基于单片机的数据压缩算法研究与实现-单片机论文

摘要:提出一种基于单片机的数据压缩算法。该算法采用自适应差分预测编码，需要运算量小，便于单片机实时压缩。并提
供过零检测功能来抑制误差传播效应。
关键词:单片机;自适应差分预测编码;过零检测

Study and Realization on
                    HU Ming-xin
a Compressing Algorithm Based on SCM
PLA
，CHANG Qing-mei，HU Chang-chao
gineering University, Zhengzhou 450001，China)
proposed to compress data. Adaptive differential pulse code modulation
little calculation that an average SCM can have a real-time compress.
1sso
Abstract:An algorithm based
Information
  on SCM
(ADPCM) is
Zero-crossing
adopted. The algorithm needs
function is also provided to constrain error-spreading effect.
    Key words:SCM;ADPCM;zero-crossing detection
1概述
    在声波石油测井中，地层中的测井仪需要向地面传
送大量的声波测井数据，传输数据所占的时间成为影响
测速的主要因素，由于井下电缆采集的数据量和数据传
输速率相对固定，因此要想提高测速从而降低测井成
本，需要采用合适的数据压缩算法，将声波数据压缩后
再传往地面。本文提出一种能够在单片机上实现的压
缩算法，即具有过零检测功能的自适应差分脉冲编码调
制(ADPCM)压缩算法。该算法在满足性能要求的前提
下，仅需要较小的运算量，能够在单片机上实现实时压
缩，并能抑制ADPCM压缩算法所带来的误差传播现象。
    根据用户要求，测井仪以高采样率(通常为
200kHz以上，最高1 MHz)采集声波信号，采集得到的
波形数据字长为12位。
2.2压缩算法的选择
    从频率上看，声波频率约为20kHz，而采样频率通
常为1 MHz(用户要求)，远远高于声波的频率。相对
于采样脉冲来说，声波的幅度变化较平缓，所以相邻采
样脉冲采得的值差别不大，存在着较强的相关性。我
们采用ADPCM编码进行压缩。