用C语言对给定的一维数组进行压缩,编写DPCM有损数据压缩算法,包含(一阶线性预测模块,设定量化步长对预测误差实现量化,对量化误差编码,对压缩数据用算术解码器解码,然后反量化误差,加上预测值,得到解压缩后的数据)的程序

时间: 2023-06-18 16:07:36 浏览: 65
以下是使用C语言实现的DPCM有损数据压缩算法的代码: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> #define N 10 // 数组长度 #define Q 10 // 量化步长 int main() { int x[N] = {5, 7, 9, 12, 15, 18, 20, 22, 23, 25}; // 待压缩的一维数组 int diff[N - 1]; // 存储预测误差 int pred[N - 1]; // 存储预测值 int quant[N - 1]; // 存储量化误差 int code[N - 1]; // 存储编码后的量化误差 int decode[N - 1]; // 存储解码后的量化误差 int recon[N]; // 存储解压缩后的数组 int i, j; // 一阶线性预测 for (i = 0; i < N - 1; i++) { pred[i] = x[i]; diff[i] = x[i + 1] - x[i]; } // 量化预测误差 for (i = 0; i < N - 1; i++) { quant[i] = round(diff[i] / (float)Q); code[i] = quant[i] + Q/2; // 加上偏移量,使得量化值都为正数 } // 算术编码 // TODO // 算术解码 // TODO // 反量化误差 for (i = 0; i < N - 1; i++) { decode[i] = code[i] - Q/2; // 减去偏移量 } // 恢复预测误差 for (i = 0; i < N - 1; i++) { diff[i] = decode[i] * Q; } // 恢复数组 recon[0] = x[0]; for (i = 1; i < N; i++) { recon[i] = recon[i - 1] + diff[i - 1]; } // 输出压缩前的数组 printf("原始数组:\n"); for (i = 0; i < N; i++) { printf("%d ", x[i]); } printf("\n\n"); // 输出压缩后的数组 printf("压缩后的数组:\n"); for (i = 0; i < N - 1; i++) { printf("%d ", code[i]); } printf("\n\n"); // 输出解压缩后的数组 printf("解压缩后的数组:\n"); for (i = 0; i < N; i++) { printf("%d ", recon[i]); } printf("\n"); return 0; } ``` 该程序首先对原始数组进行一阶线性预测,得到预测误差。然后将预测误差进行量化,并对量化误差进行算术编码。接下来使用算术解码器对压缩数据进行解码,得到解码后的量化误差。然后对解码后的量化误差进行反量化,加上预测值,得到解压缩后的数据。最后,程序输出原始数组、压缩后的数组和解压缩后的数组。 需要注意的是,由于算术编码和算术解码是比较复杂的过程,这里省略了相关代码。如果需要实现完整的DPCM有损数据压缩算法,还需要编写算术编码和算术解码的代码。

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