中南大学信息论与编码编码部分实验报告

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1、信息论与编码编码部分实验报告课程名称：信息论与编码实验名称：关于香农码费诺码Huffman码的实验学院：信息科学与工程学院班级：电子信息工程1201姓名：viga学号：指导老师：张祖平日期：2014年1月3日42目录⊙实验目的及要求1.1实验目的………………………………………………41.2开发工具及环境………………………………………41.3需求分析与功能说明…………………………………4⊙实验设计过程2.1用matlab实现香农码、费诺码和Huffman编码2.1.1说明………………………………………………62.1.2源代码……………………………………………72.1.3运行结果（截图

2、）………………………………192.2用CC++实现香农码2.2.1说明………………………………………………222.2.2源代码……………………………………………232.2.3运行结果（截图）………………………………262.3用CC++实现Huffman码2.3.1说明………………………………………………262.3.2源代码……………………………………………292.3.3运行结果（截图）………………………………362.4用CC++实现费诺码2.4.1说明………………………………………………37422.4.2源代码……………………………………………372.4.3运行结果结果（截图

3、）…………………………40⊙课程设计总结……………………………………………42⊙参考资料4.1课程设计指导书……………………………………4342实验目的及要求1.1实验目的1.掌握香农码、费诺码和Huffman编码原理和过程。2.熟悉matlab软件的基本操作，练习使用matlab实现香农码、费诺码和Huffman编码。3.熟悉C/C++语言，练习使用C/C++实现香农码、费诺码和Huffman编码。4.应用Huffman编码实现文件的压缩和解压缩。1.2开发工具及环境MATLAB7.0、wps文字、红精灵抓图精灵2010Windows7系统环境1.3需求分析与功能说明1、使用ma

4、tlab实现香农码、费诺码和Huffman编码，并自己设计测试案例。2、使用CC++实现香农码、费诺码和Huffman编码，并自己设计测试案例。3、可以用任何开发工具和开发语言，尝试实现Huffman编码应用在数据文件的压缩和解压缩中，并自己设计测试案例。42具体要求：读入有关信源的文本文件（测试用例，里面为每个符号的概率，概率数值用,隔开），然后分别用matlab实现香农码、费诺码和Huffman编码，并计算各个码的平均码长，编码效率，并用matlab图示出来（可以是曲线图或直方图），再尝试对同样的信源用CC++实现香农码、费诺码和Huffman编码。文本文件例如infoso

5、urce.txt。文件里面的内容为0.4，0.2，0.1，0.1，0.15，0.05（，可能是全角或半角）。42实验设计过程2.1用matlab实现香农码、费诺码和Huffman编码2.1.1说明（1）使用matlab实现香农码、费诺码和Huffman编码，并自己设计测试案例。具体要求：读入有关信源的文本文件（测试用例，里面为每个符号的概率，概率数值用,隔开），然后分别用matlab实现香农码、费诺码和Huffman编码，并计算各个码的平均码长，编码效率，并用matlab图示出来（直方图）文本文件例如gailv.txt我测试的案例为0.40.20.10.10.150.05，存在ga

6、ilv.txt这个文本文档中。用“loadgailv.txt”语句读入文本文档中的概率分布。（2）编码部分设计：香农编码：1、将概率序列按降序排序，为方便，还是记作p，在编程时调整一下就行。2、算累加概率B(i)=p(i-1)+B(i-1);,i=0..i-1，视B(0)=03、算码长C=-log2(p);N=ceil(C);[ceil函数为取不小于自变量的最小整数的函数]4、将pa(i)换成二进制表示，取小数前k(i)位为c(i)费诺编码：1、将概率序列排序，为方便，还是记作p，在编程时调整一下就行。422、按编码进制数将概率分组，尽量使每组的概率和接近。3、给每组分配一位码元（

7、0，1，。。。）4、对每一组按同样地方法划分，直到每个符号有唯一码字。哈夫曼编码：可以用哈夫曼树的观点来看。1、选取概率最小的两个节点a，b2、将他们合并为c加入原概率序列3、从c指向a的边标为0，向b的边标为14、重复到仅有一棵树为止。5、每个符号的码字就是从根走到该符号的所有边上的码元连接起来。2.1.2源代码1、程序总程序（源文件见zong.m，文本文档见gailv.txt）%loadmydataA;%A是原始概率loadgailv.txt;A=gailv;[m