信息论与编码课程设计--统计信源熵与香农编码

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1、信息论与编码课程设计报告设计题目：统计信源熵与香农编码专业班级学号学生姓名指导教师教师评分2014年3月24日目录一、设计任务与要求2二、设计思路2三、设计流程图3四、程序运行及结果5五、心得体会6参考文献 6附录：源程序711一、设计任务与要求1、统计信源熵要求：统计任意文本文件中各字符（不区分大小写）数量，计算字符概率，并计算信源熵。2、香农编码要求：任意输入消息概率，利用香农编码方法进行编码，并计算信源熵和编码效率。二、设计思路1、统计信源熵：统计信源熵就是对一篇英文文章（英文字母数为N），通过对其中的a,b,c,d/A,

2、B,C,D.....(不区分大小写)统计每个字母的个数n，有这个公式P=n/N可得每个字母的概率，最后又信源熵计算公式H（x）=，可计算出信源熵H,所以整体步骤就是先统计出英文段落的总字符数，在统计每个字符的个数，即每遇到同一个字符就++1，直到算出每个字符的个数，进而算出每个字符的概率，再由信源熵计算公式计算出信源熵。2、香农编码：香农编码主要通过一系列步骤支出平均码长与信源之间的关系，同时使平均码长达到极限值，即选择的每个码字的长度满足下式：具体步骤如下：a、将信源消息符号按其出现的概率大小依次排列为：b、确定满足下列不等式

3、的整数码长为：c、为了编成唯一可译码，计算第i个消息的累加概率：11d、将累加概率Pi变换成二进制数。e、取Pi二进制数的小数点后Ki位即为该消息符号的二进制码字。在香农编码中对于求解编码效率主要是依靠这个公式:R=H(X)/K,其中对于求解信源熵主要依靠公式：H（x）=，二、设计流程图1、统计信源熵：2、香农编码1111四、程序运行及结果1、统计信源熵：2、香农编码：11五、心得体会课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。在这个过程中

4、，不仅锻炼了我们缜密的思维和坚持不解的毅力，更磨练了一个队伍的团结互助的精神，只有通过大家一起努力才能将课程设计的所有环节都顺利的完成，另外程序设计中我们遇到问题并解决问题的过程，使得我们独自探索并解决问题的能力了有了一个提高，这有利于我们以后的学习。在此次课程设计中，我们主要是做了统计信源熵与香农编码这两个题目，初一看题目感觉应该很简单，但真正的去做的时候才发现并不是想象的那么简单，由于信息论与编码是年前学的，而课程设计是现在才做，所以经历一个寒假，整本书的知识点都忘得差不多了，所以不得不重新复习课本，以便于自己能好的完成这次

5、的课程设计。另外就是对以前的大一学的C语言也是一个考验，虽然在平时也用一些相关方面的知识，但是相对完成此次的编程任务显然不太容易，所以这次课程设计不仅锻炼了我们做文档，做PPT的能力，也帮助我们对相关知识的做了一个整体复习。还有就是在此过程中，也遇到了一些自己不能解决的问题，就会请教其他组员，一起共同讨论，直到解决，这是的我们充分认识到了团队协作的重要性，也体验到了在问题得到解决的时候所独有的那份喜悦。也体会到了与队友的合作更是一件快乐的事情，只有彼此都付出，彼此都努力维护才能将作品做的更加完美。我认为，在这学期的课程设计中，在

6、收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在课程设计上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。　　　参考文献 [1]曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，2007. [2]王慧琴.数字图像处理.北京：北京邮电大学出版社，2007. [3]刘宏.C++程序设计教程.武汉：武汉大学出版社，2005. 11[4]杨永国，张

7、冬明.Visual C++6.0实用教程.北京：清华大学出版社，2007.[5] 陈运. 信息论与编码 [M]. 北京：电子工业出版社，2011. [6] 姚领田.精通MFC程序设计 [M]. 北京：人民邮电出版社，2006.[7] 傅祖芸.信息论—基础理论与应用（第二版）.北京：电子工业出版社，2007.5 [8] 傅祖芸.信息论基础.北京：电子工业出版社，1989 [9] R W汉明.朱雪龙译.编码和信息理论.北京：科学出版社，1984 附录：源程序1、统计信源熵：#include#include

8、.h>voidmain(){intch[50]={0};intsum=0,n=0;inti;doublep[50]={0};doubleH=0;charc;printf("作者：于文达王晨杨帅张健");printf("pleaseinputanessay: