中 南 大 学

            ----------信息论与编码

题    目       关于编码的实验     

学生姓名           杨家骏         

指导教师            赵颖          

学    院      信息科学与工程学院  

学    号          0909101123      

专业班级       电子信息1002班    

20##年12月

目 录

一、实验目的……………………………………3

二、实验原理……………………………………3

三、实验内容……………………………………5

…… …… 余下全文

实验报告

 年   月   日

目 录

实验一 信源熵值的计算... 1

实验二 Huffman信源编码... 5

实验三 Shannon编码... 9

实验四 信道容量的迭代算法... 12

实验五 率失真函数... 15

实验六 差错控制方法... 20

实验七 汉明编码... 22

实验一 信源熵值的计算

一、实验目的

   1 进一步熟悉信源熵值的计算

2熟悉 Matlab 编程

二、实验原理

熵（平均自信息）的计算公式

MATLAB实现：；或者

流程：第一步：打开一个名为“nan311”的TXT文档，读入一篇英文文章存入一个数组temp，为了程序准确性将所读内容转存到另一个数组S，计算该数组中每个字母与空格的出现次数(遇到小写字母都将其转化为大写字母进行计数)，每出现一次该字符的计数器+1；

第二步：计算信源总大小计算出每个字母和空格出现的概率；

最后，通过统计数据和信息熵公式计算出所求信源熵值（本程序中单位为奈特nat）。

程序流程图：

   

三、实验内容

1、写出计算自信息量的Matlab 程序

2、已知：信源符号为英文字母（不区分大小写）和空格。

输入：一篇英文的信源文档。

输出：给出该信源文档的中各个字母与空格的概率分布，以及该信源的熵。

四、实验环境

Microsoft Windows 7

Matlab 6.5

五、编码程序

#include"stdio.h"

#include <math.h>

#include <string.h>

#define N 1000

int main(void)

{  

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信息论与编码实验报告

          

20##年12月29日

实验一 唯一可译码判别准则

实验目的：

1.进一步熟悉唯一可译码判别准则；

2.掌握C语言字符串处理程序的设计和调试技术。

实验内容：

1.已知：信源符号数和码字集合C；

2.输入：任意的一个码，码字的个数和每个具体的码字在运行时从键盘输入；

3.输出：判决（是唯一可译码/不是唯一可译码）；循环（若继续判决则输入1循环判决，否则输入0结束运行）。

实验原理：

根据唯一可译码的判别方法，利用数据结构所学的知识，定义字符串数据类型并利用指针进行编程来实现算法。  

    算法：1、考察C 中所有的码字，若Wi是 Wj的前缀，则将对应的后缀作为一个尾随后缀码放入集合Fi+1中；

2、考察C和Fi俩个集合，若Wi ∈C是 Wj∈F的前缀或Wi ∈F是 Wj∈C的前缀，则将相应的后缀作为尾随后缀码放入集合Fi+1中；

3、F=∪Fi即为码C的尾随后缀集合；

4、若F中出现了C中的元素，算法终止，返回假（C不是唯一可译码）；否则若F中没有出现新的元素，则返回真。

实验环境及实验文件存档名：

1.实验环境：visual C++ 6.0 

2.文件名  ：weiyikeyi.cpp

实验结果及分析：

1.源代码：

#include<stdio.h>

#include<string.h>

char c[100][50];

char f[300][50]; 

int N,sum=0; //N为输入码字的个数，sum为尾随后缀集合中码字的个数

int flag;//判断是否唯一可译标志位

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中南大学

信息论与编码实验报告2

实验名称：      关于编码的实验           

班    级：      电子信息xxxx班        

学    号：      xxxxxxxx        

姓    名：      xxxx          

指导老师：     xxxx       

实验一 关于编码的实验

一、 实验目的

1. 掌握香农码和 Huffman 编码原理和过程。

2. 熟悉matlab软件的基本操作，练习使用matlab实现香农码和 Huffman 编码。

3. 熟悉 C/C++语言，练习使用 C/C++实现香农码和 Huffman 编码。

4. 应用 Huffman 编码实现文件的压缩和解压缩。

二、实验原理

香农码：

（1）将信源发出的N个消息符号按其概率的递减次序排列

（2）按下式计算第个消息的二进制代码组的码长,并取整

           

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课程名称：姓 名：

系：专 业：年 级：学 号：指导教师：职 称： 实验报告 信息论与编码

年 月 日

1

实验三 Shannon编码

一、实验目的

1、熟悉离散信源的特点；

2、学习仿真离散信源的方法

3、学习离散信源平均信息量的计算方法

4、熟悉 Matlab 编程

二、实验原理

给定某个信源符号的概率分布，通过以下的步骤进行香农编码

1、信源符号按概率从大到小排列；

p1?p2?.......?pn

2、确定满足下列不等式的整数码长Ki为

?lb(pi)?Ki??lb(pi)?1

3、为了编成唯一可译码，计算第i个消息的累加概率：

Pi??p(ak)

k?1i?1

4、将累加概率Pi变换成二进制数；

5、取Pi二进制数的小数点后Ki位即为该消息符号的二进制码字。

三、实验内容

1、写出计算自信息量的Matlab 程序

2、写出计算离散信源平均信息量的Matlab 程序。

3、将程序在计算机上仿真实现，验证程序的正确性并完成习题。

四、实验环境

Microsoft Windows 7

Matlab 6.5

五、编码程序

计算如下信源进行香农编码，并计算编码效率：

a1a2a3a4a5a6??X??a0??P??0.20.190.180.170.150.10.01?

????

MATLAB程序：

(1) a=[0.2 0.18 0.19 0.15 0.17 0.1 0.01];

k=length(a);y=0;

for i=1:k-1

2

for n=i+1:k

if (a(i)<a(n))

t=a(i);

a(i)=a(n);

a(n)=t;

end

end

end

s=zeros(k,1);b=zeros(k,1);

for m=1:k

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中南大学

信息论编码实验报告

题    目        信息论编码    

学生姓名          汤思远           

指导教师          张祖平           

学    院          信息院           

学    号        090912052          

专业班级         电子1班          

完成时间          14/12/5         

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  信息论与编码编码部分实验报告

  课程名称：信息论与编码

   实验名称：关于香农码费诺码Huffman码的实验

学院：信息科学与工程学院

班级：电子信息工程1201

姓名：  viga            

学号：

指导老师：张祖平

日期：20##年1月3日                

               目录

⊙实验目的及要求

  1.1 实验目的………………………………………………4

  1.2 开发工具及环境………………………………………4

  1.3 需求分析与功能说明…………………………………4

 

⊙实验设计过程

  2.1 用matlab实现香农码、费诺码和Huffman编码

   2.1.1 说明………………………………………………6

   2.1.2 源代码……………………………………………7

   2.1.3 运行结果（截图）………………………………19

  2.2 用C\C++ 实现香农码

   2.2.1 说明………………………………………………22

   2.2.2 源代码……………………………………………23

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