二元霍夫曼编码-信息论和编码实验报告.docVIP

计算机与信息工程学院综合性实验报告 专业：通信工程 年级/班级：2011级信息论与编码6节 根据霍夫曼编码的原理，用MATLAB设计进行霍夫曼编码的程序，并得出正确的结果。 实验仪器或设备 2、MATLAB r2013a。p1p2…pq 2、取两个概率最小的字母分别配以0和1两个码元，并将这两个概率相加作为一个新字母的概率，从而得到只包含q-1个符号的新信源S1。 3、对重排后的缩减信源S1重新以递减次序排序，两个概率最小符号重复步骤(2)的过程。 4、不断继续上述过程，直到最后两个符号配以0和1为止。 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。 霍夫曼编码实现程序 function [outnum]=lml_huffman(a) %主程序，输入一组概率，输出此组概率的霍夫曼编码 %a：一组概率值，如a=[0.2 0.3 0.1 0.4]等 %outnum：输出的霍夫曼码，以cell中的字符数组表示 if sum(a)~=1 warning(输入概率之和不为“1”，但程序仍将继续运行) end [cho,sequ,i,l]=probality(a); global lmlcode %用于输出霍夫曼码，定义为cell型 global cellnum %用于编码的累加计算 cellnum=1; lmlcode=cell(l,1); j=1; %第一部分 add_num=char; [l_add]=addnum(add_num,i,j,l); [output,m]=disgress(sequ,i,j,l,l_add); dealnum(output,m); %在全局变量中输出霍夫曼码 j=2; %第二部分 [l_add]=addnum(add_num,i,j,l); [output,n]=disgress(sequ,i,j,l,l_add); dealnum(output,n); [outnum]=comset(lmlcode,cho(1,:));%将概率和编码进行关联 function [output]=addnum(input,i,j,l) %对概率矩阵中每一行最后两个不为0的数进行编码，即在某个编码后添加0,1或空 %输出： % input：输入的某个未完成的编码 % (i,j):当前检索目标在sequ矩阵中的位置 % l:sequ矩阵的列数 %PS: sequ矩阵在此函数中未用到 %PS：此函数为编码第一步 if j==(l-i) output=[input 0]; else if j==(l-i+1) output=[input 1]; else output=input; end end function [ecode]=comset(code,pro) %将概率和编码进行关联 %code：已编成的霍夫曼码 %pro：输入的一组概率 %ecode：最终完成的码 l=length(code); ecode=cell(l,2); for i=1:l lang(i)=length(code{i}); end [a,b]=sort(lang); for i=1:l ecode{i,1}=code{b(i)}; ecode{i,2}=pro(i); end function [final,a]=dealnum(imput,m) %整理并在全局变量中输出已完成的霍夫曼码 %输入： imput：程序运算后的生成cell型矩阵 % m：标识数 %输出： final：整理后的霍夫曼码 % a：标识数 global lmlcode global cellnum if m==1 lmlcode{cellnum}=imput; cellnum=cellnum+1; final=; a=; else if m==2 [final1,a1]=dealnum(imput{1,1},imput{1,2}); [final2,a2]=dealnum(imput{2,1},imput{2,2}); [final3,a3]=dealnum(final1,a1); [final4,a4]=dealnum(final2,a2); final=[final3 final4]; a=[