费诺编码

西华数学与计算机学院上机实践报告

课程名称：信息与编码理论年级：2007级上机实践成绩：

指导教师：李月卉姓名：何龙

上机实践日期：2010.5.20上机实践名称：费诺编码学号：

312007*********

上机实践编号：2上机实践时间：14:30-15:50一、目的

通过上机实践，实现常用的信源编码方案，以加深对编码理论的理解，促进对本课程所学知识的理解和把握。

二、内容与设计思想

1）充分掌握信源编码方案之一的费诺编码算法设计；

2）以教材例题为算例，将该算法用代码实现；

3）以至少2组算例验证程序；

4）理解，总结费诺编码算法。

三、使用环境

实验室PC 标准配置，winXP，matlab/C/C++/Frotran 等

四、核心代码及调试过程

核心代码：

void fano(float p[],int a[N][N],int n,int m,int k)

{

float g=0.0,h=0.0,d,b,c;

int i,j,flase;

if(n

{

for(i=n;i<=m;i++)

{

g=p[i]+g;

} g=g/2;

for(i=n;i<=m;i++)

{

h=h+p[i];

if(h>g)

{

d=h-p[i];b=h-g;c=g-d;

if(c>b)

{

for(j=n;j<=i;j++) a[j][k]=0;

fano(p,a,n,i,k+1);

for(j=i+1;j<=m;j++) a[j][k]=1;

fano(p,a,i+1,m,k+1);

}

else

{

for(j=n;j<=i-1;j++) a[j][k]=0;

fano(p,a,n,i-1,k+1);

for(j=i;j<=m;j++) a[j][k]=1;

fano(p,a,i,m,k+1);

}

break;

}

}

}

}

调试过程：

（1）当输入信源符号个数为：3

输入各信源符号概率分别为：0.2 0.3 0.5时

（2）当输入信源符号个数为：3

输入各信源符号概率分别为：0.3 0.3 0.3时

（3）当输入信源符号个数为：4

输入各信源符号概率分别为：0.1 0.2 0.3 0.4 时

（4）当输入信源符号个数为：4

输入各信源符号概率分别为：0.25 0.25 0.25 0.25 时

五、总结

费诺码编码方法不是唯一。费诺码比较适合于对分组概率相等或接近的信源编码。费诺码也可以编。m进制码，但m越大，信源的符号数越多，可能的编码方案就越多，编码过程就越复杂，有时短码未必能得到充分利用。一般情况下，当信源符号个数越多，编码效率越低，信源符号概率相等或越接近，编码效率越高。

六、附录

#include

#include

#define N 15

int pa[N][N];

void fano(float p[],int a[N][N],int n,int m,int k)

{

float g=0.0,h=0.0,d,b,c;

int i,j,flase;

if(n

{

for(i=n;i<=m;i++)

{

g=p[i]+g;

} g=g/2;

for(i=n;i<=m;i++)

{

h=h+p[i];

if(h>g)

{

d=h-p[i];b=h-g;c=g-d;

if(c>b)

{

for(j=n;j<=i;j++) a[j][k]=0;

fano(p,a,n,i,k+1);

for(j=i+1;j<=m;j++) a[j][k]=1;

fano(p,a,i+1,m,k+1);

}

else

{

for(j=n;j<=i-1;j++) a[j][k]=0;

fano(p,a,n,i-1,k+1);

for(j=i;j<=m;j++) a[j][k]=1;

fano(p,a,i,m,k+1);

}

break;

}

}

}

}

void main()

{

int i,j,k[N],n,flase=0;

float p[N],m,H=0.0,K=0.0,sum=0.0;

cout<<"输入信源符号个数"<

cin>>n;

cout<<"输入各信源符号概率"<

for(i=1;i<=n;i++)

{

cin>>p[i];

}

for(i=1;i<=n;i++)

{

sum=sum+p[i];

}

for(i=1;i<=n;i++)

{

if(p[i]<0.0||p[i]>1.0||sum!=1.0)

{ cout<<"input gai lv error!"; flase=1;break;}