信息论实验报告南京工程学院

Harbin Institute of Technology

信

与 编 码 理实 验 报 告 设计题目： 循环码编、译码器实验 院 系： 电子与信息工程学院 班 级： 通信一班 姓 名： 周 蕾 学 号： 14S105045 序 号： 41 指导教师： 石硕 报告时间： 2014年12月20日

哈尔滨工业大学

论

息

一、设计题目、内容

（1）利用（7，4）系统循环码的生成多项式为：g(x)=x3+x+1，请设计该循环码的编码器；

（2）随机产生重量为0或1的八种错误图样中的一种，得到实际接收码字。

（3）根据接收到的码字进行译码，

（3.1）校验子多项式与错误图样多项式的对应关系表：

S(x) E(x) 0 0 1 1 x x x2 x2 x+1 x3 x2+x x4 x2+x+1 x5 x2+1 x6 （3.2）梅吉特译码电路：

1

二、设计工具

MATLAB的GUI界面。

一、 简要总结信源的熵、信道容量的物理意义，概念:

信源熵的物理意义：指信源中的各个符号的平均不确定性；熵是信源符号的平均信息量，是信源符号的平均不确定度。

信道容量概念：在信道可以传输的基本前提下，对信源的一切可能的概率分布而言，信道能够传输的最大（接收）熵速率称为信道容量。

意义：求出了某个信道的信道容量，也就找到了信源的最佳概率分布。从而指导人们改造信源，使之最大可能地利用信道的传输能力。

二、 写出离散信源熵、离散信道容量计算的基本步骤，画出实现离散信源熵、离散信道容量计算的程序流程图。

离散信源熵的计算步骤：

q?1?Hr?X??E?logr????p?ai?logr?ai?

p(ai)?i?1?信道容量的计算步骤：C??I?X;Y???bit/符号? max??PX实现离散信源熵的计算流程图：

输入P(ai) H(X)=0,i=1 H（X）=H（X）+ P(a1)logr(1/a1) i

实现离散信道容量计算的程序流程图：

输入p(xi)?p(0)(xi)

?? p(yj/xi)??ai?exp??p(yj/xi)ln p(xi)p(yj/xi)?j???i??

C1?n?1,n??ln?p(xi)aii

?? C2?n?

信息论与编码实验报告

学院： 计算机与通信工程学院 专业： 计算机科学与技术 班级： 计1203班 学号： 姓名：

2014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：vi

《信息论与信源编码》实验报告

1、实验目的

(1) 理解信源编码的基本原理； (2) 熟练掌握Huffman编码的方法；

(3) 理解无失真信源编码和限失真编码方法在实际图像信源编码应用中的差异。

2、实验设备与软件

(1) PC计算机系统

(2) VC++6.0语言编程环境

(3) 基于VC++6.0的图像处理实验基本程序框架imageprocessing_S (4) 常用图像浏览编辑软件Acdsee和数据压缩软件winrar。 (5) 实验所需要的bmp格式图像（灰度图象若干幅）

3、实验内容与步骤

(1) 针对“图像1.bmp”、“图像2.bmp”和“图像3.bmp”进行灰度频率统计（即计算图像灰度直方图），在此基础上添加函数代码构造Huffman码表，针对图像数据进行Huffman编码，观察和分析不同图像信源的编码效率和压缩比。

(2) 利用图像处理软件Acdsee将“图像1.bmp”、“图像2.bmp”和“图像3.bmp”转换为质量因子为10、50、90的JPG格式图像（共生成9幅JPG图像），比较图像格式转换前后数据量的差异，比较不同品质因素对图像质量的影响；

(3) 数据压缩软件winrar将“图像1.bmp”、“图像2.b

《信息论与信源编码》实验报告

1、实验目的

(1) 理解信源编码的基本原理； (2) 熟练掌握Huffman编码的方法；

(3) 理解无失真信源编码和限失真编码方法在实际图像信源编码应用中的差异。

2、实验设备与软件

(1) PC计算机系统

(2) VC++6.0语言编程环境

(3) 基于VC++6.0的图像处理实验基本程序框架imageprocessing_S (4) 常用图像浏览编辑软件Acdsee和数据压缩软件winrar。 (5) 实验所需要的bmp格式图像（灰度图象若干幅）

3、实验内容与步骤

(1) 针对“图像1.bmp”、“图像2.bmp”和“图像3.bmp”进行灰度频率统计（即计算图像灰度直方图），在此基础上添加函数代码构造Huffman码表，针对图像数据进行Huffman编码，观察和分析不同图像信源的编码效率和压缩比。

(2) 利用图像处理软件Acdsee将“图像1.bmp”、“图像2.bmp”和“图像3.bmp”转换为质量因子为10、50、90的JPG格式图像（共生成9幅JPG图像），比较图像格式转换前后数据量的差异，比较不同品质因素对图像质量的影响；

