图文解释的四种编码器

图文解释的四种编码器
图文解释的四种编码器

Technical Data

Supply voltage:+10 to 30 V

Output signals:HTL

Track A, Track B

Zero pulse and inverted signals PPR count:1,024 (optional: 2,048) Accuracy:± 1'

Limit frequency (–3 dB):160 kHz

Use:Asynchronous servo motors

1PH7, 1PL6, 1PH4

Max. possible connection cable length:

–Without transmission

of inverted signals –With transmission of inverted signals 150 m (492.2 ft) 300 m (984.5 ft)

1)When a multipole resolver is used, the pole number of the

resolver corresponds to that of the motor.2

Technical Data

Operating voltage/frequency+5 V/ 4 kHz

Output signals 2):U sine trace = ü · U Excitation · sin a

U cosine trace = ü · U Excitation · cos a Ratio:ü = 0.5 ± 5%

Width of the angular error:< 5' (multipole)

< 14' (2-pole)

< 20' (2-pole in shaft height 28) Use:Synchronous servo motors

1FT6, 1FK7, 1FW3

Asynchronous servo motors

1PH7, 1PH4

Max. possible connection

150 m (492.2 ft)

cable length:

)Output signals:

–Resolver, 2-pole:

One sin/cos signal per revolution

–Resolver, 4-pole:

Two sin/cos signals per revolution

–Resolver, 6-pole:

Three sin/cos signals per revolution

Note about principle of operation diagrams:

These principle of operation diagrams for incremental and abso-lute encoders have been reprinted with kind permission from the catalog of DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH, Traunreut, Germany.

Supply voltage:

+5 V ± 5%Incremental signals (sinewaves):?Voltage:?PPR count:?Accuracy:

1 V pp 2,048± 40"

Code signals:?Voltage:

?Signal type (C and D track): 1 V pp

1 sine and

1 cosine signal /revolution Use:

Synchronous servo motors 1FT6, 1FK7, 1FS6, 1FW3Asynchronous servo motors 1PH7, 1PL6, 1PH4Max. possible connection cable length:

100 m (328.2 ft)

1)Absolute encoder (EnDat) with 2,048 pulses/revolution for motors 1FT6, 1FK7, and 1FS6 for shaft height 48 and higher; 1FW3 and all asynchronous motors.

?Absolute encoder (EnDat) with 512 pulses/revolution for 1FT6 motors for shaft height 28 and 1FK7 motors for shaft heights 28 and 36.

?Simple absolute encoder (EnDat) with 32 pulses/revolution for 1FK7 motors, axis height 48 and higher

Supply voltage:

+5 V ± 5%

Incremental signals (sinewaves):

?Voltage:?PPR count:?Accuracy: 1 V pp

2,048 / 512 / 32 1)± 40" / ± 80" / ± 400"

Code signals:

Synchronous serial EnDat inter-face

Dual code

4,096 encoded revolutions Use:

Synchronous servo motors 1FT6, 1FK7, 1FS6, 1FW3Asynchronous servo motors 1PH7, 1PL6, 1PH4Max. possible connection cable length:

100 m (328.2 ft)

DPCM系统设计

通信原理课程设计 设 计 报 告 课题名称: DPCM系统设计 院系:XXXXXXXXXXXX 专业班级:xxxxxxxxxxxxxxxx 姓名:XXXXXX 学号:XXXXXXXXXX 指导老师:XXXXXXXXXX 时间:2015年12月

DPCM系统设计 摘要:通过研究,差分脉冲编码调制(DPCM)是用二进制码组对信号的差值进行幅度量化和编码。然而DPCM是利用信号的相关性找出可以反映信号变化特征的一个差值量进行编码。“差值”就是信号的当前抽样值与预测值之差。根据相关性原理,这一差值的幅度范围一定要小于原信号的幅度范围。但是差值编码一般是以预测的方式来实现的。我们利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台, 根据DPCM 编码及解码原理图设计一个DPCM编码与解码系统;改变不同模块的数据并用示波器观察编码与解码前后的信号波形;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。 关键词:MATLAB;Simulink平台;DPCM差分编码;仿真

前言 (4) 1.课程设计的意义 (5) 2.DPCM的介绍 (5) 3.DPCM的基本原理 (6) 3.1 DPCM编码与解码系统的研究内容 (6) 3.2 DPCM系统的编码与解码过程 (7) 4.课程设计分析 (7) 4.1 DPCM编码与解码的仿真电路图 (7) 4.2 DPCM编码与解码模块的参数设置 (8) 4.3编码与解码的仿真结果 (12) 5.总结与体会 (12) 参考文献 (13)

本课程设计是通过DPCM系统设计进行仿真。根据DPCM编解码原理,运用正弦波模块、零点保持模块、量化模块、积分器模块、普通编码模块、普通解码模块、增益模块、低通滤波器模块。对语音信号基带通信传输系统进行绘制,设置模块参数,然后运行,最后通过示波器得到相应的仿真波形。通过对仿真波形的观察,能够检验该系统功能是否正确实现。实验表明,经过DPCM调制后的信号,其传输的比特率要比PCM的低,相应要求的系统传输带宽也大大地减小了。此外,在相同比特速率条件下,DPCM比PCM信噪比也有很大的改善。与ΔM相比,由于它增多了量化级,因此,在改善量化噪声方面优于ΔM系统。DPCM的缺点是易受到传输线路上噪声的干扰,在抑制信道噪声方面不如ΔM。

