一種加速度傳感器的三軸數據壓縮方法技術

一種加速度傳感器的三軸數據壓縮方法，包括：采集原始加速度數據；保存第一組原始加速度數據；分別計算相鄰兩組原始加速度數據之間的△Xi、△Yi、△Zi；設定三種數據存儲格式；根據△Xi、△Yi、△Zi，采用設定的三種數據存儲格式中的一種或采用原始加速度數據進行數據存儲；對Huffman壓縮數據存儲的兩點優化：獲取的總長度數據，采用大于總長度數據的長度、且為最小的一個Byte的整數倍的長度來存儲總長度數據；統計出現的ASCII字符，存儲編碼掩碼及對應的權重。本發明專利技術將采集的原始加速度數據通過連續兩次壓縮，將待發送數據的長度大大縮短，從而達到節省存儲空間，節省數據流量并縮短傳輸時間的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及數據壓縮領域，尤其設計一種加速度傳感器的三軸數據壓縮方法。
技術介紹
帶有加速度傳感器的電子產品，通常會采集到大量的三軸加速度數據，用于后臺分析，還原產品或者是攜帶產品的物體(車輛，飛機，人等)的運動狀態。原始加速度數據直接傳輸會占用通信資源和存儲空間，耗費較多時間。因此，需要對加速度數據先壓縮再傳輸，以達到節省存儲空間，節省數據流量并縮短傳輸時間的目的。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種加速度傳感器的三軸數據壓縮方法。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：一種加速度傳感器的三軸數據壓縮方法，包括：步驟1，采集多組加速度傳感器的原始加速度數據，每組原始加速度數據包括原始X軸加速度數據、原始Y軸加速度數據、原始Z軸加速度數據；按照采集時間的先后順序對多組原始加速度數據進行排序；步驟2，獲取第一組原始加速度數據，并保存第一組原始加速度數據；步驟3，分別計算相鄰兩組原始加速度數據之間的原始X軸加速度數據差值△Xi、原始Y軸加速度數據差值△Yi、原始Z軸加速度數據差值△Zi，其中，i為相鄰兩組原始加速度數據中的后一組的序號；步驟4，設定三種數據存儲格式：相鄰兩組原始加速度數據相同時的數據存儲格式、第一Delta差值數據存儲格式、第二Delta差值數據存儲格式；根據原始X軸加速度數據差值△Xi、原始Y軸加速度數據差值△Yi和原始Z軸加速度數據差值△Zi的數據，將相鄰兩組原始加速度數據中的后一組采用上述三種數據存儲格式中的一種進行存儲或直接存儲原始加速度數據；步驟5，獲取步驟4中的總長度數據，所述總長度數據表示步驟4中存儲的數據的總長度；采用大于總長度數據的長度、且為最小的一個Byte的整數倍的長度來存儲總長度數據；統計步驟4中存儲的數據中出現的ASCII字符的權重，所述每個ASCII字符的權重表示每個ASCII字符出現的次數；設定編碼掩碼，所述編碼掩碼占用的長度為32Byte，即256個Bit，每個Bit對應一個ASCII字符，若ASCII字符的權重為零，則此ASCII字符對應的Bit為0；若ASCII字符的權重不為零，則此ASCII字符對應的Bit為1。存儲步驟4中存儲的數據中出現的ASCII字符及其對應的權重數據。上述的方法，其中，在所述步驟1中，所述原始加速度數據為二進制數據。上述的方法，其中，在所述步驟4中，所述相鄰兩組原始加速度數據相同時的數據存儲格式包括數據屬性標記，所述數據屬性的默認值為0b010；若△Xi、△Yi、△Zi均為零，則將相鄰兩組原始加速度數據中的后一組存儲為0b010，其中0b010的存儲長度為3Bit。上述的方法，其中，在所述步驟4中，所述第一Delta差值數據存儲格式包括：數據屬性，所述數據屬性的默認值為0b011，存儲長度為3Bit；原始X軸加速度數據的差值數據，存儲長度為4Bit；原始Y軸加速度數據的差值數據，存儲長度為4Bit；原始Z軸加速度數據的差值數據，存儲長度為4Bit。上述的方法，其中，若-8≤△Xi≤7、-8≤△Yi≤7、-8≤△Zi≤7，則將相鄰兩組原始加速度數據中的后一組采用第一Delta差值數據存儲格式存儲。