《信源编码 第5章— 1研究报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信源编码 第5章— 1研究报告（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、信源编码,第5章 1,2,5.1 编码的定义 5.2 无失真信源编码 5.3 限失真信源编码 5.4 常用信源编码方法简介,内容,3,5.1 编码的定义,4,信源编码： 无失真信源编码第一极限定理 离散信源 限失真信源编码第三极限定理 连续信源 信道编码 第二极限定理 信源编码 在不失真或允许一定失真条件下,如何用尽可能少的符号来传送信源信息,以便提高信息传输率 信道编码 在信道受干扰的情况下如何增加信号的抗干扰能力,同时又使得信息传输率最大。,5.1 编码的定义,6,编码定理证明: 必存在一种编码方法,使代码的平均长度可任意接近但不能低于符号熵; 达到这目标的途径就是使概率与码长匹配。 统计
2、匹配编码： 根据信源的不同概率分布而选用与之匹配的编码,以达到在系统中传信速率最小。,5.1 编码的定义,7,等长码：码中所有码字的长度都相同 变长码：码中的码字长短不一 非奇异码：信源符号与码字是一一对应的 奇异码：码1,若码集为0,1,所得码字为二元序列,称为二元码 例如:信源符号Xa1,a2,a3,a4,对应不同码字如表,5.1 编码的定义,8,唯一可译码： 任意有限长的码元序列,只能被唯一地分割成一个个的码字。 例：0,10,11是一种唯一可译码。 任意一串有限长码序列,如100111000,只能被分割成10,0,11,10,0,0。任何其他分割法都会产生一些非定义的码字。 奇异码不是
3、唯一可译码 非奇异码 唯一可译码 码3 非唯一可译码 码2,5.1 编码的定义,9,唯一可译码 非即时码： 如果接收端收到一个完整的码字后不能立即译码,还需等下一个码字开始接收后才能判断是否可以译码 即时码： (非延长码) (异前缀码) 在译码时无需参考后续的码符号就能立即作出判断,译成对应的信源符号。 任意一个码字都不是其它码字的前缀部分 在延长码中,有的码是唯一可译的,取决于码的总体结构,5.1 编码的定义,10,码,非分组码 分组码,奇异码 非奇异码,非唯一可译码 唯一可译码,非即时码 即时码 (非延长码),5.1 编码的定义,11,码树 表示各码字的构成,A,0,1,0,0,0,0,0
4、,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,0,1,1,1,1,1,二进制码树,2,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,2,2,2,2,2,三进制码树,树根码字的起点,分成r个树枝码的进制数,终端节点码字1101,中间节点码字的一部分,节数码长,12,树码 如果有n个信源符号,那么在码树上就要选择n个终端节点,用相应的r元基本符号表示这些码字。,任一即时码都可用树图法来表示。 当码字长度给定,即时码不是唯一的。,13,1,10,1000,100,1,0,0,0,码3对应的树如下图:,该码树从根到终端节点所经路径上每一个中间节点皆为码字,因此不满足前缀条件。 虽然码3不是即
5、时码,但它是唯一可译码。,5.1 编码的定义,14,满树： 每个节点上都有r个分枝的树等长码 非满树： 变长码 用树的概念可导出唯一可译码存在的充分和必要条件,即各码字的长度Ki应符合Kraft不等式,式中: m是进制数 n是信源符号数,5.1 编码的定义,15,设二进制码树中X=(a1 , a2 , a3 , a4), K1=1,K2=2, K3=2, K4=3,应用Kraft不等式,得：,不存在满足这种Ki的唯一可译码,0,0,0,1,1,0,10,110,11,中间节点,如果将各码字长度改成K1=1,K2=2,K3=3,K4=3,则,这样的码字就存在唯一可译码,111,例5-1:,16,必须注意： Kraft不等式只是用来说明唯一可译码是否存在,并不能作为唯一可译码的判据。 如码字0，10，010，111虽然满足Kraft不等式,但它不是唯一可译码。,5.1 编码的定义,小 结,第5章1,18,小 结,从信源编码的模型出发，介绍了信源编码的目的和编码定义。 结合所学内容，对习题进行讲解。,19,本次课结束！,
