第一篇：實(shí)驗(yàn)一圖像增強(qiáng)

《數(shù)字圖像處理》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)一 圖像增強(qiáng)

班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

一、熟悉MATLAB中的圖像處理工具箱。

二、熟悉MATLAB中常用的圖像處理函數(shù)。

三、掌握?qǐng)D像增強(qiáng)的基本原理與實(shí)現(xiàn)方法，掌握基本的空間域操作。

四、了解imread、imshow、imhist、imwrite、rgb2gray、mat2gray、imresize、imrotate、imtransform等函數(shù)的使用方法。

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1． 熟悉MATLAB圖像處理工具箱的功能及常用的圖像處理函數(shù)。

2．實(shí)現(xiàn)“DIPUM2E_PROJECT_STATEMENTS”中的PROJECT 2.1、2.2、2.3、2.5、3.1、3.5、3.6

六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

第一題

function I = isinteger(A)if ~isnumeric(A)error('A must be a numeric array.');end

A = double(A);I = A == floor(A);A=[6.1 2.1;0.1 2] isinteger(A)結(jié)果ans = 0 0 0 1 2.2代碼

function E = iseven(A)if ~isnumeric(A)error('A must be a numeric array.');end A = double(A);E = floor(A/2)==(A/2);A=[3 5;0.1 6] iseven(A)結(jié)果ans =

《數(shù)字圖像處理》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

0 0 0 1 2.3代碼

function D = isodd(A)if ~isnumeric(A)error('A must be a numeric array.');end

A = double(A);D = floor((A + 1)/2)==((A + 1)/2);A=[2 3;6 1] isodd(A)結(jié)果 ans = 0 1 0 1 2.5代碼

function [I, map] = imagein1(path)if nargin < 1 path = pwd;end

original_directory = pwd;[file, pathname] = uigetfile('*.*', 'Image Open');if isequal(file, 0)| isequal(pathname, 0)disp('Image input canceled.');I = [];map = [];else

[I, map] = imread(file);end 結(jié)果

>>imagein1 Image input canceled.ans = []

3.1、代碼

《數(shù)字圖像處理》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

function z = intxform(s, map)classin = class(s);[s, revertclass] = tofloat(s);x = linspace(0, 1, numel(map))';y = map(:);z = interp1(x, y, s, 'linear');z = revertclass(z);A=imread('Fig0210(a).tif');subplot(2,1,1);imshow(A);t = linspace(0, 1, 256);map = t.^2;z = intxform(A, map);subplot(2,1,2);imshow(z);結(jié)果：

3.5、代碼

function w = genlaplacian(n)if ~isinteger1(n)| n <= 0 | iseven(n)error('n must be a positive, odd integer')end

center =(n^2)imfilter(fd, genlaplacian(3), 'replicate');g5 = fdimfilter(fd, genlaplacian(9), 'replicate');g15 = fdimfilter(fd, genlaplacian(25), 'replicate');subplot(2,3,1);imshow(fd);title('a');subplot(2,3,2);imshow(g3);title('b');subplot(2,3,3);imshow(g5);title('c');subplot(2,3,4);imshow(g9);title('d');subplot(2,3,5);imshow(g15);title('e');subplot(2,3,6);imshow(g25);title('f');結(jié)果：

《數(shù)字圖像處理》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

3.6 代碼：

w = fspecial('unsharp', 0);f = imread('Fig0217(a).tif');imshow(f)g = imfilter(f, w, 'replicate');figure, imshow(g)

結(jié)果

七、本實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，我學(xué)到了很多圖像處理的技巧，掌握?qǐng)D像增強(qiáng)的基本原理與實(shí)現(xiàn)方法，掌握基本的空間域操作，也對(duì)學(xué)習(xí)圖像處理產(chǎn)生了更多的興趣。

第二篇：實(shí)驗(yàn)一-信息熵與圖像熵計(jì)算-正確

實(shí)驗(yàn)一信息熵與圖像熵計(jì)算（2 學(xué)時(shí)）

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.復(fù)習(xí)MATLAB的基本命令，熟悉MATLAB下的基本函數(shù)； 2.復(fù)習(xí)信息熵基本定義,能夠自學(xué)圖像熵定義和基本概念。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.能夠?qū)懗鯩ATLAB源代碼，求信源的信息熵；

2.根據(jù)圖像熵基本知識(shí)，綜合設(shè)計(jì)出MATLAB程序，求出給定圖像的圖像熵。

三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備

1.計(jì)算機(jī)－系統(tǒng)最低配置256M內(nèi)存、P4 CPU； 2.MATLAB編程軟件。四 實(shí)驗(yàn)流程圖

五 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析

四、實(shí)驗(yàn)原理

1.MATLAB中數(shù)據(jù)類型、矩陣運(yùn)算、圖像文件輸入與輸出知識(shí)復(fù)習(xí)。

2.利用信息論中信息熵概念，求出任意一個(gè)離散信源的熵（平均自信息量）。自信息是一個(gè)隨機(jī)變量,它是指某一信源發(fā)出某一消息所含有的信息量。所發(fā)出的消息不同，它們所含有的信息量也就不同。任何一個(gè)消息的自信息量都代表不了信源所包含的平均自信息量。不能作為整個(gè)信源的信息測(cè)度，因此定義自信息量的數(shù)學(xué)期望為信源的平均自信息量：

1()1()[log ]()log()i n i i p a i H E p a p a ????? X 信息熵的意義：信源的信息熵H是從整個(gè)信源的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)考慮的。它是從平均意義上來(lái)表征信源的總體特性的。對(duì)于某特定的信源，其信息熵只有一個(gè)。不同的信源因統(tǒng)計(jì)特性不同，其熵也不同。

3.學(xué)習(xí)圖像熵基本概念，能夠求出圖像一維熵和二維熵。

圖像熵是一種特征的統(tǒng)計(jì)形式，它反映了圖像中平均信息量的多少。圖像的一維熵表示圖像中灰度分布的聚集特征所包含的信息量，令Pi表示圖像中灰度值為i的像素所占的比例，則定義灰度圖像的一元灰度熵為： 2550 log i ii p p??? H 圖像的一維熵可以表示圖像灰度分布的聚集特征，卻不能反映圖像灰度分布的空間特征，為了表征這種空間特征，可以在一維熵的基礎(chǔ)上引入能夠反映灰度分布空間特征的特征量來(lái)組成圖像的二維熵。選擇圖像的鄰域灰度均值作為灰度2 分布的空間特征量，與圖像的像素灰度組成特征二元組，記為(i,j)，其中i表示像素的灰度值(0<=i<=255)，j表示鄰域灰度(0<=j<=255), 2(,)/ ij p f i j N ?

上式能反應(yīng)某像素位置上的灰度值與其周圍像素灰度分布的綜合特征，其中f(i,j)為特征二元組(i,j)出現(xiàn)的頻數(shù)，N為圖像的尺度，定義離散的圖像二維熵為: 2550 logijij i p p??? H 構(gòu)造的圖像二維熵可以在圖像所包含信息量的前提下，突出反映圖像中像素位置的灰度信息和像素鄰域內(nèi)灰度分布的綜合特征。

五、實(shí)驗(yàn)步驟

1.求解信息熵過(guò)程：

(1)輸入一個(gè)離散信源，并檢查該信源是否是完備集；(2)去除信源中符號(hào)分布概率為零的元素；(3)根據(jù)平均信息量公式，求出離散信源的熵。2.圖像熵計(jì)算過(guò)程：

(1)輸入一幅圖像，并將其轉(zhuǎn)換成灰度圖像；(2)統(tǒng)計(jì)出圖像中每個(gè)灰度階象素概率；

(3)統(tǒng)計(jì)出圖像中相鄰兩象素的灰度階聯(lián)合分布矩陣；(4)根據(jù)圖像熵和二階熵公式，計(jì)算出一幅圖像的熵。

六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

1.按照本節(jié)內(nèi)容后實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式書(shū)寫(xiě)；

2.實(shí)驗(yàn)總結(jié)和心得要詳細(xì)，可以根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)情況，寫(xiě)出建議。

七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1.MATLAB語(yǔ)言課下多復(fù)習(xí)，盡量采用模塊化編程方法，通過(guò)函數(shù)調(diào)用形式運(yùn)行程序。

2.仔細(xì)理解、體會(huì)圖像熵的概念，能夠?qū)⑵渎?lián)合熵的概念理解透徹。

八、思考題

舉例說(shuō)明圖像熵、信息熵在現(xiàn)實(shí)中有何實(shí)踐指導(dǎo)意義？ 附錄1：實(shí)驗(yàn)報(bào)告樣式： 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：組別：同組人： 課程名稱：實(shí)驗(yàn)室：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：

（使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙的，以上內(nèi)容可按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙格式填寫(xiě)）實(shí)驗(yàn)一信息熵與圖像熵計(jì)算3

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與原理：

三、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件、軟件工具、平臺(tái)）：

四、實(shí)驗(yàn)步驟：

五、程序流程圖：

六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：

七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

八、思考題：

九、編程、調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法：

十、其他：實(shí)驗(yàn)總結(jié)、心得體會(huì)及對(duì)本實(shí)驗(yàn)方法、手段及過(guò)程的改進(jìn)建議等。附錄2：圖像一維二維熵程序：

close all;clc;I=imread('11.bmp');img=rgb2gray(I);imview(I),imview(img);[ix,iy]=size(img);P1=imhist(img)/(ix*iy);temp=double(img);temp=[temp,temp(:,1)];CoefficientMat=zeros(256,256);for x=1:ix for y=1:iy i=temp(x,y);j=temp(x,y+1);CoefficientMat(i+1,j+1)=CoefficientMat(i+1,j+1)+1;end end P2 = CoefficientMat./(ix*iy);H1=0;H2=0;for i=1:256 if P1(i)~=0 H1=H1-P1(i)*log2(P1(i));end for j=1:256 if P2(i,j)~=0 H2=H2-P2(i,j)*log2(P2(i,j));end end end H2=H2/2;sprintf('1 ord image entropy is:%d',H1)sprintf('2 ord image entropy is:%d',H2)

實(shí)驗(yàn)二香農(nóng)編碼（2 個(gè)學(xué)時(shí)）

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.了解香農(nóng)編碼的基本原理及其特點(diǎn)； 2.熟悉掌握香農(nóng)編碼的方法和步驟； 3.掌握MATLAB 編寫(xiě)香農(nóng)編碼的程序。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.根據(jù)香農(nóng)編碼的方法和步驟，用香農(nóng)編碼編寫(xiě)程序； 2.用編寫(xiě)的源程序驗(yàn)證書(shū)中例題的正確性。

三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備

1.計(jì)算機(jī)－系統(tǒng)最低配置256M 內(nèi)存、P4 CPU； 2.MATLAB 編程軟件。

四、實(shí)驗(yàn)原理 1.香農(nóng)編碼原理：

香農(nóng)第一定理指出了平均碼長(zhǎng)與信源之間的關(guān)系，同時(shí)也指出了可以通過(guò)編 碼使平均碼長(zhǎng)達(dá)到極限值，這是一個(gè)很重要的極限定理。香農(nóng)第一定理指出，選 擇每個(gè)碼字的長(zhǎng)度i K 滿足下式： I(Xi)?K ?I(Xi)?1,?i 就可以得到這種碼，這種編碼方法就是香農(nóng)編碼。2.香農(nóng)編碼算法：

1.將信源消息符號(hào)按其出現(xiàn)的概率大小依次排列： 1 2 n P(X)?P(X)?, ,?P(X)2.確定滿足下列不等式整數(shù)碼長(zhǎng)i K ； log2p()log2()1 i ii?x ?K ??p x ?

3.為了編成唯一可譯碼，計(jì)算第i 個(gè)消息的累加概率； 1 1()i i k k pp x ? ? ??

4.將累加概率i P變成二進(jìn)制數(shù)； 5.取i P 二進(jìn)制數(shù)的小數(shù)點(diǎn)后i K 位即為該消息符號(hào)的二進(jìn)制碼字。

五、實(shí)驗(yàn)步驟

1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)香農(nóng)編碼程序；

2.輸入一組信源消息符號(hào)概率，可以求香農(nóng)編碼、平均碼長(zhǎng)和編碼效率。

六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 5 1.按照本節(jié)內(nèi)容后實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式書(shū)寫(xiě)；

2.實(shí)驗(yàn)總結(jié)和心得要詳細(xì)，可以根據(jù)自己情況寫(xiě)出建議。

七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1.香農(nóng)編碼是符號(hào)概率大的用短表示，小長(zhǎng)程序中 香農(nóng)編碼是符號(hào)概率大的用短表示，小長(zhǎng)程序中 香農(nóng)編碼是符號(hào)概率大的用短表示，小長(zhǎng)程序中 需要對(duì)概率進(jìn)行排序，此我們調(diào)用 MATLAB MATLABMATLABMATLABMATLAB的庫(kù)函數(shù)； 2.最后需要注意的是，求得碼字依次與排序符號(hào)概率對(duì)應(yīng) ； 3.向無(wú)窮方取最小正整數(shù)位 ceilceilceil 函數(shù)。

八、思考題

舉例說(shuō)明香農(nóng)編碼在現(xiàn)實(shí)中有際作用，列一個(gè)子并簡(jiǎn)要說(shuō)明？ 附錄 1：實(shí)驗(yàn)報(bào)告樣式： 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：組別：同組人： 課程名稱：實(shí)驗(yàn)室：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：

（使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙的，以上內(nèi)容可按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙格式填寫(xiě)）

實(shí)驗(yàn)二香農(nóng)編碼

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與原理：

三、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件、軟件工具、平臺(tái)）：

四、實(shí)驗(yàn)步驟：

五、程序流程圖：

六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：

七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

八、思考題：

九、編程、調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法：

十、其他：實(shí)驗(yàn)總結(jié)、心得體會(huì)及對(duì)本實(shí)驗(yàn)方法、手段及過(guò)程的改進(jìn)建議等。附錄 2：香農(nóng)編碼 程序 ： close all;clc;n=input('輸入信源符號(hào)個(gè)數(shù):');p=zeros(1,n);for i=1:n p(1,i)=input('輸入信源符號(hào)概率:');end if sum(p)<1||sum(p)>1 error('輸入概率不符合概率分布')end 6 y=fliplr(sort(p));D=zeros(n,4);D(:,1)=y';for i=2:n D(1,2)=0;D(i,2)=D(i-1,1)+D(i-1,2);end for i=1:n D(i,3)=-log2(D(i,1));D(i,4)=ceil(D(i,3));end D A=D(:,2)';B=D(:,4)';Code_length=0;for j=1:n Code_length=Code_length+p(j)*D(j,4);end H=0;for j=1:n H=H+p(j)*log2(1/p(j));end for j=1:n fprintf('輸入信源符號(hào)概率為%f的碼字為:',p(1,j));C=deczbin(A(j),B(j));disp(C)end Efficiency=H/(Code_length)fprintf('平均碼長(zhǎng):n');disp(Code_length)fprintf('n 香農(nóng)編碼效率:n');disp(Efficiency)A：累加概率； B：碼子長(zhǎng)度。：碼子長(zhǎng)度。function [C]=deczbin(A,B)C=zeros(1,B);temp=A;for i=1:B temp=temp*2;if temp>1 temp=temp-1;C(1,i)=1;else C(1,i)=0;end end 7 實(shí)驗(yàn)三費(fèi)諾編碼（2 學(xué)時(shí)）

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握費(fèi)諾編碼方法的基本步驟及優(yōu)缺點(diǎn)。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

對(duì)于給定的信源的概率分布，按照費(fèi)諾編碼的方法進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。

三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備

1.計(jì)算機(jī)－系統(tǒng)最低配置256M 內(nèi)存、P4 CPU； 2.MATLAB 編程軟件。

四、實(shí)驗(yàn)原理 1.費(fèi)諾編碼原理：

費(fèi)諾編碼就是通過(guò)使編碼中各個(gè)句號(hào)出現(xiàn)的概率大致相等，實(shí)現(xiàn)概率均勻化，從而減少冗余度，提高編碼效率。凡是能載荷一定的信息量，且碼字的平均長(zhǎng)度 最短，可分離的變長(zhǎng)碼的碼字集合稱為最佳變長(zhǎng)碼。在編N 進(jìn)制碼時(shí)首先將信 源消息符號(hào)按其出現(xiàn)的額概率一次又小到大排列開(kāi)來(lái)，并將排列好的心愿符號(hào)按 概率值分N 大組，使N 組的概率之和近似相同，并對(duì)各組賦予一個(gè)N 進(jìn)制碼元 0、1...N-1。之后再針對(duì)每一個(gè)大組內(nèi)的心愿符號(hào)做如上處理，即再分為概率相 同的N 組，賦予N 進(jìn)制碼元。如此重復(fù)，直到每組只剩下一個(gè)心愿符號(hào)為止。此時(shí)每個(gè)信源符號(hào)所對(duì)應(yīng)的碼字即為費(fèi)諾碼。針對(duì)同一個(gè)心愿，費(fèi)諾碼比香農(nóng)碼平均碼長(zhǎng)小，消息出書(shū)速率大，編碼效率高。費(fèi)諾編碼是一種信源編碼，它編碼 后的費(fèi)諾碼要比香農(nóng)碼的平均碼長(zhǎng)小，消息傳輸速率大，編碼效率高。但它屬于 概率匹配編碼它不是最佳的編碼方法。2.費(fèi)諾編碼算法：

（1）將信源消息符號(hào)按其出現(xiàn)的概率大小依次排列： 1 2()()...()n P X ?P X ?P X（2）將依次排列的信源符號(hào)按概率值分為兩大組，使兩個(gè)組的概率之和近似相同，并對(duì)各組賦予一個(gè)二進(jìn)制碼元“0”和“1”；

（3）將每一大組的信源符號(hào)再分成兩組，使劃分后的兩個(gè)組的概率之和近似相同，并對(duì)各組賦予一個(gè)二進(jìn)制符號(hào)“0”和“1”；（4）如此重復(fù)，直至每個(gè)組只剩下一個(gè)信源符號(hào)為止；（5）信源符號(hào)所對(duì)應(yīng)的碼子即為費(fèi)諾碼。

五、實(shí)驗(yàn)步驟

1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)費(fèi)諾編碼程序；

2.輸入一組信源消息符號(hào)概率，可以求費(fèi)諾編碼，平均碼長(zhǎng)和編碼效率。8

六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

1.按照本節(jié)內(nèi)容后實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式書(shū)寫(xiě)；

2.實(shí)驗(yàn)總結(jié)和心得要詳細(xì)，可以根據(jù)自己情況寫(xiě)出建議。

七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1.MATLAB 1.MATLAB1.MATLAB1.MATLAB1.MATLAB語(yǔ)言課下多復(fù)習(xí)，盡量采用模塊化編程方法通過(guò)函數(shù)調(diào)形式 語(yǔ)言課下多復(fù)習(xí)，盡量采用模塊化編程方法通過(guò)函數(shù)調(diào)形式 語(yǔ)言課下多復(fù)習(xí)，盡量采用模塊化編程方法通過(guò)函數(shù)調(diào)形式 語(yǔ)言課下多復(fù)習(xí)，盡量采用模塊化編程方法通過(guò)函數(shù)調(diào)形式 運(yùn)行程序； 2.仔細(xì)理解、體會(huì)費(fèi)諾編碼。