三字经——图文解释版

三字经 初:开始的意思,这里说人刚出生的时候。 性:性质个性的意思,指人的本性(个人先天具有素质和性情)。善:善良。 习:指学习,也指受社会环境影响。

苟:如果、假如。 乃:于是。 迁:变化。 道:方法、道理。 贵:最重要的。 昔:从前、古代。 孟母:孟子的母亲,姓仉,贤良有德。 择邻处:选择邻居住下来。 子:阵子,名轲,字子与,战国时邹国人,后世,尊“亚圣”。机杼:机,织机;杼,梭子。

窦燕山:即窦禹均,五代五万晋人,他聘请名儒做儿子的老师,后来五个儿子都考中“进士”。 义方:教育孩子的方法。 扬:很有名气,大家都知道的意思。 养:抚养。过:过错。严:周密。 惰:懒惰,这里指失职。子:子女。 非:不是。宜:应该。 幼:年纪小的时候。何为:做什么。

琢:雕琢。器:有用的材料。义:道义,伦理。少:年少。亲:亲近、尊敬。师:老师,师长。礼:礼貌。 香:黄香,东流湖北安陆人,博通经典,官到尚书令。九:九岁。 执:批语守,指应该做的事。

融:指孔融,东汉鲁国人。 弟:(当动词解)即悌,弟弟敬爱哥哥,名词当动词用。 长:兄长。知:明白。 首:首先、最先。孝:孝顺父母、友爱兄长。见:眼睛见到。闻:耳朵听到。 数:数学、算术。文:文字、文理。 而:及、与(是承上启下的连接问)。

三才:指天、地、人。 三光:太阳、月亮与星星都是地球上的光线来源称为“三光”。纲:要点、法则。君:国家的元首。 臣:政府官员。亲:指父子之间慈孝相亲。 顺:和顺相处。 曰:这里是称为,叫做的意思,并有表示列举的作用。 四时:四季。运:运行,转动。 穷:穷尽,完了。四方:东、南、西、北四个方位。应:相应、适应。中:中央。

语音信号频带传输通信系统仿真基于DPCM编码与ASK调制

语音信号频带传输通信系统仿真 ——基于DPCM编码与ASK调制 摘要本课程设计的主要内容是设计一个基于DPCM编码与ASK调制的语音信号频带传输通信系统,并对其进行仿真。该课程设计用的设计和仿真平台是MATLAB7.0集成系统中的Simulink。在Simulink中实现该课程设计,调整系统参数设置,通过观察比较发现输入的语音信号和输出的语音信号一致,其传输质量达到要求,最终结果达到设计的指标。 关键词DPCM编解;ASK调制解调;MA TLAB/Simulink 1 引言 本课程设计的内容为设计一个基于DPCM编码与ASK调制的语音信号频带传输通信系统,并对其进行系统仿真。该系统的主要步骤是录制一段语音信号,对其进行DPCM 编码后再进行ASK调制,送入加性高斯白噪声信道传输,在接收端对其进行ASK解调和DPCM解码以恢复原信号,回放比较传输前后的语音质量,并观察前后信号波形是否一致,绘制误码率曲线。 1.1课程设计的目的 1、对通信原理这门课程有更深入、更系统地认识。 2、掌握一个系统的整体过程,能够对一个系统有全面的了解和认识,能够根据要求设计所需要的系统。 3、掌握数字传输系统的好处与意义。 4、掌握模拟信号的数字化,即模拟信号的编码,本课程设计用的是DPCM编码。 5、掌握把数字信号转化为模拟信号,即数字信号的译码,本课程用的是DPCM的解

码。 6、掌握频带传输的意义和好处。 7、掌握频带传输的调制与解调,本课程为ASK的调制与解调。 8、学会运用设计平台来模拟所需设计的通信系统。 1.2课程设计的要求 1、模型设计应该符合工程实际,模块参数设置必须与原理相符合。 2、处理结果和分析结论应该一致,而且应符合理论。 3、独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告书。 1.3设计平台 MATLAB中的Simulink。 Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。 Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。 Simulink®是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试[1]。 2 设计原理

哈夫曼编码与译码器_数据结构课程设计报告

沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称:数据结构课程设计 课程设计题目:实现哈夫曼编码和译码器 院(系):计算机学院 专业:计算机科学与技术 班级:24010102 学号:2012040101082 姓名:尹伟和 指导教师:徐蕾

此页为任务书

目录 1.题目分析 (1) 1.1.题目重述 (1) 1.1.1.系统功能需求分析 (1) 2.程序设计 (2) 2.1.系统功能模块说明 (2) 2.1.1.系统功能模块结构 (2) 2.1.2.系统模块功能说明 (3) 2.2.数据结构说明 (3) 2.2.1.结构体定义说明 (3) 2.2.2.哈夫曼树 (4) 2.2.3.字符-哈夫曼编码对照表 (4) 2.3.函数说明 (4) 3.算法描述 (6) 3.1.哈夫曼树的构建 (6) 3.2.字符-哈夫曼编码对照表 (6) 3.3.编码 (6) 3.4.译码 (7) 4.程序测试 (9) 4.1.字符集输入 (9) 4.2.编码测试 (10) 4.3.译码测试 (11) 参考文献 (13) 附录(程序清单) (14)

