简单短序列的算术编码的MATLAB实现
如何使用Matlab进行多媒体数据处理和编码
如何使用Matlab进行多媒体数据处理和编码多媒体数据处理和编码在现代科技领域扮演着至关重要的角色。
随着数字化时代的到来,人们对图像、音频和视频等多媒体数据的处理和编码需求越来越高。
在这个过程中,Matlab作为一种强大的数学建模和计算工具,已经成为许多科研工作者和工程师们的首选。
本文将介绍如何使用Matlab进行多媒体数据的处理和编码。
一、数字图像处理数字图像处理是处理和分析数字图像的一门学科。
Matlab提供了丰富的图像处理工具箱,方便我们进行图像的读取、显示、变换、增强、滤波、分割等各种操作。
1. 图像的读取和显示使用Matlab进行图像处理的第一步是将图像读取进来,并显示出来。
Matlab提供了imread()函数来读取图像文件,并通过imshow()函数将图像显示在屏幕上。
2. 图像的变换在图像处理中,常常需要对图像进行各种变换,例如灰度变换、空间变换和频率变换等。
Matlab提供了灰度变换函数imadjust()、空间变换函数imresize()、imrotate()和频率变换函数fft2()等,方便我们对图像进行各种变换操作。
3. 图像的增强图像增强是提高图像质量的一种方法,常用的增强方法包括直方图均衡化、空间滤波和频域滤波等。
Matlab提供了histeq()函数用于直方图均衡化,imfilter()函数用于空间滤波,freqz()函数用于频域滤波,方便我们对图像进行增强处理。
4. 图像的分割图像分割是将图像划分为若干个互不重叠的区域的过程,可以用于目标识别、边缘检测等应用。
Matlab提供了一系列图像分割函数,例如graythresh()、im2bw()和bwlabel()等,方便我们进行图像的分割操作。
二、数字音频处理数字音频处理是对数字音频信号进行分析、重构和改变的过程。
Matlab提供了丰富的音频处理工具箱,方便我们进行音频的读取、播放、滤波、变调等各种操作。
1. 音频的读取和播放使用Matlab进行音频处理的第一步是将音频文件读取进来,并通过sound()函数将音频播放出来。
matlab自编排序算法
matlab自编排序算法Matlab自编排序算法排序算法是计算机科学中的重要内容,它可以将一组数据按照一定的规则进行排列,使得数据具有一定的有序性。
在Matlab中,我们可以利用自编的排序算法对数据进行排序操作。
本文将介绍几种常见的排序算法,并使用Matlab进行实现和演示。
一、冒泡排序算法冒泡排序是一种简单直观的排序算法。
它重复地遍历要排序的序列,比较相邻的两个元素,如果它们的顺序错误就将它们交换。
通过多次遍历,将最大或最小的元素逐渐“冒泡”到顶端,从而实现排序。
在Matlab中,我们可以使用以下代码实现冒泡排序算法:```matlabfunction sortedArray = bubbleSort(array)n = length(array);for i = 1:n-1for j = 1:n-iif array(j) > array(j+1)temp = array(j);array(j) = array(j+1);endendendsortedArray = array;end```二、插入排序算法插入排序算法的基本思想是将一个记录插入到已经排序好的有序表中,从而得到一个新的、记录数增加1的有序表。
插入排序算法的核心操作是将待插入记录与有序表中的记录进行比较,并找到合适的位置插入。
在Matlab中,我们可以使用以下代码实现插入排序算法:```matlabfunction sortedArray = insertionSort(array)n = length(array);for i = 2:nkey = array(i);j = i - 1;while j > 0 && array(j) > keyj = j - 1;endarray(j+1) = key;endsortedArray = array;end```三、快速排序算法快速排序是一种高效的排序算法,它通过一趟排序将待排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据要小。
多媒体实验——算术编码(2)
实验四算术编码算法的实现一、实验目的1、学习Matlab软件的使用和编程;2、进一步深入理解算术编码算法的原理;二、实验内容1、用Matlab软件对文本文件“seq1.txt”实现整数型的算术编码。
三、实验原理1、编码器在开始时将“当前间隔”[L,H)设置为[0,1)。
2、对每一事件,编码器按步骤(a)和(b)进行处理。
a、编码器将“当前间隔”分为子间隔,每一个事件一个。
b、编码器选择子间隔应与下一个确切发生的事件相对应,并使它成为新的“当前间隔”。
3、最后输出的“当前间隔”的下边界就是该给定事件序列的算术编码。
四、算术编码的Matlab源程序及运行结果function arithscale()clc;fid=fopen('seq1.txt','r');seq=fread(fid,'*char');fclose(fid);seq=reshape(seq,1,length(seq));[alpha prob]=probmodel(seq);if~isempty(alpha)[tag mnm]=arithscalecod(alpha,prob,seq);disp(strcat('Tag=',tag));seq=arithscaledecod(tag,alpha,prob,length(seq),mnm);disp('Sequence=');disp(seq);elsedisplay('Empty Sequence....');endendfunction[alpha prob]=probmodel(seq)if~isempty(seq)alpha(1)=seq(1);prob(1)=1;l=length(seq);k=2;for i=2:lidx=find(seq(i)==alpha);if isempty(idx)alpha(k)=seq(i);prob(k)=1;k=k+1;elseprob(idx)=prob(idx)+1;endendprob=prob./l;elsealpha=[];prob=[];endendfunction[tag mnm]=arithscalecod(alpha,prob,seq)ls=length(seq);l=0;u=1;Fx(1)=0;for i=1:length(prob)Fx(i+1)=Fx(i)+prob(i);endtag=[];dif=[];while~isempty(seq)dif(end+1)=u-l;if l>=0&u<0.5tag=strcat(tag,'0');l=2*l;u=2*u;elseif l>=0.5&u<1tag=strcat(tag,'1');l=2*(l-0.5);u=2*(u-0.5);elsep=find(seq(1)==alpha);l1=l+(u-l)*Fx(p);u=l+(u-l)*Fx(p+1);l=l1;seq(1)='';endendwl=8;b=numb2bin(u,wl);tag=strcat(tag,b);mnm=min(dif);endfunction b=numb2bin(l,wl)b=[];for i=1:wlv=l*2;f=floor(v);b=strcat(b,num2str(f));l=v-f;endendarithscaledecod函数function seq=arithscaledecod(tag,alpha,prob,lgt,mnm) l=0;u=1;Fx(1)=0;for i=1:length(prob)Fx(i+1)=Fx(i)+prob(i);endseq='';k=ceil(log2(1/mnm));k=2*k;ln=length(tag);if k>lnk=ln;endwhile lgt>0if l>=0&u<0.5tag(1)='';tag(end+1)='0';l=2*l;u=2*u;elseif l>=0.5&u<1tag(1)='';tag(end+1)='0';l=2*(l-0.5);u=2*(u-0.5);elseb=tag(1:k);tg=bin2numb(b);t=(tg-l)/(u-l);for j=1:length(prob)if t>=Fx(j)&t<Fx(j+1)breakendendseq=[seq alpha(j)];l1=l+(u-l)*Fx(j);u=l+(u-l)*Fx(j+1);l=l1;lgt=lgt-1;endendendfunction d=bin2numb(b)d=0;for i=1:length(b)bt=str2num(b(i));d=d+bt*2^(-i);endend五、运行结果:Tag=1010011110000000001000001000110001000110010110Sequence= ABCAAAACCCCAAAAACCCCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA。
matlab编程简明教程
>> isfinite(5) >> isinf(5)
14
运算优先级
括号 幂,点幂 正号,负号,逻辑非 乘,除,点乘,点除 加,减 冒号运算 关系运算
& | && ||
高
低
15
本讲主要内容
M 文件 Matlab 编程基础
算术运算、关系运算、逻辑运算 控制结构:
顺序结构:数据输入输出(input、disp、fprintf 等) 选择结构:if 语句、switch 语句 循环结构:for 循环、while 循环
\n ( 换行 ) \t ( 制表符 ) \b ( 退格 ) \\ ( 反斜杆 ) %% ( 百分号 )
20
fprintf
例: >> a='Hello';
>> b=2.4; >> c=100*pi; >> fprintf('a=%s, b=%f, c=%e\n',a,b,c)
format 中的格式字符串要与输出变量一一对应
1
0
1
1
0
1
0
0
在 Matlab 中,0 表示 “假”,非零表示 “真”
12
逻辑运算
逻辑运算函数:all、any
any(x)
如果向量 X 中存在非零元素,则返回 1, 否则返回 0
all(x)
如果向量 X 中所有元素都非零,则返回 1, 否则返回 0
若 x 为矩阵,则 any 和 all 按列运算, 返回一个 0-1 向量
y=a+1; elseif n==1
y=a*(1+n); elseif n==2
简单短序列的算术编码的MATLAB实现
简单短序列的算术编码的MATLAB实现正确实现的算术编码算法压缩能力Shannond定理描述的理论极限,是目前已知的压缩能力最强的无损压缩算法。
不过,由于算术编码算法的实现比较复杂,使用它作为默认压缩算法的应用程序还相当少。
在Unix平台上非常流行的bzip2(这个工具有命令行模式的Windows版本)使用的就是经过修改的算术编码算法。
