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一种高性能低复杂度的基于串匹配的屏幕图像无损压缩算法 被引量:8
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作者 林涛 蔡文婷 +2 位作者 陈先义 周开伦 王淑慧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期351-359,共9页
传统无损压缩算法对屏幕图像的压缩效果不佳。该文根据典型屏幕图像的特性,以LZ4HC(LZ4 High Compression)算法为具体实现基础,提出一种基于串匹配的高性能低复杂度(String Matching with High Performance and Low Complexity,SMHPLC)... 传统无损压缩算法对屏幕图像的压缩效果不佳。该文根据典型屏幕图像的特性,以LZ4HC(LZ4 High Compression)算法为具体实现基础,提出一种基于串匹配的高性能低复杂度(String Matching with High Performance and Low Complexity,SMHPLC)的屏幕图像无损压缩算法。相对于传统字典编码无损压缩算法,新算法提出了以像素为搜索和匹配单位,对未匹配串长度、匹配串长度以及匹配偏移量这3个编码参数进行联合优化编码,并对参数进行映射编码。实验结果表明,SMHPLC具有高性能和低复杂度的综合优势,大幅降低编码复杂度,提高了编码效率。使用移动的文字和图形类的AVS2通用测试序列作为测试对象,对于YUV和RGB两种格式,SMHPLC算法比LZ4HC总体节省码率分别为22.4%,21.2%,同时编码复杂度降低分别为35.5%,46.8%。 展开更多
关键词 无损压缩算法 屏幕图像编码 字典编码 lz4 HIGH Compression(lz4HC)
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基于MQTT和ILZ4压缩法的智慧能源云平台 被引量:10
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作者 卢阿丽 顾德林 +1 位作者 张剑书 霍瑛 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第1期174-181,共8页
为了适应数据规模大、响应要求快的智慧能源场景,提出了一种基于消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)消息传输和(Improved Lempel-Ziv4,ILZ4)压缩法的智慧能源云平台。在物联网与云平台之间的数据通信中引入了M... 为了适应数据规模大、响应要求快的智慧能源场景,提出了一种基于消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)消息传输和(Improved Lempel-Ziv4,ILZ4)压缩法的智慧能源云平台。在物联网与云平台之间的数据通信中引入了MQTT协议,设计了基于MQTT协议的消息队列架构和消息流的上传/下载过程,利用引入的ILZ4压缩法可集成到信息存储和消息传输任务中,实现大规模监测信息流的实时压缩和传输。300万个监测数据点作为云服务器的测试数据流进行实验,实验结果表明,所提方法在吞吐量和压缩比性能上更优,从而可快速降低大规模数据的存储成本和传输开销,同时,所提平台为智慧能源应用提供一种良好、通用和可扩展的解决方案。 展开更多
关键词 MQTT lz4 物联网 云平台 智慧能源
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一种LZ4无损压缩电路设计
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作者 刘勇 郭建刚 方震 《电子技术应用》 2022年第12期59-64,共6页
为缓解存储系统中软件压缩算法对计算资源的大量占用,使用LZ4算法设计了一种无损压缩电路。提出了一种循环队列结构的滑动字典,结合散列表模块构建LZ4无损压缩电路,最后使用Calgary和Canterbury语料库,在Xilinx KC705 FPGA平台对电路进... 为缓解存储系统中软件压缩算法对计算资源的大量占用,使用LZ4算法设计了一种无损压缩电路。提出了一种循环队列结构的滑动字典,结合散列表模块构建LZ4无损压缩电路,最后使用Calgary和Canterbury语料库,在Xilinx KC705 FPGA平台对电路进行验证并与软件压缩对比。结果表明所设计的LZ4无损压缩电路保持了软件压缩相同的压缩率的同时,在压缩效率上远超过软件压缩。 展开更多
关键词 lz4 无损压缩 滑动字典
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一种基于FPGA加速的高性能数据解压方法 被引量:1
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作者 刘谱光 魏子令 +1 位作者 黄成龙 陈曙晖 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2687-2704,共18页