沈阳航空航天大学课程设计报告 1.题目分析 1.1.题目重述 本次课程设计的目标是实现一个哈夫曼编码和译码器。该哈夫曼编码和译码器需要根据用户输入的字符集及相应字符出现的频率,对字符集所包含的字符进行哈夫曼编码。同时,作为编码器需要其对用户提供的明文字符串进行编码,使明文字符串变为二进制密文;作为译码器需要对用户提供的二进制密文进行译码,使二进制密文变为字符明文。 1.1.1.系统功能需求分析 通过对课程设计的题目分析,可以得出哈夫曼编码和译码器的功能需求,需求如下: 1)读取用户输入的字符集和相应字符出现的频率; 2)根据用户输入构建哈夫曼树; 3)根据哈夫曼树构建字符-哈夫曼编码对照表; 4)根据字符-哈夫曼编码对照表对明文字符串进行编码; 5)根据哈夫曼树对二进制密文进行译码。

数据结构课程设计哈夫曼编码

题目:哈夫曼编码器 班级:031021班姓名:李鑫学号:03102067 完成日期:2011/12 1. 问题描述 利用赫夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。这要求在发送端通过一个编码系统对待传输数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(即可以双向传输信息的信道),每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站编写一个赫夫曼码的编/译码系统。 2.基本要求 一个完整的系统应具有以下功能: (1) I:初始化(Initialization)。从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立赫夫曼树,并将它存于文件hfmTree中。 (2) E:编码(Encoding)。利用已建好的赫夫曼树(如不在内存,则从文件hfmTree中读入),对文件ToBeTran中的正文进行编码,然后将结果存入文件CodeFile中。 (3) D:译码(Decoding)。利用已建好的赫夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码,结果存入文件Textfile中。 以下为选做: (4) P:印代码文件(Print)。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上,每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件CodePrin中。 (5) T:印赫夫曼树(Tree printing)。将已在内存中的赫夫曼树以直观的方式(比如树)显示在终端上,同时将此字符形式的赫夫曼树写入文件TreePrint 中。 3.测试 (1)利用教科书例6-2中的数据调试程序。 (2) 用下表给出的字符集和频度的实际统计数据建立赫夫曼树,并实现以下报文的编码和译码:“THIS PROGRAME IS MY FA VORITE”。 字符 A B C D E F G H I J K L M 频度186 64 13 22 32 103 21 15 47 57 1 5 32 20 字符N O P Q R S T U V W X Y Z 频度57 63 15 1 48 51 80 23 8 18 1 16 1 4.实现提示 (1) 编码结果以文本方式存储在文件Codefile中。 (2) 用户界面可以设计为“菜单”方式:显示上述功能符号,再加上“Q”,表示退出运行Quit。请用户键入一个选择功能符。此功能执行完毕后再显示此菜单,直至某次用户选择了“Q”为止。 (3) 在程序的一次执行过程中,第一次执行I,D或C命令之后,赫夫曼树已经在内存了,不必再读入。每次执行中不一定执行I命令,因为文件hfmTree可能早已建好。

DPCM通信系统课程设计

课程设计 课程名称: 通信原理 设计题目:DPCM通信系统设计 学院:电力学院 专业:智能电网信息工程 班级:00000000000 姓名:0000 学号:00000000000 成绩: 指导教师:00000 日期:2020 年6月22日—2020 年6月29日

课程设计成绩考核表

设计说明 首先安装MATLAB软件,然后熟悉软件环境以及各个模块并利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,建立一个很小的系统,用示波器观察正弦波信号的平方的波形;理解DPCM编码及解码原理图并根据DPCM编解码原理图设计一个DPCM 编码与解码系统;改变不同模块的数据并用示波器观察编码与解码前后的信号波形;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能,从而更深入地掌握DPCM编码与解码系统的相关知识使自己受益。 关键词:差分脉冲编码调制;编码;解码

1 绪论 (1) 1.1 课程设计意义 (2) 1.2课程设计的步骤 (2) 1.3 课程设计要求 (2) 2 DPCM通信原理的介绍 (3) 2.1 预测编码简介 (3) 2.2 DPCM的基本原理 (4) 2.3 差分脉冲编码调制原理及性能 (4) 3 Simulink仿真过程分析 (7) 3.1 Simulink仿真建模 (7) 3.2 DPCM编码与解码的参数设置 (7) 3.3仿真结果的分析 (11) 4 程序仿真 (12) 4.1仿真程序 (12) 4.2仿真程序运行结果 (12) 结论......................................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献.. (14)

哈夫曼编码实验报告

数据结构实验报告 1.实验要求 利用二叉树结构实现哈夫曼编/解码器。 基本要求: 1、初始化(Init):能够对输入的任意长度的字符串s进行统计,统计每个字符的频 度,并建立哈夫曼树 2、建立编码表(CreateTable):利用已经建好的哈夫曼树进行编码,并将每个字符的 编码输出。 3、编码(Encoding):根据编码表对输入的字符串进行编码,并将编码后的字符串输 出。 4、译码(Decoding):利用已经建好的哈夫曼树对编码后的字符串进行译码,并输出 译码结果。 5、打印(Print):以直观的方式打印哈夫曼树(选作) 计算输入的字符串编码前和编码后的长度,并进行分析,讨论哈夫曼编码的压缩效果。 并用I love data Structure, I love Computer。I will try my best to study data Structure.进行测试。 2. 程序分析 哈夫曼树结点的存储结构包括双亲域parent,左子树lchild,右子树rchild,还有字符word,权重weight,编码code 对用户输入的信息进行统计,将每个字符作为哈夫曼树的叶子结点。统计每个字符出现的次数作为叶子的权重,统计次数可以根据每个字符不同的ASCII码,根据叶子结点的权重建立一个哈夫曼树。 建立每个叶子的编码从根结点开始,规定通往左子树路径记为0,通往右子树路径记为1。由于编码要求从根结点开始,所以需要前序遍历哈夫曼树,故编码过程是以前序遍历二叉树为基础的。同时注意递归函数中能否直接对结点的编码域进行操作。 编码信息只要遍历字符串中每个字符,从哈夫曼树中找到相应的叶子结点,取得相应的编码。最后再将所有找到的编码连接起来即可。 译码则是将编码串从左到右逐位判别,直到确定一个字符。这就是哈夫曼树的逆过程。遍历编码串,从哈夫曼树中找到相应的叶子结点,取得相应的字符再将找到的字符连接起来即可。 2.1 存储结构 哈夫曼树结点存储结构 2.2 关键算法分析