目前为止还没有使用算术编码作为默认压缩算法的Windows应用程序,WinRAR和WinIMP 能够支持bzip2的解压。
除此之外,在最新的JPEG标准中也用到了经过修改的算术编码压缩算法,但JPEG所用的那种算法受专利保护,因此使用时必须获得授权。
在之后的文章会很好的研究这个算法的实现:现在给出一个简单的实例:运行过程如下:%I=imread('')%imshow(I);clearI=[3 3 1 1 3 3 1 2;2 3 3 1 3 2 3 2;1 2 3 3 3 3 1 2];%I=[1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0];[m,n]=size(I);% 第一列为灰度值,第二列为个数,第三列为概率百分数,应该也可以用imhist table = tabulate(I(); % 注意的是,tabulate要求I的元素必须为非负整数% 否则,以采用如下方法求解% 如[1 2 3;1 2 2],则统计出结果1是2个,2是3个,3是1个% sortM=sort(M();% uniqueM=([diff(sortM);1]>0);% count = [sortM(uniqueM) diff(find([1;uniqueM]))]% 即color,p如下所示color = table(:,1)';p = table(:,3)'/100;% 计算上下限csump = cumsum(table(:,3)');allLow =[0,csump(1:end-1)/100];allHigh = csump/100;numberlow = 0;numberhigh = 1;for k = 1:mfor kk = 1:ndata = I(k,kk);low = allLow(data==color);high = allHigh(data==color);range = numberhigh-numberlow;tmp = numberlow;numberlow = tmp+range*low;numberhigh = tmp+range*high;endend% the result rangefprintf('算术编码范围下限为%\n\n',numberlow); fprintf('算术编码范围上限为%\n\n',numberhigh);% decodingMat = zeros(m,n);for k = 1:mfor kk = 1:nindx = numberlow<allLow;indx = [indx 1];ind = diff(indx);ind = logical(ind);Mat(k,kk) = color(ind);low = allLow(ind);high = allHigh(ind);range = high - low;numberlow = numberlow-low; numberlow = numberlow/range; endendfprintf('原矩阵为:\n')disp(I);fprintf('\n');fprintf('解码矩阵:\n');disp(Mat);附算术编码与译码原理:1、编码过程算术编码方法是将被编码的一则消息或符号串(序列)表示成0和1之间的一个间隔(Interval),即对一串符号直接编码成[0,1]区间上的一个浮点小数。
如何利用Matlab技术进行信号编码
如何利用Matlab技术进行信号编码信号编码(Signal Encoding)是指将信息转换成适合传输或存储的信号形式的过程。
在通信、数据存储、图像处理等领域中,信号编码起着至关重要的作用。
Matlab作为一种强大的数学计算工具和编程语言,能够提供丰富的信号编码技术和算法支持。
本文将介绍如何利用Matlab技术进行信号编码,并深入探讨其中的原理与应用。
一、信号编码概述信号编码是将原始信号转换为特定格式的过程,以便在传输或存储过程中能够准确地恢复出原始信息。
信号编码常用于模拟信号到数字信号的转换,或者用于将原始数字信息进行压缩,以减少传输或存储所需的资源。
常见的信号编码技术包括模拟信号采样与量化、调制与解调、线性编码、熵编码等。
二、模拟信号采样与量化在数字信号处理中,模拟信号采样与量化是将连续时间的模拟信号转换为离散时间的数字信号的过程。
Matlab提供了丰富的函数和工具箱,用于模拟信号的采样与量化。
1. 采样(Sampling)采样是指在时间上对模拟信号进行离散化处理,从而得到一系列的采样值。
Matlab可以使用“sinc”函数进行采样,通过选择合适的采样频率和采样点数,可以保证采样后的信号能够准确地还原原始模拟信号。
2. 量化(Quantization)量化是将采样得到的连续信号值转换为有限级别的离散值。
Matlab中的“quantize”函数可以实现信号的量化过程。
通过选择合适的量化级别和量化算法,可以平衡信号的准确性和编码的复杂度。
三、调制与解调调制与解调是将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号的过程。
调制(Modulation)是通过改变载波的某种属性来传输数字信号的方法,解调(Demodulation)则是将调制后的信号转换回原始信号的过程。
1. 调制在Matlab中,调制可以通过调制函数来实现,常见的调制方式包括频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、正交幅度调制(QAM)等。
matlab编码方式
matlab编码方式
MATLAB的编码方式主要是基于文本的,使用类似于高级编程语言的语法和结构。
它支持变量声明、条件语句、循环语句、函数等常见的编程结构。
下面是一个简单的MATLAB 代码示例:
matlab复制代码
% 这是一个简单的MATLAB程序,用于计算两个数的和
a = 3; % 声明一个变量a并赋值为3
b = 4; % 声明一个变量b并赋值为4
sum = a + b; % 计算a和b的和,并将结果存储在变量sum中
fprintf('The sum of %d and %d is %d.\n', a, b, sum); % 输出结果
这个程序演示了MATLAB的一些基本特性,包括变量声明、赋值和运算,以及使用fprintf函数输出结果。
MATLAB还支持更复杂的编程结构,例如条件语句、循环语句和函数等。
你可以在MATLAB的官方文档中找到更详细的编程语法和结构。
如何用Matlab进行数据编码与解码
如何用Matlab进行数据编码与解码引言:数据编码与解码是信息传输中的重要环节。
在如今信息爆炸的时代,我们需要有效地处理和传输大量的数据。
Matlab作为一种强大的数学计算软件,可以帮助我们实现数据编码与解码的过程。
本文将介绍如何用Matlab进行数据编码与解码的实践方法和技巧。
一、了解数据编码与解码的基本概念数据编码是将原始数据转换成特定的编码形式,以便在传输或存储中使用。
解码是将编码后的数据恢复为原始数据的过程。
在数据编码与解码中,常用的方法包括二进制编码、ASCII编码、压缩编码等。
二、二进制编码与解码二进制编码是将数据转换成由0和1组成的串。
Matlab中可以使用bitget函数将数据转换为二进制码,如下所示:```matlabdata = 123;binary_code = dec2bin(data);```二进制解码是将二进制码恢复为原始数据。
可以使用bin2dec函数将二进制码转换为十进制数,如下所示:```matlabbinary_code = '1111011';data = bin2dec(binary_code);```三、ASCII编码与解码ASCII编码是将字符转换成对应的数值。
在Matlab中可以使用double函数将字符转换为对应的ASCII码,如下所示:```matlabcharacter = 'A';ascii_code = double(character);```ASCII解码是将ASCII码恢复为对应的字符。
可以使用char函数将ASCII码转换为字符,如下所示:```matlabascii_code = 65;character = char(ascii_code);```四、压缩编码与解码压缩编码是将冗余的数据进行压缩以减少存储或传输的空间。
Matlab中可以使用Huffman编码进行压缩编码与解码。
首先需要通过统计频率建立Huffman树,然后根据Huffman树生成编码,并将数据编码为位流。
一些简单的算法MATLAB代码
一些简单的算法MATLAB代码1.冒泡排序算法```matlabfunction sortedArray = bubbleSort(array)n = length(array);for i = 1:n-1for j = 1:n-iif array(j) > array(j+1)temp = array(j);array(j) = array(j+1);array(j+1) = temp;endendendsortedArray = array;end```2.选择排序算法```matlabfunction sortedArray = selectionSort(array) n = length(array);for i = 1:n-1minIndex = i;for j = i+1:nif array(j) < array(minIndex)minIndex = j;endendif minIndex ~= itemp = array(i);array(i) = array(minIndex);array(minIndex) = temp;endendsortedArray = array;end```3.插入排序算法```matlabfunction sortedArray = insertionSort(array) n = length(array);for i = 2:nkey = array(i);j=i-1;while j >= 1 && array(j) > keyarray(j+1) = array(j);j=j-1;endarray(j+1) = key;endsortedArray = array;end```4.快速排序算法```matlabfunction sortedArray = quickSort(array)n = length(array);if n <= 1sortedArray = array;return;endpivot = array(1);smaller = [];larger = [];for i = 2:nif array(i) <= pivotsmaller = [smaller array(i)];elselarger = [larger array(i)];endendsortedArray = [quickSort(smaller) pivot quickSort(larger)]; end```5.