到了大量由声波测井采集数据的合影实时传输很大的困难现状,本文提出了一种基于压缩算法,而不基于LZW损失的AGEs实施方案。于声波记录数据采集电路的特点,本文档设计了LZW硬件压缩方案和声波记录控制时序,并使用Verilog HDL对该单元进行了描述和设计。制系统采用模块化方式。QUARTUS II平台上通过EP2C5Q208C8N验证了同步仿真,结果表明控制器设计高效,具有良好的可移植性和可扩展性。损LZW算法FPGA中图分类号:TN702文献标识码:前言与不断的技术进步面前,用户始终力求以检测更丰富的物理信息,使采集的数据量不断增加,允许实时传输和存储。困难的是。然声波测井技术用于检测地理信息,但增加声波测井数据使得遥测系统难以执行需要压缩的实时传输。据压缩分为有损压缩和无损压缩。损压缩是指在重建数据之后,由重建数据恢复的数据与原始数据不同的事实。们代表原始数据的近似表达,并具有获得更高压缩比的优点。损压缩是指原始数据的重建,由重建数据恢复的数据与原始数据完全相同,缺点是压缩比不高。用的无损压缩算法包括霍夫曼算法,算术编码算法,长度编码算法和LZW(Lenpel-Ziv Welch)压缩算法。
前,无损压缩有两个软件和硬件实现,软件解决方案的缺点是它需要大量的存储空间,占用过多的CPU资源和处理速度很慢。别是,FPGA硬件的出现为硬件压缩提供了更好的硬件条件。
于无损压缩,为了获得高压缩比,必须根据源的统计特性执行相应的压缩。
波测井数据的统计特征根据地理环境而变化,不可能无损地构建最优硬件压缩方案,软件数据处理能力和声波测井工具存储空间是非常有限的,所以很多声波测井会话数据被软件压缩然后传输到井口仪器,这不保证数据传输的实时性。LZW算法通过分析输入码流充分利用相邻输入数据之间的相关性,并且对数据流中连续重复的字节和字符串具有高压缩比,并提供实时表现良好。解压缩过程中,逐渐建立与压缩完全匹配的字典。是一种压缩算法,具有更好的解码速度和压缩性能的完整索引。此,本文将根据声波测井数据的特点设计一种FPGA硬件实现方案,设计LZW控制器同步序列,并对Verilog HDL同步设计和仿真进行验证。本算法LZW LZW是基于字典的压缩算法。LZW编码的原理是在字典中定义n个基本字符。码器引入ķ字符一个接一个地并且在链C.每个输入字符为C之后连结以形成一个新的信道C的积累,然后标记下,在字典中,如C在字典中找到(字符串表),该过程继续,直到添加下一个字符K.搜索失败,恒温阀芯C字符串在表中,并且CK(K字符在C之后连接)不存在。
时,编码器执行:(1)输出指向当前字符串C的字典的代码值; (2)到下一个在可用的字典条目中,存储CK字符串并且其对应的编码值为n 1:(3)在K上预定义C字符串。现LZW编码流程图图1. LZW硬件框图控制模块主要完成时钟生成,为每个功能模块提供时钟并初始化每个模块的激活结束信号;根据压缩机外部的指令信息,生成每个模块的控制信号,使系统模块协同工作。外部复位信号有效时,控制器复位每个模块。
外部压缩的激活信号有效时,控制模块分别控制数据输入FIFO,字典模块和数据输出模块。时钟由两个信号控制,一个是读使能信号,另一个是压缩模块提供的数据压缩成功信号。
于压缩模块的压缩速度非常快,因此可以在读取激活信号的时钟中进行补充。正常压缩中,读使能信号的时钟周期可以对应于成功信号的时钟。字典处理冲突时,给定冲突的持续时间,必须禁用播放信号的时钟计数器以便不影响正常数字。益于QUARTUS II时间分析,LZW控制模块的最高工作频率为381 MHz。论本文设计的无损压缩系统的时间序列仿真和验证表明,该软件设计非常便携,功能易于扩展。间序列分析结果表明,利用FPGA实现LZW声波测井数据的无损压缩可以满足该应用的需要。分别描述FIFO和输出模块的控制器的时序设计。
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