B游程編碼的設(shè)計及性能研究 開題報告

1、精品文檔 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目游程編碼設(shè)計及性能研究學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè)計算機科學(xué)與技術(shù)一、論文選題的目的、意義 快速發(fā)展的數(shù)據(jù)壓縮和圖像編碼技術(shù)，給多媒體數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)存儲帶來極大的快捷和便利。但在某些數(shù)據(jù)安全性要求比較苛刻的領(lǐng)域，現(xiàn)在比較流行和壓縮效果好的壓縮算法幾乎都屬于有損范疇，對原始數(shù)據(jù)壓縮處理后有不同程度的損傷，無法完全恢復(fù)，以至于不能滿足技術(shù)要求?，F(xiàn)有的無損壓縮方法，如Huffman、LZ 系列、算術(shù)編碼等壓縮方法盡管在某些方面各有優(yōu)點，但壓縮效果比較差或者算法實現(xiàn)比較困難。 如今各種信息的數(shù)據(jù)量非常大，特別是多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，因此數(shù)據(jù)壓縮越來越重要。據(jù)媒體特

2、性量身定制的壓縮方法中，游程編碼 (RLE: Run-Length Encoding)是最為簡單、最容易被想到的一種。游程編碼是哈夫曼編碼的一種改進和應(yīng)用，主要用于黑、白二值文件的傳真。以文本文件的傳真為例，掃描分割后的文件用離散像素序列來表示。白紙黑字的二值文件采用二元碼進行編碼，即表示背景（白色）時像素為碼元“0”，表示內(nèi)容（黑字）時像素為碼元“1”。則任意一個掃描行的像素序列均是由若干個連“0”像素序列及若干個連“1”像素序列組合而成，且同類像素連續(xù)出現(xiàn)的概率很大。游程變換減弱了原序列符號間的相關(guān)性，并把二元序列變換成了多元序列，這樣就適合于用其他方法，如哈夫曼編碼，進一步壓縮信源，提高

3、通信效率。二、論文的研究內(nèi)容（一）設(shè)計的主要設(shè)計內(nèi)容設(shè)計有記憶信源中二元相關(guān)信源游程編碼的編碼，譯碼軟件及相關(guān)界面；研究編碼，譯碼性能。信源：信源就是信息的來源，可以是人、機器、自然界的物體等等。信源發(fā)出信息的時候，一般以某種訊息的方式表現(xiàn)出來，可以是符號，如文字、語言等，也可以是信號，如圖像、聲響等等。當(dāng)序列信源中各個消息前后有關(guān)聯(lián)時，稱信源為離散有記憶信源。描述它一般比較困難，尤其當(dāng)記憶長度很大時。但在很多實際問題中僅須考慮有限記憶長度，特別是當(dāng)信源系列中的任一消息僅與其前面的一個消息有關(guān)聯(lián),數(shù)學(xué)上稱它為一階馬爾科夫鏈。在馬爾科夫鏈中,若其轉(zhuǎn)移概率與所在位置無關(guān)，則稱為齊次馬爾科夫鏈。若同

4、時還滿足當(dāng)轉(zhuǎn)移步數(shù)充分大時與起始狀態(tài)無關(guān)，則稱它為齊次遍歷馬爾科夫鏈。例如數(shù)字圖像信源常采用這一模型。編碼：編碼就是把信息變換成訊息的過程，這是按一定的符號、信號規(guī)則進行的。按規(guī)則將信息的意義用符碼編排起來的過程就是編碼過程，這種編碼通常被認為是編碼的第一部分。編碼的第二部分則是針對傳播的信道，把編制好的符碼又變換成適于信道中傳輸?shù)男盘栃蛄校员阌谠谛诺乐袀鬟f，如聲音信號、電信號、光信號等等。如信息源產(chǎn)生的原始訊息是一篇文章，用電報傳遞的時候，就要經(jīng)過編碼，轉(zhuǎn)換成電報密碼的信號，然后才能經(jīng)過信道傳播。（二）設(shè)計的技術(shù)要求軟件設(shè)計正確，可靠具有通用性，能適應(yīng)輸入信源的變化。界面設(shè)計合理，友好，具

5、有檢錯和出錯提示功能，界面同時應(yīng)能適應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)的變化，保持相對穩(wěn)定性。三、關(guān)鍵理論和技術(shù)文獻綜述游程編碼簡介：對于二元序列中，只有兩種符號，即“0”和 “ 1”，這些符號可連續(xù)出現(xiàn)，連“0”這一段稱為“0”游程，連“1”這一段稱為“1”游程。他們的長度分別稱為游程L（0）和L（1）?！?”游程和“1”游程總是交替出現(xiàn)的。如果規(guī)定二元序列是以“0”開始，則第一個游程是“0”游程，第二個必為“1”游程，第三個又是“0”游程等。對于隨機的二元序列，各游程長度將是隨機變量，取其值可為1，2，3，直到無限。將任何二元序列變換成游程長度序列，這種變換是一一對應(yīng)的，也就是可逆的。例如：000101110