DPCM和PCM系统的量化噪声与matlab实现

实验四DPCM和PCM系统的量化噪声 一、[实验目的] (1) 了解脉冲编码调制的原理。 (2) 了解均匀量化、非均匀量化的原理。 (3) 掌握均匀量化的缺点、非均匀量化的优点,从感性上知道为什么要引入非均匀量化。 (4) 了解增量调制的原理和特点。 (5) 学会用MATLAB 软件进行增量调制( ΔM)仿真实验。 二、[实验器材] 1.计算机一台 三、[实验原理] (1)图1 为PCM 系统的原理框图。由该图及所学知识可知,PCM 系统主要由抽样、量化和编码3部分组成。 1) 抽样 根据抽样定理,若x (t)表示信号源发出的样本函数,抽样器以抽样率fs ≥fm采得样值,则可以由样值无失真恢复原始信号,这里m f 是x(t)频谱中的最高频率。 2) 量化 每个信号样值量化成2^L个幅度电平之一,L是样值量化后的二进制位数。 对于均匀量化器,输出电平标定为,对应的输入信号幅度范围是 ,这里的Δ是步长,它的值是量化范围与量化级数的商。 图1 3) 编码 编码器根据PCM 编码规则将量化值数字化。编码方法也是多种多样的,现有的编码方法中,若按编码的速度来分大致可分为低速编码和高速编码两大类。通信中一般都采用第二类。编码器的种类大体上可以归结为3 种:逐次比较型、折叠级联型和混合型。经过信道传输的二进制码按照与上面3 步相反的逆过程进行解码、扩张和滤波得到输出信号。 (2)增量调制( ΔM)是在PCM 方式的基础上发展而来的另一种模拟信号数字化的方法。ΔM可以看成是DPCM 的一种简化形式,它们都是用二进制形式去表示模拟信号的方法。

在增量调制方式下,采用1比特量化器,即用1 位二进制码传输样值的增量信息,预测器是一个单位延迟器,延迟一个采样时间间隔。预测滤波器的分子系数向量是[0,1],分母系数为1。当前样值与预测器输出的前一样值进行比较,如果其差值大于零,则发1 码,如果小于零,则发0 码。 四、[实验内容] 使用抽样量化编码器和DPCM编码器分别对同一正弦信号进行量化和编码 五、[实验结果] PCM实验程序代码: 1) 连续信号的均匀量化的主程序 t=[0:0.01:10]; a=sin(t); [sqnr8,aquan8,code8]=u_pcm(a,8); [sqnr16,aquan16,code16]=u_pcm(a,16); sqnr8 %N=8 时的信号量化噪声比 sqnr16 %N=16 时的信号量化噪声比 % 信号波形及其量化后的曲线 plot(t,a,'-',t,aquan8,'-.',t,aquan16,'-',t,zeros(1,length(t))); legend('信号波形','8电平量化','16电平量化','Location','SouthEast') Array 012345678910

北邮数据结构实验—Huffman编码解码器.docx

北京邮电大学电信工程学院 数据结构 实 验 报 告 实验名称: ____Huffman 编码 /解码器 _____ 学生姓名: __________________ 班级: __________________ 班内序号: __________________ 学号: __________________ 日期: ___________________

- 1.实验要求 利用二叉树结构实现哈夫曼编/ 解码器。 基本要求: 1.初始化 (Init) :能够对输入的任意长度的字符串s 进行统计,统计每个字符的频度,并建 立哈夫曼树 2.建立编码表 (CreateTable):利用已经建好的哈夫曼树进行编码,并将每个字符的编码输出。 3.编码 (Encoding) :根据编码表对输入的字符串进行编码,并将编码后的字符串输出。 4.译码 (Decoding) :利用已经建好的哈夫曼树对编码后的字符串进行译码,并输出译码结果。 5.计算输入的字符串编码前和编码后的长度,并进行分析,讨论赫夫曼编码的压缩效果。2. 程序分析 2.1 存储结构 静态三叉链表 Weight Lchild Rchild parent 2.2 程序流程(或程序结构、或类关系图等表明程序构成的内容,一般为流程图等 ) 2.2.1.流程图 开始 输入进行编码的字符串 统计各个字符的频度,并对各叶子节点 的权重赋值 初始化各节点的Lchild , Rchild 和 parent

进行哈弗曼编码 是否最后一个字符 是 输出各字符编码 对字符串进行编码 找到当前字符编码,复制到总编码中是否最后一个字符 是 输出各字符串编码 对哈弗曼码进行译码 输出译码结果是 否 判断 双亲 节点 否 - 该节点是否为根节点 否 若为左孩子若为右孩子 编码前插入0编码前插入1

