B游程編碼的設(shè)計(jì)及性能研究 開(kāi)題報(bào)告

1、精品文檔 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告題目游程編碼設(shè)計(jì)及性能研究學(xué)生姓名 班級(jí)學(xué)號(hào) 專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)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(chǔ)帶來(lái)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(duì)原始數(shù)據(jù)壓縮處理后有不同程度的損傷，無(wú)法完全恢復(fù)，以至于不能滿足技術(shù)要求?，F(xiàn)有的無(wú)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(diǎn)，但壓縮效果比較差或者算法實(shí)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(lái)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(jiǎn)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(jìn)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(lái)表示。白紙黑字的二值文件采用二元碼進(jìn)行編碼，即表示背景（白色）時(shí)像素為碼元“0”，表示內(nèi)容（黑字）時(shí)像素為碼元“1”。則任意一個(gè)掃描行的像素序列均是由若干個(gè)連“0”像素序列及若干個(gè)連“1”像素序列組合而成，且同類(lèi)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(hào)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(jìn)一步壓縮信源，提高

3、通信效率。二、論文的研究?jī)?nèi)容（一）設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)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(lái)源，可以是人、機(jī)器、自然界的物體等等。信源發(fā)出信息的時(shí)候，一般以某種訊息的方式表現(xiàn)出來(lái)，可以是符號(hào)，如文字、語(yǔ)言等，也可以是信號(hào)，如圖像、聲響等等。當(dāng)序列信源中各個(gè)消息前后有關(guān)聯(lián)時(shí)，稱(chēng)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(zhǎng)度很大時(shí)。但在很多實(shí)際問(wèn)題中僅須考慮有限記憶長(zhǎng)度，特別是當(dāng)信源系列中的任一消息僅與其前面的一個(gè)消息有關(guān)聯(lián),數(shù)學(xué)上稱(chēng)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(wú)關(guān)，則稱(chēng)為齊次馬爾科夫鏈。若同

4、時(shí)還滿足當(dāng)轉(zhuǎn)移步數(shù)充分大時(shí)與起始狀態(tài)無(wú)關(guān)，則稱(chēng)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(guò)程，這是按一定的符號(hào)、信號(hào)規(guī)則進(jìn)行的。按規(guī)則將信息的意義用符碼編排起來(lái)的過(guò)程就是編碼過(guò)程，這種編碼通常被認(rèn)為是編碼的第一部分。編碼的第二部分則是針對(duì)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?hào)序列，以便于在信道中傳遞，如聲音信號(hào)、電信號(hào)、光信號(hào)等等。如信息源產(chǎn)生的原始訊息是一篇文章，用電報(bào)傳遞的時(shí)候，就要經(jīng)過(guò)編碼，轉(zhuǎn)換成電報(bào)密碼的信號(hào)，然后才能經(jīng)過(guò)信道傳播。（二）設(shè)計(jì)的技術(shù)要求軟件設(shè)計(jì)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(jì)合理，友好，具