阶乘算法```matlabfunction factorial = calculateFactorial(n)if n == 0factorial = 1;elsefactorial = n * calculateFactorial(n-1);endend```6.斐波那契数列算法```matlabfunction fibonacci = generateFibonacci(n) fibonacci = zeros(n, 1);fibonacci(1) = 0;fibonacci(2) = 1;for i = 3:nfibonacci(i) = fibonacci(i-1) + fibonacci(i-2); endend```7.素数判断算法```matlabfunction isPrime = checkPrime(n) isPrime = true;if n <= 1isPrime = false;return;endfor i = 2:sqrt(n)if rem(n, i) == 0isPrime = false;break;endendend```8.最大公约数算法(辗转相除法)```matlabfunction gcd = calculateGCD(a, b)if b == 0gcd = a;elsegcd = calculateGCD(b, rem(a, b));endend```9.最小公倍数算法```matlabfunction lcm = calculateLCM(a, b)lcm = a * b / calculateGCD(a, b);end```10.线性算法```matlabfunction index = linearSearch(array, target) n = length(array);index = -1;for i = 1:nif array(i) == targetindex = i;break;endendend```这些简单的算法代码可以用于排序、数字计算和等问题。
Matlab实现的简易计算器程序代码
function varargout = jisuanqi(varargin)% JISUANQI M-file for jisuanqi.fig% JISUANQI, by itself, creates a new JISUANQI or raises the existing % singleton*.%% H = JISUANQI returns the handle to a new JISUANQI or the handle to % the existing singleton*.%% JISUANQI('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local % function named CALLBACK in JISUANQI.M with the given input arguments. %% JISUANQI('Property','Value',...) creates a new JISUANQI or raises the % existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are % applied to the GUI before jisuanqi_OpeningFcn gets called. An% unrecognized property name or invalid value makes property application % stop. All inputs are passed to jisuanqi_OpeningFcn via varargin. %% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one % instance to run (singleton)".%% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES% Edit the above text to modify the response to help jisuanqi% Last Modified by GUIDE v2.5 20-Jul-2011 09:45:20% Begin initialization code - DO NOT EDITgui_Singleton = 1;gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...'gui_Singleton', gui_Singleton, ...'gui_OpeningFcn', @jisuanqi_OpeningFcn, ...'gui_OutputFcn', @jisuanqi_OutputFcn, ...'gui_LayoutFcn', [] , ...'gui_Callback', []);if nargin && ischar(varargin{1})gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});endif nargout[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});elsegui_mainfcn(gui_State, varargin{:});end% End initialization code - DO NOT EDIT% --- Executes just before jisuanqi is made visible.function jisuanqi_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) handles.current_str='';%´ËΪ´æ´¢µ±Ç°µÄ×Ö·û´®handles.L1_str='';handles.L2_str='';%´ËΪ´æ´¢ÉÏÒ»¸öÊý×ÖµÄ×Ö·û´®% This function has no output args, see OutputFcn.% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% varargin command line arguments to jisuanqi (see VARARGIN)% Choose default command line output for jisuanqihandles.output = hObject;% Update handles structureguidata(hObject, handles);% UIWAIT makes jisuanqi wait for user response (see UIRESUME)% uiwait(handles.figure1);% --- Outputs from this function are returned to the command line. function varargout = jisuanqi_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% Get default command line output from handles structurevarargout{1} = handles.output;% --- Executes on button press in Number_0.function Number_0_Callback(hObject, eventdata, handles)%Á¬½Óµ±Ç°µÄ×Ö·û´®ºÍ0£¬Èç¹û°´ÁË0¼üµÄ»°¡£handles.current_str=strcat(handles.current_str,'0');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'0');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to Number_0 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in xiaoshudian.function xiaoshudian_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.current_str=strcat(handles.current_str,'.');guidata(hObject, handles);%СÊýµã% hObject handle to xiaoshudian (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in jia_jian.function jia_jian_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to jia_jian (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in Number_1.function Number_1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to Number_1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)%Á¬½Óµ±Ç°µÄ×Ö·û´®ºÍ1£¬Èç¹û°´ÁË1¼üµÄ»°¡£handles.current_str=strcat(handles.current_str,'1');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'1');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% --- Executes on button press in Number_2.function Number_2_Callback(hObject, eventdata, handles)%Á¬½Óµ±Ç°µÄ×Ö·û´®ºÍ2£¬Èç¹û°´ÁË1¼üµÄ»°¡£handles.current_str=strcat(handles.current_str,'2');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'2');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to Number_2 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in Number_3.function