数字图像处理实验(二)

1、20102011第2学期数字图像处理课程实 验 报 告实验二 图像的压缩编码学生姓名： 学 号： 专 业： 信息与计算科学 班 级： 已知信源符号a、e、i、o、u、k出现的概率分别为0.2, 0.3, 0.1, 0.2, 0.1, 0.1。编写MATLAB程序对消息序列aiouke进行Huffman编码和算术编码。1. 写出对消息序列aiouke编码的Huffman编码和算术编码MATL程序，并对程序做适当注释说明；%Huffman编码function HT,HC,ita,r=myhuffmantree(p)%本程序用于建立huffman树，输出huffman编码%这里HT是一个结构体数组，

2、用于存放Huffman树，HC是一个单元数组，用于存放概率序列p对应的编码，ita编码效率，r冗余度。n=length(p);q,idx=sort(p);for i=1:n HT(i).weight=q(i); weights(i)=q(i); HT(i).parent=0; HT(i).Ichild=0;HT(i).rchild=0;endm=2*n-1;for i=n+1:m sw,idxw=sort(weights); HT(idxw(i-n-1)*2+1).parent=i; HT(idxw(i-n-1)*2+2).parent=i; HT(i).Ichild=idxw(i-n-1)*

3、2+1); HT(i).rchild=idxw(i-n-1)*2+2); weights(i)=sw(i-n-1)*2+1)+sw(i-n-1)*2+2); endHC1=cell(1,n);for i=1:m-1 f=HT(i).parent; if HT(f).Ichild=i HC1i='1' ; else HC1i='0' endend% 回溯HC=cell(1,n);for i=1:n HCi=HC1i; d=HT(i).parent; while d=m HCi=HCi HC1d; d=HT(d).parent; endendN=;for i=1:l

4、ength(HC) a,b=size(HCi); N=N b;endR=p*N'%平均码长I=-log2(p);%信息量H=p*I'%信息熵ita=H/R;% 编码效率r=1-ita; %冗余度%算术编码函数suanshubianmafunction acode,ita,r=suanshubianma(symbol,ps,inseq)%acode编码结果，ita编码效率，r编码冗余度high_range=;for k=1:length(ps) high_range=high_range sum(ps(1:k);endlow_range=0 high_range(1:length

5、(ps-1);sbidx=zeros(size(inseq);for i=1:length(inseq) sbidx(i)=find(symbol=inseq(i);endlow=0;high=1;N=;for i=1:length(inseq) range=high-low; high=low+range*high_range(sbidx(i); low=low+range*low_range(sbidx(i); N=N low;endacode=low;I=-log2(ps);%信息量H=ps*I'%信息熵I2=ceil(I)+1;R=ps*I2'%平均码长ita=H/R;

6、% 编码效率r=1-ita;% 冗余度2. 输出对消息序列aiouke的Huffman编码和算术编码的编码结果，计算各种编码方法的编码效率及冗余度。对于消息序列aiouke，与之对应的概率序列为p=0.2, 0.1, 0.2, 0.1, 0.1, 0.3;对此序列用Huffman编码可以得到：HT,HC,ita,r=myhuffmantree(p)HC = '101' '001' '100' '000' '11' '10'ita = 0.9409r =0.0591所以对消息序列aiouke的Huffman编码的编码结果为101,001,100,000,11,10;编码效率为0.9409，冗余度为0.0591.对此序列用算术编码可以得到：symbol='aeiouk'ps=0.2,0.3,0.1,0.2,0.1,0.1;inseq=('aiouke');acode,ita,r=suanshubianma(sy