[发明专利]输电线路行波数据压缩方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种输电线路行波数据压缩方法，其特征在于，包括：

获取线路故障行波信号；

对线路故障行波信号进行小波变换；

对小波变换后的信号进行嵌入式零树编码；

对嵌入式零树编码后的信号进行哈夫曼编码。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路行波数据压缩方法，其特征在于，所述对小波变换后的信号进行嵌入式零树编码包括：

1)设门限阀值T＝2ⁿ，n＝log₂log₂(max(X_i))，X_i为进行小波变换后的第i个信号；

2)将X_i构造为二叉树；

3)进行主扫描：扫描二叉树的所有节点，若该节点信号值大于信号门限阀值，则编码为P，为正重要系数；若该节点信号值大于信号门限阀值且为负，则编码为N，为负重要系数；若该节点信号值小于门限阀值且其叶子节点信号值也小于门限阀值，则编码为T，为零树根；若该节点信号值小于门限阀值且其叶子节点中有信号值大于门限阀值的，则编码为Z，为孤立零；

4)进行辅助扫描：对步骤3)中编码所对应的重要系数值进行“0/1”进行判断，将其与本次阈值区间[T_i,2T_i]的中间值i比较，若其在[T_i,1.5T_i)内则编为“0”，在[1.5T_i,2T_i)内编为“1”；解码时当对应阈值为T_i时，主扫描将“P/N”重构为±T_i；辅扫描过程将按照“1/0”区分：为“1”时且主扫描重构为正时，复原为+T_i+0.5T_i；主扫描重构为负时，复原为-Ti-0.5Ti，T_i表示第i个门限阀值。

3.根据权利要求2所述的一种输电线路行波数据压缩方法，其特征在于，所述对嵌入式零树编码后的信号进行哈夫曼编码包括：

1)遍历所有的字节数据，统计每个字符出现的次数；

2)根据每个字符出现次数为权值构造二叉树，取所有二叉树中字符出现次数最小的二叉树合并为一颗新的二叉树，新二叉树根节点的权值等于两个子节点的权值之和，直到所有树被合并为同一棵二叉树；

3)遍历最后得到的二叉树，自顶向下按路径编号，指向左节点的边编号0，指向右节点的边编号1，从根到叶节点的所有边上的0和1链接起来，就是叶子节点中字符的哈夫曼编码；

将不同字符的个数、每个字符及其对应的词频写入输出文件。

4)再次读取待压缩文件的每个字节byte，由步骤3)得到对应的编码，使用位运算一次将编码中的每个位设置到一个char类型的位缓冲中，将位缓冲区以单个字节的形式写入文件，当文件遍历完成的时候，文件的压缩完成。

4.一种输电线路行波数据压缩系统，其特征在于，包括：

小波变换模块，用于获取线路故障行波信号；

对线路故障行波信号进行小波变换；

嵌入式零树编码模块，用于对小波变换后的信号进行嵌入式零树编码；

哈夫曼编码模块，用于对嵌入式零树编码后的信号进行哈夫曼编码。

5.一种输电线路行波数据压缩系统，其特征在于，包括存储器和处理器；

所述存储器用于存储指令；

所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1～3任一项所述方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1～3任一项所述方法的步骤。