用MATLAB编程实现香农编码.docVIP

实验四、用MATLAB编程实现香农编码 ⒈实验目的和要求 （1）了解信源变长码的编码方法 （2）掌握香农编码方法 （3）掌握MATLAB的编程 ⒉实验主要内容 使用MATLAB语言和excel对以下信源进行香农编码，并求出平均码长和编码效率。 3.实验原理 Ⅰ.香农编码方法 将信源发出的N个消息符号按其概率的递减次序排列 按下式计算第个消息的二进制代码组的码长,并取整 计算第个消息的累加概率(为小数) 将累加概率变换成二进制数 去掉小数点,并根据取小数点后的前几位为对应的代码组 Shannon编码的MATLAB程序： clear; N=input(N=); %输入信源符号的个数 s=0; l=0; H=0; for i=1:N p(i)=input(p=); %输入信源符号概率分布矢量,p(i)1 s=s+p(i) H=H+(-p(i)*log2(p(i))); %计算信源信息熵 end if abs(s-1)0, error(不符合概率分布) end 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 end end %按概率分布大小对信源排序 for i=1:N a=-log2(p(i)); if mod(a,1)==0 w=a; else w=fix(a+1); end %计算各信源符号的码长 l=l+p(i)*w; %计算平均码长 end l=l; n=H/l; %计算编码效率 P(1)=0 for i=2:N P(i)=0; for j=1:i-1 P(i)=P(i)+p(j); end end %计算累加概率 for i=1:N for j=1:w W(i,j)=fix(P(i)*2); P(i)=P(i)*2-fix(P(i)*2); end end %将累加概率转化为L(i)位二进制码字 disp(W) %显示码字 disp(l)% 显示平均码长 disp(n) %显示编码效率 Ⅱ. 平均码长的计算 Ⅲ. 编码效率的计算 () 4.主要仪器 （1）、计算机 （2） Windows 2000 或以上 （3）Microsoft Office 2000 或以上