八、思考題

舉例說(shuō)明 費(fèi)諾編碼 在現(xiàn)實(shí)中際應(yīng)用，列舉一個(gè)例子并簡(jiǎn)要說(shuō)明？ 附錄 1：實(shí)驗(yàn)報(bào)告樣式： 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：組別：同組人： 課程名稱：實(shí)驗(yàn)室：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：

（使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙的，以上內(nèi)容可按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙格式填寫(xiě)）實(shí)驗(yàn)三費(fèi)諾編碼

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與原理：

三、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件、軟件工具、平臺(tái)）：

四、實(shí)驗(yàn)步驟：

五、程序流程圖：

六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：

七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

八、思考題：

九、編程、調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法：

十、其他：實(shí)驗(yàn)總結(jié)、心得體會(huì)及對(duì)本實(shí)驗(yàn)方法、手段及過(guò)程的改進(jìn)建議等。附錄2：費(fèi)諾編程程序： clc;clear all;N=input('輸入信源符號(hào)的個(gè)數(shù):');s=0;l=0;H=0;for i=1:N fprintf('第%d個(gè)',i);p(i)=input('p=');if(p(i)<=0)||(p(i)>=1)error('不符合分布概率');end s=s+p(i);9 H=H+(-p(i)*log2(p(i)));end if(s<=0.999999||s>=1.000001)error('不符合分布概率')end for i=1:N-1 for j=i+1:N if p(i)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.掌握哈夫曼編碼原理；

2.熟練掌握哈夫曼樹(shù)的生成方法；

3.學(xué)會(huì)利用 MATLAB MATLABMATLABMATLABMATLAB實(shí)現(xiàn) 哈夫曼 編碼 ； 4.提高獨(dú)立進(jìn)行算法編程的能力。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.用 MATLAB MATLABMATLABMATLABMATLAB實(shí)現(xiàn) 哈夫曼 哈夫曼 編碼算法程序； 2.要求程序輸出顯示所有的碼字以及編效率；

3.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的輸入界面（可以是文字提示信息），程序運(yùn)行時(shí)用 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的輸入界面（可以是文字提示信息），程序運(yùn)行時(shí)用 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的輸入界面（可以是文字提示信息），程序運(yùn)行時(shí)用 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的輸入界面（可以是文字提示信息），程序運(yùn)行時(shí)用 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的輸入界面（可以是文字提示信息），程序運(yùn)行時(shí)用 戶輸入代表信源符號(hào)概率的向量；要對(duì)用進(jìn)行合法性檢查 戶輸入代表信源符號(hào)概率的向量；要對(duì)用進(jìn)行合法性檢查 ；

4.(選做)隨機(jī)生成一幅圖像，隨機(jī)生成一幅圖像，實(shí)現(xiàn) 哈夫曼 圖像編碼，比較前后 圖像編碼，比較前后 圖片 大小。

三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

1.計(jì)算機(jī)－系統(tǒng)最低配置 256M 內(nèi)存、P4 CPUCPUCPU；

2.MATLAB MATLABMATLABMATLABMATLAB編程軟件。編程軟件。

四、實(shí)驗(yàn)原理

1.二進(jìn)制 哈夫曼 編碼的基本原理及算法

(1)把信源符號(hào)集中的所有按概率從大到小排隊(duì) 把信源符號(hào)集中的所有按概率從大到小排隊(duì) ；

(2)取概率最小的兩個(gè)符號(hào)作為片葉子合并（縮減）到一節(jié)點(diǎn) 取概率最小的兩個(gè)符號(hào)作為片葉子合并（縮減）到一節(jié)點(diǎn) ；

(3)視此節(jié)點(diǎn)為新符號(hào)，其概率等于被合并（縮減）的兩個(gè)之和參 視此節(jié)點(diǎn)為新符號(hào)，其概率等于被合并（縮減）的兩個(gè)之和參 與概率排隊(duì) ；

(4)重復(fù)(2)(3)(2)(3)兩步驟，直至全部符號(hào)都被合并（縮減）到根 兩步驟，直至全部符號(hào)都被合并（縮減）到根 ；(5)從根出發(fā)，對(duì)各分枝標(biāo)記 從根出發(fā)，對(duì)各分枝標(biāo)記 從根出發(fā)，對(duì)各分枝標(biāo)記 0和 1。從根到葉的 路徑就給出了各個(gè)碼字。從根到葉的 路徑就給出了各個(gè)碼字編碼和長(zhǎng)。

2.哈夫曼 樹(shù)的編碼原理

(1)程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 程序的輸入：以一維數(shù)組形式要進(jìn)行 哈夫曼 哈夫曼 哈夫曼 編碼的 信源符號(hào)編碼的 信源符號(hào)編碼的 信源符號(hào)編碼的 信源符號(hào)編碼的 信源符號(hào)編碼的 信源符號(hào)編碼的 信源符號(hào)編碼的 信源符號(hào)概率，在運(yùn)行該程序前顯示文字提信息所要輸入的矢量； 概率，在運(yùn)行該程序前顯示文字提信息所要輸入的矢量； 概率，在運(yùn)行該程序前顯示文字提信息所要輸入的矢量； 概率，在運(yùn)行該程序前顯示文字提信息所要輸入的矢量； 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 然后對(duì)輸入的概率矢量進(jìn)行合法性判斷，原則為：如果中存在 小于 0的項(xiàng)，則輸入不合法提示重新；如果概率矢量求和大于 1，則輸入也不合法，提示重新。

(2)在輸入的概率矩陣 p正確的前提條件下 ,對(duì) p進(jìn)行排序，并用矩陣 L記 錄 p排序之前各元素的順，然后將概率數(shù)組 p的前兩項(xiàng)，即 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 概率最小的兩個(gè)數(shù)加和，得到新一組序列重復(fù)以上過(guò)程后 得到一個(gè)記錄概率加和過(guò)程的矩陣 p以及每次排序之前概率順的矩陣 ； 12(3)新生成一個(gè) n-1行 n列，并且每個(gè)元素含有 n個(gè)字符的空白矩陣，然后 進(jìn)行 哈夫曼 編碼。

五、實(shí)驗(yàn)步驟

1.輸入一個(gè)離散信源，并檢查該是否完備集；

2.使用 哈夫曼 編碼原理進(jìn)行 哈夫曼 程序編寫(xiě) ；

3.輸出離散信源中每個(gè)符號(hào)的 哈夫曼 編碼 及平均碼長(zhǎng) 和編碼效率，并與手工，并與手工 運(yùn)算的結(jié)果進(jìn)行比較。

六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

1.按照本節(jié)內(nèi)容后實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式書(shū)寫(xiě)；

