图像通信第三章课后习题.docx

1 .设有离散无记忆信源a,al,a2,a3,a4,a5,a6,包含每个字符ai的概率P（ai）如下表所示：符号aala2<13a4a5a6概率0.250.200.150.150.10.10.05（1）计算该信源的嫡;MAXORIGINALS/住源用房：W-*版00丝二一（OX必介O2jo2”如口闭0.仅如拉§二-0息。0.22）0二2，（2）用霍夫曼编码方法对此信源进行编码;QToM00礴:；。/一。,二02。AbOBQ?OJt。厂O-IS。0:O-(rod:T0|,。，一。°,CLM,电f0>OLm,Q田。U（3）计算平均码长，并讨论霍夫曼编码性能。2 .有4个符号al,a2,a3,a4,概率分别为Pl=O.4,P2=0.25,P3=0.25,P4=0.1,试对由以上四个符号组成的符号序列“a2ala3a4”进行算术编码及解码。或琳gR二04P厂%仇。必对M心若眄>RaAcfai¾÷A%)二P保必益二P优)布止"故K4卷在偏Z咽通叱叫I为，)喑P型=a。,Cw二C(fti)iu)M二。.4代5d"x4AMlAKX必伍二。4又。4净。J,0标在i及。同秀。.生0仁,珥。4：z喑P*O>>M)«。炉？(M)ASI；叫也瑞4优万P%)ArxOaX&八州/1外在偏破间为。4>6。用)叩加保叭gl)”f.。(。4);C(为尸自"'"网物哪队碍渊P电&，KkOqXoEHRooH,。相而丽我R间力6F0物、:况为及隔篇6间方皿网T)叫,脩粽Ho.o(lIjov。辆码:红a可比而犷0/耶Eq外仙石©W，和说",TtfiKd)二044U)犯YT维与/崂L行声生/力上,，'、黑戈七兄示良&外二。A品哨：甯亦可师K(ULOq;脏福”,时式出"肉也即"、'：缥则:OgEE同卬|/.。让；.右匕力r二硅片兔耳力OMa3囹.4、的DCT念你嫌若糕撤/、雁琪先同藏,&最W旗懈片也很听作郭修儡碣调艮福司必个艰丽晒J勖加放牛,肉麻除福/对例付*例T如忑巾睡1XTQ"PC诔阮叫HD冰绻衲F'4优瓶，访颜决%总斤向滋雅也®吊第次我时隹期卜的苍抽钝JtMo5.请说明预测编码的原理，并画出DPCM编、解码的原理框图。8然吵DPg系恍除相型液编砚程和冬瑜.1（KM）6.设有如下图所示的8x8图像块f(m,n)4445 4 35 4 35 4 35 4 35 4 34 4 34 4 34444，5666/(w2)=56765666，44444444计算该图像的嫡;>>f=4,4,4,4,4,4,4,4;4,5,5,5,5,5,4,3;4,5,6,6,6,5,4,3;4,5,6,7,6,5,4,3;4,5,6,6,6,5,4,3;4,5,5,5,5,5,4,3;4,4,4,4,4,4,4,3;4,4,4,4,4,4,4,34444444445555543456665434567654345666543455555434444444344444443>>temp=ZeroS(1,256);>>form=l:8;forn=l:8;iff(m,n)=0;i=l；elsei=f(m,n);endtemp(i)=temp(i)+l;endendtemp=temp./(8*8);»H=O;fori=l:length(temp)iftemp(i)=0;H=H;elseH=H-temp(i)stclog2(temp(i);endend»HH=1.8179Matlab实现截图:»f=4,%4y4;4,5»5y5»5»5M3;4,5»6»6,6j5»4»3：4j5,69Z6,5»4»3：4,5»6,616»5»，444455456456456455444444444555665一I656655554444444444444443333333>>temp=zeros(h256):»form=l:8;forn=l:8;iff(m,n)=0;i=l;elsei=f(m,n):endtemp(i)=temp(i)+l;endendtemp=temp./(8*8):»H=0;fori=l:length(tep)iftemp(i)=0：H=H;elseH=H-temp(i)*log2(temp(i):endend»HL8179(2)对该图像作前值预测(即列差值，区域外像素值取零)："见)=/(次1),试给出误差图像及其端值；>>f=4,4,4,4,4,4,4,4;4,5,5,5,5,5,4,3;4,5,6,6,6,5,4,3;4,5,6,7,6,5,4,3;4,5,6,6,6,5,4,3;4,5,5,5,5,5,