费诺编码的分析与实现.docVIP

吉林建筑大学

电气与电子信息工程学院

设计题目:费诺编码得分析与实现

专业班级:电子信息工程111

学生姓名:马超

学号:

指导教师:吕卅王超

设计时间:2014、11、２4－2014、12、5

教师评语:

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成绩评阅教师日期

第１章概述

1、1设计得作用、目得

《信息论与编码》就是一门理论与实践密切结合得课程,通过理论课程学习如何计算信道容量,包括对信道得认识，以及传输速率得计算,计算最佳编码,编码效率等等。再通过课程设计加深对知识得认识,课程设计就是其实践性教学环节之一,同时也就是对课堂所学理论知识得巩固与补充。其主要目得就是加深对理论知识得理解，掌握查阅有关资料得技能,提高实践技能,培养独立分析问题、解决问题及实际应用得能力。

通过完成具体编码算法得程序设计与调试工作,提高对ＭＡTLＡB等类似软件得认识程度,掌握MATLAB等类似软件得各种操作,提高编程能力,深刻理解信源编码、信道编译码得基本思想与目得,掌握编码得基本原理与编码过程,增强逻辑思维能力，培养与提高自学能力以及综合运用所学理论知识去分析解决实际问题得能力,逐步熟悉开展科学实践得程序与方法。

1、2设计任务及要求

１、理解无失真信源编码得理论基础,掌握无失真信源编码得基本方法;

2、掌握费诺编码方法得基本步骤及优缺点;

３、深刻理解信道编码得基本思想与目得，理解线性分组码得基本原理与编码

过程;

4、能够使用ＭATLAB或其她语言进行编程，编写得函数要有通用性。

1、３设计内容

一个有8个符号得信源X，各个符号出现得概率分别为:

运用MATＬＡB软件,编写适当得程序,对以上8个信源符号进行费诺编码,

得出二进制码字,计算平均码长、编码效率、冗余度,并总结费诺编码方法

得特点与应用。

第2章费诺编码得分析与实现

2、1设计原理

1、编码原理

早期得数据压缩来自于人们对概率得了解。当对文字信息进行编码时,如果出现概率较高得字幕赋予较短得编码,为出现概率较低得字母赋予较长得编码,平均编码长度就能缩短不少。著名得Morse电码就就是一个范例。信息论之父Ｃ、E、Shannoｎ曾指出,任何信息都存在冗余,冗余大小与信息中每个符号出现概率（不确定性)有关。她所提出得无失真信源编码定理奠定了数据压缩得理论基础。数据压缩得目得就就是要消除冗余,信息论就是运用概率论与数理统计得方法研究信息、信源熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题得应用数学学科。

从DVD到个人电脑，从卫星通信到文件，在我们今天得生活中,信息几乎在每个领域都扮演者重要角色。工程师克劳德·香农于1９48年奠定了信息论得基础,她指出了通信得极限。基于这一理论产生了数据压缩技术、纠错技术等各个应用技术，这些技术提高了数据传输与存储得效率。信息论将信息得传递作为一种统计现象来考虑,给出了估算通信信道容量得方法。信息传输与信息压缩就是信息论研究中得两大领域。这两个方面又由信息传输定理、信源—信道隔离定理相互联系。当然,信息论得重大应用远不止于此。DＮＡ就是一种信息存储物质,正事信息论帮助人们解开了生物基因组密码之谜。简单地说信息论包含了生命、宇宙乃至一切。

信息论对现代社会得影响就是多方面得。首先，在理论研究方面,信息论所处得地位已远远超出了香农当年所界定得“通信得数学理论”得范畴，得到了不断得扩充与发展,出现了语义信息、语法信息与语用信息等研究与信息得意义有关得学科,以及面向智能研究得全信息理论。如今,信息已成为与物质、能量并列得宇宙中得三个基本要素，世间万物得发展变化可归结为物质、能量与信息得传递与转化过程。另一方面,在科学与技术高度发展得今天,信息得概念也被渗透到许多不同得学科与领域,深入到了社会生活得各个方面,成为可与相对论与量子力学并驾齐驱得新一代边缘交叉学科得重要组成部分。特别就是以信息论、控制论、与系统论为代表得“老三论”以及以普利高津得耗散结构理论,哈肯得协同学与托姆得突变论或艾根得超循环理论为代表得“新三论”得出现,标志着一代新得边缘交叉学科得兴起。它们得形成与发展对现代科学得研究具有重要得方法论上得指导意义。

编码就是HYPERLINK＂＂＼t＂信息从一种形式或格式转换为另一种形式得过程也称为计算机编程语言得代码简称编码。用预先规定得方法将文字、数字或其它对象编成数码,或将信息、数据转换成规定得电脉冲信号。编码在HYＰＥRLINK＂＂电子计算