基于FPGA的實(shí)時(shí)無損數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)
從表中可以粗略看出以下兩點(diǎn):
①同一壓縮算法對同一類數(shù)據(jù)壓縮效果相差不多,但同一壓縮算法對不同類的數(shù)據(jù)壓縮效果相差較大。
②LZW壓縮算法的壓縮性能低于商業(yè)軟件WinRAR,并且這種壓縮性能對不同類的數(shù)據(jù)的表現(xiàn)也不盡相同。
從上表可以看出,所設(shè)計(jì)的算法對某些類型的數(shù)據(jù)的壓縮效果還是非常顯著的。雖然從壓縮率上來說,LZW不如WinRAR出色,這是由于LZW算法要比使用混合算法的winRAR簡單,同時(shí)還受到在FPGA器件中構(gòu)造的哈希字典容量大小的限制。但LZW的優(yōu)點(diǎn)也在于其算法簡單,在對同一數(shù)據(jù)文件進(jìn)行壓縮時(shí),速度上LZW比WinRAR要?jiǎng)俪鲆换I,這個(gè)速度特性在實(shí)時(shí)壓縮時(shí)尤為重要。
結(jié)語
介紹了一種用FPGA實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)。通過大量測試驗(yàn)證,結(jié)果表明系統(tǒng)能夠正確無誤地工作,壓縮時(shí)的最大數(shù)據(jù)吞吐量在8 MB/s以上,對實(shí)測數(shù)據(jù)壓縮率最高可達(dá)13.70%,壓縮效果顯著,大大減少了對存儲(chǔ)空間的要求,實(shí)現(xiàn)了壓縮性能與壓縮速度的統(tǒng)一。同時(shí),當(dāng)FPGA工作在主頻為24 MHz,A/D采樣頻率在1 Msps時(shí),整個(gè)電路的供電電流只有37 mA,滿足了測試系統(tǒng)低功耗的要求。若用外部RAM存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)LZW字典,將能大幅度地?cái)U(kuò)大字典容量,顯著改善數(shù)據(jù)的壓縮效果。
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