基于FPGA的實時無損數據壓縮系統設計
從表中可以粗略看出以下兩點:
①同一壓縮算法對同一類數據壓縮效果相差不多,但同一壓縮算法對不同類的數據壓縮效果相差較大。
②LZW壓縮算法的壓縮性能低于商業軟件WinRAR,并且這種壓縮性能對不同類的數據的表現也不盡相同。
從上表可以看出,所設計的算法對某些類型的數據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,同時還受到在FPGA器件中構造的哈希字典容量大小的限制。但LZW的優點也在于其算法簡單,在對同一數據文件進行壓縮時,速度上LZW比WinRAR要勝出一籌,這個速度特性在實時壓縮時尤為重要。
結語
介紹了一種用FPGA實現的數據壓縮系統。通過大量測試驗證,結果表明系統能夠正確無誤地工作,壓縮時的最大數據吞吐量在8 MB/s以上,對實測數據壓縮率最高可達13.70%,壓縮效果顯著,大大減少了對存儲空間的要求,實現了壓縮性能與壓縮速度的統一。同時,當FPGA工作在主頻為24 MHz,A/D采樣頻率在1 Msps時,整個電路的供電電流只有37 mA,滿足了測試系統低功耗的要求。若用外部RAM存儲器實現LZW字典,將能大幅度地擴大字典容量,顯著改善數據的壓縮效果。
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