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《算術編碼算法的Matlab實現.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、實驗1算術編碼算法的Matlab實現實驗學時：2實驗類型：（演示、驗證、綜合、√設計、研究）實驗要求：（√必修、選修）一、實驗目的掌握算數編碼原理。二、實驗內容利用Matlab編寫程序實現算數編碼，包括：1、對文件符號進行概率統(tǒng)計，生成編碼表；2、對文件進行壓縮編碼；3、（選做）對文件進行解壓縮，比較原始數據和解壓后的數據之間是否有損耗。三、實驗儀器1、計算機一臺；2、Matlab仿真軟件。四、實驗原理算術編碼的編碼對象是一則消息或一個字符序列，其編碼思路是將該消息或字符序列表示成0和1之間的一個間隔(Interva
2、l)上的一個浮點小數。在進行算術編碼之前，需要對字符序列中每個字符的出現概率進行統(tǒng)計，根據各字符出現概率的大小，將每個字符映射到[0,1]區(qū)間上的某個子區(qū)間中。然后，再利用遞歸算法，將整個字符序列映射到[0,1]區(qū)間上的某個Interval中。在進行編碼時，只需從該Interval中任選一個小數，將其轉化為二進制數。符號序列越長，編碼表示它的Interval的間隔就越小，表示這一間隔所需的二進制位數就越多，編碼輸出的碼字就越長。五、實驗步驟對字符序列“state_tree”進行算術編碼的步驟如下：1、對文件符號“st
3、ate_tree”進行概率統(tǒng)計，生成編碼表；2、初始化時，被分割范圍的初始值是[0,1]，即被分割范圍的下限為low=0，上限為high=1，該范圍的長度為range_length=high-low=1。1、對消息的第一字符s進行編碼，如果s的概率范圍的下限為Low=0.6，上限為High=0.7，則下一個被分割范圍的下限和上限分別為：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=ne
4、xt_low=0.6，high=next_high=0.7；range_length=high-low=0.7-0.6=0.1；s將分割范圍從[0,1]變成了[0.6,0.7]。2、重復上述步驟，依次對字符t,a,t,e,_t,r,e,e進行編碼；3、編碼結束，將最終得到的編碼結果從一個十進制小數值轉化為二進制數，從而得到最終的編碼碼字。算術編碼算法的解碼過程步驟如下：1、將最終的算數編碼結果（十進制小數值）與之前得到的編碼表進行對比，確定與該數值對應的概率范圍，從而解碼出字符序列的第一個字母。2、利用公式(numb
5、er-range_low)/range=>number_next進行解碼，直到整個字符序列解碼完畢。其中number為字符序列的當前編碼，number_next為下一步解碼時的字符序列編碼。六、實驗報告1、對文件符號“state_tree”進行概率統(tǒng)計，得出編碼表；1、給出算數編碼（解碼可選）過程的Matlab代碼；3．給出Mablab程序的運行結果；