DPCM编码器与DPCM解码器的MATLAB实现及性能分析

DPCM编码器与DPCM解码器的MATLAB 实现及性能分析 学生姓名:指导老师: 摘要:利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个DPCM编码与解码系统.用示波器观察编码与解码前后的信号波形;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。 关键词:MATLAB ; DPCM编码与解码系统;误码率; 1 引言 1.1 课程设计目的 通过本课程的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关DPCM编码和解码的基本概念、基本理论和基本方法,而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力;同时对我们进行良好的独立工作习惯和科学素质的培养,为今后参加科学工作打下良好的基础。 1.2 课程设计内容 利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个DPCM编码与解码系统.用示波器观察编码与解码前后的信号波形;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。 1.3 预测编码 预测编码方法是一种较为实用被广泛采用的一种压缩编码方法。预测编码方法原理,是从相邻像素之间有强的相关性特点考虑的。比如当前像素的灰度或颜色信号,数值上与其相邻像素总是比较接近,除非处于边界状态。那么预测编码

(predictive coding)是统计冗余数据压缩理论的三个重要分支之一,它的理论基础是现代统计学和控制论。由于数字技术的飞速发展,数字信号处理技术不时渗透到这些领域,在这些理论与技术的基础上形成了一个专门用作压缩冗余数据的预测编码技术。预测编码主要是减少了数据在时间和空间上的相关性,因而对于时间序列数据有着广泛的应用价值。在数字通信系统中,例如语音的分析与合成,图像的编码与解码,预测编码已得到了广泛的实际应用。 预测编码是根据某一模型利用以往的样本值对于新样本值进行预测,然后将样本的实际值与其预测值相减得到一个误差值,对于这一误差值进行编码。如果模型足够好且样本序列在时间上相关性较强,那么误差信号的幅度将远远小于原始信号,从而可以用较少的电平类对其差值量化得到较大的数据压缩结果。 如果能精确预测数据源输出端作为时间函数使用的样本值的话,那就不存在关于数据源的不确定性,因而也就不存在要传输的信息。换句话说,如果我们能得到一个数学模型完全代表数据源,那么在接收端就能依据这一数学模型精确地产生出这些数据。然而没有一个实际的系统能找到其完整的数据模型,我们能找到的最好的预测器是以某种最小化的误差对下一个采样进行预测的预测器。 ,当前像素的灰度或颜色信号的数值,可用前面已出现的像素的值,进行预测(估计),得到一个预测值(估计值),将实际值与预测值求差,对这个差值信号进行编码、传送,这种编码方法称为预测编码方法。 预测编码方法分线性预测和非线性预测编码方法。线性预测编码方法,也称差值脉冲编码调制法,简称DPCM(differential Pulse Code Modulation)。预测编码方法在图像数据压缩和语音信号的数据压缩中都得到广泛的应用和研究。 1.4 DPCM的基本原理 DPCM编码,简称差值编码,是对模拟信号幅度抽样的差值进行量化编码的调制方式(抽样差值的含义请参见“增量调制”)。这种方式是用已经过去的抽样值来预测当前的抽样值,对它们的差值进行编码。差值编码可以提高编码频率,这种技术已应用于模拟信号的数字通信之中。 对于有些信号(例如图像信号)由于信号的瞬时斜率比较大,很容易引起过载,因此,不能用简单增量调制进行编码,除此之外,这类信号也没有像话音信号那种音节特性,因而也不能采用像音节压扩那样的方法,只能采用瞬时压扩的方法。但

数据结构 哈夫曼编码器课程设计报告

课程设计报告 一.需求分析 1、一个完整的系统应具有以下功能: (1)I:初始化(Initialization)。从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,并将它存于文件hfmTree中。 (2)E:编码(Encoding)。利用已建好的哈夫曼树(如不在内存,则从文件hfmTree 中读入),对文件ToBeTran中的正文进行编码,然后将结果存入文件CodeFile 中。 (3)D:译码(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码,结果存入文件TextFile中。 (4)P:印代码文件(Print)。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上,每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件中。 (5)T:印哈夫曼树(Tree Printing)。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(树或凹入表形式)显示在终端上,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint 中。 2、利用哈夫曼编译码进行通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传 输成本。 3、用户界面可以设计为“菜单”方式:显示上述功能符号,再加上“Q”,表示退出运 行Quito。请用户键入一个选择功能符。此功能执行完毕后再显示此菜单,直至某 次用户选择了“Q”为止。 4、在程序的一次执行过程中,第一次执行I,D或C命令之后,哈夫曼树已经在内存 了,不必再读入。每次执行中不一定执行I命令,因为文件hfmTree可能早已建好。 二、概要设计 1、部分函数 1)树与编码类型 struct HTNode 2)选两个最小的树组成二叉树 V oid Select(HNode *HT,int I,int &s1,int &s2) 3)初始化哈夫曼树 void Initialization(HTNode *&HT,HuffmanCode *&HC,int *&w,char *&x,int &n) 4)输出哈夫曼树 void TreePrint(HTNode *HT,int n) 5) 输出哈夫曼编码 void CodePrint(HuffmanCode *HC,int n) 2、主函数 void main() { 初始化; Switch()

