信息理论与编码实验指导书

《信息理论与编码实验指导书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《信息理论与编码》实验指导书武汉理工大学教材中心2009年7月实验一绘制二进爛函数曲线一、实验目的1.熟悉Matlab工作环境及工具箱;2.掌握Matlab绘图函数；3.理解爛函数表达式及其性质。二、实验内容实验内容与要求内容：用Matlab软件绘制二进爛函数曲线。要求：1.提前预习实验，认真阅读教材及相应的参考书，熟悉实验原理；2.遵守实验室规定，实验过程中服从实验室管理人员和实验指导老师的管理;3.独立完成实验，认真做好实验记录；4.实验结束后，认真填写实验报告。知识要点1•信源爛的概念及其性质。参照教材及参

2、考书。2.二进爛公式:X%!=0X2=1P(X).P1一久0

3、一、实验目的1、熟悉Matlab工作环境及工具箱；2、掌握一般信道容最迭代算法的原理。二、实验内容实验内容与要求内容：用Matlab软件编程实现一般信道容量迭代算法。要求：1、提而预习实验，认真阅读相应的参考书，熟悉实验原理；2、遵守实验室规定，实验过程中服从实验室管理人员和实验指导老师的管理;3、独立完成实验，认真做好实验记录；4、实验结束后，认真填写实验报告。知识要点:：1、一般信道容量迭代算法的原理。参照教材及参考书。2、程序流程图如下：其中:Inf畑仅9丿｝12(1)c'@)=in]maxA^p)lk(2

4、)实验提示：1、设定不同的信道(对称信道、非对称信道)，计算授佳输入分布，分析计算结果的异同。2、设定不同的迭代精度，分析其对计算结果的影响。三.实验总结1、信道的性质与最佳输入分布的关系。2、迭代精度对计算结果的影响。四、思考与提高1、编制一般信道容最迭代算法的通用程序，适应不同的信道特性。2、优化程序，提高运算速度。实验三二进制霍夫曼编码一、实验目的1、熟悉Matlab工作环境及工具箱；2、掌握霍夫曼编码的基木步骤；3、利用MATLAB实现霍夫曼编码。二、实验内容实验内容与要求内容：用Matlab软件编程实现

5、二进制霍夫曼编码。要求：1、提前预习实验，认真阅读相应的参考卩，熟悉实验原理；2、遵守实验室规定，实验过程中服从实验室管理人员和实验指导老师的管理；3、独立完成实验，认真做好实验记录；4、实验结束后，认真填写实验报告。知识要点：1、隼夫曼编码的基木原理。参照教材及参考书。2、二进制霍夫曼编码方法。基本原理：变长编码不要求所有码字长度相同，对不同概率的信源符号或序列，可赋了不同长度的码字。变长编码力求平均码长最小，此时编码效率最高，信源的冗余得到最大程度的压缩。1）几种常用变长编码方法：霍夫曼编码费若编码香农编码。

6、2）霍夫曼编码：二进制霍夫曼编码r进制霍夫曼编码符号序列的崔夫曼编码。3）二进制崔夫曼编码的编码过程:将信源中n个符号按概率分布的大小，以递减次序排列起来；用()和1码分别分配给概率最小的两个信源符号，并将这两个概率最小的信源符号合并成一个新符号，并用这两个最小概率Z和作为新符号的概率，从而得到只包含ml个符号的新信源，称为其缩减信源；把缩减信源的符号仍按概率大小以递减次序排列，再将最后两个概率最小的符号合并成一个新符号，并分别用0和1码表示，这样乂形成一个新缩减信源；依次继续下去，直到缩减信源最后只剩两个符号为

7、止。再将最后两个新符号分别用()和1码符号表示。最后这两个符号的概率之和为1,然后从最后一级缩减信源开始，依编码路径右后向前返回，就得到各信源符号所对应得码符号序列，即对应得码字。r进制霍夫曼编码由二进制崔夫曼编码对推广到「进制霍夫曼编码，只是每次求缩减信源时，改求1•个最小概率Z和，即将r个概率授小符号缩减为一个新符号，直到概率Z和为1。但要注意，即缩减过程屮可能到最后没有r个符号。为达次1=1的，可给信源添加几个概率为零的符号。符号序列的崔夫曼编码对信源编码除了对倍源符号编码以外，也可对■信源符号序列编码，一

8、般來说，对序列编码比对单个符号更为有效。实验提示：1、取得信源概率分布，并进行合法性判断；2、对信源概率分布进行降序排列；x=fliplr(sort(x))3、建立空的编码表一构造一个零矩阵；B=zeros(n,n-1)4、将信源概率分布及以后产生的缩减序列放入矩阵的某一列；5、利用得到的编码矩阵获得各元素的编码结果并输出。三.实验总结1、变长编码和定长编码的优缺点。2、