上述的方法，其中，在所述步驟4中，所述第二Delta差值數據存儲格式包括：數據屬性，所述數據屬性的默認值為0b100，存儲長度為3Bit；原始X軸加速度數據的差值數據，存儲長度為8Bit；原始Y軸加速度數據的差值數據，存儲長度為8Bit；原始Z軸加速度數據的差值數據，存儲長度為8Bit。上述的方法，其中，若-128≤△Xi≤127、-128≤△Yi≤127、-128≤△Zi≤127，則將相鄰兩組原始加速度數據中的后一組采用第二Delta差值數據存儲格式存儲。上述的方法，其中，所述原始X軸加速度數據差值△Xi、原始Y軸加速度數據差值△Yi和原始Z軸加速度數據差值△Zi不滿足設定的三種數據存儲格式中的任何一個時，則將相鄰兩組原始加速度數據中的后一組直接采用原始加速度數據存儲。上述的方法，其中，在所述步驟5中，所述ASCII字符∈[0,255]。上述的方法，其中，在所述步驟5中，在存儲出現的ASCII字符對應的權重數據時，判斷是否有權重數據占用的長度大于一個字節，若有，則將所有權重數據進行等比例縮放，使每個權重數據占用的長度小于等于一個字節；若無，則直接存儲權重數據。綜上所述，本專利技術將采集的原始加速度數據通過連續兩次壓縮，將待發送數據的長度大大縮短，從而達到節省存儲空間，節省數據流量并縮短傳輸時間的目的。具體實施方式本專利技術提供了一種加速度傳感器的三軸數據壓縮方法，首先采用Delta差值壓縮算法對原始加速度數據進行壓縮。采集加速度傳感器的三軸數據時，在大概率情況下，連續兩組數據間的變化并不大，所以可以通過存儲與前一組數據間的Delta差值的方式，來達到減少數據長度的目的。具體包括以下步驟：步驟1，采集多組加速度傳感器的原始加速度數據，每組原始加速度數據包括原始X軸加速度數據、原始Y軸加速度數據、原始Z軸加速度數據；所述原始加速度數據為二進制數據。按照采集時間的先后順序對多組原始加速度數據進行排序，每組原始加速度數據有唯一的序號。步驟2，獲取第一組原始加速度數據，并保存第一組原始加速度數據。原始加速度數據的數據存儲格式包括：數據屬性，所述數據屬性的默認值為0b001，存儲長度為3Bit；原始X軸加速度數據，存儲長度為16Bit；原始Y軸加速度數據，存儲長度為16Bit；原始Z軸加速度數據，存儲長度為16Bit。步驟3，對已經排序好的多組原始加速度數據進行數據處理，分別計算相鄰兩組原始加速度數據之間的原始X軸加速度數據差值△Xi、原始Y軸加速度數據差值△Yi、原始Z軸加速度數據差值△Zi，其中，i為相鄰兩組原始加速度數據中的后一組的序號。步驟4，設定三種數據存儲格式，根據原始X軸加速度數據差值△Xi、原始Y軸加速度數據差值△Yi和原始Z軸加速度數據差值△Zi的數據，將相鄰兩組原始加速度數據中的后一組采用三種數據存儲格式中的一種進行存儲或直接存儲原始加速度數據。三種數據存儲格式分別包括：(1)相鄰兩組原始加速度數據相同時的數據存儲格式，其包括數據屬性標記，所述數據屬性的默認值為0b010，存儲長度為3Bit。若△Xi、△Yi、△Zi均為零，即相鄰兩組原始加速度數據相同時，將相鄰兩組原始加速度數據中的后一組采用上述數據存儲格式存儲，即存儲為0b010；(2)第一Delta差值數據存儲格式，包括：數據屬性，所述數據屬性的默認值為0b011，存儲長度為3Bit；原始X軸加速度數據的差值數據，存儲長度為4Bit；原始Y軸加速度數據的差值數據，存儲長度為4Bit；原始Z軸加速度數據的差值數據，存儲長度為4Bit。若-8≤△Xi≤7、-8≤△Yi≤7、-8≤△Zi≤7，則將相鄰兩組原始加速度數據中的后一組采用第一Delta差值數據存儲格式存儲。(3)第二Delta差值數據存儲格式，包括：數據屬性，所述數據屬性的默認值為0b100，存儲長度為3Bit；原始X軸加速度數據的差值數據，存儲長度為8Bit；原始Y軸加速度數據的差值數據，存儲長度為8Bit；原始Z軸加速度數據的差值數據，存儲長度為8Bit。