第二次作业

1、 参考书《数据压缩导论(第4版)》  Page 66  2(a)(b),4,5

     2 、利用程序huff_enc和huff­_dec进行以下操作(在每种情况下,利用由被压缩图像生成的码本)。

    (a)对Sena、Sensin和Omaha图像时行编码;

       (b)编写一段程序,得到相邻之差,然后利用huffman对差值图像进行编码。

文件名 原文件大小 压缩文件大小 压缩比
SENA.IMG 64KB 56KB     88%  
OMAHA.IMG 64KB 58KB 90%
SINAN.IMG 64KB 60KB 94%

 

 

   

   

     4 、一个信源从符号集A={a1, a2, a3, a4, a5}中选择字母,概率为P(a1)=0.15,P(a2)=0.04,P(a3)=0.26,P(a4)=0.05,P(a5)=0.50。

     (a)计算这个信源的熵。

            entropy:H=-Σmi=1 p(ai)log p(ai)

                 =-(0.15*log0.15+0.04*log0.04+0.26*log0.26+0.05*log0.05+0.5*log0.5)

                 =1.82bits/symbol

     (b)求这个信源的霍夫曼码。

           Huffman code: 
                        a1:110   

                        a2:1111

                        a3:10   

                        a4:1110  

                        a5:0

     (c)求(b)中代码的平均长度及其冗余度。

       Average length:L=Σ4i=1 p(ai)L(ai)

                                       =3*0.15+4*0.04+2*0.26+4*0.05+1*0.5
                                       =1.83bits/symbol

          Redundancy:(1.83-1.82)= 0.01bis/symbol

     5 、一个符号集A={a1, a2, a3, a4,},其概率为P(a1)=0.1,P(a2)=0.3,P(a3)=0.25,P(a4)=0.35,使用以下过程找出一种霍夫曼码:

     (a)本章概述的第一种过程:

          Huffman code: 
                a1:001 

                a2:01

                a3:000 

                a4:1

      平均码长为 0.1×3+0.3×2+0.25×3+0.35×1 = 2 bits/symbol

     (b)最小方差过程

           Huffman code: 
                    a1:11

                    a2:01

                    a3:10

                    a4:00 
       平均码长为2 bits/symbol

       解释这两种霍夫曼码的区别。

       两种霍夫曼码的平均码长都相同,但是第(2)种霍夫曼码才是最小方差树。

2、 参考书《数据压缩导论(第4版)》Page 30

    6、在本书配套的数据集中有几个图像和语音文件。

   (a)编写一段程序,计算其中一些图像和语音文件的一阶熵;

   (b)选择一些图像文件,并计算其二阶熵。试解释一阶熵与二阶熵之间的差别;

   (c)对于(b)中所用的图像文件,计算其相邻像素之差的熵。试解释你的发现。

原文地址:https://www.cnblogs.com/zxb93/p/4812877.html