Number_3_Callback(hObject, eventdata, handles)%Á¬½Óµ±Ç°µÄ×Ö·û´®ºÍ3£¬Èç¹û°´ÁË3¼üµÄ»°¡£handles.current_str=strcat(handles.current_str,'3');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'3');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to Number_3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in Number_4.function Number_4_Callback(hObject, eventdata, handles)%Á¬½Óµ±Ç°µÄ×Ö·û´®ºÍ4£¬Èç¹û°´ÁË4¼üµÄ»°¡£handles.current_str=strcat(handles.current_str,'4');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'4');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to Number_4 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in Number_5.function Number_5_Callback(hObject, eventdata, handles)%Á¬½Óµ±Ç°µÄ×Ö·û´®ºÍ5£¬Èç¹û°´ÁË5¼üµÄ»°¡£handles.current_str=strcat(handles.current_str,'5');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'5');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to Number_5 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in Number_6.function Number_6_Callback(hObject, eventdata, handles)%Á¬½Óµ±Ç°µÄ×Ö·û´®ºÍ6£¬Èç¹û°´ÁË6¼üµÄ»°¡£handles.current_str=strcat(handles.current_str,'6');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'6');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to Number_6 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in Number_7.function Number_7_Callback(hObject, eventdata, handles)%Á¬½Óµ±Ç°µÄ×Ö·û´®ºÍ7£¬Èç¹û°´ÁË7¼üµÄ»°¡£handles.current_str=strcat(handles.current_str,'7');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'7');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to Number_7 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in Number_8.function Number_8_Callback(hObject, eventdata, handles)%Á¬½Óµ±Ç°µÄ×Ö·û´®ºÍ8£¬Èç¹û°´ÁË8¼üµÄ»°¡£handles.current_str=strcat(handles.current_str,'8');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'8');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to Number_8 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in Number_9.function Number_9_Callback(hObject, eventdata, handles)%Á¬½Óµ±Ç°µÄ×Ö·û´®ºÍ9£¬Èç¹û°´ÁË9¼üµÄ»°¡£handles.current_str=strcat(handles.current_str,'9');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'9');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to Number_9 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in jiahao.function jiahao_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.current_str=strcat(handles.current_str,'+');set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to jiahao (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in denghao.function denghao_Callback(hObject, eventdata, handles)st = get(handles.edit1,'String');%¼ÆËã½á¹û£¬²¢´æ·Åµ½µÚ¶þ¸ö±à¼-¿òÖС£val = eval(st);s = num2str(val);set(handles.edit2,'String',s);guidata(hObject, handles);% hObject handle to denghao (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in jianhao.function jianhao_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.current_str=strcat(handles.current_str,'-');set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to jianhao (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in X_daoshu.function X_daoshu_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.current_str=strcat(handles.current_str,'\1');set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to X_daoshu (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in chenghao.function chenghao_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.current_str=strcat(handles.current_str,'*');set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to chenghao (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in baifenhao.function baifenhao_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.current_str=strcat(handles.current_str,'/100');set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);handles.L2_str=handles.L1_str;handles.L1_str = '';% hObject handle to baifenhao (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in chuhao.function chuhao_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.current_str=strcat(handles.current_str,'/');set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to chuhao (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in Sqrt.function Sqrt_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.current_str=strcat(handles.current_str,'sqrt');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'sqrt');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to Sqrt (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in X_lifang.function X_lifang_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.current_str=strcat(handles.current_str,'^3');set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to X_lifang (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in