无失真信源编码方法理论研究及其应用论文

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1、无失真信源编码方法理论研究及其应用毕业论文目录第一章绪论…………………………………………………………………11.1无真编码方法的形成背景和发展……………………………………1.2无失真编码方法的应用领域……………………………………………第二章无失真信源编码………………………………………………22.1编码定理……………………………………………………………….32.2常用编码方法…………………………………………………………72.2.1香农编码方法……………………………………………………8.2.2.2费诺编码方法…………………………………………………

2、……92.2.3哈夫曼编码方法…………………………………………………102.2.4算术编码方法……………………………………………………11第三章哈夫曼编码和算术编码的改进优化………………123.1哈夫曼编码算法的分析改进…………………………………143.2算术编码算法的改进……………………………………………13第四章哈夫曼编码的软件实现……………………………………154.1仿真软件MATLAB简介4.2哈夫曼编解码流程图4.3仿真结果分析第五章无失真编码技术的实际应用……………………155.1在MP3中的音频压缩…………………175.2在数字

3、电视广播中的应用…………………1647第六章无失真编码技术的未来发展趋势…………………………总结…………………………………………………………………………2047致谢……………………………………………………………………………21参考文献………………………………………………………………………22附录……………………………………………………………………………2347第一章绪论“信息”这个词相信大家都不陌生，几乎每时每刻都会接触到。不仅在通信，电子行业其他各个领域也都十分重视信息，所谓进入了“信息时代”。信息不是静止的，它会产生也会消亡，人们要获取它

4、，并完成它的传输，交换，处理，检测，识别，存储，显示功能。而在信息传输的过程中，我们就要涉及到信源编码技术的研究。象图象压缩传输，视频和音频的压缩处理等都要用到无失真编码。通过本章的学习，可以了解以下问题：无失真编码的形成背景和发展趋势；编码技术的具体应用领域。1.1无失真编码技术的形成背景和发展信息论理论基础的建立,一般来说开始于香农(C.E.Shanon)研究通信系统时所发表的论文。随着研究是深入与发展，信息论具有了较为宽广的内容。信息在早些时期的定义是有Nyquest,H和Hartley,L.V.R在20世纪20年代提出来的。1924年

5、Nyquest,H解释了信号带宽度量方法；1936年阿姆斯特朗提出了增大带宽可以使抗干扰能力加强。1948年香农公开发表《通信的数学理论》，这是一篇关于现代信息论的开创性权威论文，为信息论的创立作出了独特的贡献。香农因此也成为了信息论的奠基人。50年代信息论在学术界引起了巨大的反响。1951年美国IRE成立了信息论组，并于1955年正式出版了信息论汇刊。60年代信道编码技术发展到了高峰，找到了大量可纠正多个错误的码，而且提出了可实现的译码方法。其次是卷积码和概率译码有了重大突破，提出了序列译码和ViterbiYI译码方法。到了70年代，有关信

6、息论的研究，从点到点间的单用户通信推广到多用户系统的研究。1972年盖弗发表了有关广播信道的研究，以后陆续有关于多人接入信道和广播信道模型的研究，但由于这些问题比较难，到目前为止，多用户信息论研究得不多，还有许多尚待解决的课题。信息论主要用在通信领域，在含噪信道中传输信息的最优方法到今天还不十分清楚。在这样的特殊时代和背景下，无失真编码方法的研究课题应运而生。1.2无失真编码技术的应用领域随着网络技术的不断新起和发展，信息在网络中的传输已经成为人们获取信息的主要来源。而如何正确无误地从一方传递信息给另一方，无失真编码技术体现出了其功能与作用。

7、数字图象压缩就要用到编码技术，还有视频和音频都要用到编码。47另外，电报常用的莫尔斯码就是按信息论的基本编码原则设计出来的；一些商品上的粗细条纹组成的标签中我们可以得知生产厂家的生产日期和价格，都是用到条行码设计出来的，非常方便非常有用。每出版一本书，都给定一个国际标准书号（ISBN），大大方便了图书的销售和编目收藏工作。可以说，人们在日常生活和生产实践中，正在越来越多地使用到无失真编码技术。47第二章无失真信源编码由于信源符号之间存在分布不均匀和相关性，使得信源存在冗余度，信源编码的主要任务就是减少冗余，提高编码效率。信源编码的基础是信息论

8、中的两个编码定理：无失真编码定理和限失真编码定理。前者是可逆编码的基础。可逆是指当信源转换成代码后，可以从代码无失真地恢复原信源符号。无失真编码或可逆编码只适用于离