图像无损压缩程序设计霍夫曼编码.docxVIP

成绩评定表 学生姓名 班级学号 1203030119 专业 电子信息工程 课程设计题目 图像的无损压缩程序设计——霍夫曼编码 评 语 组长签字： 成绩 日期 2015年7月20日 课程设计任务书 学院 信息科学与工程 专业 电子信息工程 学生姓名 班级学号 1203030119 课程设计题目 图像的无损压缩程序设计——霍夫曼编码 实践教学要求与任务： 本课题通过MATLAB编写适当的函数，对一个随机信源进行哈夫曼编码，得出码字，平均码长和编码效率。从而理解信源编码的基本思想与目的以及哈夫曼编码方法的基本过程与特点，并且提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。 工作计划与进度安排： 2015年7月8日—11日：熟悉编程环境，查阅相关资料。 2015年7月11日—12日：图像的霍夫曼编码程序设计。 2015年7月12日—13日：编码、调试、实验与分析。 2015年7月13日—15日：撰写课程设计报告。 2015年7月15日—19日：准备答辩。 指导教师： 2015年7月2日 专业负责人： 2015年7月2日 学院教学副院长： 2015年7月2日 摘 要 哈夫曼编码(Huffman Coding)是一种编码方式，以哈夫曼树—即最优二叉树，带权路径长度最小的二叉树，经常应用于数据压缩。在计算机信息处理中，“哈夫曼编码”是一种一致性编码法（又称熵编码法），用于数据的无损耗压缩。这一术语是指使用一张特殊的编码表将源字符（例如某文件中的一个符号）进行编码。这张编码表的特殊之处在于，它是根据每一个源字符出现的估算概率而建立起来的（出现概率高的字符使用较短的编码，反之出现概率低的则使用较长的编码，这便使编码之后的字符串的平均期望长度降低，从而达到无损压缩数据的目的）。 本课题通过MATLAB编写适当的函数，对一个随机信源进行哈夫曼编码，得出码字，平均码长和编码效率。从而理解信源编码的基本思想与目的以及哈夫曼编码方法的基本过程与特点，并且提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。 关键字：哈夫曼；信源编码；MATLAB  目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc424633902 1设计目的及相关知识 PAGEREF _Toc424633902 \h 1 HYPERLINK \l _Toc424633903 1.1设计目的 PAGEREF _Toc424633903 \h 1 HYPERLINK \l _Toc424633904 1.2图像的霍夫曼编码概念 PAGEREF _Toc424633904 \h 1 HYPERLINK \l _Toc424633905 1.3Matlab图像处理通用函数 PAGEREF _Toc424633905 \h 1 HYPERLINK \l _Toc424633906 2课程设计分析 PAGEREF _Toc424633906 \h 3 HYPERLINK \l _Toc424633907 2.1 图像的霍夫曼编码概述 PAGEREF _Toc424633907 \h 3 HYPERLINK \l _Toc424633908 2.2 图像的霍夫曼编码举例 PAGEREF _Toc424633908 \h 4 HYPERLINK \l _Toc424633909 3仿真 PAGEREF _Toc424633909 \h 6 HYPERLINK \l _Toc424633910 4结果及分析 PAGEREF _Toc424633910 \h 9 HYPERLINK \l _Toc424633911 5附录 PAGEREF _Toc424633911 \h 12 HYPERLINK \l _Toc424633912 结束语 PAGEREF _Toc424633912 \h 15 HYPERLINK \l _Toc424633913 参考文献 PAGEREF _Toc424633913 \h 16 1设计目的及相关知识 1.1设计目的 1）了解霍夫曼编码的原理。 2）理解图像的霍夫曼编码原理，了解其应用，掌握图像的霍夫曼编码的方法。 3）对图像编码程序设计进行较深入的认识，对知识牢固掌握。 4）掌握图像霍夫曼编码的整个过程及其中的注意事项。 5）了解图像无损压缩的目的及好处。 1.2图像的霍夫曼编码概念 所谓霍夫曼编码的具体方法：先按出现的概率大小排队，把两个最小的概率相加，作为新的概率和剩余的概率重新排队，再把最小的两个概率相加，再重新排队，直到最后变成1。每次相加时都将“0”和“1”赋与相加的两个概率，读出时由该符号开始一直走到最后的“1”，将路线上所遇到的“0”和“1”按最低位到最高位的顺序排好，就是该