[发明专利]一种RIB渲染压缩文件FPGA压缩/解压缩系统及硬件解压方法

权利要求书

1.一种RIB渲染压缩文件FPGA压缩/解压缩系统，其特征在于，包括用户端，用户端用于将RIB渲染压缩文件传送到压缩模块，压缩模块为RIB渲染压缩文件通过广域网从用户端传输到服务端前的预处理模块，用于压缩从用户端流到服务端的RIB渲染压缩文件，RIB渲染压缩文件由压缩模块经过批量压缩后通过广域网向FPGA硬件解压模块传送，由FPGA硬件解压模块读取压缩数据，用于实现流传送的RIB渲染压缩文件的硬件解压，并将解压结果输出至服务端，服务端用于访问渲染单元完成后续渲染工作；

压缩模块用于将要流传送的RIB渲染压缩文件与缓冲区数据进行匹配，以寻找最大重复序列，RIB渲染压缩文件中的匹配序列由参照文件匹配序列的位置、长度表示进行替换，形成流到服务端的经压缩的RIB渲染压缩文件；

FPGA硬件解压模块用于读取RIB渲染压缩文件，计算压缩信息在其中的位置保存到位置缓存，基于位置缓存的数据解析压缩信息，然后解压缩RIB渲染压缩文件保存到不同的内容缓存中，内容缓存中的数据即为解压出的RIB渲染压缩文件的原始数据，通过FPGA硬件解压缩模块的输出端口，输送到服务端。

2.根据权利要求1所述的一种RIB渲染压缩文件FPGA压缩/解压缩系统，其特征在于，压缩模块包含缓存单元，用于按顺序存放RIB渲染压缩文件流。

3.根据权利要求1或2所述的一种RIB渲染压缩文件FPGA压缩/解压缩系统，其特征在于，压缩模块选择RIB命令文件的时间顺序作为RIB渲染压缩文件输入压缩模块的顺序，同时除第一个RIB渲染压缩文件不参照压缩外，压缩方法选定其余每个RIB渲染压缩文件的前序文件作为当前文件的参照文件，实现向量化压缩。

4.根据权利要求1所述的一种RIB渲染压缩文件FPGA压缩/解压缩系统，其特征在于，FPGA硬件解压模块包括网络接口，网络接口负责接收从广域网传输来的RIB渲染压缩文件，内容缓存作为被参照的数据用于其他解压进程，多个解压进程并行执行解压工作。

5.一种RIB渲染压缩文件FPGA硬件解压方法，其特征在于，包括批量RIB渲染压缩文件参照压缩方法和使用硬件描述语言进行并行解压缩方法；

压缩方法基于RIB渲染压缩文件之间命令的复用性和参数的重复率，选定RIB渲染压缩文件压缩过程的参照文件；基于参照文件的数据，确定一种压缩逻辑来压缩RIB渲染压缩文件数据，同时，基于当前文件自身数据，不使用参照文件，选择另一种压缩逻辑来压缩RIB渲染压缩文件数据；确定压缩字符输出格式，选择上述两种压缩逻辑中压缩率高的逻辑来输出压缩信息；确定标识方法，区分参照压缩和非参照压缩；确定标识方法，区分压缩信息和非压缩的原始字符；

解压缩方法基于压缩字符信息标识，计算压缩信息在压缩文件中的位置并保存；基于计算的位置信息，确定解析压缩信息；选择VHDL语言作为硬件描述语言，基于VHDL语言中进程间并行执行的特点，确定并行解压；基于RIB渲染压缩文件之间的参照关系，将多个解压进程进行信号同步。

6.根据权利要求5所述的一种RIB渲染压缩文件FPGA硬件解压方法，其特征在于，压缩方法具体包括如下：

S101、在字符串的匹配过程中使用哈希值，通过比较哈希值来加速重复字符串的匹配和查找过程，将RIB渲染压缩文件逐字符写入数据缓存，保存哈希值用于后续字符串比较；

S102、将两个连续的RIB渲染压缩文件分别存放在压缩模块的前序缓存和后续缓存中，压缩时在缓存区查找最大重复字符串；

S103、选择LZ77压缩算法作为压缩逻辑，通过编码器中已经出现过的相应匹配数据信息替换当前数据实现压缩功能；

S104、使用位示图标识压缩文件本体中压缩输出在数据中的位置；

S105、输出由位示图和压缩文件本体合并的压缩RIB渲染压缩文件，同时压缩模块继续保存用于自身压缩的后续缓存区数据，将其中的数据用作下一个RIB渲染压缩文件的参照压缩数据来源，后续RIB渲染压缩文件依次压缩，实现批量RIB渲染压缩文件的向量化压缩。