x_pingfang.function x_pingfang_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.current_str=strcat(handles.current_str,'^2');set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to x_pingfang (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in zhengqie.function zhengqie_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.current_str=strcat(handles.current_str,'tan');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'tan');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to zhengqie (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in zhengxian.function zhengxian_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.current_str=strcat(handles.current_str,'sin');handles.L1_str=strcat(handles.L1_str,'sin');%ÔÚÊä³öµ±Ç°µÄ×Ö·û´®set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);% hObject handle to zhengxian (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in CE.function CE_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to CE (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% --- Executes on button press in C.function C_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to C (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) handles.current_str = '';set(handles.edit1,'String','0.');set(handles.edit2,'String','0.');guidata(hObject, handles);% --- Executes on button press in Backspace.function Backspace_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to Backspace (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)s1 = handles.current_str;handles.current_str = s1(1:length(s1)-1);set(handles.edit1,'String',handles.current_str);guidata(hObject, handles);function edit1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit1 as text% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit1 as a double% --- Executes during object creation, after setting all properties. function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))set(hObject,'BackgroundColor','white');endif ispcset(hObject,'BackgroundColor','white');elseset(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) ;end% --- Executes on button press in shujujiazai.function shujujiazai_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to shujujiazai (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)global YSData;[filename,pathname,FILTERINDEX]=uigetfile({'*.xls';'*.dat';'*.*'},'Ñ¡ÔñÊý¾ÝÎļþ');if(FILTERINDEX==0)return;endstr_filename=[pathname,filename];fid=fopen(str_filename,'rt');if(fid==-1)errordlg('Open file error!','Open error');return;endYSData=xlsread(str_filename);set(handles.lujingxianshi,'String',str_filename);set(handles.tuxingxianshi,'Enable','on');function lujingxianshi_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to lujingxianshi (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)set(handles.lujingxianshi,'String',pathname);% Hints: get(hObject,'String') returns contents of lujingxianshi as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of lujingxianshi as a double% --- Executes during object creation, after setting all properties. function lujingxianshi_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to lujingxianshi (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))set(hObject,'BackgroundColor','white');end% --- Executes on button press in zhuxingtu.function zhuxingtu_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to zhuxingtu (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)set(handles.zhuxingtu,'Value',1);set(handles.zhexiantu,'Value',0);set(handles.yuanbingtu,'Value',0);% Hint: get(hObject,'Value') returns toggle state of zhuxingtu% --- Executes on button press in zhexiantu.function zhexiantu_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to zhexiantu (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)set(handles.zhuxingtu,'Value',0);set(handles.zhexiantu,'Value',1);set(handles.yuanbingtu,'Value',0);% Hint: get(hObject,'Value') returns toggle state of zhexiantu% --- Executes on button press in yuanbingtu.function yuanbingtu_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to yuanbingtu (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)set(handles.zhuxingtu,'Value',0);set(handles.zhexiantu,'Value',0);set(handles.yuanbingtu,'Value',1);% Hint: get(hObject,'Value') returns toggle state of yuanbingtu% --- Executes on button press in tuxingxianshi.function tuxingxianshi_Callback(hObject, eventdata, handles)global YSData;%Åжϡ®Í¼ÏñÀàÐÍ¡¯ÏÂ×éºÏ¿òÖеĸ÷µ¥Ñ¡°´Å¥µÄÑ¡ÖÐÇé¿ö£¬²¢´æ´¢ÔÚIndex_rad iobuttonÖÐIndex_radiobutton=get([handles.zhuxingtu,handles.zhexiantu,handles.yuan bingtu],'Value');%½øÐÐͼÐÎÉú³Éif(Index_radiobutton{1}==1)bar(YSData);title('¸÷Êý¾ÝÖ±·½Í¼');endif(Index_radiobutton{2}==1)plot(YSData);title('¸÷Êý¾ÝÕÛÏßͼ');endif(Index_radiobutton{3}==1)pie(YSData);title('¸÷Êý¾ÝÔ²±ýͼ');end% hObject