数据压缩技术在工业过程监控中的应用研究
Research and Application of Data Compression Technology in Industrial Process Monitoring
本文在综述了常用工业数据压缩方法的基础上,分析了各种方法的特点.针对工业数据具有数据量大,且数据中存在噪声干扰的特点,提出了将基于多分辨分析思想与Mallat快速分解算法的小波变换方法应用于工业数据压缩中.本文阐述了小波变换及基于小波变换的数据压缩方法的基本原理,并对数据压缩中常用小波函数的性能进行了分析. 基于小波变换的工业数据压缩方法,将工业数据分解为一个低频子带及多个不相关的高频子带,采用自适应阈值策略对蕴含绝大多数信息的高频系数进行阈值量化处理,最终存储低频系数、部分高频系数及其位置系数,满足了工业数据压缩的性能要求.同时利用小波变换具有可变小波基的特性,实现了根据工业信号特征选取不同压缩参数的功能,使该方法具备了处理各类工业信号的能力.本文在基于小波变换方法的批量数据压缩实现过程中,主要解决了小波函数的选取、阈值的选取和分解级数、存储方案的确定等问题. 通过在精炼炉监控系统中应用,证明了基于小波变换的数据压缩方法不仅具有很好的压缩性能和去噪能力,还具有根据信号特征选取压缩方法参数的特性,使数据压缩方法更灵活.测试结果验证了此方法的有效性.
- 作者：
- 田浩志
- 学位授予单位：
- 信息科学与工程学院
- 专业名称：
- 控制理论与控制工程学科
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2008年
- 导师姓名：
- 袁平
- 中图分类号：
- TP277；O174.2
- 关键词：
- 数据压缩；工业过程；监控系统；小波变换；阈值data compression；industrial process；monitoring system；wavelet transform；threshold
- data compression； industrial process； monitoring system； wavelet transform； threshold