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1、信息论与编码基础实验报告学院：指挥军官基础教育学院队别：三大队十二队专业：2006级通信工程专业姓名：刘枫学号：200609015001国防科学技术大学电子科学与工程学院实验一DCT变换一设计思想(一)DCT变换原理二维图像矩阵：⎡f(0,0)...f(0,N−1)⎤⎢⎥f=......M×N⎢⎥⎢⎣f(M−1,0)...f(M−1,N−1)⎥⎦此处M=N=8变换后矩阵：⎡F(0,0)...F(0,N−1)⎤⎢⎥F=......M×N⎢⎥⎢⎣F(M−1,0)...F(M−1,N−1)⎥⎦DCT变换：N−1N−1(2i+1)uπ(2
2、j+1)vπF(u,v)=∑∑C(u,v)f(i,j)coscosi=0j=02N2NIDCT变换：N−1N−1(2i+1)uπ(2j+1)vπf(u,v)=∑∑C(u,v)F(i,j)coscosu=0v=02N2N其中：⎧1,u=v=0⎪N⎪⎪2C(u,v)=⎨,uv=0,u≠v⎪N⎪2,uv≠0⎪⎩N(二)设计思路1、将图像dct变换后按阈值置零，分别选取阈值为20，40，100时，在进行dct反变换，观察生成图像，对比分析2、分别取不同的数据块置零，观察恢复出的图像，对比分析二实现流程将DCT系数矩阵中值小于给定阈值的元素
3、置为0；阈值为0时,即原图像20406080100120204060801001201.1、将DCT系数矩阵中值小于给定阈值的元素置为0；阈值为20时：20406080100120204060801001201.2、将DCT系数矩阵中值小于给定阈值的元素置为0；阈值为40时：20406080100120204060801001201.3、将DCT系数矩阵中值小于给定阈值的元素置为0；阈值为100时：20406080100120204060801001202.1将行m=88:128,列n=88:128(高频)的块置零20406080
4、100120204060801001202.2将行m=1:40,列n=1:40(低频)块置零20406080100120204060801001202.3仅保留左上角(1)保留96*962040608010012020406080100120(2)保留64*642040608010012020406080100120(3)保留32*322040608010012020406080100120(4)保留16*162040608010012020406080100120三结论分析1、通过设定阈值置零的方式观察恢复出的图像，可发现保留的
5、低频越多，恢复出的图像效果越好，低频数据块对包含了大量的图像信息。2、通过设定不同块的数据置零，可发现，低频分量含有图像的大部分信息，将同样大小的数据块置零，取高频分量置零时对图像影响很不明显，而将低频分量置零后，几乎损失了图像的绝大多数信息。3、在只保留左上角数据块的情况下，既低频部分，保留数据越多，图像恢复出效果越好。四思考题解答（一）系数如何选择，使得压缩效果与恢复图像质量之间达到平衡？答：系数应选取时应将低频处的系数（即左上角的系数）多予以保留，而高频出的系数则可以做一些忽略，在选取系数时，系数选取的越多则图像的质量越好，
6、但同时图像的压缩效果则有所下降。实际中要根据对图像质量的要求确定选取系数的多少。（二）图像分块大小的改变对图像恢复质量有何影响？答：图像分块越大则图像恢复的质量越好。五源代码（略）实验三汉明码编译码一设计思想通过进行（7，4）汉明码的编解码进一步掌握汉明码的编解码方法，掌握线性分组码的编解码分方法。通过在不同的信道中传输的编解码效果研究汉明码的编译码性能。实验原理如下：1、Hamming码编译码原理：Hamming码特征：m1、码长：n=2–1m2、信息位数：k=2–m-13、监督码位：r=n–k=m4、最小码距：d=35、纠错能
7、力：t=1一般采用循环汉明码，码多项式为：m=3:x3+x+1;m=4:x4+x+1m=5:x5+x2+1采用除法电路实现循环码编译码。此处用（7，4）汉明码做实验，采用计算伴随式的方法进行解码。2、产生信源符号，对信源符号进行汉明码编码，使编码后的数据通过bsc信道，而后根据伴随式进行纠错，纠错后译码，在一定的信道误码率前提下即可得到原信源符号。二实现流程1．找到（7，4）汉明码的生成矩阵和一致校验矩阵；2．对给定的序列进行（7，4）汉明码编码；3．编码后的信号经过BSC信道进行传输；4．接收端对收到的序列进行汉明码的译码；5．
8、重复3~4的步骤，选择不同的错误转移概率，观察译码的误码率产生信源符号，编码后对纠错根据伴并对其进行汉的数据后的数随式进明码（15，11）通过bsc据进行行纠错编码信道译码三结论分析实验经过汉明码的编码，BSC信道的传输，再在收端进行汉明码的解码，