2.實(shí)驗(yàn)總結(jié)和心得要詳細(xì)，可以根據(jù)自己情況寫(xiě)出建議。

七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1.比較大小 在 MATLAB MATLABMATLABMATLABMATLAB中，調(diào)用的是 sort 函數(shù) ； 2.仔細(xì)理解、體會(huì) 哈夫曼 編碼思想。

八、思考題

比較香農(nóng)編碼、費(fèi)諾哈夫曼并說(shuō)出他們的優(yōu)缺點(diǎn)？ 附錄 1：實(shí)驗(yàn)報(bào)告樣式： 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告

班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 組別： 同組人： 課程名稱： 實(shí)驗(yàn)室： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：

（使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙的，以上內(nèi)容可按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙格式填寫(xiě)）實(shí)驗(yàn)四 哈夫曼編碼

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與原理：

三、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件、軟件工具、平臺(tái)）：

四、實(shí)驗(yàn)步驟：

五、程序流程圖：

六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：

七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

八、思考題：

九、編程、調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法：

十、其他：實(shí)驗(yàn)總結(jié)、心得體會(huì)及對(duì)本實(shí)驗(yàn)方法、手段及過(guò)程的改進(jìn)建議等。附錄 2：哈夫曼編碼程序 ： clear all;close all;clc;13 n=input('輸入信源符號(hào)數(shù):');p=zeros(1,n);for i=1:n p(1,i)=input('輸入信源符號(hào)概率:');end q=p;if sum(p)<1||sum(p)>1 error('輸入概率不符合概率分布')end a=zeros(n-1,n);n=length(p);for i=1:n-1 [q,l]=sort(q);a(i,:)=[l(1:n-i+1),zeros(1,i-1)];q=[q(1)+q(2),q(3:n),1];end for i=1:n-1 c(i,1:n*n)=blanks(n*n);end c(n-1,n)='1';c(n-1,2*n)='0';for i=2:n-1 c(n-i,1:n-1)=c(n-i+1,n*(find(a(n-i+1,:)==1))-(n-2):n*(find(a(n-i+1,:)==1)));c(n-i,n)='1';c(n-i,n+1:2*n-1)=c(n-i,1:n-1);c(n-i,2*n)='0';for j=1:i-1 c(n-i,(j+1)*n+1:(j+2)*n)=c(n-i+1,n*(find(a(n-i+1,:)==j+1)-1)+1:n*find(a(n-i+1,:)==j+1));end end for i=1:n h(i,1:n)=c(1,n*(find(a(1,:)==i)-1)+1:find(a(1,:)==i)*n);ll(i)=length(find(abs(h(i,:))~=32));end Code_length=0;for i=1:n Code_length=Code_length+p(1,i)*ll(i);End Efficiency=H/(Code_length);fprintf('n 哈夫曼編碼:n');disp(h)fprintf('n平均碼長(zhǎng):n');disp(Code_length)fprintf('n 哈夫曼編碼效率：n');disp(Efficiency)14 實(shí)驗(yàn)五 算術(shù)編碼（2學(xué)時(shí)）

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.掌握算數(shù)編碼原理；

2.學(xué)習(xí)算術(shù)編碼基本流程 ,學(xué)會(huì)調(diào)試算術(shù)編碼程序 ； 3.根據(jù)給出資料，自學(xué)適應(yīng) 0階算術(shù)編碼 方法。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.利用 MATLAB MATLABMATLABMATLABMATLAB編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)算數(shù)碼； 編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)算數(shù)碼；

2.對(duì)文件符號(hào)進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)，生成編碼表； 3.對(duì)文件進(jìn)行壓縮編碼；

3.（選做）對(duì)文件進(jìn)行解壓縮，比較原始數(shù)據(jù)和后的之間是否有損（選做）對(duì)文件進(jìn)行解壓縮，比較原始數(shù)據(jù)和后的之間是否有損（選做）對(duì)文件進(jìn)行解壓縮，比較原始數(shù)據(jù)和后的之間是否有損（選做）對(duì)文件進(jìn)行解壓縮，比較原始數(shù)據(jù)和后的之間是否有損 耗。三實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備

1.計(jì)算機(jī)－系統(tǒng)最低配置 256M 內(nèi)存、P4 CPUP4 CPU P4 CPUP4 CPU； 2.MATLAB MATLABMATLABMATLABMATLAB編程軟件。

四、實(shí)驗(yàn)原理 算術(shù)編碼的編碼對(duì)象是一則消息或一個(gè)字符序列，其編碼思路是將該消息或字符序列表示成0和1之間的一個(gè)間隔(Interval)上的一個(gè)浮點(diǎn)小數(shù)。在進(jìn)行算術(shù)編碼之前，需要對(duì)字符序列中每個(gè)字符的出現(xiàn)概率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)各字符出現(xiàn)概率的大小，將每個(gè)字符映射到[0,1]區(qū)間上的某個(gè)子區(qū)間中。然后，再利用遞歸算法，將整個(gè)字符序列映射到[0,1]區(qū)間上的某個(gè)Interval中。在進(jìn)行編碼時(shí)，只需從該Interval中任選一個(gè)小數(shù)，將其轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。

符號(hào)序列越長(zhǎng)，編碼表示它的Interval的間隔就越小，表示這一間隔所需的二進(jìn)制位數(shù)就越多，編碼輸出的碼字就越長(zhǎng)。

五、實(shí)驗(yàn)步驟

項(xiàng)目文件建立步驟同實(shí)驗(yàn)二，下面列出對(duì)給定序的算術(shù)編碼：

1.編碼器在開(kāi)始時(shí)將“當(dāng)前間隔”[L，H)設(shè)置為 設(shè)置為 [0，1)； 2.對(duì)每一事件，編碼器按步驟（a）和（b）進(jìn)行處理 ；（a）編碼器將“當(dāng)前間隔”分為子，每一個(gè)事件；

（b）一個(gè)子間隔的大小與下將出現(xiàn)事件概率成比例，編碼器選擇 子間 隔對(duì)應(yīng)于下一個(gè)確切發(fā)生的事件相，并使它成為新“當(dāng)前子間 隔對(duì)應(yīng)于下一個(gè)確切發(fā)生的事件相，并使它成為新“當(dāng)前子間 隔對(duì)應(yīng)于下一個(gè)確切發(fā)生的事件相，并使它成為新“當(dāng)前隔”。隔”。