6、010001可變換成如下游程序列31132131C#語言的概述： 過去的二十年內(nèi)，C和C+已經(jīng)成為廣泛的應(yīng)用在商用軟件的開發(fā)中的開發(fā)語言。但是C和C+都提供了一些容易使開發(fā)者產(chǎn)生錯誤的特性，也可以說C和C+的靈活性是犧牲了開發(fā)效率。如果和其他的開發(fā)語言相比，相同功能的C/C+軟件通常會需要更長的開發(fā)周期。正是由于C/C+開發(fā)的復(fù)雜性和需要較長的開發(fā)周期，所以許多C/C+開發(fā)人員都在尋找一種可以在功能和開發(fā)效率間提高更多平衡的開發(fā)語言。目前有一些開發(fā)語言通過犧牲C/C+語言的靈活性來換取開發(fā)效率。有些語言對開發(fā)人員產(chǎn)生了過多的限制并且提供更少的通用命名能力。這些語言不能夠輕易的與現(xiàn)存的系統(tǒng)相結(jié)合

7、，并且不能夠當(dāng)前的WEB開發(fā)相結(jié)合。一種合理的C/C+替代語言應(yīng)該是能夠提供對現(xiàn)存和潛在的平臺上的高效開發(fā)提供有效和有力的支持。并可以使WEB開發(fā)可以非常方便的與現(xiàn)存的應(yīng)用開發(fā)相結(jié)合。而且C/C+開發(fā)人員都傾向于在必要的時候使用底層代碼。由于C#是一種面向?qū)ο蟮拈_發(fā)語言，所以C#可以大范圍的適用于高層商業(yè)應(yīng)用和底層系統(tǒng)的開發(fā)。即使是通過簡單的C#構(gòu)造也可以各種組件方便的轉(zhuǎn)變?yōu)榛赪EB的應(yīng)用，并且能夠通過Internet被各種系統(tǒng)或是其他開發(fā)語言所開發(fā)的應(yīng)用調(diào)用。即使拋開上面所提到的優(yōu)點，C#也可以為C/C+開發(fā)人員提供快速的開發(fā)手段而不需要犧牲任何C/C+語言的特點/優(yōu)點。從繼承角度來看，C

8、#在更高層次上重新實現(xiàn)了C/C+，熟悉C/C+開發(fā)的人員可以很快的轉(zhuǎn)變?yōu)镃#開發(fā)人員。開發(fā)效率與安全性：目前的各種基于WEB應(yīng)用的軟件開發(fā)向傳統(tǒng)的商業(yè)應(yīng)用軟件開發(fā)提出了挑戰(zhàn)，開發(fā)者被組織起來開發(fā)具有更短開發(fā)周期的各種應(yīng)用，并且需要能夠提供更好的可修正性，而不是建立一個可以長久使用的軟件系統(tǒng)。C#的設(shè)計正是充分考慮了這些因素。C#會幫助開發(fā)者通過更少的代碼完成相同的功能，并且能夠更好的避免錯誤發(fā)生。與WEB開發(fā)相結(jié)合：新的開發(fā)模式意味著需要更好的利用現(xiàn)有的各種WEB標準，例如HTML，XML，SOAP（簡單對象存取協(xié)議）?，F(xiàn)存的開發(fā)工具是在Internet出現(xiàn)前或是未得到充分應(yīng)用前出現(xiàn)的，所以都

9、不能很好的適應(yīng)目前WEB技術(shù)的開發(fā)需要。C#開發(fā)者可以方便的在M$網(wǎng)絡(luò)平臺上擴展自己的應(yīng)用。C#可以將任何組件轉(zhuǎn)變?yōu)閃EB服務(wù)，并且可以被運行于Internet上的任何平臺的任何應(yīng)用調(diào)用，重要的是C#對這一特性提供了內(nèi)置的支持。更重要的一點，WEB服務(wù)框架可以讓任何WEB服務(wù)都看起來類似于C#的內(nèi)置對象，所以可以讓開發(fā)人員在開發(fā)過程中繼續(xù)使用他們已經(jīng)具備的面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法和技巧。本文出自 51CTO.COM技術(shù)博客四、 課題研究進展計劃1、熟悉課題，熟練掌握所做設(shè)計課題的內(nèi)容及要求，調(diào)研，收集查閱資料，按任務(wù)書的要求確定總體方案，完成開題報告。 3周2、根據(jù)總體方案的要求編制軟件，中期檢查。

10、 8周3、撰寫畢業(yè)設(shè)計報告，畢業(yè)設(shè)計答辯。 3周五、 主要參考文獻。1、信源編碼原理 周迥磐，丁曉明 主編 北京郵電大學(xué)出版社 2、信息論及其應(yīng)用仇佩亮 編著 浙江大學(xué)出版社3、信息論基礎(chǔ) 常迥 編著 清華大學(xué)出版社 4、信息科學(xué)原理鐘義信 北京：北京郵電大學(xué)出版社 5、C E Shannon.Mathematical Theory of Communication.Bell System Technical Journal, Vol.27,pp.379423,July 1984 6、T M Cover,J A Thomas.Elements of Information Theory. New York:Wiley,19917、M J Usher. Information Theory for Information Techno