游程编码课件

常用信源编码方式

之游程编码姓名：葛艳红学号：31456007

目录一、常用信源编码方式简介二、游程编码三、游程编码在语音压缩编码中的应用四、游程编码在二值图像压缩上的应用一、常用信源编码方法简介将原始数据进行压缩的方法进行编码的方式就是压缩编码。压缩编码可分为“无失真压缩编码”和“限失真压缩编码”。无失真压缩编码应用在要求完全正确的恢复原始数据的场合，如计算机文件资料。限失真压缩编码主要应用在多媒体数据的压缩上，如图像压缩。

一、常用信源编码方式的简介香农编码、费诺编码、哈弗曼编码主要针对无记忆信源，对于有记忆信源它们的编码效率不高。而游程编码对有记忆信源编码效率更高。二、游程编码游程码：指数学序列中连续出现相同符号的一段

在二元序列中,只有“0”和“1”符号，它们可连续出现,连“0”这一段称为“0”游程,连“1”这一段称为“1”游程.长度分别称为游程长度L(0)和L(1).“0”游程和“1”游程是总是交替出现的,如规定某二元序列是从“０”开始,第一个游程是“0”第二个是“1”第三个是“0”等等,对于随机二元序列,各游程长度是随机变量.取值为1.2.3……无限,将二元序列换成游程长度序列.这种编码是一一对应的,是可逆的．二、游程编码例:０００１０００１１１０１１１１１００００

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3154若二元序列是从“０”起始,上面的游程序列很容易恢复成原来的二元序列.游程编码仍是变长码,游程长度越长,概率越小．二、游程编码游程变换是一种一一对应的变换，也是一种可逆的变换。游程变换减弱了原信源序列间的相关性。游程变换将二元序列变成了多元序列，这就适合用其他编码方式，如哈弗曼编码方式进行进一步的编码，提高编码效率。二、游程编码多元序列的游程编码：m元序列中，可以有m种游程。但是每种游程前后出现什么符号是不确定的，所以需要加入一个标志位来说明后一个游程的类别。否则，编码就不可逆。消息码标识码游程长度二、游程编码例如：BBBBBBBBBBXXXXXXXXJJJJJAAAAAAUUUUUU经过游程编码后，变为：B#10X#8J#5A#6U#6但是增加的标志位可能抵消压缩编码带来的好处，所以多元序列进行游程编码的意义不大。二、游程编码缺点：游程编码仍然是变长编码，有其固定的缺点，需大量的缓冲和优质的信道。编程长度可以从1一直到无限，这在码字的选择和码表的建立方面都有困难，实际应用是尚需采用某些措施来改进。只适用于二元序列，对于多元信源,一般不能直接利用游程编码二、游程编码冗余位编码：游程编码在多元信源的应用在许多信源序列中，常有不少符号不携带信息，除了它的数目和所占时长外，完全可以不传送。例如在电话通信中，讲话时常有间隙，如字句间的停顿，听对方讲话而静默；又如图像信息中，背景基本不变，并在图像中占相当大一部分，而其值为常量相当于平均亮度，一般也可以不传送；在数据信源序列中，信息间的间歇或某种固定模式，也属于冗余性质。这些符号可称为冗余位，若能删除它们，可得较大的压缩比。二、游程编码例如多元序列

x1，x2，…，xm1，y，y，…，y，x

m1+1，xm1+2，…x

2，y，y，…x是含有信息的代码，取值于m元符号集A，可称为信息位，y是冗余位，它们可为全零，即使未传送，在接收端也可恢复。可以用下面两个序列代替

11，…，100，…，011，…，100（1表示信息位，0表示冗余位）

x1，x2，…，xm1，x

m1+1，x

m1+2…x

2，…（取消冗余位后留下的所有信息位）三、游程编码在语音压缩编码中的应用在信号传输过程中经常涉及到语音以及图像的传输，在这些信号在传输过程中，占据了大量的字节和空间，无论是在有线传输或者无线传输过程中，占据大量的传输带宽，使传输速度下降，不利于传输和保存。三、游程编码在语音压缩编码中的应用图1中的图形是通过采集卡采集的真实的语音片段。且时间仅持续2s。三、游程编码在语音压缩编码中的应用在图中我们可以看出即使在时间持续很短的声音片段中也存在着很多停顿。这些停顿在图像上表现为连续的大小为0的分量。我们利用游程编码来压缩声音中停顿的片段，达到提高传输效率的目的。三、游程编码在语音压缩编码中的应用游程编码是一种变长编码，它的编码原理就是原语音中有用的部分保持不变，不做任何处理。而原语音中为0的连续分量用较短的码串来替代。例如用一个“0”和0的个数来表示。这样就达到了缩短原语音信号码流的效果。四、游程编码在二值图像压缩上的应用图像在计算机中是用像素来表示，我们把一幅画看作很多行，又把每行分为很多像素。二值图像是指像素只有两种取值：0表示背景，1表示前景（内容）。四、游程编码在二值图像压缩上的应用如果完全用像素的方式来表示二值图像，需要的存储空间是非常大的，为了对二值图像进行压缩，需要对二值图像数据的统计特性进行