一種信息數(shù)據(jù)的循環(huán)壓縮及解壓方法
【專利說明】一種信息數(shù)據(jù)的循環(huán)壓縮及解壓方法
[0001] 一、技術(shù)領(lǐng)域：一種信息數(shù)據(jù)的循環(huán)壓縮及解壓方法屬于信息技術(shù)領(lǐng)域。
[0002] 二、【背景技術(shù)】：本發(fā)明在技術(shù)上的實(shí)現(xiàn)意味著"信息（數(shù)據(jù)比特量）不守恒定律" 的成立，從理論上來說，只要給予足夠的時間，本發(fā)明可將全世界累積的所有信息數(shù)據(jù)無損 壓縮至lk比特以內(nèi)，信息蟲洞可以人為構(gòu)造；目前還沒有出現(xiàn)相同或相似的技術(shù)。 三、
【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0003] 1、一種信息數(shù)據(jù)的循環(huán)壓縮及解壓方法的技術(shù)方案：信息數(shù)據(jù)如果未經(jīng)無損壓 縮處理，表達(dá)信息使用的字節(jié)包含的實(shí)際內(nèi)容就是顯示出來的內(nèi)容，這樣的字節(jié)類似于色 彩學(xué)中的灰度像素點(diǎn)，所以將這類信息數(shù)據(jù)稱作灰度格式信息數(shù)據(jù)；信息數(shù)據(jù)如果經(jīng)過無 損壓縮處理，表達(dá)信息使用的字節(jié)包含的實(shí)際內(nèi)容就不再是字節(jié)顯示出來內(nèi)容，這樣的字 節(jié)類似于色彩學(xué)中的彩色像素點(diǎn)，所以將這類信息數(shù)據(jù)稱作彩色格式信息數(shù)據(jù)；彩色格式 信息數(shù)據(jù)使用的單位字節(jié)表達(dá)的比特量需要對應(yīng)一個計量單位來描述，這個計量單位就是 "比特域"，意指表達(dá)彩色格式信息數(shù)據(jù)的單位字節(jié)能夠表達(dá)的實(shí)際比特長度，當(dāng)"比特域" 趨于最大值時，彩色格式信息數(shù)據(jù)占用的"字節(jié)量"趨于最小，這時候?qū)?比特域"趨于最大、 占用的"字節(jié)量"趨于最小的彩色格式信息數(shù)據(jù)稱作"彩域"格式信息數(shù)據(jù)；本發(fā)明是首先 將"定長字節(jié)"組成的無記憶均衡結(jié)構(gòu)灰度格式數(shù)據(jù)無損改寫為"不定長比特段"組成的有 記憶耗散結(jié)構(gòu)的信息數(shù)據(jù)，這種"不定長比特段"會造成"定長字節(jié)"信息數(shù)據(jù)內(nèi)部出現(xiàn)統(tǒng)計 原理上使用頻度的"漲落"，該"漲落"又會針對信息數(shù)據(jù)內(nèi)部的"信息冗余"產(chǎn)生一種"排擠 效應(yīng)"，接著利用霍夫曼編碼量化計算該"漲落"，將被排擠的"信息冗余"并從有記憶信息數(shù) 據(jù)中提取出來，這樣一來，無記憶均衡結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)無損改寫為有記憶耗散結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù) 之后，其信息量就會降低，再將改寫過程產(chǎn)生的"記憶信息"以前綴或后綴的形式加載到有 記憶耗散結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)之中，就可將大字節(jié)量的灰度格式信息數(shù)據(jù)無損轉(zhuǎn)換為小字節(jié)量的 彩色格式信息數(shù)據(jù)，接著，再將彩色格式信息數(shù)據(jù)虛擬為灰度格式信息數(shù)據(jù)，循環(huán)執(zhí)行"結(jié) 