香农编码的matlab仿真实现实验报告_香农编码例题

实 验 目 的: 通过该实验，掌握通过计算机实验可变长信源编码方法，进一步熟悉香农编码，费诺编码以及霍夫曼编码方法。

实 验 环 境: Matlab7.1

实 验 内 容 及 过 程:

1.对于给定的信源的概率分布,用MATLAB语言实现香农编码。

2. 对于给定的信源的概率分布,用MATLAB语言实现霍夫曼编码。

3. 对于给定的信源的概率分布，用MATLAB语言实现游程编码。

以下为M文件：

1.

function c = shannon(p)% p = [0.2 0.15 0.15 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1]% shannon(p)[p , index] = sort(p) ;p = fliplr(p) ; n = length(p) ;pa = 0 ; for i = 2:n??? pa(i) = pa(i – 1) + p(i – 1) ;?? endk = ceil(-log2(p)) ; c = cell(1,n) ; for i = 1:n??? c{i} = ” ;??? tmp = pa(i) ;??? for j = 1:k(i)??????? tmp = tmp * 2 ;??????? if tmp >= 1 ??????????? tmp = tmp – 1 ;??????????? c{i}(j) = ‘1’ ;??????? else??????????? c{i}(j) = ‘0’ ;??????? end??? endendc = fliplr(c) ;c(index) = c ;

2.

function c = huffman(p)n = size(p , 2) ;if n == 1 ??? c = cell(1,1) ;??? c{1} = ” ;??? return???? end[p1 , i1] = min(p) ;index = [(1:i1-1) , (i1+1:n)] ;p = p(index) ;n = n – 1 ;[p2 , i2] = min(p) ;index2 = [(1:i2-1) , (i2+1:n)] ;p = p(index2);i2 = index(i2) ; index = index(index2) ; p(n) = p1 + p2 ; c = huffman(p) ; c{n+1} = strcat(c{n} , ‘1’) ; c{n} = strcat(c{n} , ‘0’) ; index = [index , i1 , i2] ;c(index) = c ;

3.

>> image1=imread(‘C:\Program Files\MATLAB71\work\1\girl.jpg’); %读入图像

>> imshow(image1); %显示原图像(右图)

% 以下程序是将原图像转换为二值图像

image2=image1(:); %将原始图像写成一维的数据并设为 image2

image2length=length(image2); % 计算image2的长度

for i=1:1:image2length % for 循环，目的在于转换为二值图像

if image2(i)>=127

image2(i)=255;

else image2(i)=0;

end

end

image3=reshape(image2,146,122); % 重建二维数组图像

，并设为image3

figure,imshow(image3);%(右图)

% 以下程序为对原图像进行游程编码，压缩

X=image3(:); %令X为新建的二值图像的一维数据组

x=1:1:length(X); % 显示游程编码之前的图像数据

figure,plot(x,X(x));

j=1;

image4(1)=1;

for z=1:1:(length(X)-1) % 游程编码程序段

if X(z)==X(z+1)

image4(j)=image4(j)+1;

else

data(j)=X(z); % data(j)代表相应的像素数据

j=j+1;

image4(j)=1;

end

end

data(j)=X(length(X)); %