(3) 数据压缩软件winrar将“图像1.bmp”、“图像2.b

南京工程学院图书馆 文献传递服务部分资源简介

1. Springer-LINK（全文）

网 址1：http://springer.lib.tsinghua.edu.cn/app/home 数据库介绍：

德国施普林格(Springer-Verlag)是世界上著名的科技出版集团, 通过Springer LINK系统提供学术期刊及电子图书的在线服务。Springer公司和 EBSCO/Metapress 公司现已开通Springer LINK电子期刊服务。目前Springer LINK按学科分为以下11个“在线图书馆”：生命科学、医学、数学、化学、计算机科学、经济、法律、工程学、环境科学、地球科学 、物理学与天文学，是科研人员的重要信息源。Springer-LINK还提供Kluwer电子期刊。

2. ACM（全文）

网 址1：http://acm.lib.tsinghua.edu.cn/ 网 址2：http://portal.acm.org/portal.cfm 数据库介绍：

ACM Digital Library数据库收录了美国计算机协会（Association for Computing Machinery）的各种电子期刊、会议录、快报等文献

实 验 报 告

课程名称 信息论与编码 实验项目

实验仪器

系 别

专 业 电子信息工程

班级/学号 电信1103/2011010550

学生姓名 实验日期

成 绩

指导教师

实验项目：霍夫曼编码、率失真函数的计算

实验项目性质：验证性实验

课程：《信息论与编码》

计划学时：4学时

一、实验目的

掌握使用计算机进行霍夫曼编码、计算率失真函数的方法。

二、实验内容

利用matlab语言编程实现霍夫曼编码、计算率失真函数。

三、实验原理

1．参照教材（焦瑞莉等编著《信息论基础教程》）第111页表4-8理解霍夫曼编码的过程

2．参照教材（焦瑞莉等编著《信息论基础教程》）第148页式（6-7）理解率失真函数的定义

四、实验方法与实验步骤

（一）参照教材第223页信源熵程序建立文件huffman.m

文件huffman.m的代码：

% huffman编码生成器 %

% 函数说明： %

% [W，L．q]=huffman(P)为huffman编码函数 %

% P为信源的概率矢量，W为编码返回的码字 %

% L为编码返回的平均码字长度，q为编码效率

实 验 报 告

课程名称 信息论与编码 实验项目

实验仪器

系 别

专 业 电子信息工程

班级/学号 电信1103/2011010550

学生姓名 实验日期

成 绩

指导教师

实验项目：霍夫曼编码、率失真函数的计算

实验项目性质：验证性实验

课程：《信息论与编码》

计划学时：4学时

一、实验目的

掌握使用计算机进行霍夫曼编码、计算率失真函数的方法。

二、实验内容

利用matlab语言编程实现霍夫曼编码、计算率失真函数。

三、实验原理

1．参照教材（焦瑞莉等编著《信息论基础教程》）第111页表4-8理解霍夫曼编码的过程

2．参照教材（焦瑞莉等编著《信息论基础教程》）第148页式（6-7）理解率失真函数的定义

四、实验方法与实验步骤

（一）参照教材第223页信源熵程序建立文件huffman.m

文件huffman.m的代码：

% huffman编码生成器 %

% 函数说明： %

% [W，L．q]=huffman(P)为huffman编码函数 %

% P为信源的概率矢量，W为编码返回的码字 %

% L为编码返回的平均码字长度，q为编码效率

数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——单片机控制的自动加料机控制系统

数理与信息工程学院

《单片机原理及应用》期末课程设计

题 目： 基于单片机的自动加料机控制系统

专 业： 计算机科学与技术（专升本） 班 级： 计算机07计专升本 姓 名： 姜 燕 青 学 号： 07191110 指导老师： 余 水 宝 成 绩：

( 2008.6 )

1

数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——单片机控制的自动加料机控制系统

目 录

第1节 引 言 ....................................................................................................................................

图综合实验实验报告

一、实验目的

1）熟悉图的基本操作。

2）掌握求图的最短路径算法。

3）加深对图的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。

班级：计科12-1 学号： 124010101 姓名： 实验日期：2013.12.4

二、实验环境

装有Visual C＋＋6.0的计算机。 本次实验共计4学时。

三、实验内容

【基本要求】

给定n个村庄之间的交通图。若村庄i和j之间有路可通，则i和j用边连接，边上的权值Wij表示这条道路的长度。现打算在这n个村庄中选定一个村庄建一所医院。编写如下算法： （1） 求出该医院应建在哪个村庄，才能使距离医院最远的村庄到医院的路程最短。 （2） 求出该医院应建在哪个村庄，能使其它所有村庄到医院的路径总和最短。 【提示】

? 对于问题（1），可以先求出每个村庄到其它所有村庄的最短路径，保存其最大值（表示

假设医院建在该村庄，距离医院最远的村庄的路径长度）；然后在这些最大值中找出一个最小值。 ? 对于问题（2），可以先求出每个村庄到其它所有村庄的最短路径，保存其累加和（表示

假设医院建在该村庄，其它所有村庄距离医院的路径总和）；然后在这些和中找出一个最小值。

? 自己设定n个村庄的交通图。例如下图所示：