5、有檢錯(cuò)和出錯(cuò)提示功能，界面同時(shí)應(yīng)能適應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)的變化，保持相對(duì)穩(wěn)定性。三、關(guān)鍵理論和技術(shù)文獻(xiàn)綜述游程編碼簡(jiǎn)介：對(duì)于二元序列中，只有兩種符號(hào)，即“0”和 “ 1”，這些符號(hào)可連續(xù)出現(xiàn)，連“0”這一段稱(chēng)為“0”游程，連“1”這一段稱(chēng)為“1”游程。他們的長(zhǎng)度分別稱(chēng)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(kāi)始，則第一個(gè)游程是“0”游程，第二個(gè)必為“1”游程，第三個(gè)又是“0”游程等。對(duì)于隨機(jī)的二元序列，各游程長(zhǎng)度將是隨機(jī)變量，取其值可為1，2，3，直到無(wú)限。將任何二元序列變換成游程長(zhǎng)度序列，這種變換是一一對(duì)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(yǔ)言的概述： 過(guò)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(kāi)發(fā)中的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。但是C和C+都提供了一些容易使開(kāi)發(fā)者產(chǎn)生錯(cuò)誤的特性，也可以說(shuō)C和C+的靈活性是犧牲了開(kāi)發(fā)效率。如果和其他的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言相比，相同功能的C/C+軟件通常會(huì)需要更長(zhǎng)的開(kāi)發(fā)周期。正是由于C/C+開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性和需要較長(zhǎng)的開(kāi)發(fā)周期，所以許多C/C+開(kāi)發(fā)人員都在尋找一種可以在功能和開(kāi)發(fā)效率間提高更多平衡的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。目前有一些開(kāi)發(fā)語(yǔ)言通過(guò)犧牲C/C+語(yǔ)言的靈活性來(lái)?yè)Q取開(kāi)發(fā)效率。有些語(yǔ)言對(duì)開(kāi)發(fā)人員產(chǎn)生了過(guò)多的限制并且提供更少的通用命名能力。這些語(yǔ)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(kāi)發(fā)相結(jié)合。一種合理的C/C+替代語(yǔ)言應(yīng)該是能夠提供對(duì)現(xiàn)存和潛在的平臺(tái)上的高效開(kāi)發(fā)提供有效和有力的支持。并可以使WEB開(kāi)發(fā)可以非常方便的與現(xiàn)存的應(yīng)用開(kāi)發(fā)相結(jié)合。而且C/C+開(kāi)發(fā)人員都傾向于在必要的時(shí)候使用底層代碼。由于C#是一種面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)語(yǔ)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(kāi)發(fā)。即使是通過(guò)簡(jiǎn)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(guò)Internet被各種系統(tǒng)或是其他開(kāi)發(fā)語(yǔ)言所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用調(diào)用。即使拋開(kāi)上面所提到的優(yōu)點(diǎn)，C#也可以為C/C+開(kāi)發(fā)人員提供快速的開(kāi)發(fā)手段而不需要犧牲任何C/C+語(yǔ)言的特點(diǎn)/優(yōu)點(diǎn)。從繼承角度來(lái)看，C

8、#在更高層次上重新實(shí)現(xiàn)了C/C+，熟悉C/C+開(kāi)發(fā)的人員可以很快的轉(zhuǎn)變?yōu)镃#開(kāi)發(fā)人員。開(kāi)發(fā)效率與安全性：目前的各種基于WEB應(yīng)用的軟件開(kāi)發(fā)向傳統(tǒng)的商業(yè)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)提出了挑戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)者被組織起來(lái)開(kāi)發(fā)具有更短開(kāi)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(gè)可以長(zhǎng)久使用的軟件系統(tǒng)。C#的設(shè)計(jì)正是充分考慮了這些因素。C#會(huì)幫助開(kāi)發(fā)者通過(guò)更少的代碼完成相同的功能，并且能夠更好的避免錯(cuò)誤發(fā)生。與WEB開(kāi)發(fā)相結(jié)合：新的開(kāi)發(fā)模式意味著需要更好的利用現(xiàn)有的各種WEB標(biāo)準(zhǔn)，例如HTML，XML，SOAP（簡(jiǎn)單對(duì)象存取協(xié)議）?，F(xiàn)存的開(kāi)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(kāi)發(fā)需要。C#開(kāi)發(fā)者可以方便的在M$網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上擴(kuò)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(yùn)行于Internet上的任何平臺(tái)的任何應(yīng)用調(diào)用，重要的是C#對(duì)這一特性提供了內(nèi)置的支持。更重要的一點(diǎn)，WEB服務(wù)框架可以讓任何WEB服務(wù)都看起來(lái)類(lèi)似于C#的內(nèi)置對(duì)象，所以可以讓開(kāi)發(fā)人員在開(kāi)發(fā)過(guò)程中繼續(xù)使用他們已經(jīng)具備的面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法和技巧。本文出自 51CTO.COM技術(shù)博客四、 課題研究進(jìn)展計(jì)劃1、熟悉課題，熟練掌握所做設(shè)計(jì)課題的內(nèi)容及要求，調(diào)研，收集查閱資料，按任務(wù)書(shū)的要求確定總體方案，完成開(kāi)題報(bào)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(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告，畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 3周五、 主要參考文獻(xiàn)。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