構(gòu)改寫"和"漲落統(tǒng)計"方式的無損轉(zhuǎn)換過程，直至出現(xiàn)接近于最小字節(jié)量的彩色格式信息 數(shù)據(jù)，這時候的信息數(shù)據(jù)就被循環(huán)壓縮成了彩域格式信息數(shù)據(jù)；由于"結(jié)構(gòu)改寫"和"漲落統(tǒng) 計"都是可逆的，所以要將信息數(shù)據(jù)由彩域格式循環(huán)解壓為灰度格式，只需要將灰度格式循 環(huán)壓縮為彩域格式的整個過程逆向執(zhí)行即可。
[0004] 2、將灰度格式信息數(shù)據(jù)循環(huán)壓縮為彩域格式信息數(shù)據(jù)，采用的"結(jié)構(gòu)改寫"和"漲 落統(tǒng)計"的具體技術(shù)過程可通過如下八個步驟來完成：
[0005] 第一步，構(gòu)建一個存儲記憶信息的地址，再讀入灰度格式壓縮對象，判斷二進(jìn)制表 達(dá)的灰度格式壓縮對象中的〇和1的個數(shù)的多少，如果1的個數(shù)〈〇的個數(shù)，則需要將〇和 1兩個數(shù)值置換，在存儲地址中賦值1，如果1的個數(shù)> 〇的個數(shù)，則不做置換，在存儲地址 中賦值〇 ;
[0006] 第二步，判斷灰度格式壓縮對象的首位比特值是0還是1，如果是0改寫為1，在存 儲地址中再次賦值1，如果是1，則不做修改，在存儲地址中再次賦值0 ;
[0007] 第三步，判斷灰度格式壓縮對象末尾比特值是0還是1，如果是1，則將其刪除，在 存儲地址中再次賦值1，如果是0,則不做修改，在存儲地址中再次賦值0 ;
[0008] 第四步、針對三步生成的字節(jié)型壓縮對象，將其具有的對稱結(jié)構(gòu)改寫為耗散結(jié)構(gòu)， 具體改寫方法如下：
[0009] ①、在改寫第二行中找出1、0組合的比特串，并在比特串之間用"，"隔開；
[0010] ②、針對每個比特串，先正向查找1，出現(xiàn)連續(xù)兩個1，則在1后插入"，"以示分隔， 只有一個1，則不動作；然后逆向查找0,出現(xiàn)連續(xù)四個或四個以上0,則在倒數(shù)第三個0的 前端插入"，"以示分隔，只有一、二或三個0,則不動作；
[0011] ③、針對①和②生成的用"，"分隔的若干比特串，用下表中的對應(yīng)關(guān)系替換為字母 A_H；
[0012]
【主權(quán)項】
1. 一種信息數(shù)據(jù)的循環(huán)壓縮及解壓的技術(shù)方案：信息數(shù)據(jù)如果未經(jīng)無損壓縮處理，表 達(dá)信息使用的字節(jié)包含的實(shí)際內(nèi)容就是顯示出來的內(nèi)容，這樣的字節(jié)類似于色彩學(xué)中的灰 度像素點(diǎn)，所以將這類信息數(shù)據(jù)稱作灰度格式信息數(shù)據(jù)；信息數(shù)據(jù)如果經(jīng)過無損壓縮處理， 表達(dá)信息使用的字節(jié)包含的實(shí)際內(nèi)容就不再是字節(jié)顯示出來內(nèi)容，這樣的字節(jié)類似于色彩 學(xué)中的彩色像素點(diǎn)，所以將這類信息數(shù)據(jù)稱作彩色格式信息數(shù)據(jù)；彩色格式信息數(shù)據(jù)使用 的單位字節(jié)表達(dá)的比特量需要對應(yīng)一個計量單位來描述，這個計量單位就是"比特域"，意 指表達(dá)彩色格式信息數(shù)據(jù)的單位字節(jié)能夠表達(dá)的實(shí)際比特長度，當(dāng)"比特域"趨于最大值 時，彩色格式信息數(shù)據(jù)占用的"字節(jié)量"趨于最小，這時候?qū)?