БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

кафедра РЭС

реферат на тему:

«Основы экономного кодирования»

МИНСК, 2009

Сообщения, передаваемые с использованием РТС ПИ (речь, музыка, телевизионные изображения и т.д.) в большинстве своем предназначены для непосредственного восприятия органами чувств человека и обычно плохо приспособлены для их эффективной передачи по каналам связи. Поэтому они в процессе передачи, как правило, подвергаются кодированию.

Что такое кодирование и зачем оно используется?

Под кодированием в общем случае понимают преобразование алфавита сообщения A{ λi }, ( i = 1,2…K ) в алфавит некоторым образом выбранных кодовых символов Â{ xj }, ( j = 1,2…N ). Обычно (но не обязательно) размер алфавита кодовых символов dim Â{ xj } меньше или намного меньше размера алфавита источника dimA{ λi }.

Кодирование сообщений может преследовать различные цели. Например, это кодирование с целью засекречивания передаваемой информации. При этом элементарным сообщениям li из алфавита A{ λi } ставятся в соответствие последовательности, к примеру, цифр или букв из специальных кодовых таблиц, известных лишь отправителю и получателю информации.

Другим примером кодирования может служить преобразование дискретных сообщений li из одних систем счисления в другие (из десятичной в двоичную, восьмеричную и т. п., из непозиционной в позиционную, преобразование буквенного алфавита в цифровой и т. д.).

Кодирование в канале, или помехоустойчивое кодирование информации, может быть использовано для уменьшения количества ошибок, возникающих при передаче по каналу с помехами.

Наконец, кодирование сообщений может производиться с целью сокращения объема информации и повышения скорости ее передачи или сокращения полосы частот, требуемых для передачи. Такое кодирование называют экономным, безызбыточным, или эффективным кодированием, а также сжатием данных. В данном разделе будет идти речь именно о такого рода кодировании. Процедуре кодирования обычно предшествуют (и включаются в нее) дискретизация и квантование непрерывного сообщения λ(t), то есть его преобразование в последовательность элементарных дискретных сообщений { λiq }.

Прежде чем перейти к вопросу экономного кодирования, кратко поясним суть самой процедуры кодирования.

Любое дискретное сообщение li из алфавита источника A{ λi } объемом в K символов можно закодировать последовательностью соответствующим образом выбранных кодовых символов xj из алфавита Â{xj}.

Например, любое число (а li можно считать числом) можно записать в заданной позиционной системе счисления следующим образом:

li = M = xn-1×m n-1 + xn-2×m n-2 +… + x0×m 0,         (1)

где m - основание системы счисления; x0 … xn-1 - коэффициенты при степенях m; x Ì 0, m - 1. ............