香农编码与香农—弗诺编码方法的研究及C#实现

张燕红　刘瑜　孟海翠　刘晓娣

摘要：图像压缩是数字图像处理的一项重要技术。该文研究了基于统计特性的两种熵编码图像压缩编码方法-香农编码和香农-弗诺编码，并以C#为工具，对两种编码方法进行实验及对比。实验表明，香农-弗诺编码的编码效率远高于香农编码。香农编码占用的存储空间较大，单位码长表达的信息量少。香农-弗诺编码节省存储空间，单位码长表达了更为丰富的信息量。

关键词：图像压缩；香农编码；香农-弗诺编码

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）08-1987-03

1 概述

随着科学的发展，人们对图像存储和通信的需求越来越大。为了提高传输速度，节省存储空间，使图像存储、传输更为高效，最根本的途径就是采用图像压缩技术[1]。近年来，随着计算机通信技术的迅速发展，特别是多媒体网络技术的兴起，图像压缩编码已受到越来越多的关注。当前，图像压缩方法按采用的技术不同主要分为预测编码、变换编码、统计编码、静态图像编码、电视编码等[2]。该文主要研究基于统计特性的两种熵编码图像压缩编码方法—香农编码、香农-弗诺编码，并以C#为工具，对两种编码方法进行实验及对比。

2 香农编码的算法

香农编码是一种长度不均匀的编码方法。它的基本思想是：对于出现概率大的信息，采用短字长的码，对于出现概率小的信息用长字长的码，以达到缩短平均码长，从而实现数据压缩的目的[3]。

香农编码的具体步骤如下：

4.2 香农-弗诺编码实验

5 结束语

本文研究并实现了基于统计特性的两种熵编码图像压缩编码方法—香农编码和香农-弗诺编码。实验表明，香农-弗诺编码的

编码效率远高于香农编码。一般情况下，香农编码占用的存储空间较大，单位码长表达的信息量少；香农-弗诺编码占用的存储空间较小，节省存储空间，单位码长表达了更为丰富的信息量。

参考文献：

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