1、第七章 数据压缩编码技术(2)4、算术编码的基本原理是什么?答:算术编码同样也是一种信息熵编码的方法,它用 01 之间的一个实数对输入的信息进行编码。主要用到两个基本的参数,一是信源符号的概率,二是信源符号对应的编码区间。通过以下几个过程:定义初始区间0,1 ,表示一个 01 之间的半开半闭区间,并规定初始概率 p0=0.根据信源中各符号的概率值,把0,1区间划分成 N 个子区间Q1,Q2,,Q n.设置输入序号 i 的初值,i=1 表示开始输入第一个信源符号。 当输入符号为 Xi 时,可按一下公司定义新的子区间,并计算区间长度di。I i=li,r i,l i=li-1+di-1X j=1k
2、 j-1,r i= li-1+di-1X j=1k j,d i=ri-lii=i+1,如果还有信源符号末未输入完毕,则转到第四步继续输入下一个信源符号;如果全部输入完毕,则当前区间中的数就是所需的编码。已知信源 X= 若 x1=1,x 2=0,试对 1011 进行算术编码。解:信源符号 x1 的区间,即 1 的编码区间为0,0.25),x 2 的区间,即 0 的编码区间为 0.25, 1) 。并定义 L 为编码的低端,h 为编码的高端,r 为编码的范围。1) 当输入为 1 时;r=1,L=0+ 10=0, h=0+10.25=0.25,生成编码区间0,0.25)2) 当输入为 0 时:r=0.
3、25,L=0+0.250.25=0.0625, h=0+0.251=0.25,生成新的编码区间0.0625,0.25)3) 再输入 1 时:r=0.1875, L=0.0625+0.18750=0.0625, h=0.0625+0.18750.25=0.1094,生成的新区间为0.0625,0.1094)4) 继续输入为 1 时:同理可以算出新的区间为 0.0625,0.0742)所以最后得到的编码是实数对0.0625,0.0742) 。5、怎么理解变换编码?答:X 1 X214 34变换编码是指先对进行与变换,以寻求信号的独立性,减少相关性,然后再对变换后的信号进行采样和量化编码。由于相关性
4、减小了。所以可以用较少的位数进行编码,从而达到信息压缩的目的。7、在语音信号中主要存在几种冗余?分别介绍各种冗余产生的原因。答:听觉冗余、时间冗余;听觉冗余是因为人耳对不同频率声音的敏感性是不同的,听觉系统并不能觉察所有频率的变化,对某些频率也不必特别关注,因此存在听觉冗余;时间冗余是由于相邻的帧 记录了相邻时刻的同一场景画面,所以存在时间冗余。8、简述图像信息可能存在的冗余信息。答:时间冗余、空间冗余、结构冗余、知识冗余、视觉冗余、纹理的统计冗余14、对下列的像素数组做离散余弦变换,并写一个程序实现计算功能。解:得到的结果为:40 38 45 40 43 54 60 5839 36 44 32 47 69 77 8550 40 25 54 66 60 33 3257 38 38 66 47 11 2 559 36 47 62 24 2 9 1158 41 55 53 6 4 10 158 33 57 39 3 5 4 264 44 54 35 3 7 3 344 -5 0 -4 -1 0 0 012 0 -3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0