3.最后輸出的“當(dāng)前間隔”下邊界就是該給定事件序列算術(shù)編碼。

六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

1.按照本節(jié)內(nèi)容后實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式書(shū)寫(xiě)； 15 2.算術(shù)編碼學(xué)習(xí)心得，特別是根據(jù)自適應(yīng)模型 算術(shù)編碼學(xué)習(xí)心得，特別是根據(jù)自適應(yīng)模型 0階編碼，調(diào)整概率分布方法。階編碼，調(diào)整概率分布方法。根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)情況，寫(xiě)出的做中遇到具體問(wèn)題對(duì)本提建 根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)情況，寫(xiě)出的做中遇到具體問(wèn)題對(duì)本提建 根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)情況，寫(xiě)出的做中遇到具體問(wèn)題對(duì)本提建 議。

七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1.編碼概論累加分布；

2.編碼區(qū)間上限和下迭代算法； 3.自適應(yīng)模型 0階的編碼原理。

八、思考題

算術(shù)編碼的優(yōu)缺點(diǎn)？ 附錄 1：實(shí)驗(yàn)報(bào)告樣式： 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：組別：同組人： 課程名稱：實(shí)驗(yàn)室：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：

（使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙的，以上內(nèi)容可按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙格式填寫(xiě)）實(shí)驗(yàn)五算術(shù)編碼

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與原理：

三、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件、軟件工具、平臺(tái)）：

四、實(shí)驗(yàn)步驟：

五、程序流程圖:

六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：

七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

八、思考題：

九、編程、調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法：

十、其他：實(shí)驗(yàn)總結(jié)、心得體會(huì)及對(duì)本實(shí)驗(yàn)方法、手段及過(guò)程的改進(jìn)建議等。附錄二：算術(shù)編碼程序

disp('%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%start%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%')disp('程序限定字符為：a b c d e');str=input('請(qǐng)輸入編碼的字符串：');[j,k]=size(str);l=0;r=1;d=1;p=[0.2 0.3 0.1 0.15 0.25];pa=0.2;pb=0.3;16 pc=0.1;pd=0.15;pe=0.25;n=length(str);disp('a b c d e')disp(num2str(p))for i=1:k if i==1 switchstr(i)case 'a' m=1;a1=0;a2=pa;case 'b' m=2;a1=pa;a2=pa+pb;case 'c' m=3;a1=pa+pb;a2=pa+pb+pc;case 'd' m=4;a1=pa+pb+pc;a2=pa+pb+pc+pd;case 'e' m=5;a1=pa+pb+pc+pd;a2=pa+pb+pc+pd+pe;end l=a2-a1;end if(i>=2)&(i<=k)switchstr(i)case 'a' aa=a1;ab=a1+l*pa;a1=aa;a2=ab;case 'b' aa=a1+l*pa;ab=a1+l*(pa+pb);a1=aa;a2=ab;case 'c' 17 aa=a1+l*(pa+pb);ab=a1+l*(pa+pb+pc);a1=aa;a2=ab;case 'd' aa=a1+l*(pa+pb+pc);ab=a1+l*(pa+pb+pc+pd);a1=aa;a2=ab;case 'e' aa=a1+l*(pa+pb+pc+pd);ab=a1+l*(pa+pb+pc+pc+pd+pe);a1=aa;a2=ab;end l=a2-a1;end strl=strcat('input',int2str(i),' 編碼區(qū)間起始值為：');disp(strl);disp(a1)strl=strcat('input',int2str(i),' 編碼區(qū)間的終止值為：');disp(strl);disp(a2)strl=strcat('input',int2str(i),' 本程序選擇區(qū)間中點(diǎn)作為編碼是：');disp(strl);disp((a1+a2)/2)end disp('%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%code_finish%%%%%%%%%%%%%%%%%')disp('是否要譯碼，請(qǐng)選擇')disp('

1、譯碼')disp('

2、不譯碼？')disp('說(shuō)明：輸入相應(yīng)的數(shù)字進(jìn)行選擇')disp('%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%choice%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%')YN=input('您選擇的是：');if YN==1 bm=(a1+a2)/2;SuansuJiema(bm,k)end if YN==2 disp('你選擇了不譯碼。')disp('%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%end%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%')end 解碼函數(shù)：

functionSuansuJiema(bm,num)18 format long pa=0.2;pb=0.3;pc=0.1;pd=0.15;pe=0.25;i=1;ym={};ym{1}(1)=YM(bm);bm0=bm;while i>=1&i

functionym=YM(A)pa=0.2;pb=0.3;pc=0.1;pd=0.15;pe=0.25;switch 1 case 0<=A&A

=1|A<0 disp('該碼子為錯(cuò)誤編碼')end 19 實(shí)驗(yàn)六線性分組碼的信道編碼和譯碼（2 學(xué)時(shí)）

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.熟悉MATLAB 工作環(huán)境及工具箱；

2.掌握線性分組碼的編碼、譯碼原理以及糾錯(cuò)原理。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

用MATLAB 軟件編程實(shí)現(xiàn)線性分組碼的信道編碼和譯碼。

三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備

1.計(jì)算機(jī)－系統(tǒng)最低配置256M 內(nèi)存、P4 CPU； 2.MATLAB 編程軟件。

四、實(shí)驗(yàn)原理

1.線性分組碼基本原理

首先，將信息序列分成K 個(gè)符號(hào)一組，然后，在信息組中加入一些校驗(yàn)碼 元，組成N 長(zhǎng)碼字，由此得到（N，K）分組碼。（N，K）分組碼中任一碼字的 碼長(zhǎng)為N，所含的信息位數(shù)目為K，校驗(yàn)位數(shù)目為r=N－K，且碼中任意兩個(gè)碼 字的和仍為碼字。例如，對(duì)于（5，2）分組碼，N=5，K=2，其編碼函數(shù)f 為： 1 1 C ?M 2 2 C ?M 3 1 2 1 2 C ?M ?M ?C ?C 4 1 1 C ?M ?C 5 1 2 1 2 C ?M ?M ?C ?C 編碼函數(shù)可知：c(碼字)=m(信息矩陣)G（生成矩陣）其中，生成矩陣為： 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 G ?? ??? ??

當(dāng)生成矩陣G 確定后，編碼的問(wèn)題就解決了。又由編碼函數(shù)的后3 個(gè)方程

可以確定校驗(yàn)方程，對(duì)應(yīng)的矩陣形式為0 T CH ? 或0 T GH ?，式中，H 稱為一致

性校驗(yàn)矩陣，一致性校驗(yàn)矩陣如下： 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 H ?? ?? ? ??

????

