算数编码实验

1、.实验一：算数编码实验一、实验目的掌握算数编码原理。二、实验内容利用Matlab编写程序实现算数编码，包括：1、 对文件符号进行概率统计，生成编码表；2、 对文件进行压缩编码；3、 （选做）对文件进行解压缩，比较原始数据和解压后的数据之间是否有损耗。三、实验仪器1、计算机一台；2、Matlab仿真软件。四、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，其编码思路是将该消息或字符序列表示成0和1之间的一个间隔(Interval)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，再利用

2、递归算法，将整个字符序列映射到0,1区间上的某个Interval中。在进行编码时，只需从该Interval中任选一个小数，将其转化为二进制数。 符号序列越长，编码表示它的Interval的间隔就越小，表示这一间隔所需的二进制位数就越多，编码输出的码字就越长。五、实验结果算数编码的MATLAB程序运行结果如下：请输入编码的字符串state_tree_ a e r s t0.1 0.1 0.3 0.3 0.1 0.1输入第1符号的间隔左右边界： 0.800 0.900输入第2符号的间隔左右边界： 0.890 0.900输入第3符号的间隔左右边界： 0.891 0.892输入第4符号的间隔左右边界：

3、 0.89190000000000 0.892输入第5符号的间隔左右边界： 0.89192000000000 0.89195000000000输入第6符号的间隔左右边界： 0.89192000000000 0.89192300000000输入第7符号的间隔左右边界： 0.89192270000000 0.89192300000000输入第8符号的间隔左右边界： 0.89192285000000 0.89192294000000输入第9符号的间隔左右边界： 0.89192286800000 0.89192289500000输入第10符号的间隔左右边界： 0.89192287340000 0.89

4、192288150000算术编码程序代码如下：str=input(请输入编码的字符串);l=0;r=1;d=1;%初始间隔p=0.1 0.1 0.3 0.3 0.1 0.1;%字符的概率分布，sum(p)=1n=length(str);disp(_ a e r s t)disp(num2str(p)for i=1:n switch str(i) case _ m=1; case a m=2; case e m=3; case r m=4; case s m=5; case t m=6; otherwise error(请不要输入其它字符！); end %判断字符 pl=0;pr=0; for

5、j=1:m-1 pl=pl+p(j); end for j=1:m pr=pr+p(j); end %概率统计 l=l+d*pl; r=l+d*(pr-pl); strl=strcat(输入第,int2str(i),符号的间隔左右边界：); disp(strl); format long disp(l);disp(r); d=r-l;end l=l+d*pl; r=l+d*(pr-pl); str1=strcat(输入第,int2str(i),符号的间隔左右边界：); disp(strl); format long disp(l);disp(r); d=r-1;end六、实验结果分析通过本次实验，我了解了算数编码的原理和实现方法，算术编码用到两个基本的参数：符号的概率和它的编码间隔。信源符号的概率决定压缩编码的效率，也决定编码过程中信源符号的间隔，而这些间隔包含在0到1之间。对信源进行算数编码需要两个过程，第一个过程立信源概率表，第二个过程信源发出的符号序列进行扫描编码。总结出用matlab编程时需要注意的两点：第一、 在计算编写初始间隔的时候需要把