handle to tuxingxianshi (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% global YSData;% --- Executes during object creation, after setting all properties. function tuxingxianshi_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to tuxingxianshi (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called function edit2_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit2 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit2 as text% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit2 as a double% --- Executes during object creation, after setting all properties. function edit2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit2 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))set(hObject,'BackgroundColor','white');end% --- Executes on button press in Quit.function Quit_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to Quit (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)close(gcf);% --- Executes during object deletion, before destroying properties. function zhengxian_DeleteFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to zhengxian (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)function edit3_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit3 as text% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit3 as a double% --- Executes during object creation, after setting all properties. function edit3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))set(hObject,'BackgroundColor','white');end。
matlab中的数组编号
matlab中的数组编号
在MATLAB中,数组的编号是从1开始的,而不是从0开始。
这
意味着数组中的第一个元素的索引是1,第二个元素的索引是2,依
此类推。
这种从1开始编号的方法在MATLAB中是非常常见的,而在
其他一些编程语言中,比如C或Python,数组的编号是从0开始的。
这种差异可能会在切换编程语言时导致一些混淆,因此在使用MATLAB时需要特别注意数组的编号从1开始这一点。
在MATLAB中,可以使用这种从1开始的数组编号来访问数组中
的元素,例如,如果有一个名为A的数组,你可以使用A(1)来访问
第一个元素,A(2)来访问第二个元素,以此类推。
这种从1开始的
数组编号在MATLAB中被广泛应用于各种数值计算和数据处理任务中。
需要注意的是,虽然在MATLAB中数组的编号是从1开始的,但
在某些特定的情况下,也可以使用其他起始索引来创建数组,比如
在某些特定的函数中可以指定数组的起始索引为其他值。
但一般情
况下,数组的编号在MATLAB中是从1开始的。
算术编码
实验六算术编码一、实验目的1.图像编码:利用matlab编程实现算术编码2. 熟悉MATLAB环境;3. 学习用MATLAB 编程或直接调用函数对数字图像实现处理。
;二、实验内容及要求利用matlab命令实现算术编码三、实验原理算术编码是将被编码的一则消息或符号串(序列)直接编码成[o,1)区间上的一个浮点小数。
算术编码的基本思想:从全序列出发,采用递推形式的一种连续编码。
(1)初始化:对要编码字符按照其概率密度在[0,1]区间进行初始划分,被分割区间[low,high]=[0,1];(2) for i=1:Nrange=high-low;第i次分割区间计算low=low+range* range_low;high=low+range* range_high;[range_low, range_high]为第i个编码字符的初始划分区间;End(3)被编码的字符串的码值=low2,state tree的算术编码对第1字符s编码range=1;range_low=0.6;range_high=0.7;low=low+range*range_low=0+1*0.6=0.6;high= low+range*range_high= 0+1*0.7=0.7;s将区间[0,1]分割为[ 0.6,0.7];对第2字符t编码range= 0.7- 0.6 =0.1;range_low=0.7;range_high=1;low=low+range*range_low= 0.6 + 0.1*0.7=0.67;high= low+range*range_high= 0.6 + 0.1 *1=0.7;t将区间[ 0.6,0.7] 分割为[0.67, 0.7];对第3字符a编码range= 0.7- 0.67 =0.03;range_low=0.1;range_high=0.2;low=low+range*range_low= 0.67 + 0.03 *0.1=0.673;high= low+range*range_high= 0.67 + 0.03 *0.2 = 0.676;t将区间[0.67, 0.7]分割为[0.673, 0.676];四.实验程序及结果clear alllow=0.00;high=1.00;range_low=[0.60 0.70 0.10 0.70 0.20 0.00 0.70 0.50 0.20 0.20]; range_high=[0.70 1.00 0.20 1.00 0.50 0.10 1.00 0.60 0.50 0.50]; format long efor i=1:10range=high-low;high=low+range*range_high(i);low=low+range*range_low(i);endlowHighlow =6.753031605999998e-001high =6.753032334999998e-001五.实验分析从全序列出发,采用递推形式完成了连续编码。
实验二:算术编码及MATLAB实现
武夷学院实验报告
课程名称:多媒体通信技术项目名称:算术编码及MATLAB实现: _专业:__通信工程___ 班级:学号:____同组成员_无_
1注:1、实验准备部分包括实验环境准备和实验所需知识点准备。
2、若是单人单组实验,同组成员填无。
2注:实验过程记录要包含实验目的、实验原理、实验步骤,页码不够可自行添加。
end
strl = strcat('符号的间隔左右边界:');
disp(strl);
format long;
disp(l);disp(r);
end
3、实验记录
(1)输入多组信源数据进行测试分析;
(2)记录输入各符号时,产生的新子区间,并与理论结果比较分析。
3注:1、实验小结应包含实验所需知识点和实验方法的总结,实验心得体会等。
2、分组实验需包含同组讨论内容。
实验报告成绩(百分制)__________ 实验指导教师签字:__________。
算术编码 matlab
function y =dectobin(innum,N)%十进制小数转换为二进制数%输入参数为innum和N%innum为输入的十进制小数%N为指定转换后二进制的位数if (innum>1)|(N == 0)%判断输入的有效性disp('error!');return;endcount=0;tempnum=innum;record=zeros(1,N);while(N)count=count+1;%长度小于Nif(count>N-1)N=0;% return;endtempnum=tempnum*2;%小数转换为二进制,乘2取整if tempnum>1record(count)=1;tempnum=tempnum-1;elseif(tempnum==1)record(count)=1;N=0;%stop loopelserecord(count)=0;endendy=record;将上述文件保存为dectobin.m作为接下去主程序的调用,可实现将小数转二进制。
与主程序保存在同一文件夹下主程序如下clc;clear all;p=[0.3,0.3,0.4]; %信源符号概率symbol=['a','b','c'] ; %信源符号,与p相对应range=1; %区间长度plow=0; %区间低概率端点phigh=0; %区间高概率端点pp=1; %计算当前联合概率symin=input('输入符号串','s');%输入待编码任意长的信号串,只能包含a,b,cn=length(symin);for i=1:n %for循环计算各区间对应的值if symin(i)=='a'plow=plow;phigh=plow+range*p(1);range=phigh-plow;pp=pp*p(1);endif symin(i)=='b'plow=plow+range*p(1);phigh=plow+range*p(2);range=phigh-plow;pp=pp*p(2);endif symin(i)=='c'plow=plow+range*p(2);phigh=plow+range*p(3);range=phigh-plow;pp=pp*p(3);endendl=ceil(log2(1/pp)); %计算所需码长maout=dectobin(plow,l+10);%将区间低概率端点转换成二进制,取比l长十位%dectobin自己写的函数将小于1的小数转换成对应二进制temp='0';for i=l:l+10 %判断是否要只进不舍if(maout(i)==1)temp='1';endendfor i=1:lif(maout(i)==0)s(1,i)='0';elses(1,i)='1';endendlma=dec2bin(bin2dec(s)+bin2dec(temp),l) %根据temp判断是否向前进位并输出。