数字视频报告-图像的DPCM预测编码研究讲解

成绩 评阅人 中国矿业大学2015-2016学年第一学期 《数字视频技术》课程小设计考核 设计题目:图像的DPCM预测编码研究 专业班级: 学生姓名: 学生学号: 指导教师: 成绩: 本人郑重声明:本人认真、独立完成了查找资料、完成作业、编写程序等考核任务,无抄袭行为。 签字: 日期:

一、设计任务、目的和要求: 1.1设计任务: DPCM预测编码 1.2设计目的: 1了解图像压缩的意义和手段; 2熟悉DPCM预测编码的基本性质; 3熟练掌握DPCM预测编码的方法与应用; 4掌握利用MATLAB编程实现数字图像的DPCM预测编码。 1.3设计要求: 查阅无损和有损DPCM预测编码资料,分别实现图像的一阶,二阶,三阶,四阶DPCM编码和解码恢复图像;实现无损和有损处理结果对比,处理结果要求最终图像显示,且计算压缩比。 二、总体方案设计 2.1 DPCM原理: DPCM编码,简称差值编码,是对模拟信号幅度抽样的差值进行量化编码的调制方式(抽样差值的含义请参见“增量调制”)。这种方式是用已经过去的抽样值来预测当前的抽样值,对它们的差值进行编码。差值编码可以提高编码频率,这种技术已应用于模拟信号的数字通信之中。 对于有些信号(例如图像信号)由于信号的瞬时斜率比较大,很容易引起过载,因此,不能用简单增量调制进行编码,除此之外,这类信号也没有像话音信号那种音节特性,因而也不能采用像音节压扩那样的方法,只能采用瞬时压扩的方法。但瞬时压扩实现起来比较困难,因此,对于这类瞬时斜率比较大的信号,通常采用一种综合了增量调制和脉冲编码调制两者特点的调制方法进行编码,这种编码方式被简称为脉码增量调制,或称差值脉码调制,用DPCM表示。 2.2 运行环境 本次课程小设计使用的软件平台为MATLAB2014a。

Huffman编解码问题——讲解

2.5 Huffman编码问题 实验四——题目2: 利用二叉树结构实现哈夫曼编/解码器。 基本要求: 1、初始化(lnit):能够对输入的任意长度的字符串s进行统计,统计每个字符的频度,并 建立哈夫曼树 2、建立编码表(CreateTable):利用己经建好的哈夫曼树进行编码,并将每个字符的编 码输出。 3、编码(Encoding):根据编码表对输入的字符串进行编码,并将编码后的字符串输 出。 4、译码(Decoding):利用己经建好的哈夫曼树对编码后的字符串进行译码,并输出译码 结果。 5、打印(Print):以直观的方式打印哈夫曼树(选作) 6、计算输入的字符串编码前和编码后的长度,并进行分析,讨论赫夫曼编码的压缩效 果。 7、可采用二进制编码方式(选作) 实验讲解: Huffman编解码的实验按照模块化分,可以划分成如下部分: a)统计输入的字符串中字符频率 b)创建Huffman树 c)打印Huffman树 d)创建Huffman编码表 e)对输入的字符串进行编码并输出编码结果 f)对编码结果进行解码,并输出解码后的字符串 g)最后编写测试函数,测试上述步骤的正确性。 根据模块化分,设计Huffman的存储结构如下: 1) Huffman树的结点结构struct HNode { int weight; //结点权值 int parent; //双亲指针 int LChild; //左孩子指针

20 data code 0 Z 100 1 C 101 2 B 11 3 A 5 11 private : HNode * HTree ; HCod e * HCodeTable ; char st r [1024]; char leaf [256]; i nt a [256]; public : //Huffman 树 //Huffman 编码表 //输入的原始字符串 //叶子节点对应的字符 //记录每个出现字符的个数 int RChild ; //右孩子指针 }; 2)编码表结点结构(如右图2-6所示) struct HCode { char data ; c har code [100]; }; 图2-6 Huffman 树编码结构 3) Huffman 类结构 class Huffman { int n ; //叶子节点数 void init (); //初始化 void CreateHTree (); //创建 huffman 树 voidSelectMin(int &x , int &y , int s , int e ); void CreateCodeTable (); //创建编码表 void Encode(char *d ); //编码 void Decode(char *s , char *d ); //解码 void print(int i , int m ); //打印 Huffman 树 ?Huffman (); } 根据实验要求,分步骤实现如下: 步骤1:统计输入的字符串中字符频率 Huffman 编码的第一步需要使用字符出现的频率作为输入,本实验使用从键盘输入的方 式进 行,需要的解决得问题有2个:一是输入的字符串中间有空格如何处理?二是如何使统 计效率更高? 例如: char str[1024]; cin>>str;

北邮信通院数据结构实验报告三哈夫曼编码器

数据结构实验报告 实验名称:实验三树——哈夫曼编/解码器 学生姓名: 班级: 班内序号: 学号: 日期:2014年12月11日 1.实验要求 利用二叉树结构实现赫夫曼编/解码器。 基本要求: 1、初始化(Init):能够对输入得任意长度得字符串s进行统计,统计每个 字符得频度,并建立赫夫曼树 2、建立编码表(CreateTable):利用已经建好得赫夫曼树进行编码,并 将每个字符得编码输出。 3、编码(Encoding):根据编码表对输入得字符串进行编码,并将编码后 得字符串输出。 4、译码(Decoding):利用已经建好得赫夫曼树对编码后得字符串进行译 码,并输出译码结果。 5、打印(Print):以直观得方式打印赫夫曼树(选作) 6、计算输入得字符串编码前与编码后得长度,并进行分析,讨论赫夫曼编 码得压缩效果。 测试数据: I lovedata Structure, I loveputer。I willtrymy best tostudy data Structure、 提示: 1、用户界面可以设计为“菜单”方式:能够进行交互。 2、根据输入得字符串中每个字符出现得次数统计频度,对没有出现得?字符一律不用编码。 2、程序分析

