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-数据压缩与信源编码大作业2

数据压缩作业2——哈夫曼编码对图像进行无损压缩班级： 1402018 姓名：杨宁学号： 14020181051 一、试验目的:了解算数编码的实质，掌握其运用的编码方法，实现图像数据的压缩；并且运用C语言编写相应的压缩编码以及解压缩编码程序，加深对图像压缩编码的理解。二、试验内容:自行设计一种图像无损压缩方法，编写相应的编解码程序img_Code/img_Decode，对lena图像进行编解码，观察压缩性能与直接算数编码的差异。三、算法流程:(1) 首先把信源中的消息出现的频率从小到大排列。(2) 每一次选出频率最小的两个值，作为二叉树的两个叶子节点，将和作为它们的根节点，这两个叶子节点不再参与比较，新的根节点参与比较。(3) 重复(2)，直到最后得到和为1的根节点。(4) 将形成的二叉树的左节点标0，右节点标1。把从最上面的根节点到最下面的叶子节点途中遇到的0，1序列串起来，就得到了各个符号的编码。四、程序设计说明:用变量b记录字符在数组中的位置，count统计字符出现的频率，即权值；将每个哈夫曼码值及其对应的ASCII码存放在一维数组header[i]中，且编码表中的下标和ASCII码满足顺序存放关系，据频率(权值)大小，对结点进行排序，选择较小的结点进树，依据parent域值(结点层数)确定树中结点之间的关系，实现图像的压缩编码；同理对压缩过程进行逆向过程编码，根据哈夫曼编码的长短，对结点进行排序，通过哈夫曼编码的长短，依次解码，从原来的位存储还原到字节存储，最终对解压缩后文件和原文件相同性比较进行性能评价判断(根据文件大小)。五、程序压缩性能评价:产生Huffman编码需要对原始数据扫描两遍。第一遍扫描要精确地统计出原始数据中，每个值出现的频率，第二遍是建立Huffman树并进行编码。由于需要建立二叉树并遍历二叉树生成编码，因此数据压缩和还原速度都较慢，但简单有效，因而得到广泛的应用。六、程序源代码:七、测试数据文件:1、运行结果:2、压缩对比: