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1、游程编码游程符号序列中某符号连续重复出现而形成符号串的长度，又称为游程长度或游长。游程编码将这种符号序列映射成游程长度和对应符号序列的位置的标志序列。如果知道了游程长度和对应符号序列的位置的标志序列，就可以完全恢复出原来的符号序列。游程编码二元序列的游程连续出现“0”，称为“0”游程，表示为L(0)。连续出现“1”，称为“1”游程，表示为L(1)。若规定二元序列总是从“0”开始，第一个游程是“0”游程，则第二个游程必为“1”游程，第三个又是“0”游程……对于随机序列，游程长度是随机的其取值可为1,2,3,…，直至无穷。用交替出现的“0”游程
2、和“1”游程长度表示任意二元序列。一种一一对应的变换，是可逆变换。5.4常用信源编码方法简介游程编码在二元序列中，连0段称为0游程连1段称为1游程000101110010001可变换成下列游程序列：31132135.4常用信源编码方法简介若已知二元序列以0起始，从游程序列很容易恢复成原来的二元序列游程序列是多元序列，各长度可按霍夫曼编码或其它方法处理以达到压缩码率的目的。5.4常用信源编码方法简介多元序列也存在相应的游程序列多元序列变换成游程序列再进行压缩编码没有多大意义游程编码只适用于二元序列，对于多元信源，一般不能直接利用游程编码5.4
3、常用信源编码方法简介冗余位编码，——游程编码在多元信源的应用5.4常用信源编码方法简介如下多元序列x1，x2，…，xm1，y，y，…，y，xm1+1，xm1+2，…xm2，y，y，…可以用下面序列表示111，…，100，…，000111，…，111000x1，x2，…，xm1，xm1+1，xm1+2…x2，…1表示信息位，0表示冗余位5.4常用信源编码方法简介算术编码非分组码的编码方法之一——算术码算术码的主要概念把信源输出序列概率和实数段[0,1]中的一个数C联系起来。设信源字母表为{a1,a2}，其概率p(a1)=0.6,p(a2)=0
4、.4将[0,1]分成与概率比例相应的区间，[0,0.6]和[0.6,l]设信源输出序列S=S1S2S3…Sn当信源输出的第一个符号S1=a1时，数C的值处在[0,0.6]当信源输出的第一个符号S1=a2时，数C的值处在[0.6,l]根据信源S1的情况，把C所在的段再次按概率比例划分算术编码p(a1)p(a2)00.6100.360.60.841p(a1a1)p(a1a2)p(a2a1)p(a2a2)5.4常用信源编码方法简介符号概率与积累概率的递推关系5.4常用信源编码方法简介采用累积概率P(S)表示码字C(S)，符号概率p(S)表示状态区
5、间A(S)5.4常用信源编码方法简介P(S)把区间[0，1)分割成许多小区间，每个小区间的长度等于各序列的概率p(S)，小区间内的任一点可用来代表这序列0(P1)P2P3P4P5……1……p1p2p3p45.4常用信源编码方法简介0(P1)P2P3P4P5……1……p1p2p3p4代表大于或等于的最小整数。把积累概率P(S)写成二进位的小数，取其前L位;如果有尾数，就进位到第L位，这样得到一个数C5.4常用信源编码方法简介例如P(S)＝0.10110001，p(S)=1/17，则L＝5，得C＝0.10111这个C就可作为S的码字编码效率很高
6、，当序列很长时，可达到概率匹配。平均代码长度接近S的熵值。可以唯一地译码5.4常用信源编码方法简介符号符号概率pi符号累积概率Pja0.100(1/2)0.000b0.010(1/4)0.100c0.001(1/8)0.110d0.001(1/8)0.111例有四个符号a，b，c，d构成简单序列S＝abda，各符号及其对应概率如下表，算术编解码过程如下：5.4常用信源编码方法简介设起始状态为空序列，则＝1，C()＝0。5.4常用信源编码方法简介5.4常用信源编码方法简介C(abda)即为编码后的码字0101115.4常用信源编码方法简介
7、A()A(a)abcdA(a,b)abcdabcdA(a,b,d)C()0(Pa)paPbpbPcpcPdpd1C(0)C(a,b,d)C(a,b)算术编码过程5.4常用信源编码方法简介译码C(abda)=0.010111<0.1[0,0.1]第一个符号为a放大至[0,1](×pa-1)：C(abda)×21＝0.10111[0.1,0.110]第二个符号为b去掉累积概率Pb：0.10111-0.1=0.001115.4常用信源编码方法简介放大至[0,1](×pb-1)：0.00111×22=0.111[0.111,1]第三个符号
8、为d去掉累积概率Pd：0.111-0.111=0放大至[0,1](×pd-1)：0×24＝0[0,0.1]第四个符号为a5.4常用信源编码方法简介算术编码从性能上看具有许多优点