2、1存储结构 Huffman树 给定一组具有确定权值得叶子结点,可以构造出不同得二叉树,其中带权路径长度最小得二叉树称为Huffman树,也叫做最优二叉树。 weightlchildrchild parent

2-1-1-1 5-1-1-1 6-1-1-1 7-1-1-1 9-1-1-1 weight lchild rchildparent 2-1-15 5-1-15 6-1-16 7-1-16 9-1-17 7017 13238

基于Simulink的DPCM通信系统仿真

基于Simulink的DPCM通信系统仿真题目:基于Simulink的DPCM通信系统仿真院系: 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 2010年12月27日-2010年12月31日 模型的设计思想及各模块功能描述: 一、1. DPCM的基本原理 DPCM编码,简称差值编码,是对模拟信号幅度抽样的差值进行量化编码的调制方式(抽样差值的含义请参见“增量调制”)。这种方式是用已经过去的抽样值来预测当前的抽样值,对它们的差值进行编码。差值编码可以提高编码频率,这种技术已应用于模拟信号的数字通信之中。 例如图像信号)由于信号的瞬时斜率比较大,很容易引起过对于有些信号( 载,因此,不能用简单增量调制进行编码,除此之外,这类信号也没有像话音信号那种音节特性,因而也不能采用像音节压扩那样的方法,只能采用瞬时压扩的方法。但瞬时压扩实现起来比较困难,因此,对于这类瞬时斜率比较大的信号,通常采用一种综合了增量调制和脉冲编码调制两者特点的调制方法进行编码,这种编码方式被简称为脉码增量调制,或称差值脉码调制,用DPCM表示。 这种调制方式的主要特点是把增量值分为个等级,然后把个不同等级的增量值编为位二进制代码( )再送到信道传输,因此,它兼有增量调制和PCM的各自特点。

设这个误差电压经过量化后变为个电平中的一个,电平间隔可以相等,也可以不等,这里认为它是间隔相等的均匀量化。量化了的误差电压经过脉冲调制器变为PAM脉冲序列,这个PAM信号一方面经过PAM编码器编码后得到DPCM信号发送出去。另一方面把它经过积分器后变为与输入信号x(t)进行比较,通过相减器得到误差电压e(t)。 实验表明,经过DPCM调制后的信号,其传输的比特率要比PCM的低,相应要求的系统传输带宽也大大地减小了。此外,在相同比特速率条件下,DPCM比PCM 信噪比也有很大的改善。与ΔM相比,由于它增多了量化级,因此,在改善量化噪声方面优于ΔM系统。DPCM的缺点是易受到传输线路上噪声的干扰,在抑制信道噪声方面不如ΔM。 2 DPCM编码及解码过程和原理 f(i,j)e(i,j)e'(i,j) 量化器编码器输入(i,j)f^ 信道传输f'(i,j)预测器f(i,j)^ e'(i,j)f'(i,j) 解码器输出 f(i,j)^ 预测器 二、模块功能: 1.抽样量化编码器:对模拟信源进行抽样量化; 2.DPCM 编码器:对抽样量化后的信号进行差分编码; 3.加性高斯白噪声信道:产生噪声; 4.DPCM 解码器:对加有噪声的信号进行解码; 5.量化解码器:量化、解码; 6.椭圆模拟低通滤波器:滤波,使信号平滑; DPCM通信系统模型:

北邮信通院数据结构实验报告三哈夫曼编码器

数据结构实验报告 实验名称:实验三树——哈夫曼编/解码器 学生姓名: 班级: 班内序号: 学号: 日期:2014年12月11日 1.实验要求 利用二叉树结构实现赫夫曼编/解码器。 基本要求: 1、初始化(Init):能够对输入的任意长度的字符串s进行统计,统计每个 字符的频度,并建立赫夫曼树 2、建立编码表(CreateTable):利用已经建好的赫夫曼树进行编码,并将 每个字符的编码输出。 3、编码(Encoding):根据编码表对输入的字符串进行编码,并将编码后 的字符串输出。 4、译码(Decoding):利用已经建好的赫夫曼树对编码后的字符串进行译 码,并输出译码结果。 5、打印(Print):以直观的方式打印赫夫曼树(选作) 6、计算输入的字符串编码前和编码后的长度,并进行分析,讨论赫夫 曼编码的压缩效果。 测试数据: I love data Structure, I love Computer。I will try my best to study data Structure.

