MATLAB计算霍夫曼编码的压缩率,压缩率=未压缩时码字长度*码字频率/(压缩后码字长度*码字频率)
时间: 2024-12-05 15:16:19 浏览: 5
对lena图片操作 计算该图像的熵 对其进行霍夫曼编码 分别计算压缩率和冗余度.zip
在MATLAB中,计算霍夫曼编码的压缩率通常涉及两个步骤:首先,你需要统计原始数据源的各个字符出现的频率,并依据此频率生成霍夫曼树;然后,利用霍夫曼树将字符转换成对应的二进制码字。计算压缩率的公式如下:
1. **收集原始数据和统计频率**:通过`graycode`函数或者其他工具获取每个字符(假设为`c`)在数据集中出现的次数,记作`frequencies(c)`。
2. **构建霍夫曼树**:MATLAB的`huffmandict`函数可以用来创建霍夫曼树,它会根据字符频率自动生成编码。
3. **计算压缩前后的码字长度**:压缩前的总码字长度是所有字符频率乘以其各自的二进制长度之和。压缩后的总码字长度则是所有字符的新码字长度之和。
4. **计算压缩率**:根据给定的公式,即`压缩率 = (未压缩时总码字长度 * 码字频率) / (压缩后总码字长度 * 码字频率)`。如果频率相同,可以简化为`压缩率 = 未压缩时总码字长度 / 压缩后总码字长度`。
在MATLAB中,你可以这样操作:
```matlab
% 假设freqs是频率向量,codewords是霍夫曼编码后的码字长度向量
uncompressed_length = sum(freqs);
compressed_length = sum(codewords);
compression_rate = uncompressed_length / compressed_length;
```
注意:这个压缩率并不是真正的文件存储大小的比率,因为实际存储时还需要额外记录霍夫曼树的信息,这部分通常是无损的,所以这里的压缩率更多是一种理论上的衡量。
阅读全文