一种基于VMF的数据报文压缩方法及系统与流程

本发明属于数据压缩，尤其涉及一种基于vmf的数据报文压缩方法及系统。

背景技术：

1、在网络通信传输过程中，json等数据报文是应用广泛的轻量级数据交互格式，通过大括号表示对象，通过键值对描述对象属性，但数据报文采用文本压缩的方式，其压缩效率不高，对内存的占用较大，为降低通信带宽占用，提升传输效率，通常将报文数据转换为二进制数据，更进一步，根据键值对的动态变化，转化为可变报文格式的二进制数据。可变报文格式（vmf）是目前用于数字化战场的重要数据链标准之一，为数据报文转化为二进制数据提供了标准参考，vmf报文由强制字段和可选字段组成，在报文描述中，字段或字段组是否出现，由字段出现指示器、字段重复指示器、组出现指示器、组重复指示器决定，从而实现按需发送，节约带宽的目的。

2、实现基于可变报文格式（vmf）的快速压缩，目前常用的方法有：1.通过结构体将压缩规则模板写入代码中，压缩时遍历json的键（报文字段），与模板进行比对，设置报文字段或字段组的指示器，并取值（报文字段的值）后进行压缩。此种方法压缩的时间复杂度为o（n2log（m）），计算量大，且前期结构体数量较多，人工编写工作量大，由于模板储存在代码中，后期也不便于修改维护。2.通过xml构建压缩模板，将各节点与模板字段一一对应，生成xml索引树，遍历索引树和报文字段，按照各节点中的元素，对报文进行压缩。此种方法虽然能够通过修改配置文件进行维护，但由于xml格式，前期构建模板时工作量较大，维护成本较高。

技术实现思路

1、具体包括：

2、根据数据报文类型，获取vmf格式的编码标准；所述数据报文类型表示对应报文内容的业务类型；vmf格式的编码标准中包括字段名称和压缩规则；

3、在vmf格式的编码标准中增加数字索引和指示器索引，从而快速生成压缩模板；其中，指示器索引中存储字段名称对应的标识。

4、可选地，数字索引按照压缩规则从上到下递增，同级的字段或字段组索引位数相同，字段组内的字段索引保持一致后，位数自增1位。

5、可选地，在步骤s2中，二叉树由左节点和右节点构成，左节点始终存储同级别的数字索引，右节点始终存储低一级的数字索引。

6、可选地，步骤s3具体包括：

7、遍历索引树，判定索引树的某一节点上的指示器索引与数据报文中的任意一字段名称是否匹配；若是，则将数据报文中的该字段名称对应的字段信息存储在相应的二叉树的节点上；若否，则对该二叉树的节点进行裁剪。

8、本发明第二方面公开了一种基于vmf的数据报文压缩系统；所述系统包括：

9、第一处理模块，被配置为，采用自定义索引，快速构建压缩模板；压缩模板由数字索引、字段名称、指示器索引、压缩规则构成；

10、第二处理模块，被配置为，通过数字索引将压缩模版中字段名称、指示器索引和压缩规则映射到二叉树的节点上，以构建索引树；

11、第三处理模块，被配置为，读取数据报文的数据，依序遍历索引树，对索引树的节点和数据报文中的字段信息进行匹配，并对索引树中冗余的节点进行裁剪；

12、第四处理模块，被配置为，依序遍历裁剪后的索引树，读取字段信息并根据压缩规则进行压缩。

13、本发明第三方面公开了一种电子设备。电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现本公开第一方面中任一项的一种基于vmf的数据报文压缩方法中的步骤。

14、本发明第四方面公开了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现本公开第一方面中任一项的一种基于vmf的数据报文压缩方法中的步骤。

15、综上，本发明通过快速构建压缩模板，极大提高了压缩规则存储效率。通过动态调整二叉索引树结构，不仅能处理不同长度、不同类型的报文数据，还能优化压缩效率，实现快速压缩。该方法在数据存储和传输领域具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种基于vmf的数据报文压缩方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于vmf的数据报文压缩方法，其特征在于，步骤s1具体包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于vmf的数据报文压缩方法，其特征在于，数字索引按照压缩规则从上到下递增，同级的字段或字段组索引位数相同，字段组内的字段索引保持一致后，位数自增1位。

4.根据权利要求3所述的一种基于vmf的数据报文压缩方法，其特征在于，在步骤s2中，二叉树由左节点和右节点构成，左节点始终存储同级别的数字索引，右节点始终存储低一级的数字索引。

5.根据权利要求2所述的一种基于vmf的数据报文压缩方法，其特征在于，步骤s3具体包括：

6.一种基于vmf的数据报文压缩系统，其特征在于，所述系统包括：

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1至5中任一项所述的一种基于vmf的数据报文压缩方法中的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至5中任一项所述的一种基于vmf的数据报文压缩方法中的步骤。

技术总结本发明提出一种基于VMF的数据报文压缩方法及系统，属于数据压缩技术领域。所述方法包括：采用自定义索引，快速构建压缩模板；通过数字索引将压缩模版中字段名称、指示器索引和压缩规则映射到二叉树的节点上，以构建索引树；读取数据报文的数据，依序遍历索引树，对索引树的节点和数据报文中的字段信息进行匹配，并对索引树中冗余的节点进行裁剪；依序遍历裁剪后的索引树，读取字段信息并根据压缩规则进行压缩。本发明通过快速构建压缩模板，极大提高了压缩规则存储效率。通过动态调整二叉索引树结构，不仅能处理不同长度、不同类型的报文数据，还能优化压缩效率，实现快速压缩。该方法在数据存储和传输领域具有广泛的应用前景。技术研发人员：李成哲,吴震,田新宇,侯奕晨,罗凯伦,王战锋,朱振雷,胡明珏,刘博,毕凡祺受保护的技术使用者：中国兵器装备集团兵器装备研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/29