基于MATLAB的Huffman编码实验教学平台设计-论文.pdf

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1、基于MATLAB的Huffman编码实验教学平台设计李荣(安阳师范学院数学与统计学院，河南安阳455000)[摘要]针对Hufman编码实验教学中的有关计算问题，本文利用MATLAB的图形用户界面，设计开发了一个简单实用的实验教学平台。该平台实现了理论和实验相结合，为Hufman编码的实验教学提供了一个有效的工具。[关键词]Huffman编码；变长码；MATLAB应用；图形用户界面；仿真实验教学[中图分类号]0236[文献标识码]A[文章编号]1671—5330(2015)02—0044—03O引言使学生理解起来非常困难，利用MATLAB中GUIHuffman编码是变长码(Var

2、iable—Length图形用户界面相关知识设计Huffman编码的实验Coding，VLC)中的一种无损压缩方法¨J。它主图形界面，只需简单操作文本输入框和按钮，就可要依据字符出现的概率来给不同的信号分配码直观便捷地解决这些问题，有助于教学质量的提字，对出现概率高的信号分配短码字，出现概率低高。的信号分配长码字。在有效译码的前提下，若信1Huffman编码实验原理源具有相同的概率分布，Huffman编码的平均码1．1Hufman编码的一般步骤字长度比其他任何一种有效编码方法都短】。(1)将信源消息符号按其出现的概率大小依它具有编码速度快，实现方式灵活，可有效消除编次排列为码冗余

3、等多种优点。因此，Hufman编码在压缩P1≥P2≥··⋯‘≥P文本和程序文件中得到了广泛应用。(2)取两个概率最小的字母分别配以0和1MATLAB是由美国的MathWorks公司在两个码元，并将这两个概率相加作为一个新字母1984年首次发布的一种数学软件，它可以实现的概率，与未分配的二进符号的字母重新排队。大型矩阵运算、绘制函数图像、创建用户界面、连(3)对重排后的两个概率最小符号重复步骤接其他编程语言的程序等多种功能]，并且应(2)的过程。用领域广泛，主要有信号处理与通讯、信号检测、(4)不断继续上述过程，直到最后两个符号图像处理、金融建模设计与分析等一]。同时，配以0和1为

4、止。MATLAB的语言简单，允许用户以数学形式的语(5)从最后一级开始，向前返回得到各个信言编写程序，操作和指令简单，解算问题要比用源符号所对应的码元序列，即相应的码字。C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多。1．2Huffman编码的优缺点因此，MATLAB不仅可以作为理论教学的示范性Huffman编码是用概率匹配方法进行信源编工具，更适合作为仿真实验教学的主要工具。码，它的优点有：在Huffman编码的教学过程中，经常面临问(1)Huffman码的编码方法保证了概率大的题理论性太强，概念过于抽象，数学推导繁冗，致符号对应于短码，概率小的符号对应于长码，充分[收稿日期]

5、2015一O1—20[作者简介]李荣(1985一)，女，主要从事辛算法及混沌研究。第2期焦士兴，袁换欢，王盼盼，等：河南省安阳市土地覆被变化对洪涝灾害承灾能力影响研究(1．DepartmentofandTourism，AnyangNormalUniversity，Anyang455002，China；2．Surveyingandlandinformationengieering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China；3．CollegeofResources＆Environment，WaterConservancyandHyd

6、roelectricinstituteofPowerNorthChina，Zhengzhou450011，China)Abstract：Flooddisasterisoneofthemaindisasterswhichcitiesinchinaface，itisofgreatsignificancetostudyland—-useandland—-coverchangeonflooddisasterbeatingcapacity．Basedontheconceptoftheland—useandland—coverchangeandflooddisasterbearingcapa

7、city，thispaperanalyzestheeffectsofland—useandland—covertypesonflood?disasterbearingcapacity．Analyzingtheconditionofland—useandland—coverchangefrom1997to2012．thispaperstudiestheland—useandland—coverinfluenceonflooddisasterin1983，1998，2000．Ther