信息论实验报告(实验四、哈夫曼编码)
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学生实验报告
院别电子工程学院课程名称信息论与编码
班级实验名称实验四、哈夫曼编码
姓名实验时间
学号指导教师
成绩
报告内容
一、实验目的和任务
1、理解信源编码的意义;
2、熟悉MATLAB程序设计;
3、掌握哈夫曼编码的方法及计算机实现;
4、对给定信源进行香农编码,并计算编码效率;
二、实验原理介绍
1、把信源符号按概率大小顺序排列,并设法按逆次序分配码字的长度;
p1p2.......p n
2、在分配码字长度时,首先将出现概率最小的两个符号的概率相加合成一个概率;
3、把这个合成概率看成是一个新组合符号地概率,重复上述做法直到最后只剩下两个符号概率为止;
4、完成以上概率顺序排列后,再反过来逐步向前进行编码,每一次有二个分支各赋予一个二进制码,可以对概率大的赋为零,概率小的赋为1;
5、从最后一级开始,向前返回得到各个信源符号所对应的码元序列,即相应的码字。
三、实验设备介绍
1、计算机
2、编程软件MATLAB6.5以上
四、实验内容和步骤
对如下信源进行哈夫曼编码,并计算编码效率。
Xaaaaaaa
1234567
P0.200.190.180.170.150.100.01
(1)计算该信源的信源熵,并对信源概率进行排序
(2)首先将出现概率最小的两个符号的概率相加合成一个概率,把这个合成概率与其
他的概率进行组合,得到一个新的概率组合,重复上述做法,直到只剩下两个概率为止。
之后再反过来逐步向前进行编码,每一次有两个分支各赋予一个二进制码。对大的概率赋“1”,小的概率赋“0”。
(3)从最后一级开始,向前返回得到各个信源符号所对应的码元序列,即相应的码字。
(4)计算码字的平均码长得出最后的编码效率。
五、实验数据记录
六、实验结论与心得
通过本次实验,加强了对matlab程序的学习,进一步提高了我的编程能力。