提示: 1、用户界面可以设计为“菜单”方式:能够进行交互。 2、根据输入的字符串中每个字符出现的次数统计频度,对没有出现的 字符一律不用编码。 2. 程序分析 2.1 存储结构 Huffman树 给定一组具有确定权值的叶子结点,可以构造出不同的二叉树,其中带权路径长度最小的二叉树称为Huffman树,也叫做最优二叉树。

weight lchild rchild parent 2-1-1-1 5-1-1-1 6-1-1-1 7-1-1-1 9-1-1-1

weight lchild rchild parent 2-1-15 5-1-15 6-1-16 7-1-16 9-1-17 7017 13238 16548 2967-1 2.2 关键算法分析 (1)计算出现字符的权值 利用ASCII码统计出现字符的次数,再将未出现的字符进行筛选,将出现的字符及頻数存储在数组a[]中。 void Huffman::Init() {

名词解释简答讲解

会计信息系统功能结构图 工业企业会计信息系统功能结构图 C/S又称Client/Server或客户/服务器模式。对服务器要求不用太高,稳定即可,建议使用Windows Server服务器。客户端需要安装专用的客户端软件,客户端应为Windows操作系统。C/S的优点是能充分发挥客户端PC的处理能力,很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。对应的优点就是客户端响应速度快、安全、稳定。缺点主要有以下几个:1、只适用于局域网或稳定高速的城域网,对于互联网并发处理能力较弱,不建议使用;2、客户端需要安装专用的客户端软件;3、对客户端的操作系统有限制,只能适应Windows操作系统。 B/S是Brower/Server的缩写,客户机上只要安装一个浏览器(Browser),如Chrome或Internet Explorer、火狐等,服务器安装MySql数据库。浏览器通过Web Server 同数据库进行数据交互。B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用,客户端零维护。系统的扩展非常容易,只要能上网,由管理员分配一个用户名和密码,就可以使用了。

数据字典(DD)主要用来描述数据流程图中的数据流和数据存储的详细逻辑内容、外部实体和处理逻辑的某些数据特征。它是数据流程图的辅助工具,是对数据流程图的详注。 系统分析报告包括:引言、系统概述、新系统逻辑模型、用户需求说明、系统设计实施初步计划、建议 概念设计目的:通过向用户提供若干合理的选择,系统专业人员可以避免对新系统造成先入为主的限制。 功能结构图概念:用来表达系统结构和系统中模块的层次关系与联系。 结构图中的主要成分:(1)模块(2)调用(3)数据 模块划分的原则:(1)低耦合度、高内聚度(2)自顶向下、层层分解 功能结构图与数据流程图联系:功能结构图中的层次与数据流程图的处理对应;区别:结构图用于系统设计;着眼于控制层次,反映系统物理模型,即怎么做的问题;数据流程图用于系统分析;着眼于数据流,反映系统的逻辑功能,即做些什么的问题。 评估与选择步骤:1、详细的可行性研究(1)技术可行性(2)操作可行性(3)进度可行性2、成本效益分析(1)确认成本(一次性成本、经常性成本)(2)确认效益(有形效益、无形效益)(3)成本效益比较(净现值法、回收期法) 详细设计:1、代码设计:编码方法:顺序码、组码、群码(层次码);设计原则:单义性,统一性,扩展性,稳定性,规范性,简单性 2、数据库文件设计:依据:数据流程图、数据词典;步骤:(1)确定系统需要建立的文件:文件类型:①主文件。包括参照数据(固定),汇总数据(汇总)②业务文件。(2)数据库文件结构设计(3)数据库文件的组织形式:顺序组织方式,索引组织方式。(4)数据库文件的属性:保密性、读写性、-共享性

哈夫曼压缩算法举例

哈夫曼压缩算法举例 【篇一:哈夫曼压缩算法举例】 简介哈夫曼压缩文件dl结构前一段时间在接触位图的时候被位图结 构触动了,感觉它存储得有条理,于是萌生了为哈夫曼压缩文件定 义一个存储结构,称之为哈夫曼压缩文件dl结构。关键是要统一, 这篇博文用的是一种结构,另一篇用的又是另一种,纷杂的样式会 让初学者发晕,所以统一结构对于学习哈夫曼压缩文件会有很大的 帮助。 dl结构组成部分: 节点个数-用以规定创建哈夫曼树节点个数,以便读入节点域;节点 域-用以创建哈夫曼树和产生字符编码;源文件字符数-在解压的时候 有用;编码长度(以位为单位)-源文件编码的总长度,以位为单位;编码域-存储所有字符编码的存储域。为了便于让你不看文字就能明白,看下图,按着这种结构就相当于有了大概的思路。 哈夫曼解压详解解压的过程就简单很多了,因为一些代码已经在解 压过程当中完成,比如哈夫曼树的建立,我们只要设计压缩和解压 通用的接口,就可以很简单的按照编码域的内容,将编码翻译成原文。 读入节点个数;根据1,读入节点域;创建哈夫曼树;读入编码长度;根据4,读入编码域;写入解压后的文件。 根据编码长度(以bit为单位),可以计算出编码域的大小(以 byte为单位),读入编码域就很方便了。其中翻译部分我给出一部 分代码,根据哈夫曼树,将编码域的01串按位处理,转换为字符。code 1判断最低位是0还是1,从而决定指向left还是right; code =1,将code右移,方便处理下一位;每当翻译出一个字符, 就要将当前的哈夫曼指针重新指向root,p = hf.getroot()。for(i=0; i nfilelen-1;) // 特地少处理一个字节 code = *(temp+(nsrcindex)); for(int j=7; j j--) p = (code 1) ? p- right : p- left; if(!p- left !p- right) *(pdest+i) = p- data; p = hf.getroot(); i++; code =1; // 为了处理下 一位,右移一位 nsrcindex ++; code = *(temp+(nsrcindex)); for(int j=0; j noffset; j++) p = (code 1) ? p- right : p- left; if(!p- left !p- right) *(pdest+i) = p- data; cout p- data endl; p = hf.getroot(); code =1; // 为了处理下一位,右移一位 }附哈夫曼压缩 算法工程:

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