信息论实验报告(哈夫曼编码).doc

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； 、 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；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。（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。 clear all p=0.20 0.18 0.15 0.17 0.19 0.10 0.01;l=0;H=0;N=length(p);for i=1:N H=H+(-p(i)*log2(p(i); endfprintf(信源信息熵：n);disp(H);for i=1:N-1 for j=i+1:N if p(i)p(j) m=p(j); p(j)=p(i); p(i)=m; end endendfor i=1:N-1 c(i,:)=blanks(N*N); end c(N-1,N)=0; c(N-1,2*N)=1; for i=1:N-1 %对字符数组c码字赋值过程，记下沿路径的“1”和0; c(N-i,1:N-1)=c(N-i+1,N*(find(m(N-i+1,:)=1)-(N-2):N*(find(m(N-i+1,:)=1); c(N-i,N)=0; c(N-i,N+1;2*N-1)=c(N-i,1:N-1); c(N-i,2*N)=1; for j=1:i-1 c(N-i,(j+1)*N+1:(j+2)*N)=c(N-i+1,N*(find(m(N-i+1,:)=j+1)-1)+1:N*find(m(N-i+1,:)=j+1); endendfor i=1:N h(i,1:N)=c(1,N*(find(m(1,:)=i)-1)+1:find(m(1,:)=i)*N);%码字赋值 ll(i)=length(find(abs(h(i,:)=32);%各码字码长 endl=sum(p.*ll);%计算平均码长n=H/l;%计算编码效率fprintf(编码的码字：n);disp(h)%按照输