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申请/专利权人：哈尔滨工程大学

摘要：本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种适配跨域多信道保密信源编码压缩解压方法。本发明针对现有水声通信技术中存在带宽占用多，加密性差的问题，提出了适配跨域多信道保密信源编码压缩解压方法，对于发送端发送的原始文本信息，首先利用字典表映射为转译字符，字典编码技术保证转译字符字典的唯一性，同时转译字符编译分块可避免过高的字典表条目，保证一定解码准确性的而同时，可以提高编译与解译的处理时延，保证小的存储需求。按照转译字符序列中各字符出现的频率构建哈夫曼树，并根据哈夫曼树生成每个字符对应的哈夫曼编码，从而进一步压缩数据。利用双信道，即使在窄信道条件下也能满足水下战比特型数据的信源压缩编码技术的需要。

主权项：1.适配跨域多信道保密信源编码压缩解压方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将发送端传输的原始文本信息进行第一次编码，将原始文本信息转化为二进制比特型数据；S2：将S1获得的二进制比特型数据转化为转译字符；S3：基于哈夫曼最优二叉树编码的信息压缩算法对S2获得的转译字符进行处理，获得每个转译字符对应的哈夫曼编码，根据哈夫曼编码对S2获得的转译字符进行二次编码，得到二次编码后的二进制比特型数据；每次进行二次编码后会得到相应的哈夫曼码；在得到的哈夫曼码中插入同步标签，得到具有同步标签的哈夫曼码；S4：将S3获得的具有同步标签的哈夫曼码和二次编码后的二进制比特型数据通过水声信道传输给接收端；S5：接收端通过译码器对具有同步标签的哈夫曼码和二次编码后的二进制比特型数据进行一次译码处理，得到一次译码后的转译字符；S6：接收端采用字典表反映射的方法，将S5获得的一次译码后的转译字符进行二次译码，将转译字符转化为发送端传输的原始文本信息；所述S1中将发送端传输的原始文本信息进行第一次编码，将原始文本信息转化为二进制比特型数据的具体过程为：利用ASCII编码将原始文本信息转化为二进制比特型数据；所述S2中将S1获得的二进制比特型数据转化为转译字符的具体过程为：S2.1：对S1获得的二进制比特型数据按照分块规则进行分块处理，得到多N个比特块，N为正整数；S2.2：将S1获得的所有比特块通过字典表映射的方法转换为对应的转译字符；所述S2.1中分块规则为：分块处理时每个比特块中包含的比特数量相同，当在最后一个小块不满足等位分时，采用后继位补“0”的方式进行填充；所述S2.2将S1获得的所有比特块通过字典表映射的方法转换为对应的转译字符；具体过程为：将S2.1获得的每个比特块的编码与字典表内一个转译字符相对应，得到一个转译字符；所有比特块的编码分别与字典表内的一个转译字符相对应，得到所有转译字符；所述S3中基于哈夫曼最优二叉树编码的信息压缩算法对S2获得的转译字符进行处理，获得每个转译字符对应的哈夫曼编码，根据哈夫曼编码对S2获得的转译字符进行二次编码，得到二次编码后的二进制比特型数据；每次进行二次编码后会得到相应的哈夫曼码；在得到的哈夫曼编码中插入同步标签，得到具有同步标签的哈夫曼码；具体过程为：S3.1：对转译字符进行统计，得到每个转译字符出现的频率；S3.2：根据每个转译字符的出现频率，构建哈夫曼树，并根据哈夫曼树生成每个转译字符对应的哈夫曼编码；S3.3：根据S3.2获得的哈夫曼编码对S2获得的转译字符进行二次编码，得到二次编码后的二进制比特型数据；每次进行二次编码后会得到相应的哈夫曼码；S3.4：定义一个二进制值作为同步标签，在S3.3得到的哈夫曼码中插入同步标签，得到具有同步标签的哈夫曼码；所述插入同步标签的规则为在每8个哈夫曼码的比特流之间插入同步标签；所述S3.2中根据每个转译字符的出现频率，构建哈夫曼树，并根据哈夫曼树生成每个转译字符对应的哈夫曼编码；具体过程为：S3.2.1：根据S3.1得到的每个字符出现的频率，为每个字符构建一个叶子节点，所述叶子节点的权重设置为对应字符的频率；S3.2.2：将S3.2.1获得的所有叶子节点按照权重从小到大排序构建最小堆，使最小权重的节点位于最小堆的顶部；S3.2.3：合并叶子节点，从最小堆中取出两个权重最小的叶子节点作为左右叶子子节点，将左右叶子子节点合并为一个新的叶子节点；将创建的新的叶子节点放回最小堆中，并对新的最小堆进行从小到大排序，使最小权重的叶子节点位于最小堆的顶部；所述创建的新的叶子节点的权重为两个叶子子节点的权重之和；S3.2.4：重复执行S3.2.3，直到最小堆中只剩下一个叶子节点停止，将剩下的叶子节点设置为哈夫曼树的根节点，获得哈夫曼树；S3.2.5：根据哈夫曼树生成每个转译字符对应的哈夫曼编码，具体过程为：从根节点开始，向左走记为“1”，向右走记为“0”；到达一个叶子子节点，记录从根节点到叶子子节点的路径，这个路径就是叶子子节点对应的字符的哈夫曼编码；所述S4中水声信道为双信道，具有同步标签的哈夫曼码和二次编码后的二进制比特型数据分别在双信道中各取其中一个信道进行同步传输；所述S5中译码处理过程为：采用接收的具有同步标签的哈夫曼码对接收的二次编码后的二进制比特型数据进行译码。

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