基于哈夫曼編碼的圖像編解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)_畢業(yè)設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 年 月 日 。 2.把這個(gè)符號(hào)的概率與其余符號(hào)的概率按從大到小排列，然后再把最末兩個(gè)符號(hào)的概率加起來(lái)，合成一個(gè)概率。 此外，在這次課程設(shè)計(jì)中開(kāi)始調(diào)試程序時(shí)，解碼的圖像遲遲不能顯示，以為 MATLAB 軟件死機(jī)，其實(shí)是哈夫曼編碼有一定的時(shí)間（一般為 23分鐘），這是由于自己的不耐心而導(dǎo)致了這個(gè)問(wèn)題。 武漢理工大學(xué)《 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì) 》 15 4 系統(tǒng)仿真結(jié)果 程序運(yùn)行結(jié)果 根據(jù)設(shè)計(jì)好的程序加載到 MATLAB 軟件中 (即 m文件 )，運(yùn)行輸出結(jié)果 。)。 codeindex=1。 武漢理工大學(xué)《 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì) 》 13 vector=repmat(uint8(0),1,)。 bitindex=1:8。 武漢理工大學(xué)《 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì) 》 12 =n。 %碼表存儲(chǔ)到一個(gè)稀疏矩陣 huffcodes=sparse(1,1)。 code=bitset(code,len+1)。 if pad0 string=[string uint8(zeros(1,pad))]。 end string=repmat(uint8(0),1,len)。 f=[sum(f(1:2)) f(3:end)]。 symbols=symbols(sortindex)。input argument must be a uint8 vector39。ratio=%f\n39。) subplot(122)。)。pad=%d\n39。因?yàn)榇鎯?chǔ)哈夫曼樹(shù)的信息需要一定的存儲(chǔ)空間； （ 2）利用哈夫曼編碼，若用于通信網(wǎng)絡(luò)，會(huì)引起較大的延時(shí)； （ 3）對(duì)較大文件進(jìn)行編碼，會(huì)出現(xiàn)頻繁的磁盤(pán)讀寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)，降低了數(shù)據(jù)編碼的速度。 ，直到最后剩下兩個(gè)概率為止。 信源的平均信息量稱(chēng)為“熵”（ entropy），可以表示為： 對(duì)上式取以 2 為底的對(duì)數(shù)時(shí)，單位為比特（ bits）： 根據(jù)香農(nóng)（ Shannon）無(wú)噪聲編碼定理，對(duì)于熵為 H 的信號(hào)源，對(duì)其進(jìn)行無(wú)失真編碼所可能達(dá) 到的最低比特?cái)?shù)為，這里為一任意小的正數(shù)，因此可能達(dá)到的 最大壓縮比： 其中 B 是原始圖像的平均比特率。幀內(nèi)象素的相關(guān)稱(chēng)做空域相關(guān)性。 例如 3： 一張 CD 光盤(pán)可存 600 兆字節(jié)數(shù)據(jù)，這部電影光圖像（還有聲音）就需要 160張 CD 光盤(pán)用來(lái)存儲(chǔ)。 MATLAB。無(wú)損壓縮編碼 武漢理工大學(xué)《 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì) 》 III ABSTRACT This paper firstly introduces the theoretical knowledge of image pression. Then, it analyses the principle and method of Huffman coding and using Huffman coding principle and methods, pression coding design is made for two images on the MATLAB software. Also gain the pression information and Huffman coding table. What’s more, pressed image pixel data and pression ratio are analyzed. Key words： Image pression。把它數(shù)字化，每幀 512x512 象素，每象 素的 R、 G、 B 三分量分別占 8 bit，總比特?cái)?shù)為 90x60x24x3x512x512x8bit=97,200M。在圖像的同一行相鄰象素之間，相鄰象素之間，活動(dòng)圖像的相鄰幀的對(duì)應(yīng)象素之間往往存在很強(qiáng)的相關(guān)性，去除或減少這些相關(guān)性，也即去除或減少圖像信息中的冗 余度也就實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)字圖像的壓縮。則其信息量定義為 : ia =logP(a )I i（ ） 由此可見(jiàn)一個(gè)消息出現(xiàn)的可能性越小，其信息量就越多，其出現(xiàn)對(duì)信息的貢獻(xiàn)量越大，反之亦然。 ，然后再把最末兩個(gè)符號(hào)的概率武漢理工大學(xué)《 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì) 》 4 加起來(lái)，合成一個(gè)概率。 哈夫曼編碼的缺點(diǎn) 哈夫曼編碼雖然是最佳編碼，但 存在一些缺點(diǎn) ，具體如下 ： （ 1）對(duì)于過(guò)短的文件進(jìn)行編碼，意義不大。）； %解碼 vectorindex=1； codeindex=1； code=0； for index=1:len； code=bitset（ code， codeindex， string（ index））； codeindex=codeindex+1； byte = （ bitset （ code， codeindex） ）； %從碼字表中讀出對(duì)應(yīng)元素 if byte0； vector（ vectorindex） =byte1； codeindex=1； code=0； vectorindex=vectorindex+1； （ 5）顯示編碼的壓縮信息（如壓縮率、最大碼長(zhǎng)等），部分程序如下所示： whos data huffcode huffdecode %顯示壓縮效果 fprintf（ 39。39。原始圖像 39。 %=為湊整字節(jié)數(shù)，編碼字符串最后添加零的位數(shù) fprintf(39。) eror(39。 [f,sortindex]=sort(f)。 codeword_tmp(index2)=addnode(codeword_tmp(index2),uint8(1))。 for index=1:length(vector) len=len+length(codeword{double(vector(index))+1})。 pad=8mod(len,8)。 end 武漢理工大學(xué)《 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì) 》 11 if len0 code=sum(weights(codeword{index}==1))。 zipped=uint8(weights*double(string))。 =m。 string=repmat(uint8(0),1,len.*8)。 %開(kāi)始解碼 weights=2.^(0:51)。 if byte0 vector(vectorindex)=byte1。input argument must be a uint8 vector39。 end 解碼返回符號(hào)函數(shù) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%函數(shù) decode 返回碼字對(duì)應(yīng)的 符號(hào) %%%%%%%%%%%%% % 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì) 基于哈夫曼編碼的圖像編解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) %信息 SY1001 班 王鳴 0121009320403 function byte=decode(code,info) byte=(code)。 武漢理工大學(xué)《 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì) 》
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