[发明专利]一种无损压缩方法及系统

权利要求书

1.一种无损压缩方法，其特征在于，在FPGA内部Block RAM构建深度为2K的动态字典和镜像字典，根据原始数据Char构建字符串对Precode+Char和真实字符串Real_string；如果从动态字典中发现相同的字符串对，且镜像字典中有与所述真实字符串Real_string相同的真实字符串，就把该字符串对应的存储地址赋值给Precode；如果从动态字典中没有发现相同的字符串对，就把原始数据Char赋值给Precode且输出压缩后的Code，Code值是字符串对的前缀Precode。

2.根据权利要求1所述的无损压缩方法，其特征在于，该方法采用verilog语言进行模块开发设计。

3.根据权利要求2所述的无损压缩方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)开始；

(2)构建字符串对Precode+Char和真实字符串Real_string，利用内容寻址的方法在CAM字典中查询字符串对Precode+Char；

(3)判断CAM字典中是否有该字符串对，有则执行步骤(4)，否则执行步骤(5)；

(4)把该字符串对对应的片选地址送给译码模块进行译码，跳转步骤(6)；

(5)更新CAM字典和镜像字典并输出压缩后的Code值；

(6)译码模块通过片选地址，从CAM字典地址深度为2K中译出字符串对对应的唯一地址，把唯一地址送给镜像字典模块，找到真实字符串并与构建的真实字符串Real_string进行比较，若比较结果相等，则执行步骤(7)，否则执行步骤(8)；

(7)把译码得到的唯一地址赋给字符串对前缀Precode，等待下一个原始数据Char，跳转步骤(9)；

(8)更新CAM字典和镜像字典且输出压缩后的Code值；

(9)结束。

4.一种无损压缩系统，其特征在于，该系统利用FPGA内部Block RAM构建CAM字典和镜像字典，该系统包括：CAM_LZW模块、Cam_dis模块、Decoder模块和Mirror_dis模块；FPGA芯片对外数据接收端口为4路Camera Link高速信号，数据存储接口为4路SATA接口，FPGA外接DDR内存颗粒；输入数据经过FPGA内部实现的基于Block RAM构建双字典实现LZW压缩算法进行压缩，字典存满后循环覆盖，然后把经过压缩的数据存储至SSD硬盘；该系统中，

CAM_LZW模块：该模块是LZW压缩算法的顶层，例化了Cam_dis模块、Decoder模块、Mirror_dis模块；

Cam_dis模块：该模块采用内容寻址的方法查询字符串对Precode+

Char在CAM字典中的存储位置/地址，在16个时钟周期遍历2K深度的地址并从CAM字典中查到字符串对Precode+Char对应的存储地址；CAM字典由FPGA内部32个双端口Block RAM搭建而成，每个BlockRAM是数据位宽为19bit，地址深度为2K的双端口RAM；

Decoder模块：该模块负责地址译码，通过32个Block RAM片选地址，从2K深度CAM字典译出字符串对Precode+Char对应的存储地址；

Mirror_dis模块：该模块由FPGA内部1个双端口Block RAM搭建而成，用来存储真实字符串Real_string，若在Cam_dis字典查到字符串对Precode+Char，在该模块进行真实字符串比较，数据串真正匹配才能认为字典查找匹配成功，否则认为不匹配输出code值。