比特域"趨于最大、占用的"字 節(jié)量"趨于最小的彩色格式信息數(shù)據(jù)稱作"彩域"格式信息數(shù)據(jù)；本發(fā)明是首先將"定長字 節(jié)"組成的無記憶均衡結(jié)構(gòu)灰度格式數(shù)據(jù)無損改寫為"不定長比特段"組成的有記憶耗散結(jié) 構(gòu)的信息數(shù)據(jù)，這種"不定長比特段"會造成"定長字節(jié)"信息數(shù)據(jù)內(nèi)部出現(xiàn)統(tǒng)計原理上使用 頻度的"漲落"，該"漲落"又會針對信息數(shù)據(jù)內(nèi)部的"信息冗余"產(chǎn)生一種"排擠效應(yīng)"，接著 利用霍夫曼編碼量化計算該"漲落"，將被排擠的"信息冗余"并從有記憶信息數(shù)據(jù)中提取出 來，這樣一來，無記憶均衡結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)無損改寫為有記憶耗散結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)之后，其信息 量就會降低，再將改寫過程產(chǎn)生的"記憶信息"以前綴或后綴的形式加載到有記憶耗散結(jié)構(gòu) 信息數(shù)據(jù)之中，就可將大字節(jié)量的灰度格式信息數(shù)據(jù)無損轉(zhuǎn)換為小字節(jié)量的彩色格式信息 數(shù)據(jù)，接著，再將彩色格式信息數(shù)據(jù)虛擬為灰度格式信息數(shù)據(jù)，循環(huán)執(zhí)行"結(jié)構(gòu)改寫"和"漲 落統(tǒng)計"方式的無損轉(zhuǎn)換過程，直至出現(xiàn)接近于最小字節(jié)量的彩色格式信息數(shù)據(jù)，這時候的 信息數(shù)據(jù)就被循環(huán)壓縮成了彩域格式信息數(shù)據(jù)；由于"結(jié)構(gòu)改寫"和"漲落統(tǒng)計"都是可逆 的，所以要將信息數(shù)據(jù)由彩域格式循環(huán)解壓為灰度格式，只需要將灰度格式循環(huán)壓縮為彩 域格式的整個過程逆向執(zhí)行即可。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1，將灰度格式信息數(shù)據(jù)循環(huán)壓縮為彩域格式信息數(shù)據(jù)，采用的"結(jié)構(gòu) 改寫"和"漲落統(tǒng)計"的具體技術(shù)過程可通過如下八個步驟來完成： 第一步，構(gòu)建一個存儲記憶信息的地址，再讀入灰度格式壓縮對象，判斷二進(jìn)制表達(dá)的 灰度格式壓縮對象中的〇和1的個數(shù)的多少，如果1的個數(shù)〈〇的個數(shù)，則需要將〇和1兩 個數(shù)值置換，在存儲地址中賦值1，如果1的個數(shù)> 〇的個數(shù)，則不做置換，在存儲地址中賦 值〇 ; 第二步，判斷灰度格式壓縮對象的首位比特值是0還是1，如果是0改寫為1，在存儲地 址中再次賦值1，如果是1，則不做修改，在存儲地址中再次賦值0 ; 第三步，判斷灰度格式壓縮對象末尾比特值是0還是1，如果是1，則將其刪除，在存儲 地址中再次賦值1，如果是0,則不做修改，在存儲地址中再次賦值0 ; 第四步、針對三步生成的字節(jié)型壓縮對象，將其具有的對稱結(jié)構(gòu)改寫為耗散結(jié)構(gòu)，具體 改寫方法如下： ① 、在改寫第二行中找出1、〇組合的比特串，并在比特串之間用"，"隔開； ② 、針對每個比特串，先正向查找1，出現(xiàn)連續(xù)兩個1，則在1后插入"，"以示分隔，只有 一個1，則不動作；然后逆向查找0,出現(xiàn)連續(xù)四個或四個以上0,則在倒數(shù)第三個0的前端 插入"，"以示分隔，只有一、二或三個0,則不動作； ③ 、針對①和②生成的用"，"分隔的若干比特串，用下表中的對應(yīng)關(guān)系替換為字母 A-H ；
