实验二霍夫曼编码(共4页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上信息论与编码实验报告 院系： 哈尔滨理工大学荣成校区 专业： 电子信息工程 学号： 姓名： 日期： 2015年6月16日 霍夫曼编码信息论与编码第二次实验报告一、实验目的根据霍夫曼编码的原理，用MATLAB设计进行霍夫曼编码的程序，并得出正确的结果。二、实验仪器或设备1、 计算机；2、 MATLAB 2013b。三、二元霍夫曼编码原理1、 将信源消息符号按其出现的概率大小依次排列，³；2、 取两个概率最小的字母分别配以0和1两个码元，并将这两个概率相加作为一个新字母的概率，从而得到只包含q-1个符号的新信源S1；3、 对 重排 后 的 缩 减 信

2、源S1重新以递减次序排序，两个概率最小符号重复步骤2的过程。4、 不断继续上述过程，直到最后两个符号配以0和1为止。5、 从最后一级开始，向前返回得到各个信源符号所对应的码元序列，即相应的码字。四、霍夫曼编码实现程序 function h,l=huffmancode(P)P=input('输入概率:'); %输入概率数组Pn=length(P); %表示P的数组长度 for i=1:n-1 for j=i+1:nif P(i)<=P(j) %对P进行冒泡排序（从大到小）p=P(i);P(i)=P(j);P(j)=p;endendenddisp('概率分布'

3、)Q=P;m=zeros(n-1,n); %初始化全零数组for i=1:n-1Q,b=sort(Q); %sort函数是对Q进行升序排列，返回值l显示排序后位置的变动信息m(i,:)=b(1:n-i+1),zeros(1,i-1);Q=Q(1)+Q(2),Q(3:n),1; %最小两数相加与第三个数比较endfor i=1:n-1c(i,:)=blanks(n*n); %blanks是空格函数，创建空格串endc(n-1,n)='1' % 以下计算各个元素码字，概率相同时下一次输出概率排在下面c(n-1,2*n)='0'for i=2:n-1c(n-i,1:n

4、-1)=c(n-i+1,n*(find(m(n-i+1,:)=1)-(n-2):n*(find(m(n-i+1,:)=1);c(n-i,n)='1' %对每次相加的两数进行0、1编码c(n-i,n+1:2*n-1)=c(n-i,1:n-1);c(n-i,2*n)='0' %对每次相加的两数进行0、1编码for j=1:i-1c(n-i,(j+1)*n+1:(j+2)*n)=c(n-i+1,n*(find(m(n-i+1,:)=j+1)-1)+1:n*find(m(n-i+1,:)=j+1);endendfor i=1:nh(i,1:n)=c(1,n*(find(

5、m(1,:)=i)-1)+1:find(m(1,:)=i)*n); %从右向左读码ll(i)=length(find(abs(h(i,:)=32); %输出码长endl=sum(P.*ll); %平均码长h1=-log2(P); %自信息量H=P*(h1'); %求熵disp('信息熵')Hdisp('二元霍夫曼编码平均码长') %显示平均码lldisp('编码效率') %显示编码效率GG=H/l disp('二元霍夫曼编码') %显示码字 五、实验结果在command window中输入的概率数组为p=0.4 0.18 0.1 0.1 0.07 0.06 0.05 0.04后输出结果如下 huffmancode输入概率:0.4 0.18 0.1 0.1 0.07 0.06 0.05 0.04概率分布信息熵H = 2.5524二元霍夫曼编码