实验二：算术编码及MATLAB实现

1、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；现姓名：专业：通信工程班级：学号：同组成员无1二实验准备：1 .实验目的1）掌握算术编码基本原理及其实现步骤。2）通过MATLAB实现算术编码。2 .实验环境机房二、实验过程记录二1、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

2、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x前子区间长度。新子区间长度=前子区间长度X当前子区间长度2、实验代码（附上相应的程序代码）functionarithmeticcodingS=input（'请输入信源符号='）;P=inputs青输入信源概率向量P='）;str=input（'输入编码的字符用='）;注：1、实验准备部分包括实验环境准

3、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。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l=0;r=1;d=1;n=length(str);n_S=length(P);%*处理第一个字符*%fori=1:nflag=0;fork=1:n_Sifstr(i)=S(k)m=k;flag=1;break;endendifflag=0error('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;forj=1:m-1pl=pl+P(j);%左端endpr=pl+P(m);%右端pd=pr-pl;%子区间长度%*

4、新子区间的左、右边界以及长度处理*%ifi=1%首字符1 =pl;r=pr;d=pd;else%算术编码规则2 =l+d*pl;d=d*pd;r=l+d;endstrl=strcat(第',int2str(i),'个符号的间隔左右边界：');disp(strl);formatlong;disp(l);disp(r);endstrl=strcat('符号的间隔左右边界：');disp(strl);formatlong;disp(l);disp(r);end3、实验记录(1)输入多组信源数据进行测试分析；18mgndWindow_请输入信源符号二逐式611&

5、#39;请购入倩源概率向野二0.10.30.20.20.10.1-输入编码的字符串='eauil'符号的间隔左右边界:0.125740000000000.12E80000000000»1Gouldrioi:parse±hefile:请辅1入信源符号;01请输入信源概率向里P=【】/03/4输入编码的字符串='1001'第1个符号的间隔左右边界：o,250ooooouaoaoo第2个符号的同隔左右边畀:0,250000000000000.43750000000000第3个符号的同隔左右边界；o.2soooooooooaoo0.296875000

6、00000第4个符号的同隔左右边界:0.SSIFlSrBOOOCiOO0.29637500000000存号时间犒左右边界：o.261ri875onnnno0,29687500000000(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。洁输入信源行号='acioul*请怖入信源概率向里P-0.10.30.20.20.10.1愉入混码的学符由ieauiV第1个符B对同幅左右边界；0.100000000000000.400CC000000000第2个符昌的间隔左右边界：0.1000000000000U0.13000000000000第3个符号的间漏左右边畀：0.124000000000000.12700000000000第。个符号的间厢左右边界：0.125200000000000.12560000000000第5个符号町间隔左右边界：0.125740000000000.12680000000000符母的同隔左右边界：0.12574000000000U.12bbUUUUUUUUUU三、实验小结: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