?、針對(?生成的用"，，，谷開w若+字4,首美判斷￥母個i的奇偶丨生，如果是奇數(shù) 個字母，則在末尾處增加"，A"，并在存儲地址中再次賦值1 ;如果是偶數(shù)個字母，則不動作， 并在存儲地址中再次賦值O ;然后將相鄰字母兩兩組合，刪除兩兩組合字母之間的"，"，這 時候字母組合對應(yīng)的比特段就是"不定長比特段"，用字母組合表達(dá)的壓縮對象就是耗散結(jié) 構(gòu)的壓縮對象； 第五步、針對第一、二、三、四步執(zhí)行過程生成的字母組合表達(dá)的耗散結(jié)構(gòu)壓縮對象，將 字母組合作為統(tǒng)計對象，采用已知的霍夫曼編碼無損壓縮算法對耗散結(jié)構(gòu)的壓縮對象進(jìn)行 無損壓縮，生成的霍夫曼編碼和其后綴都用字節(jié)來表達(dá)； 第六步、首先將第一、二、三、四步執(zhí)行過程生成的存儲地址中的"賦值"提取出來，如果 是第一次壓縮，則再在該值的末端賦值1，如果不是第一次壓縮，則在該值的末端賦值0,接 著將該值并用字節(jié)表達(dá)；然后將第一、二、三、四、五步執(zhí)行過程生成的用字節(jié)表達(dá)的霍夫曼 編碼的后綴提取出來，再和用字節(jié)表達(dá)的存儲地址中的"賦值"組合起來，共同構(gòu)成第一次 壓縮結(jié)果的前綴或后綴；再第一、二、三、四、五步生成的霍夫曼編碼提取出來，作為第一次 壓縮結(jié)果的正文，再和第一次壓縮結(jié)果的前綴或后綴共同構(gòu)成用字節(jié)表達(dá)的第一次壓縮生 成的彩色格式壓縮結(jié)果； 第七步、將第六步生成的第一次壓縮生成的彩色格式壓縮結(jié)果虛擬為灰度格式壓縮對 象，接著執(zhí)行第一步至第六步，給出第二次壓縮生成的彩色格式壓縮結(jié)果； 第八步、以此類推，循環(huán)第一步至第六步，直至出現(xiàn)第η次壓縮結(jié)果的字節(jié)數(shù)量大于等 于第η-1次壓縮結(jié)果的字節(jié)數(shù)量時，停止循環(huán)壓縮，給出第η-1次壓縮結(jié)果，該結(jié)果就是： "比特域"趨于最大、占用的"字節(jié)量"趨于最小的"彩域"格式信息數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明是首先將“定長字節(jié)”組成的無記憶均衡結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)無損改寫為“不定長比特段”組成的有記憶耗散結(jié)構(gòu)的信息數(shù)據(jù)，這種“不定長比特段”會正對“定長字節(jié)”信息數(shù)據(jù)內(nèi)部的“信息冗余”產(chǎn)生一種“排擠效應(yīng)”，接著利用霍夫曼編碼將被排擠的“信息冗余”并從有記憶信息數(shù)據(jù)中提取出來，這樣一來就可實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的一種無損壓縮，以此類推，一種信息數(shù)據(jù)的循環(huán)壓縮及解壓方法就可通過循環(huán)提取“信息冗余”得以實(shí)現(xiàn)；本發(fā)明在技術(shù)上的實(shí)現(xiàn)意味著“信息(數(shù)據(jù)比特量)不守恒定律”的成立，從理論上來說，只要給予足夠的時間，本發(fā)明可將全世界累積的所有信息數(shù)據(jù)無損壓縮至1k比特以內(nèi)，信息蟲洞可以人為構(gòu)造。
【IPC分類】H03M7-30
【公開號】CN104868923
【申請?zhí)枴緾N201410065262
【發(fā)明人】高明利
【申請人】高明利
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年2月26日