[发明专利]一种适用于声纳系统的自解释的数据储存结构

说明书

技术领域

本发明属于数据存储领域，特别涉及一种适用于声纳系统的自解释的数据储存结构。

背景技术

声纳系统是进行水下成像、水下探测、水下导航和水声通信的重要工具。各种声纳系统在工作过程中会产生大量的数据，将这些数据以合适的方式存储对于数据处理以及声纳系统应用有十分重要的意义。声纳系统工作过程中产生的各种数据既有声纳图像数据，又有声纳回波数据，并同时附加了大量的其他信息(如地理坐标信息、时间信息、各种传感器信息等)。不同的声纳系统输出的数据信息各有不同，因此各声纳设备制造商或研制单位设定的声纳数据存储结构各不相同，它们的通用性非常差。另外，为了读取具有不同存储结构的声纳数据文件，需要根据不同类型声纳数据存储结构编制不同的数据读取软件，对于用户来说非常不方便。

目前，目前有部分声纳制造商和研究机构提出了一些声纳数据的存储格式(比如QMIPS、XTF、SDF等等，其中QMIPS格式和SDF数据格式不具备自解释功能，XTF数据格式的读写比较复杂)。另外，出于对各公司的商业利益的保护以及这些数据存储格式提出的初衷不同，这些声纳数据存储格式相互之间并不兼容，部分声纳制造商甚至并不公开声纳数据的存储格式。因此，需要设计一种新的声纳系统数据存储结构与方法，用以提高各种声纳数据的交互性，降低声纳数据存储和读取的复杂性，为各种声纳数据的使用和处理提供便利。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的不足，提出一种适用于声纳系统的自解释的数据储存结构。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种适用于声纳系统的自解释的数据储存结构，所述的数据储存结构包括：结构体数据块存储结构或声纳数据块存储结构；所述的声纳数据块存储结构与所述的结构体数据块存储结构，还包含数据描述存储单元和数据存储单元：

所述的数据描述存储单元又包含如下子存储单元：

数据头起始标志子存储单元，用若干位无符号整型表示；类型子存储单元，用若干位无符号整型表示；字节数子存储单元，用若干位无符号整型表示；数据说明子存储单元，采用若干个8位字符表示，用于将对声纳数据块的描述加入到回波数据中；数据头结束标志子存储单元，采用若干位无符号整型表示；

所述的声纳数据块存储结构的数据存储单元，结构如下：维数子存储单元，存储数据的维数n；各维大小子子存储单元，为n个连续子存储单元用于分别指定第1维至第n维的大小；数据子存储单元，用n维矩阵存储得到的数据；

所述的结构体数据块存储结构的数据存储单元，结构如下：结构体域个数子存储单元，用于存储待存数据块的域个数n；域名数组子存储单元，用n组20个8位字符存储，其中每20个字符描述某个结构体域的名称；n个连续数据子存储单元，所述的n个连续数据子存储单元构成n维矩阵用于存储得到的n个声纳数据块。

本发明所述的数据头起始标志采用32位无符号整型表示；所述的类型采用32位无符号整型表示；所述的数据说明子存储单元采用256个8位字符表示；所述的数据头结束标志子存储单元采用32位无符号整型表示；所述的结构体域个数采用32位无符号整型表示。

所述的数据存储单元用于存储声纳工作过程中产生的原始回波数据、图像数据以及传感器数据的各种数据。所述的声纳数据块存储结构可用于存储声纳工作过程中产生的所有数据，且所述的结构体存储结构可用于存储声纳工作过程中产生的所有数据。

所述的声纳数据块的存储结构中的数据存储单元用于存储多维数组时，首先存储维数低的数据，然后再存储维数高的数据；读取数据时，采用一维数组进行索引，具体步骤为：如果多维数组索引为ind_i，i＝1，2，3，...，多维数组的维数为n_i，i＝1，2，3，...，则根据多维数组索引计算一维数组索引的方法如下：