H 和G 的關(guān)系為：??K*K K*r G ?I A，??K*r r*r H ?A I。

糾錯(cuò)譯碼時(shí)，若發(fā)送碼字為C，則接收序列為y，校正子* * T T s ?y H ?e H，因此，可以得到譯碼c ?y?e（模2 和)。其中，e 稱為差錯(cuò)圖樣。S 是傳輸 是否出錯(cuò)的標(biāo)志，稱為伴隨式。(5,2)線性分組碼的最小漢明距離為dmin=3，20 能夠檢出2 位錯(cuò)誤或糾正1 位錯(cuò)誤。2.線性分組編碼、譯碼算法：（1）線性分組碼信道編碼：（a）輸入生成矩陣G 和原序列；（b）由矩陣G 得到n，k 和H;（c）根據(jù)公式生成編碼。（2）線性分組碼信道譯碼：

（a）輸入生成矩陣G 和接收序列；（b）由矩陣G 得到n，k 和H；（c）根據(jù)公式生得到校正S；（d）求錯(cuò)誤圖樣e；（e）譯碼c ?y ?e。

五、實(shí)驗(yàn)步驟

1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理能設(shè)計(jì)出線性分組編碼、譯碼程序； 2.輸入矩陣G 和原序列驗(yàn)證編碼程序是否正確； 3.輸入矩陣G 和接收序列驗(yàn)證譯碼程序是否正確。

六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

1.按照本節(jié)內(nèi)容后實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式書(shū)寫(xiě)；

2.實(shí)驗(yàn)總結(jié)和心得要詳細(xì)，可以根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)情況，寫(xiě)出建議。

七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1.線性分組碼中生成矩陣、校驗(yàn)矩陣、伴隨式之間的關(guān)系。2.在計(jì)算矩陣時(shí)，注意位操作運(yùn)算。

八、思考題

優(yōu)化程序，提高運(yùn)算速度？ 附錄1：實(shí)驗(yàn)報(bào)告樣式： 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：組別：同組人： 課程名稱：實(shí)驗(yàn)室：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：

（使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙的，以上內(nèi)容可按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙格式填寫(xiě)）實(shí)驗(yàn)六線性分組碼的信道編碼和譯碼

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與原理：

三、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件、軟件工具、平臺(tái)）：

四、實(shí)驗(yàn)步驟： 21

五、程序流程圖：

六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：

七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

八、思考題：

九、編程、調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法：

十、其他：實(shí)驗(yàn)總結(jié)、心得體會(huì)及對(duì)本實(shí)驗(yàn)方法、手段及過(guò)程的改進(jìn)建議等。附錄二： 附錄二： 線性分組碼的信道編碼和譯碼 close all;clc;G=input('請(qǐng)輸入生產(chǎn)矩陣G,例如:G=[1 0 1 1 1;0 1 1 0 1]n G=');G;[k,n]=size(G);r=n-k;m=input('請(qǐng)輸入需傳送消息m,如m=[0 0 0 1 1 0 1 1]n m=');l=length(m);if(mod(l,k))disp('輸入消息有誤');else ge=l/k;temp1=[];for i=1:ge temp1(i,:)=m(k*(i-1)+1:i*k);end m=temp1;c=mod(m*G,2);A=G(:,k+1:n);H=[A',eye(r)];disp('校驗(yàn)矩陣');H disp('編碼矩陣');c end disp('敲回車鍵繼續(xù)');pause y=input('輸入接收序列y,如:y=[0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0]n y=');temp2=[];for i=1:ge temp2(i,:)=y(1,n*(i-1)+1:i*n);end y=temp2 s=mod(y*H',2);e=s*pinv(H');22 for i=1:ge for j=1:n if(e(i,j)>0.5-eps)e(i,j)=1;else e(i,j)=0;end end end cc=mod(y+e,2);sc=cc(:,1:2);disp('差錯(cuò)圖樣);e disp('估計(jì)值');cc disp('譯碼序列');sc__

clear all;close all;clc;13 n=input('ê?è?D??′·?o?êy:');p=zeros(1,n);for i=1:n p(1,i)=input('ê?è?D??′·?o????ê:');end q=p;if sum(p)<1||sum(p)>1 error('ê?è????ê2?·?o????ê·?2?')end a=zeros(n-1,n);n=length(p);for i=1:n-1 [q,l]=sort(q);a(i,:)=[l(1:n-i+1),zeros(1,i-1)];q=[q(1)+q(2),q(3:n),1];end for i=1:n-1 c(i,1:n*n)=blanks(n*n);end c(n-1,n)='1';c(n-1,2*n)='0';for i=2:n-1 c(n-i,1:n-1)=c(n-i+1,n*(find(a(n-i+1,:)==1))-(n-2):n*(find(a(n-i+1,:)==1)));c(n-i,n)='1';c(n-i,n+1:2*n-1)=c(n-i,1:n-1);c(n-i,2*n)='0';for j=1:i-1 c(n-i,(j+1)*n+1:(j+2)*n)=c(n-i+1,n*(find(a(n-i+1,:)==j+1)-1)+1:n*find(a(n-i+1,:)==j+1));end end for i=1:n h(i,1:n)=c(1,n*(find(a(1,:)==i)-1)+1:find(a(1,:)==i)*n);ll(i)=length(find(abs(h(i,:))~=32));end Code_length=0;for i=1:n Code_length=Code_length+p(1,i)*ll(i);end Efficiency=h/(Code_length);fprintf('n 1t·ò?ü±à??:n');disp(h)fprintf('n ???ù??3¤:n');disp(Code_length)fprintf('n 1t·ò?ü±à??D§?ê￡on');disp(Efficiency)

close all;clc;G=input('??ê?è?éú2ú???óG,àyè?:G=[1 0 1 1 1;0 1 1 0 1]n G=');G;[k,n]=size(G);r=n-k;m=input('??ê?è?Dè′??í???￠m,è?m=[0 0 0 1 1 0 1 1]n m=');l=length(m);if(mod(l,k))disp('ê?è????￠óD?ó');else ge=l/k;temp1=[];for i=1:ge temp1(i,:)=m(k*(i-1)+1:i*k);end m=temp1;c=mod(m*G,2);A=G(:,k+1:n);H=[A',eye(r)];disp('D￡?é???ó');H disp('±à?????ó');c end disp('????3μ?ü?ìD?');pause y=input('ê?è??óê?DòáDy,è?:y=[0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0]n y=');temp2=[];for i=1:ge temp2(i,:)=y(1,n*(i-1)+1:i*n);end y=temp2 s=mod(y*H',2);e=s*pinv(H');22 for i=1:ge for j=1:n if(e(i,j)>0.5-eps)e(i,j)=1;else e(i,j)=0;end end end cc=mod(y+e,2);sc=cc(:,1:2);disp('2?′íí??ù');e disp('1à???μ');cc disp('ò???DòáD');sc 三

四 哈夫曼編碼

五算術(shù)編碼

六線性分組碼的信道編碼和譯碼

第三篇：圖像處理實(shí)驗(yàn)二心得

實(shí)驗(yàn)二圖像拼接心得體會(huì)

