通信工程科研训练实验报告

西安邮电大学 通信与信息工程学院 科研训练 报告 专业班级： 通工1404 学生姓名： ** 学 号: ******* 班内序号: 18

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目录

摘要 (1)

引言 (2)

算术编码 (3)

心得体会 (4)

参考文献 (5)

摘要

科研训练做专业英语翻译以及使用MATLAB进行仿真，主要利用MATLAB实现几种仿真如滤波器组.熵.无损数据压缩.和一些编码赫尔曼编码. 包括：高阶赫尔曼编码.自适应赫尔曼编码.指数哥伦布可变长度码.算术编码（基于字典的编码.）.从而掌握所翻译文献的知识。最后通过对算术算法特点和应用方向的研究，阐明其编码原理及其在图像、数据压缩领域不可取代的地位及在处理流片段数据所具有的在压缩比和灵活性方面的优势，展示出算术编码的强大生命力和独特优势。利用MATLAB软件对仿真程序进行了调试，验证算术编码对数据压缩的可行性。利用VisualC++软件进行仿真，应用自适应算术编码压缩图像，验证了自适应算术编码压缩图像的可行性本实训主要的目的是让学生了解通信工程建设的过程以及各模块的基本操作流程，培养学生的团队协作能力和动手操作能力，让同学熟悉并且掌握各种绘图软件。

关键词;滤波器赫尔曼编码算术编码压缩图像

abstract

Do research and training professional English translation and the use of MATLAB simulation, the main use of MATLAB to achieve several simulation such as filters. Entropy. Lossless data compression and encoding. Some Herman encoding. Including: high order Herman encoding. Herman Columbo. Adaptive encoding index variable length code. Arithmetic encoding (dictionary based encoding). In order to master the translation of literature knowledge. Finally, through the study of arithmetic algorithm characteristics and application direction, clarify its encoding principle in the field of image data compression, and its irreplaceable position and flow with the fragment data in compression ratio and flexibility in processing, showing the powerful life force arithmetic encoding and unique advantage. MATLAB software is used to debug the simulation program to verify the feasibility of arithmetic coding for data compression. Using VisualC++ simulation software, the application of adaptive arithmetic encoding of image compression, verify the feasibility of adaptive arithmetic encoding image compression the training main purpose is to let the students understand the communication engineering construction process and the module of the basic operation process, cultivate students' teamwork skills and hands-on ability, let the students be familiar with and understand a variety of graphics software

引言

应用MATLAB软件进行编程可以方便快速的帮助我们解决实际应用中难以解决的问题。用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分，MATLAB在我们通信专业中信号变换和调制方面拥有突出的作用。在本次科研训练中，我们主要利用MATLAB编程实现各种滤波组变换以及各种编码之间的转换帮助我们熟练掌握MATLAB的使用方法，熟悉其操作界面，以及了解MATLAB编程的基本知识，进而深入了解各种编码滤波器组，编码的运用。

本次科研训练中详细的介绍了赫尔曼编码，算术编码的各种类别原理概念和所使用的方法通过所给的各个例题更直接明白的了解了所说的概念有了具体的理解。通过这几个实验让我们不仅掌握MATLAB软件的使用，而且深入了解赫尔曼编码，算术编码运算的过程，有重点的对算术编码的编码过程进行分析，利用MATLAB 进行调试，验证算术编码对数据压缩性的可行性利用达到实验目的。

算术编码

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。

流程如图；