4,3;4,4,4,4,4,4,4,3;4,4,4,4,4,4,4,34444444445555543456665434567654345666543455555434444444344444443>>m=l:8;»n=2:8;>>fl(m,1)=0;>>fl(m,n)=f(m,n-l)fl=044444404555550456665045676504566650455555044444404444444444444>>templ=zeros(1,256);»form=l:8;forn=l:8;iffl(m,n)=0;i=l；elsei=f1(m,n);endtempi(i)=templ(i)+l;endendtempl=templ./(8*8);»Hl=O;fori=l:length(tempi)iftempi(i)=0;Hl=Hl;elseIll=Ill-templ(i)*log2(tempi(i);endend»HlHl=1.8503Matlab截图：»f=4,4,4,4,4,4,4,4：4,5,5,5,5,5,4,3:4,5,6,6,6,5,4,3:4,5,6,7,6,5,4,3;4,5,6,6,6,5,44444554564564564554444444445556657656655554444444444444443333333»m=l:8：»n=2:8;»f1(m,1)=0：»f1(m,n)=f(,n-1)fl0440450450450450450440444455666766554444444554654654654554444444>>templ=zeros(lj256):»form=l:8;forn=1:8;iffl(in,n)=0;i=l；elsei=f1(m,n)：endtempi(i)=templ(i)+l:endendtepl=templ./(8*8);»Hl=O:fori=1:length(temp1)iftempi(i)=0;Hl=Hl;elseHl=Hl-tepl(i)*log2(tempi(i):endend»HlHl=1.8503(3)对该图像块再作行差值；。(加，)=/(加T),再给出误差图像及其燧值;»m=2:8;> >n=l:8;> >e(l,n)=0;> >e(m,n)=f1(m-l,n)e=0000000004444444045555540456665404567654045666540455555404444444> >temp2=zeros(1,256);> >form=1:8;forn=l:8;ife(m,n)=0;i=l；elsei=e(m,n);endtemp2(i)=temp2(i)+1;endendtemp2=temp2./(8*8);»H2=0;fori=l:length(temp2)iftemp2(i)=0;H2=H2;elseH2=H2-temp2(i)*log2(temp2(i);endend»H2H2=1.9900Matlab截图：»m=2:8：»n=l:8：»e(l,n)=0:»e(in,n)=f1(in-1,n)OOO044045045045045045044O456665O456一(654O4566654O4555554O4444444»temp2=zeros(lj256):»form=1:8;forn=l:8：ife(jnjn)=0;i=l；elsei=e(mjn):endtemp2(i)=temp2(i)+l;endendtemp2=tep2./(8*8);»H2=0:fori=l:length(temp2)iftemp2(i)0;H2=H2:elseH2=H2-temp2(i)*log2(temp2(i)：endend»H2H2=1.9900试比较上述3个嫡值，你能得出什么结论？在从上述过程中我们用Matlab实现了对3个8*8图像块的求嫡值，结果为：原始图像:H=I.8179列差值前向预测:111=1.8503行差值前向预测:112=1.9900发现焰在增大。从f、fl、e的矩阵的具体数值的观察，f矩阵的值为3到7之间，且相邻两个数变化差值很小，而fl中第一列变为了0,。的第一行和第一列均为0,比起f来说他们的数值更加具有跳变性，各个灰度值的出现更加不具有确定性。而焙越大，就代表着图像含有的信息量越丰富，各个灰度值的出现呈等概论分布的可能性也越大。而这就很好的解释了焰值增加的原因。（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。）