文档介绍：武夷学院实验报告
课程名称: 多媒体通信技术项目名称: 算术编码及MATLAB实现
姓名: _专业:__通信工程___ 班级: 学号:____同组成员 _无_
实验准备注:1、实验准备部分包括实验环境准备和实验所需知识点准备。
2、若是单人单组实验,同组成员填无。
:
实验目的
掌握算术编码基本原理及其实现步骤。
通过MATLAB实现算术编码。
实验环境
机房
实验过程记录注:实验过程记录要包含实验目的、实验原理、实验步骤,页码不够可自行添加。
:
实验原理
算术编码的编码对象是一则消息或一个字符序列,其编码思路是将消息或字符序列表示成0和1之间的一个间隔上的一个浮点小数。
在进行算术编码之前,需要对字符序列中每个字符的出现概率进行统计,根据各字符出现概率的大小,将每个字符映射到[0 ,1]区间上的某个子区间中。然后,在利用递归算法,将整个字符序列映射到[0,1 ]区间上的某个间隔中。在进行编码时,只需从该间隔中任选一个小数,将其转化为二进制数。
符号序列越长,编码表示他的间隔就越小,表示这个间隔所需的二进制位数就越多,编码输出的码字就越长。
算术编码规则
在进行编码过程中,随着信息的不断出现,子区间按下列规律减小。
·新子区间左端=前子区间左端+当前子区间左端×前子区间长度。
·新子区间长度=前子区间长度×当前子区间长度
2、实验代码
(附上相应的程序代码)
function oding
S = input('请输入信源符号=');
P = input('请输入信源概率向量P=');
str = input('输入编码的字符串=');
l = 0;
r = 1;
d = 1;
n = length(str);
n_S = length(P);
%**********处理第一个字符***********%
for i=1:n
flag = 0;
for k = 1:n_S
if str(i)==S(k)
m=k;
flag =1;
break;
end
end
if flag ==0
error('非信源字符');
end
%*********当前单个字符的左、右端以及长度处理**************%
pl = 0;
pr = 0;
for j = 1:m-1
pl = pl + P(j); %左端
end
pr = pl+P(m); %右端
pd = pr-pl; %子区间长度
%*********新子区间的左、右边界以及长度处理**************%
if i == 1 %首字符
l = pl;
r = pr;
d = pd;
else %算术编码规则
l = l+d*pl;
d = d*pd;
r = l+d;
end
strl = strcat('第',int2str(i),'个符号的间隔左右边界:');
disp(strl);
format long;
disp(l);disp(r);
end
strl = strcat('符号的间隔左右边界:');
disp(strl);
format long;
disp(l);disp(r);
end
3、实验记录
(1) 输入多组信源数据进行测试分析;
(2) 记录输入各符号时,产生的新子区间,并与理论结果比较分析。
三、实验小结: 注:1、实验小结应包含实验所需知识点和实验方法的总结,实验心得体会等。
2、分组实验需包含同组讨论内容。
本次的实验内容比较简单,在实验的过程中,老师要求我们要掌握每一步编码的由来
,还要使程序能够显示每一个子区间范围,这就增加了实验的难度,但是在实验的过程
中会发现只要认真的研究程序,按照老师教的步骤验证每一步得到的结果,还是能够教
容易的完成实验的。所以在实验的过程中我们一定要认真听讲,不懂的及时和老师沟通
,才能学到更多的东西。
实验报告成绩(百分制) __________ 实验指导教师签字: __________
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