圖像拼接的含義：將多幅在不同時(shí)刻、從不同視角或者由不同傳感器獲得的圖像經(jīng)過(guò)對(duì)齊然后無(wú)縫地融合在一起，從而得到一幅大視場(chǎng)、高分辨率圖像的處理過(guò)程。圖像拼接有兩種類型，一種是傳統(tǒng)全景圖，沒(méi)有或只有輕微的運(yùn)動(dòng)視差，另一種是多重投影拼接圖，但存在較大的運(yùn)動(dòng)視差

利用MATLAB進(jìn)行圖像拼接時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：

第一方面：在圖像格式上，由于圖像格式包括索引色和真彩色這兩大類不同的類型，所以需要統(tǒng)一轉(zhuǎn)換一下才能拼接。這兩類圖像的判斷根據(jù)是讀入的數(shù)據(jù)是二維還是三維，對(duì)于二維的數(shù)據(jù)，如果調(diào)色板為空，則按照灰度圖像處理。

第二方面：在數(shù)據(jù)格式上，由于具體的圖像文件格式不同，讀入的數(shù)據(jù)可能是logical、uint8、uint16、uint32、single、uint64、double等各種不同的格式，要想進(jìn)行拼接，需要轉(zhuǎn)換為同一種數(shù)據(jù)類型，這樣在拼接的時(shí)候才不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

在圖像拼接過(guò)程中，要特別注意找出兩幅圖像之間最優(yōu)的空間位置和色彩之間的變換關(guān)系，使一幅圖像中的點(diǎn)最優(yōu)地映射到另一幅圖像中，也就是要讓圖像對(duì)齊好，這關(guān)系到圖像的處理效果。

圖像拼接的步驟如下：1選取拍攝位置以及圖像獲取方式；2獲取圖像；3圖像預(yù)處理；4圖像對(duì)齊；5圖像合成；6輸出拼接圖像。

第四篇：實(shí)驗(yàn)一

實(shí)驗(yàn)一創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的選擇LED照明

1.1產(chǎn)品介紹

LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)決定光的顏色，是由形成P-N結(jié)材料的禁帶寬度決定的。自20世紀(jì)60年代世界第一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管誕生以來(lái)，LED照明由于具有壽命長(zhǎng)、節(jié)能、色彩豐富、安全、環(huán)保的特性，被譽(yù)為人類照明的第三次革命。

1.2市場(chǎng)現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)，地球上每天使用的電量是相當(dāng)驚人的,所以，這些年我們都致力于尋找節(jié)約、環(huán)保的新能源，而本公司的LED燈順應(yīng)時(shí)代，應(yīng)運(yùn)而生。白光LED的光電轉(zhuǎn)化率高達(dá)95%以上，節(jié)能性十倍于普通白熾燈，兩倍于熒光燈。眾所周知，白熾燈的使用會(huì)引起惰性氣體的污染，熒光燈的使用會(huì)引起汞的污染，而白光LED燈在使用時(shí)不會(huì)放出任何有害氣體損害生態(tài)環(huán)境，是新的環(huán)保光源，因此，LED節(jié)能燈有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

當(dāng)前，照明約占世界總能耗的20%左右。中國(guó)從2003年開(kāi)始，就已經(jīng)頻頻遭遇電力短缺的危機(jī)，由此也引發(fā)了社會(huì)對(duì)替代能源和新能源的思考。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，僅LED路燈節(jié)能一項(xiàng)，每年就能為中國(guó)節(jié)省約一座三峽大壩所發(fā)的電力。在全球能源危機(jī)緊張的今天，LED照明產(chǎn)品的節(jié)能優(yōu)勢(shì)則預(yù)示了其不可撼動(dòng)的未來(lái)行業(yè)龍頭地位：據(jù)業(yè)內(nèi)人士以1支11瓦優(yōu)質(zhì)節(jié)能燈為例，用數(shù)字證明了產(chǎn)品的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)：這樣一支節(jié)能燈在6000小時(shí)的壽命期內(nèi)，將比具有相同效果的60瓦白熾燈少耗電294千瓦時(shí)，節(jié)約支出160多元。

根據(jù)中國(guó)光學(xué)電子協(xié)會(huì)光電分會(huì)的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的LED照明產(chǎn)品自2003年起，正以每年25%以上的速度增長(zhǎng)，其中超高亮照明LED更以每年50%的速度飛躍發(fā)展。到2013年，閱讀燈、櫥窗燈、戶外照明、投光燈、家用照明、家用電器光源等傳統(tǒng)燈具將逐步被LED取代。業(yè)內(nèi)專家直言，僅中國(guó)民用照明市場(chǎng)來(lái)講，存在的商機(jī)就達(dá)400億元人民幣。

2011年2月底，國(guó)家相關(guān)部門在中國(guó)半導(dǎo)體照明市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展機(jī)會(huì)暨“Green Lighting China 2011 展會(huì)暨論壇”的新聞發(fā)布會(huì)上透露，將于近期出臺(tái)傳統(tǒng)白熾燈的退出時(shí)間表，這一信息預(yù)示著LED照明市場(chǎng)的繁榮期即將到來(lái)。目前，我國(guó)農(nóng)村地區(qū)和部分小城市大多數(shù)照明都是以傳統(tǒng)燈泡為主。

1.3競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

1.4企業(yè)未來(lái)的發(fā)展

1.5總結(jié)

第五篇：實(shí)驗(yàn)一

實(shí)驗(yàn)一

實(shí)驗(yàn)1 安裝操作系統(tǒng)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)對(duì)OS的安裝操作，了解操作系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境建立的初步過(guò)程。

1.掌握操作系統(tǒng)的基本系統(tǒng)設(shè)置。

2.熟練掌握操作系統(tǒng)的安裝步驟。

二．實(shí)驗(yàn)屬性

驗(yàn)證

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

安裝OS

四．實(shí)驗(yàn)步驟

1．把系統(tǒng)盤(pán)安裝到本地計(jì)算機(jī)。

2．安裝步驟

第一步：插入OS安裝光盤(pán)，重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)

第二步：對(duì)硬盤(pán)創(chuàng)建分區(qū)，留出交換空間和文件系統(tǒng)的空間。按屏幕提示選擇第三步：按提示分階段裝入系統(tǒng)。

第四步：配置系統(tǒng)。

五．實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1．根據(jù)提示，寫(xiě)出OS的安裝思路。

2．寫(xiě)出OS在計(jì)算機(jī)硬件上的加載過(guò)程。

3．總結(jié)體會(huì)OS各部分功能的實(shí)現(xiàn)。