matlab序列运算 -回复
matlab序列运算-回复在MATLAB中,序列运算是一种广泛使用的数学操作,它在处理数学问题和编写数值算法时非常有用。
序列是一组按照特定规则排列的元素,可以包含数字、字符或其他MATLAB数据类型。
序列运算可以对序列进行各种操作,例如求和、乘法、加法等。
本文将详细介绍MATLAB中序列运算的基本概念、语法和应用,帮助读者更好地理解和应用这一功能。
第一部分:序列运算基础序列运算是在MATLAB中处理序列数据的关键操作之一。
在MATLAB中,序列通常用向量(即一维数组)表示。
向量是一种包含固定长度的元素序列的数据结构。
在MATLAB中,使用方括号来定义和表示向量,如下所示:x = [1 2 3 4 5]这个例子中,我们定义了一个名为x的向量,其中包含5个元素。
通过使用方括号,我们可以在一行中分别定义每个元素的值。
这样,在对这个向量进行序列运算时,就可以直接使用变量x。
第二部分:常见的序列运算MATLAB提供了一系列内置函数,用于对序列进行各种运算。
下面列举了一些常见的序列运算功能。
1、求和运算求和是对序列中所有元素进行求和的操作。
在MATLAB中,可以使用sum 函数来计算向量序列中所有元素的总和。
示例代码如下:x = [1 2 3 4]total_sum = sum(x)在这个例子中,变量total_sum将存储序列x中所有元素的总和。
2、乘法运算乘法是序列运算中常见的操作之一。
在MATLAB中,可以使用prod函数来计算向量序列中所有元素的乘积。
示例代码如下:x = [1 2 3 4]product = prod(x)在这个例子中,变量product将存储序列x中所有元素的乘积。
3、排序运算排序是对序列中元素进行排序的操作。
在MATLAB中,可以使用sort函数对序列进行排序。
示例代码如下:x = [4 2 1 3 5]sorted_x = sort(x)在这个例子中,变量sorted_x将存储序列x中元素按升序排列后的结果。
matlab序列的运算
matlab序列的运算实验三序列的运算⼀、实验内容1、序列的乘积:仿真并完成例题1.222、序列的移位:编写seqshift()函数,实现序列的移位,并作图验证。
3、序列的卷积:编写convwthn()函数,实现具体序列的卷积,并且进⾏理论计算,⽐较结果。
4、序列的相关:仿真并完成例题1.24⼆、MATLAB仿真1、序列的乘积解:function [y,n] = seqadd(x1,n1,x2,n2)n=min((n1),min(n2)):max((n1):max(n2));y1=zeros(1,length(n));y2=y1;y1(find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))==1))=x1;y2(find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))==1))=x2;y=y1+y2;function [y,n] = seqmult(x1,n1,x2,n2);n=min((n1),min(n2)):max((n1):max(n2));y1=zeros(1,length(n));y2=y1;y1(find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))==1))=x1;y2(find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))==1))=x2;y=y1.*y2;代码:clc;clear all;x1=[1,3,5,7,6,4,2,1];ns1=-3;x2=[4,0,2,1,-1,3];ns2=1;nf1=ns1+length(x1)-1;nf2=ns2+length(x2)-1;n1=ns1:nf1;n2=ns2:nf2;n=min(ns1,ns2):max(nf1:nf2);y1=zeros(1,length(n));y2=y1;y1(find((n>=ns1)&(n<=nf1)==1))=x1;y2(find((n>=ns2)&(n<=nf2)==1))=x2;ya=y1+y2;stem(n1,x1,'*','r');ylabel('x1(n)');grid;subplot(223);stem(n2,x2,'*','r');xlabel('n');ylabel('x2(n)');grid;subplot(222);stem(n,ya,'*','r');ylabel('y1(n)+y2(n)');grid;subplot(224);stem(n,ym,'*','r');xlabel('n');ylabel('y1(n)*y2(n)');grid;如图1所⽰。
数字信号实验1 常用序列及序列运算的Matlab实现
西 南 石 油 大 学 实 验 报 告课 程数字信号处理 实验项目 常用序列及序列运算的Matlab 实现 成 绩 专业年级通信09 学 号 0907050112 指导教师 苏赋 姓 名 朱云凤 同组人姓名 王延礼 实验日期 2012-3-19一、实验目的1) 掌握各种常用的序列,理解其数学表达式和波形表示。
2) 掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法。
3) 掌握matlab 中如何进行卷积运算。
二、实验要求编制程序产生单位冲激序列、单位阶跃序列、正弦序列、指数序列和实指数序列,并利用MATLAB 中的基本图形函数绘出其图形。
三、实验原理(1) 序列的基本概念离散时间信号在数学上可用时间序列{()}x n 来表示,其中()x n 代表序列的第n 个数字,n 代表时间的序列,n 的取值范围为n -∞<<∞的整数,n 取其它值()x n 没有意义。
离散时间信号可以是由模拟信号通过采样得到,例如对模拟信号()a x t 进行等间隔采样,采样间隔为T ,得到{()}a x nT 一个有序的数字序列就是离散时间信号,简称序列。
(2) 常见的离散时间信号1)单位抽样序列,或称为离散时间冲激,单位冲激:1()0n δ⎧=⎨⎩ 00n n =≠ 如果()n δ在时间轴上延迟了k 个单位,得到()n k δ-即:1()0n k δ⎧-=⎨⎩0n k n =≠ 2)单位阶跃序列1()0u n ⎧⎨⎩00n n ≥< 在MATLAB 中可以利用ones( )函数实现。
(1,);x ones N =3)正弦序列 )(cos )(0φω+=n A n x这里,0,,A ω和φ都是实数,它们分别称为本正弦信号)(n x 的振幅,角频率和初始相位。
002f ωπ=为频率。
4)实指数序列()n x n A α=(3) MATLAB 编程介绍本实验中使用到一些MATLAB 的基本函数,其中包括对矩阵操作的函数ones( )、pi 、rand( )、randn( )、zeros( ),基本函数 cos( ), exp( ), imag( ), real( ),数据分析函数sum( ),二维图形处理函数axis 、grid 、legend 、plot 、stem 、title 、xlabel 、ylabel 及通用功能图形函数clf 、subplot 等。
实验一 熟悉MATLAB环境及简单序列运算
y
在此窗口中可编辑 M 文件。 编辑完成后在本窗口的 “File” 弹出 M 文件编辑窗口, 菜单下选择“Save” ,给该文件一个适当的名字(注意:文件名的第一个字符必 须为英文字母,而不能是数字! ! )将其保存到你所指定的位置。然后在“Tools” 菜单下选择“ Run ”即可运行该 M 文件(必须将你保存文件时的路径设置为
5. 绘出下列时间函数的图形,对图形的 X 轴 Y 轴以及图形上方均须加上适当的 标注。提示:t 的产生参考实验 1 中第(2)条,选择合理的“ x ”值。 (1) x(t ) = sin(2π t ), 0 ≤ t ≤ 3 s ;
(2) x(t ) = cos(20π t ) sin(π t ), 0 ≤ t ≤ 4 s 。
实验一
一、实验目的
熟悉 MATLAB 环境及简单序列运算
1. 熟悉 MATLAB 的主要操作命令; 2. 学会简单的矩阵输入和数据读写; 3. 掌握简单的绘图命令; 4. 掌握简单的 MATLAB 编程。
二、实验内容
1. 序列(一维数组) 、矩阵(多维数组)的输入和特殊序列、矩阵的产生。 (1) 输入 A=[1 2 3 4], B=[1, 2, 3, 4], C=[1; 2; 3; 4], D=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9], E=[1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9], 比较各个变量的结果及特点。 (2) 采用“ A = a : x : b ”形式的指令(语句)产生一个等差序列,该序列 A 的初值 为 a、终值为 b(或略小于 b 的一个值) 、等差为 x(若等差为 1 则可缺省该值) 。 产生一个 n=0, 1, 2, …, 15 的序列;改变 a, x, b 的值,比较各序列的结果与特点。 (3) 利用 ones, zeros, randn 函数分别产生各个元素为“全 1、全 0、正态分布随机 数”的序列和矩阵(行序列就是 1×N 的矩阵,而列序列就是 N×1 的矩阵) 。改变 函数参数,比较各个结果。 2. 序列的简单运算。 输入 A=[1 2 3 4], B=[5 6 7 8], 求 C=A+B, D=A-B, E=A.*B, F=A./B, H=A.^3, I=A.^B, 比较各个序列的结果(注意体会对应“点运算”的特点) ,并用 stem 语句 画出各个序列。 3. 矩阵的简单运算。 输入 A=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9], B=[3 1 6; 7 9 2; 5 8 4], 求 C=A+B, D=A-B, E=A*B, F=A .* B, G=A/B, H=A ./ B, I=A^2, J=A .^2, K=A .^B。比较各个矩阵的结果(注意 体会对应“点运算”的特点) 。 4. 应用函数 length、 size 求取序列和矩阵的大小。 先输入或生成一个序列和矩阵, 用上述函数求序列和矩阵的大小,体会二者的作用和不同之处。
算术编码算法的Matlab实现
实验1 算术编码算法的Matlab实现实验学时:2实验类型:(演示、验证、综合、√设计、研究)实验要求:(√必修、选修)一、实验目的掌握算数编码原理。
