【正文】 (39。%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%39。) disp(menu) disp(39。%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%39。) 上圖顯示的是靜態(tài)型算術編碼的主界面，按要求輸入字符串，例如’abcdef’。由于在轉(zhuǎn)化為二進制時受限于字長，因此輸入的字符串長度要適宜。（2）編碼程序段for i=1:k %開始算術編碼if i==1 %為字符串的第一個字符編碼，a1,a2分別表示個字符串區(qū)間的端點switch 1 %用“開關語句”檢測是什么字符，在做相應的編碼處理case string_s(i)==39。a39。 a1=0。 a2=0+pa。 case string_s(i)==39。b39。a1=pa。 a2=pa+pb。case string_s(i)==39。c39。 a1=pa+pb。 a2=pa+pb+pc。case string_s(i)==39。d39。a1=pa+pb+pc。 a2=pa+pb+pc+pd。 case string_s(i)==39。e39。 a1=pa+pb+pc+pd。 a2=pa+pb+pc+pd+pe。 case string_s(i)==39。f39。 a1=pa+pb+pc+pd+pe。 a2=1。end l=a2a1。 %計算各字符串編碼區(qū)間的長度end if (i=2)amp。amp。(i=k) %在第一個字符已編碼的基礎上為后續(xù)字符編碼switch 1 case string_s(i)==39。a39。 aa=a1。 ab=a1+l*pa。 a1=aa。a2=ab。case string_s(i)==39。b39。 aa=a1+l*pa。 ab=a1+l*(pa+pb)。 a1=aa。a2=ab。 case string_s(i)==39。c39。 aa=a1+l*(pa+pb)。 ab=a1+l*(pa+pb+pc)。 a1=aa。a2=ab。 case string_s(i)==39。d39。 aa=a1+l*(pa+pb+pc)。 ab=a1+l*(pa+pb+pc+pd)。 a1=aa。a2=ab。 case string_s(i)==39。e39。 aa=a1+l*(pa+pb+pc+pd)。 ab=a1+l*(pa+pb+pc+pd+pe)。a1=aa。a2=ab。 case string_s(i)==39。f39。 aa=a1+l*(pa+pb+pc+pd+pe)。 ab=a1+l*(pa+pb+pc+pd+pe+pf)。 a1=aa。a2=ab。 end l=a2a1。%計算各字符串編碼區(qū)間的長度end end disp(39。編碼區(qū)間的起始值是：39。)。disp(a1) %顯示編碼區(qū)間的起始值disp(39。編碼區(qū)間的終止值是：39。)。 disp(a2) %顯示編碼區(qū)間的終止值disp(39。本程序選擇區(qū)間中點做為編碼是：39。)。disp((a1+a2)/2) %顯示編碼disp(39。本程序選擇區(qū)間中點做為編碼的二進制編碼是：39。)。y=yu((a1+a2)/2,50)。 上圖為靜態(tài)編碼仿真，通過對每一個字符編碼，不斷地進行區(qū)間分割，當編到最后一個字符的時候，選取該字符的區(qū)間中點作為編碼結(jié)果，然后轉(zhuǎn)化為二進制，輸出。（3）、譯碼程序段while i=1amp。i=k %譯碼對字符的確認switch 1 case ym==1 bm0=(bm00)/pa。decode(i)=new_string(1)。case ym==2 bm0=(bm0pa)/pb。decode(i)=new_string(2)。case ym==3 bm0=(bm0papb)/pc。decode(i)=new_string(3)。case ym==4bm0=(bm0papbpc)/pd。 decode(i)=new_string(4)。case ym==5 bm0=(bm0papbpcpd)/pe。decode(i)=new_string(5)。case ym==6bm0=(bm0papbpcpdpe)/pf。 decode(i)=new_string(6)。end i=i+1。 ym=YM(bm0)。%調(diào)用單個字符譯碼子程序YM對第二個碼元及以后各碼元譯碼end 算術編碼譯碼仿真 上圖為算術編碼譯碼圖示，通過選擇是否譯碼，確定對編碼的碼字是否譯出。按1，則譯出編碼前輸入的信息，得到編碼的譯碼結(jié)果。 基于算術編碼算法，運行MATLAB 程序，；輸入的字符經(jīng)過算術算法的解碼，輸出的符號串也是一致的，驗證了算術編碼算法是一種無失真的熵編碼方式。 由于在編程中用到了bin2dec函數(shù)，它只能將不多于52為的二進制數(shù)譯成整數(shù)，因此輸入的符號個數(shù)受到限制，否則后產(chǎn)生誤碼。由于輸入的信息過多時，會產(chǎn)生誤碼，因此可以通過增加二進制位數(shù)來補償誤碼率問題，但二進制位數(shù)前提是不多于52位。，我們知道算術編碼是一種無失真的編碼方法，能有效地壓縮信源冗余度，屬于熵編碼的一種。算術編碼的一個重要特點就是可以按分數(shù)比特近信源熵，突破了Haffman 編碼每個符號只不過能按整數(shù)個比特逼近信源熵的限制。 設計總結(jié)經(jīng)過幾周的課程設計，讓我對我的專業(yè)有了更加清楚的認識。當然，在設計的過程中出現(xiàn)了不少問題。例如，在應用算術編碼算法的編程上，由于 MATLAB 編程知識的匱乏，導致編程的最終結(jié)果沒有完全出來。最終在同學和老師的幫助下，我順利解決了這些問題。同時，也經(jīng)過這次自我學習，我學到了很多算術編碼算法的知識。在課程設計的的過程中我學習到了很多東西，認識到了信源編碼的基本目的是減少信源輸出符號序列的剩余度、提高碼字序列中碼元的平均信息量等等相關知識。 在編程的過程中，又一次熟悉了通信系統(tǒng)仿真軟件Matlan的基本使用方法，能夠在該軟件的使用過程中解決隨時出現(xiàn)的問題，最重要的是提高了我綜合運用所學知識的能力和計算機的編程能力，為今后的工作和學習積累了寶貴的經(jīng)驗，對于以后的畢業(yè)設計以及之后的工作都有相當重要的意義。最后，特別感謝在這次課程設計過程中給予我指導和幫助的老師和同學，使我能順利、按時完成本次課程設計，同時他們給予我的鼓勵也使我很感激，在以后的學習生活中，我會以更加積極、樂觀的心態(tài)去面對困難和挫折。參考文獻[1]郭斌,王維東, 加速算法[J].中國圖像學報，2009,14（3）：281285[2] 畢厚杰. [M]. 北京： 人民郵電出版社，2006:141147[3]歐陽合， 和MPEG4 視頻壓縮[M].國防科技大學出版社，2004:226229[4]馮桂，林其偉，（第二版）.北京：清華大學出版社，[5]胡海明,[J].計算機工程與設計,2008,27（17）:32673269[6]余兆明，查日勇，黃磊， 技術[M].北京：人民郵電出版社，2005:7192[7] 二進制算術編碼器的研究與設計[D].[碩士學位論文]浙江大學,2006.[8]，[9] 中基于上下文自適應二進制算術編碼效率改進研究[D].[碩士學位論文]中南大學,2010.[10] ：電子工業(yè)出版社，[11]馮玉珉,邵玉明,1993,9:15～60[12]ISO/IEC FCD 154441,JPEG2000 Image Coding System,2000[13]曹青, －. 1999, 2:12～14[15] 中自適應算術編碼器的FPGA 實現(xiàn)研究[D].[ 碩士學位論文]上海大學,2006.[16]高展宏, ：清華大學出版社,[17], 2002,24(1):33～36[18]王新年,：機械工業(yè)出版社， 22