申请/专利权人：中国人民解放军92942部队;同方试验技术(北京)有限公司

申请日：2020-10-26

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN113034339B

主分类号：G06T1/20

分类号：G06T1/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.07.13#实质审查的生效;2021.06.25#公开;2021.06.22#文件的公告送达

摘要：本发明公开了一种基于GPU加速的提高振动数据传输带宽方法，属于数据压缩算法和数据传输技术领域。该方法采用GPU压缩算法模块将数据体积进行压缩，数据在传输之后使用GPU解压缩算法模块将数据无损还原；GPU压缩算法模块根据振动数据的交变特性从而省去符号位，再根据采集器的分辨率和归一化记录方式进行大比例压缩数据；压缩的计算过程中将数据以图像RGBA的形式上传到显卡，利用OpenGL渲染的手段进行压缩计算，然后再将得到的图像传回本地内存，打包到数据结构中完成压缩；GPU解压缩算法将压缩数据包中记录的值根据压缩算法的逻辑对数据先进行模量还原，再进行符号还原。本发明能够使数据传输带宽提高一倍以上，从而降低数据传输过程出故障的几率。

主权项：1.一种基于GPU加速的提高振动数据传输带宽方法，其特征在于，该方法采用GPU压缩算法模块将数据体积进行压缩，数据在传输之后使用GPU解压缩算法模块将数据无损还原；所述GPU压缩算法模块根据振动数据的交变特性从而省去符号位，再根据采集器的分辨率和归一化记录方式进行大比例压缩数据；压缩的计算过程中将数据以图像RGBA的形式上传到显卡，利用OpenGL渲染的手段进行压缩计算，然后再将得到的图像传回本地内存，打包到数据结构中完成压缩；所述GPU解压缩算法是将压缩数据包中记录的值根据压缩算法的逻辑对数据先进行模量还原，再根据振动数据交变特性进行符号还原；所述GPU压缩算法模块实现的步骤包括：第一步：写入用于识别数据包的起始位置包头信息0x0A0x55；第二步：写入灵敏度，0x01表示16bit，0x02表示32bit；第三步：写入首值符号，取源数据的第一个数的符号位直接写入；0x00表示‘+’，0x01表示‘-’；第四步：写入绝对值的最大值，遍历源数据的绝对值计算出最大值以8字节Double类型写入，用|A|max表示；第五步：写入数据量；遍历源数据，统计出源数据的个数N并写入；第六步：GPU渲染准备；第七步：GPU渲染完成后将数据写入数据结构中；所述GPU解压缩算法模块实现的步骤包括：第一步：取两个字节，判断其是否为包头信息0x0A0x55，如果判断通过则表示DM是解压缩算法模块的数据包，可以进行解析，否则DM不是解压缩算法模块的数据包，不予解析；第二步：取一字节，解析为8bit的short类型，设为sensi，则可得每个数据的长度是s＝sensi*16；第三步：取一字节，解析为8bit的short类型，设为sn，根据sn的值确定首位符号sign，当sn＝0x00时sign＝1，当sn＝0x01时，sign＝-1；第四步：取八字节，解析为64bit的double类型，设为|A|max；第五步：取八字节，解析为64bit的longlong类型，设为N；第六步：取s个bit，按照无符号的整型的方式解析，设为ds0；根据压缩算法的方式推算得出D0＝sign*|A|max*ds02s；第七步：取s个bit，仍然按照无符号的整型方式解析，设为ds1；根据压缩算法的方式解出|D1|＝|A|max*ds12s后再求符号，依次推算并解出往后的所有值。

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权利要求：

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