二、实验内容利用Matlab编写程序实现算数编码,包括:1、对文件符号进行概率统计,生成编码表;2、对文件进行压缩编码;3、(选做)对文件进行解压缩,比较原始数据和解压后的数据之间是否有损耗。
三、实验仪器1、计算机一台;2、Matlab仿真软件。
四、实验原理算术编码的编码对象是一则消息或一个字符序列,其编码思路是将该消息或字符序列表示成0和1之间的一个间隔(Interval)上的一个浮点小数。
在进行算术编码之前,需要对字符序列中每个字符的出现概率进行统计,根据各字符出现概率的大小,将每个字符映射到[0,1]区间上的某个子区间中。
然后,再利用递归算法,将整个字符序列映射到[0,1]区间上的某个Interval中。
在进行编码时,只需从该Interval中任选一个小数,将其转化为二进制数。
符号序列越长,编码表示它的Interval的间隔就越小,表示这一间隔所需的二进制位数就越多,编码输出的码字就越长。
五、实验步骤对字符序列“state_tree”进行算术编码的步骤如下:1、对文件符号“state_tree”进行概率统计,生成编码表;2、初始化时,被分割范围的初始值是[0,1],即被分割范围的下限为low=0,上限为high =1,该范围的长度为range_length=high-low =1。
3、对消息的第一字符s进行编码,如果s的概率范围的下限为Low=0.6,上限为High=0.7,则下一个被分割范围的下限和上限分别为:next_low=low+range_length×Low=0+1×0.6=0.6;next_ high=low+range _length×High =0+1×0.7=0.7;low=next_low=0.6,high=next_high=0.7;range _length = high-low =0.7-0.6=0.1;s将分割范围从[0,1]变成了[0.6,0.7]。
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简单短序列的算术编码的MATLAB实现正确实现的算术编码算法压缩能力Shannond定理描述的理论极限,是目前已知的压缩能力最强的无损压缩算法。
不过,由于算术编码算法的实现比较复杂,使用它作为默认压缩算法的应用程序还相当少。
在Unix平台上非常流行的bzip2(这个工具有命令行模式的Windows版本)使用的就是经过修改的算术编码算法。
目前为止还没有使用算术编码作为默认压缩算法的Windows应用程序,WinRAR和WinIMP能够支持bzip2的解压。
除此之外,在最新的JPEG标准中也用到了经过修改的算术编码压缩算法,但JPEG所用的那种算法受专利保护,因此使用时必须获得授权。
在之后的文章会很好的研究这个算法的实现:现在给出一个简单的实例:运行过程如下:%I=imread('001.bmp')%imshow(I);clearI=[3 3 1 1 3 3 1 2;2 3 3 1 3 2 3 2;1 2 3 3 3 3 1 2];%I=[1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0];[m,n]=size(I);% 第一列为灰度值,第二列为个数,第三列为概率百分数,应该也可以用imhisttable = tabulate(I(); % 注意的是,tabulate要求I的元素必须为非负整数% 否则,以采用如下方法求解% 如[1 2 3;1 2 2],则统计出结果1是2个,2是3个,3是1个%sortM=sort(M();%uniqueM=([diff(sortM);1]>0);% count = [sortM(uniqueM) diff(find([1;uniqueM]))]% 即color,p如下所示color = table(:,1)';p = table(:,3)'/100;% 计算上下限csump = cumsum(table(:,3)');allLow =[0,csump(1:end-1)/100];allHigh = csump/100;numberlow = 0;numberhigh = 1;for k = 1:mfor kk = 1:ndata = I(k,kk);low = allLow(data==color);high = allHigh(data==color);range = numberhigh-numberlow;tmp = numberlow;numberlow = tmp+range*low;numberhigh = tmp+range*high;endend% the result rangefprintf('算术编码范围下限为%16.15f\n\n',numberlow);fprintf('算术编码范围上限为%16.15f\n\n',numberhigh);% decodingMat = zeros(m,n);for k = 1:mfor kk = 1:nindx = numberlow<allLow;indx = [indx 1];ind = diff(indx);ind = logical(ind);Mat(k,kk) = color(ind);low = allLow(ind);high = allHigh(ind);range = high - low;numberlow = numberlow-low;numberlow = numberlow/range;endendfprintf('原矩阵为:\n')disp(I);fprintf('\n');fprintf('解码矩阵:\n');disp(Mat);附算术编码与译码原理:1、编码过程算术编码方法是将被编码的一则消息或符号串(序列)表示成0和1之间的一个间隔(Interval),即对一串符号直接编码成[0,1]区间上的一个浮点小数。
符号序列越长,编码表示它的间隔越小,表示这一间隔所需的位数就越多。
信源中的符号序列仍然要根据某种模式生成概率的大小来减少间隔。
可能出现的符号概率要比不太可能出现的符号减少范围小,因此,只正加较少的比特位。
在传输任何符号串之前,0符号串的完整范围设为[0,1]。
当一个符号被处理时,这一范围就依据分配给这一符号的那一范围变窄。
算术编码的过程,实际上就是依据信源符号的发生概率对码区间分割的过程。
举例说明如下:假设一则消息“static_tree”具有如下的概率分布:字符概率--------------------------------------------------------------- _(space) 0.1a 0.1e 0.3r 0.1s 0.1t 0.3下面用算术编码方法给该消息编码。
一旦字符的概率已知,就沿着“概率线”为每一个单独的符号设定一个范围,哪一个被设定到哪一段范围并不重要,只要编码和解码都以同样方式进行就可以,这里所用的6个字符被分配的范围(range)如下:字符概率范围_(space) 0.1 0≤r<0.1a 0.1 0.1≤r<0.2e 0.3 0.2≤r<0.5r 0.1 0.5≤r<0.6s 0.1 0.6≤r<0.7t 0.3 0.7≤r<1.0---------------------------------------------------------------- 对“state_tree”的算术编码过程为:(1)初始化时,被分割的范围range=high-low=[0,1),下一个范围的低、高端分别由下式计算:Low=low+range×range lowHigh=low+range×range high其中等号右边的low为上一个被编码字符的范围低;range low和range high分别为被编码符号已给定的字符出现概率范围的low和high。
(2)对消息第一字符s编码:s的range low=0.6, s的range high=0.7因此,下一个区间的low和high为:Low=low+range×range low=0+1×0.6=0.6High=low+range×range high=0+1×0.7=0.7Range=high-low=0.7-0.6=0.1S将区间[0,1)=>[0.6,0.7)(3)对第二个字符t编码,使用的新生范围为[0.6,0.7),因为t的range low=0.7,range high=1.0,因此下一个low,high分别为Low=0.6+0.1×0.7=0.67High=0.6+0.1×1.0=0.70Range=0.7-0.67=0.03t将[0.6,0.7)=>[0.67,0.70)(4)对第三个字符a编码,在新生成的[0.67,0.70)中进行分割,因为a的range low=0.10,range high=0.2,因此下一个low,high分别为Low=0.67+0.03×0.1=0.673High=0.67+0.03×0.2=0.676Range=0.676-0.673=0.003a将[0.67,0.70)=>[0.673,0.676)(5)对第四个字符t编码,在新生成的[0.673,0.676)上进行分割。
因为t的range low=0.70,range high=1.0,则下一个low,high分别为Low=0.673+0.003×0.7=0.6751High=0.673+0.003×1.0=0.676Range=0.0009t将[0.673,0.676)=>[0.6751,0.676)同理得到下面各字符e,_,s,t,r,e,e编码所得到的范围分别为[0.67528,0.67555),[0.67528,0.675307),[0.675 298 9,0.675 307),[0.675 302 95,0.675 303 76),[0.675 303 112,0.675 303 355),[0.675 303 160 6,0.675 303 233 5)将编码后的区间范围综合如下:上述编码过程可以用下面的区间分割过程表示:2、解码过程解码是编码的逆过程,了解了编码过程后,理解解码过程的操作就相对容易了。
通过编码,最后的下界值0.675 303 160 6就是消息“state_tree”的唯一编码。
然后解码时,通过判断哪一个符号能拥有我们已编码的消息落在的空间来找出消息中的第一个符号。
由于0.675 303 160 6落在[0.6,0.7)之间,因此可解得第一个符号是s。
在解出s后,由于我们知道s的范围的上界和下界,利用编码的逆作用,首先去掉s的下界值0.6,得0.075 303 160 6,然后用s的范围range=0.1去除所得到的0.075 303 160 6,即得到0.753 031 606,接着找出它所在的区间,就是t的原来范围[0.7,1.0)。
去掉t的下界值0.7,得0.053 031 606,然后用t 的range=0.3除该数得出0.176 772 02,该值所属范围就是字符a……如此操作下去便得到消息的准确译码。
综述,可以得到解码公式为:(Number-range low)/range=>number其中,number为字符串的编码。