在数据库、深度学习、高效存储等数据读取性能敏感的应用场景中,数据解压性能对上层应用的服务质量有着重要影响.LZ4无损数据压缩算法具备高速解压特性,因此被广泛应用在高速解压场景中,但其运行需要消耗大量CPU资源.为减少LZ4数据解压... 在数据库、深度学习、高效存储等数据读取性能敏感的应用场景中,数据解压性能对上层应用的服务质量有着重要影响.LZ4无损数据压缩算法具备高速解压特性,因此被广泛应用在高速解压场景中,但其运行需要消耗大量CPU资源.为减少LZ4数据解压开销,学界和业界提出了基于FPGA的LZ4数据解压加速方法.但现有方法大多采用逐字节顺序处理的计算模式,导致并行度和吞吐率存在较大不足.因此,设计实现高性能LZ4数据解压加速方法成为当前研究亟需解决的关键问题.以LZ4解压的高性能加速为目标,本文研究从多层次对LZ4解压进行并行加速设计,提出了一种基于FPGA加速的高性能LZ4数据解压方法.首先,本方法研究对LZ4序列解析过程进行并行化改进,设计实现了一个基于多字段并行解析方法的并行化序列解析器,将吞吐率从每周期单字节扩展到每周期多字节.此外,本方法对序列解析器中的高时延长度字段解析逻辑进行优化改进,设计了基于二分法的最大匹配长度快速解析方法,显著减小序列解析器的关键路径时延,使得改进后的设计时钟频率比改进前提高了约21%.其次,基于并行化序列解析器,本方法设计实现了一个高性能数据解压引擎.该引擎将序列解析与数据还原过程进行解耦设计,对解压输出数据通路进行扩展,解决了解压过程中输入输出吞吐率不匹配的问题.最后,为进一步提高吞吐率性能,本方法提出了可扩展多引擎数据解压加速器设计,并实现了一个基于CPU-FPGA架构的异构端到端数据解压加速系统原型.实验分析表明,本方法提出的数据解压引擎的每周期吞吐量是现有研究的4.1~6.8倍.该引擎实现了约1.7 GB/s的解压吞吐率,达到现有研究的2.6~6.6倍.系统原型的端到端测试和资源使用评估结果表明,本方法提出的数据解压加速系统在吞吐率和资源使用方面具备良好的可扩� 展开更多
关键词 数据解压加速 并行化设计 现场可编程门阵列(FPGA) lz4算法
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高速数据压缩及加密硬件加速电路研究 被引量:2
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作者 王飞 李钊 +3 位作者 尹晓华 雷振江 曹智 范赛龙 《计算机与数字工程》 2020年第1期212-216,246,共6页
数据的爆炸式增长和有限的带宽使得数据压缩日渐重要,但是对于关键和敏感数据只是单纯地进行压缩会面临泄漏和窃听等信息安全风险,因此还需要对压缩后的数据进行加密。为解决软件压缩加密速度慢、占用大量CPU资源的缺点,论文实现了同时... 数据的爆炸式增长和有限的带宽使得数据压缩日渐重要,但是对于关键和敏感数据只是单纯地进行压缩会面临泄漏和窃听等信息安全风险,因此还需要对压缩后的数据进行加密。为解决软件压缩加密速度慢、占用大量CPU资源的缺点,论文实现了同时具有LZ4数据压缩模块和AES加密模块的FPGA硬件加速电路,并且修改了LZ4部分数据格式以适应硬件的运行,通过乒乓操作进一步优化了硬件的性能。在Vivado 2016.4中进行了Verilog代码的设计和仿真,然后在Xilinx KC705评估板上进行了实现和测试,最高实际测试频率达到了220MHz,流水线的设计使得吞吐率可达1760Mbps,性能超过了之前已有的最佳设计。 展开更多
关键词 lz4算法 数据压缩 AES加密 FPGA 流水线设计
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测井约束反演技术在LZ21-4构造带储盖层综合分析中的应用 被引量:7
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作者 聂凯轩 陆正元 冯斌 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期98-101,132+125,共4页
本文利用测井约束反演技术对位于辽中凹陷北洼部位的LZ21-4构造带储盖层进行了预测。在东营组上段T3UA,T3UB,T3UC三组反射中解释了4套储盖组合,并分别对T3UB,T3UC反射层中发现的3个单砂体进行了分析评价。认为LZ21-4构造带的T3UC地层中... 本文利用测井约束反演技术对位于辽中凹陷北洼部位的LZ21-4构造带储盖层进行了预测。在东营组上段T3UA,T3UB,T3UC三组反射中解释了4套储盖组合,并分别对T3UB,T3UC反射层中发现的3个单砂体进行了分析评价。认为LZ21-4构造带的T3UC地层中的2砂体储集物性好,且盖层条件也好。在此构造以南的LZ21-1S构造上的T3UC地层中的2砂体也具备良好的油气储集条件。 展开更多
关键词 测井约束反演 子波lz21—4构造带 储层预测 泥岩盖层识别
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