若-128≤△Xi≤127、-12本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種加速度傳感器的三軸數據壓縮方法，其特征在于，包括：步驟1，采集多組加速度傳感器的原始加速度數據，每組原始加速度數據包括原始X軸加速度數據、原始Y軸加速度數據、原始Z軸加速度數據；按照采集時間的先后順序對多組原始加速度數據進行排序；步驟2，獲取第一組原始加速度數據，并保存第一組原始加速度數據；步驟3，分別計算相鄰兩組原始加速度數據之間的原始X軸加速度數據差值△Xi、原始Y軸加速度數據差值△Yi、原始Z軸加速度數據差值△Zi，其中，i為相鄰兩組原始加速度數據中的后一組的序號；步驟4，設定三種數據存儲格式：相鄰兩組原始加速度數據相同時的數據存儲格式、第一Delta差值數據存儲格式、第二Delta差值數據存儲格式；根據原始X軸加速度數據差值△Xi、原始Y軸加速度數據差值△Yi和原始Z軸加速度數據差值△Zi的數據，將相鄰兩組原始加速度數據中的后一組采用上述三種數據存儲格式中的一種進行存儲或直接存儲原始加速度數據；步驟5，獲取步驟4中的總長度數據，所述總長度數據表示步驟4中存儲的數據的總長度；采用大于總長度數據的長度、且為最小的一個Byte的整數倍的長度來存儲總長度數據；統計步驟4中存儲的數據中出現的ASCII字符的權重，所述每個ASCII字符的權重表示每個ASCII字符出現的次數；設定編碼掩碼，所述編碼掩碼占用的長度為32Byte，即256個Bit，每個Bit對應一個ASCII字符，若ASCII字符的權重為零，則此ASCII字符對應的Bit為0；若ASCII字符的權重不為零，則此ASCII字符對應的Bit為1；存儲步驟4中存儲的數據中出現的ASCII字符及其對應的權重數據。...

【技術特征摘要】
1.一種加速度傳感器的三軸數據壓縮方法，其特征在于，包括：步驟1，采集多組加速度傳感器的原始加速度數據，每組原始加速度數據包括原始X軸加速度數據、原始Y軸加速度數據、原始Z軸加速度數據；按照采集時間的先后順序對多組原始加速度數據進行排序；步驟2，獲取第一組原始加速度數據，并保存第一組原始加速度數據；步驟3，分別計算相鄰兩組原始加速度數據之間的原始X軸加速度數據差值△Xi、原始Y軸加速度數據差值△Yi、原始Z軸加速度數據差值△Zi，其中，i為相鄰兩組原始加速度數據中的后一組的序號；步驟4，設定三種數據存儲格式：相鄰兩組原始加速度數據相同時的數據存儲格式、第一Delta差值數據存儲格式、第二Delta差值數據存儲格式；根據原始X軸加速度數據差值△Xi、原始Y軸加速度數據差值△Yi和原始Z軸加速度數據差值△Zi的數據，將相鄰兩組原始加速度數據中的后一組采用上述三種數據存儲格式中的一種進行存儲或直接存儲原始加速度數據；步驟5，獲取步驟4中的總長度數據，所述總長度數據表示步驟4中存儲的數據的總長度；采用大于總長度數據的長度、且為最小的一個Byte的整數倍的長度來存儲總長度數據；統計步驟4中存儲的數據中出現的ASCII字符的權重，所述每個ASCII字符的權重表示每個ASCII字符出現的次數；設定編碼掩碼，所述編碼掩碼占用的長度為32Byte，即256個Bit，每個Bit對應一個ASCII字符，若ASCII字符的權重為零，則此ASCII字符對應的Bit為0；若ASCII字符的權重不為零，則此ASCII字符對應的Bit為1；存儲步驟4中存儲的數據中出現的ASCII字符及其對應的權重數據。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟1中，所述原始加速度數據為二進制數據。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟4中，所述相鄰兩組原始加速度數據相同時的數據存儲格式包括數據屬性標記，所述數據屬性的默認值為0b010；若△Xi、△Yi、△Zi均為零，則將...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許杰，
申請(專利權)人：合肥移順信息技術有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34