时序数据库自适应有损压缩方法、系统及介质_CN 114665884 A_CnosDB.pdf
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(19)国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请号 202210318623.8
(22)申请日 2022.03.29
(71)申请人 北京诺司时空科技有限公司
地址 100020 北京市朝阳区利泽中园106号
楼2层B202-2
申请人 哈尔滨工业大学
(72)发明人 王宏志 姜楠 郑博 梁栋
叶天生 燕钰 丁小欧
(74)专利代理机构 哈尔滨华夏松花江知识产权
代理有限公司 23213
专利代理师 岳昕
(51)Int.Cl.
H03M
7/30
(2006 .01)
H03M
7/40
(2006 .01)
(54)发明名称
时序数据库自适应有损压缩方法、系统及介
质
(57)摘要
时序数据库自适应有损压缩方法、系统及介
质，涉及计算机技术领域，针对现有技术中缺少
提高数据压缩比的方法的问题，本申请自适应用
户的压缩精度需求。用户可以确定压缩精度，通
过存储数据段的基和部分偏差来确保压缩在相
应的精度内。数据库的数据压缩比高，节省存储
空间。有损压缩降低精度，在保持基的同时将部
分偏差丢弃，降低存储空间。使用类似Huffman编
码的思想进行编码，进一步提升压缩比。编码方
式灵活。可以更换编码方式，Huffman编码需要整
段全解压缩才能够查询，查询效率低时可以选择
更换不同的编码方式来提升效率。
权利要求书2页 说明书7页 附图2页
CN 114665884 A
2022.06.24
CN 114665884 A
1 .时序数据库自适应有损压缩方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：获取待压缩的时序数据，并将待压缩的时序数据划分成不同的数据块，数据块
中的数据与其他数据块中的数据不重复；
步骤二：根据精度需求，删除每个数据块中精度需求以外的数据点位；
步骤三：针对步骤二处理后的数据块，将每个数据块中相关性最小的一个数据点位作
为偏差，将其余部分作为基，利用基及偏差表示对应的数据块，若含有相同的基，则对应的
数据块共用一个基，并将重复的基删除，最后计算所有基和偏差所需的存储空间；
步骤四：令i＝i+1，执行步骤三进行迭代，若当前所需的存储空间大于上一次所需的存
储空间时，则停止迭代，并将上一次得到的基和偏差作为最终基和偏差，其中，i表示每个数
据块中相关性最小的数据点位的个数；
步骤五：将最终基和偏差进行存储。
2.根据权利要求1所述的时序数据库自适应有损压缩方法，其特征在于所述步骤五的
具体步骤为：
步骤五一：针对得到的最终基，在基字典中查找是否存在相同的基，若基字典中存在相
同的基，则记录基字典中该基的ID，若基字典中不存在相同的基，则将该基保留；
步骤五二：针对步骤五一中保留的基，遍历待压缩的时序数据，并得到保留下来的基的
使用次数；
步骤五三：将保留下来的基按使用次数从小到大进行排序，然后由长ID编码至短ID编
码的顺序对从小到大排序的基进行编码；
步骤五四：利用步骤五三中编码后的基以及对应的ID更新基字典；
步骤五五：将ID与偏差进行存储。
3 .根据权利要求1所述的时序数据库自适应有损压缩方法，其特征在于所述步骤一中
将待压缩的时序数据划分成不同的数据块的具体步骤为：
通过迭代的方式将待压缩的时序数据划分成不存在重复的数据块，误差为0 .1％。
4 .根据权利要求1所述的时序数据库自适应有损压缩方法，其特征在于所述步骤五的
具体步骤为：
针对最终基和偏差进行熵编码，并将熵编码后的数据进行存储。
5 .根据权利要求4所述的时序数据库自适应有损压缩方法，其特征在于所述熵编码为：
香农编码、哈夫曼编码或算术编码。
6 .根据权利要求5所述的时序数据库自适应有损压缩方法，其特征在于所述熵编码为
哈夫曼编码。
7 .时序数据库自适应有损压缩系统，其特征在于包括：数据获取模块、数据切割模块、
数据处理模块以及存储模块；
所述数据获取模块用于获取待压缩的时序数据；
所述数据切割模块用于将待压缩的时序数据分割成不同的数据块，数据块中的数据与
其他数据块中的数据不重复；
所述数据处理模块用于针对分割后的数据块，确定数据块中的基与偏差，具体步骤为：
将每个数据块中相关性最小的一个数据点位作为偏差，将其余部分作为基，利用基及
偏差表示对应的数据块，若含有相同的基，则对应的数据块共用一个基，并将重复的基删
权 利 要 求 书
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