武夷學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱： 多媒體通信技術(shù) 項(xiàng)目名稱： 算術(shù)編碼及MATLAB實(shí)現(xiàn) 姓名： _專業(yè)：_通信工程_ 班級(jí)： 學(xué)號(hào)：_同組成員_無_1、 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 注：1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備部分包括實(shí)驗(yàn)環(huán)境準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)所需知識(shí)點(diǎn)準(zhǔn)備。2、若是單人單組實(shí)驗(yàn)，同組成員填無。：1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 掌握算術(shù)編碼基本原理及其實(shí)現(xiàn)步驟。2) 通過MATLAB實(shí)現(xiàn)算術(shù)編碼。2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境機(jī)房2、 實(shí)驗(yàn)過程記錄 注：實(shí)驗(yàn)過程記錄要包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟，頁碼不夠可自行添加。：1、 實(shí)驗(yàn)原理算術(shù)編碼的編碼對(duì)象是一則消息或一個(gè)字符序列，其編碼思路是將消息或字符序列表示成0和1之間的一個(gè)間隔上的一個(gè)浮點(diǎn)小數(shù)。在進(jìn)行算術(shù)編碼之前，需要對(duì)字符序列中每個(gè)字符的出現(xiàn)概率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)各字符出現(xiàn)概率的大小，將每個(gè)字符映射到0 ,1區(qū)間上的某個(gè)子區(qū)間中。然后，在利用遞歸算法，將整個(gè)字符序列映射到0,1 區(qū)間上的某個(gè)間隔中。在進(jìn)行編碼時(shí)，只需從該間隔中任選一個(gè)小數(shù)，將其轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。符號(hào)序列越長(zhǎng)，編碼表示他的間隔就越小，表示這個(gè)間隔所需的二進(jìn)制位數(shù)就越多，編碼輸出的碼字就越長(zhǎng)。算術(shù)編碼規(guī)則在進(jìn)行編碼過程中，隨著信息的不斷出現(xiàn)，子區(qū)間按下列規(guī)律減小。新子區(qū)間左端=前子區(qū)間左端+當(dāng)前子區(qū)間左端前子區(qū)間長(zhǎng)度。新子區(qū)間長(zhǎng)度=前子區(qū)間長(zhǎng)度當(dāng)前子區(qū)間長(zhǎng)度2、實(shí)驗(yàn)代碼（附上相應(yīng)的程序代碼） function arithmeticcoding S = input(請(qǐng)輸入信源符號(hào)=); P = input(請(qǐng)輸入信源概率向量P=); str = input(輸入編碼的字符串=); l = 0; r = 1; d = 1; n = length(str); n_S = length(P); %*處理第一個(gè)字符*% for i=1:n flag = 0; for k = 1:n_S if str(i)=S(k) m=k; flag =1; break; end end if flag =0 error(非信源字符); end %*當(dāng)前單個(gè)字符的左、右端以及長(zhǎng)度處理*% pl = 0; pr = 0; for j = 1:m-1 pl = pl + P(j); %左端 end pr = pl+P(m); %右端 pd = pr-pl; %子區(qū)間長(zhǎng)度 %*新子區(qū)間的左、右邊界以及長(zhǎng)度處理*% if i = 1 %首字符 l = pl; r = pr; d = pd; else %算術(shù)編碼規(guī)則 l = l+d*pl; d = d*pd; r = l+d; end strl = strcat(第,int2str(i),個(gè)符號(hào)的間隔左右邊界：); disp(strl); format long; disp(l);disp(r); end strl = strcat(符號(hào)的間隔左右邊界：); disp(strl); format long; disp(l);disp(r);end3、實(shí)驗(yàn)記錄（1） 輸入多組信源數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試分析；（2） 記錄輸入各符號(hào)時(shí)，產(chǎn)生的新子區(qū)間，并與理論結(jié)果比較分析。三、實(shí)驗(yàn)小結(jié)： 注：1、實(shí)驗(yàn)小結(jié)應(yīng)包含實(shí)驗(yàn)所需知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)方法的總結(jié)，實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)等。2、分組實(shí)驗(yàn)需包含同組討論內(nèi)容。本次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，在實(shí)驗(yàn)的過程中，老師要求我們要掌握每一步編碼的由來，還要使程序能夠顯示每一個(gè)子區(qū)間范圍，這就增加了實(shí)驗(yàn)的難度，但是在實(shí)驗(yàn)的過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)只要認(rèn)真的研究程序，按照老師教的步驟驗(yàn)證每一步得到的結(jié)果，還