算数编码实验

1、实验一：算数编码实验、实验目的掌握算数编码原理。、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，再利用递归算法

2、，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, _aerst输入第1符号的间隔左右边界：输入第2符号的间隔左右边界：输入第3符号的间隔左右边界: 输入第4符号的间隔左右边界:输入第5符号的间隔左右边界:输入第6符号的间隔左右边界:输入第7符号的间隔左右边界:输入第8符号的间隔左右边界:输入第9符号

3、的间隔左右边界：输入第10符号的间隔左右边界:算术编码程序代码如下：str=input（if输入编码的字符串）；l=0;r=1 ;d=1;%初始间隔P=；%字符的概率分布，sum(p)=1n=len gth(str);disp(_ a e r s V)disp( nu m2str(p)for i=1: nswitch str(i)casem=1;case a1m=2;case e1m=3;case 丫m=4;case Mm=5;case fm=6;otherwiseerrorf请不要输入其它字符！)；end%判断字符pl=0;pr=0;for j=1:m-1pl=pl+p(j);end for

4、 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;endl=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 longdisp(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字母按字母表的顺序排列。第二、