編譯碼

編譯碼簡介

　　在通信工程中，編解碼器（codec）是用來指進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的集成電路或芯片。編解碼器也是一種算法或?qū)ｉT的計(jì)算機(jī)程序，它可以減少大文件和程序所占用的字節(jié)數(shù)。

　　在通信工程中，編解碼器（codec）是用來指進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的集成電路或芯片。在這種情況下，它是由編碼器（coder）和譯碼器（decoder）這兩個(gè)詞的詞頭組成的縮寫詞。這種類型的編解碼器將模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換（analog-to-digital conversion）和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換（digital-to-analog conversion）功能結(jié)合在一個(gè)單芯片上。在個(gè)人和商用計(jì)算應(yīng)用程序上，這種裝置最常用在調(diào)制解調(diào)器上。

編譯碼百科

　　在通信工程中，編解碼器（codec）是用來指進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的集成電路或芯片。編解碼器也是一種算法或?qū)ｉT的計(jì)算機(jī)程序，它可以減少大文件和程序所占用的字節(jié)數(shù)。

　　在通信工程中，編解碼器（codec）是用來指進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的集成電路或芯片。在這種情況下，它是由編碼器（coder）和譯碼器（decoder）這兩個(gè)詞的詞頭組成的縮寫詞。這種類型的編解碼器將模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換（analog-to-digital conversion）和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換（digital-to-analog conversion）功能結(jié)合在一個(gè)單芯片上。在個(gè)人和商用計(jì)算應(yīng)用程序上，這種裝置最常用在調(diào)制解調(diào)器上。

　　Codec也是壓縮（compression）和解壓縮（decompression）這兩詞的縮寫詞。編解碼器（codec）是一種算法或?qū)ｉT的計(jì)算機(jī)程序，它可以減少大文件和程序所占用的字節(jié)數(shù)。

　　為了盡量減少一個(gè)復(fù)雜的文件，如視頻，所需要的存儲(chǔ)空間，我們常常將其壓縮。壓縮是通過除去數(shù)據(jù)里的重復(fù)數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)的。任何類型的文件都可以進(jìn)行壓縮，包括文本﹑程序﹑圖片﹑音頻﹑視頻和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）。在某些情況下，壓縮可以將文件的大小縮小一百倍或更多。例如，一個(gè)15兆字節(jié)的視頻可能會(huì)減少到150千字節(jié)。未壓縮文件可能由于太大而不能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)從網(wǎng)上下載，但壓縮的文件通常只用幾秒鐘就可以下載。為了查看，我們需要使用解壓縮算法，它可以將壓縮“解開”。

　　有許多標(biāo)準(zhǔn)的編解碼器計(jì)劃。一些主要用于盡量減少文件傳輸時(shí)間，主要用在因特網(wǎng)上。另外的主要是讓一個(gè)特定的磁盤空間或CD-ROM儲(chǔ)存盡可能多的數(shù)據(jù)。

　　編解碼器（codec）可用于許多流行的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，包括QuickTime﹑NetMeeting﹑Cu-Seeme和VDOphone。

　　重復(fù)碼編譯碼

　　實(shí)驗(yàn)原理

　　一般的通信信道中總是不可避免的存在噪聲或者干擾，因此在信息傳輸?shù)倪^程中也就必然會(huì)造成信息的損失，或者說，信源符號(hào)在有噪信道中的傳輸過程中會(huì)產(chǎn)生失真。為了降低這種信息損失，就需要我們在信源符號(hào)輸入到信道之前，對其進(jìn)行有效的信道編碼。

　　信道編碼是通信系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，目的就是為了降低傳輸過程中錯(cuò)誤發(fā)生的概率，從而提高通信系統(tǒng)的可靠性。信道編碼的基本思想是附加冗余信息，增加信源的剩余度，這樣在接收端就可以利用相關(guān)性進(jìn)行檢錯(cuò)或者糾錯(cuò)。根據(jù)有噪信道編碼定理，附加冗余位可以降低信息傳輸率，使錯(cuò)誤概率減小，當(dāng)信息傳輸率小于信道容量時(shí)，理論上就可以使譯碼錯(cuò)誤概率任意小，從而幾乎無失真的進(jìn)行信息傳送。當(dāng)然，同樣是增加信源剩余度，不同的編碼方法，其檢、糾錯(cuò)能力也不同。目前，人們對信道編碼的研究有很多，大概可分為線性分組碼、循環(huán)碼、卷積碼等等。

　?。ㄒ唬┲貜?fù)碼

　　重復(fù)編碼是一種簡單的信道編碼方法，其實(shí)質(zhì)就是將每個(gè)要發(fā)送的符號(hào)重復(fù)發(fā)送，或者說是將原來的每一個(gè)信源符號(hào)編成多個(gè)相同的碼元符號(hào)，其值與原來的符號(hào)取值相同。比如（3，1）二元重復(fù)碼，其編碼方法就是將原來二進(jìn)制序列中的每一個(gè)“0”編成“000”，將每一個(gè)“1”編成“111”。

　　所謂的譯碼規(guī)則就是指接收符號(hào)與發(fā)送符號(hào)之間的映射關(guān)系。不同的譯碼規(guī)則會(huì)造成不同的平均錯(cuò)誤概率，所以人們一般都根據(jù)最小錯(cuò)誤概率準(zhǔn)則來確定譯碼規(guī)則。對于二元對稱信道來說，一般總認(rèn)為出錯(cuò)概率是小于等于0.5的，所以對于二元重復(fù)碼，最小錯(cuò)誤概率準(zhǔn)則與擇多譯碼規(guī)則是一致的，也就是說，譯碼時(shí)根據(jù)碼字中“0”“1”的數(shù)目選擇數(shù)目多的進(jìn)行譯碼。比如（3，1）二元重復(fù)碼的譯碼，可以將接收到的“000”、“001”、“010”和“100”譯為“0”，將接收到的“011”、“101”、“110”和“111”譯為“1”。這樣，每個(gè)碼字對于傳輸過程中發(fā)生的任一位錯(cuò)誤，通過譯碼都可以進(jìn)行自動(dòng)糾正?？梢宰C明，一個(gè)（n，1）重復(fù)碼可以糾正傳輸過程中可能出現(xiàn)的不多于個(gè)差錯(cuò)。

　?。ǘ┍忍夭僮?/p>

　　在“實(shí)驗(yàn)一”中，我們已經(jīng)熟悉了如何將一個(gè)字節(jié)（8bit）數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分，并每次針對半個(gè)字節(jié)（4bit）進(jìn)行處理。在本實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)重復(fù)碼的編、譯碼原理，我們每次操作的對象是1bit，因此應(yīng)該對“實(shí)驗(yàn)一”中的方法進(jìn)行修正，使之能夠?qū)ψ止?jié)中的每個(gè)bit進(jìn)行控制與操作：

　　1）讀取數(shù)據(jù)時(shí)，由于每次向輸入文件的讀取是以字節(jié)（8bit）為單位的，故需將每次讀取的8bit（1字節(jié)）按位分開，以便對每個(gè)比特進(jìn)行操作；

　　2）輸出數(shù)據(jù)時(shí)，由于每次向輸出文件的寫入是以字節(jié)（8bit）為單位的，故需每湊足8bit（1字節(jié)）執(zhí)行一次向輸出文件的寫入操作。

　　code.cpp

　?。踓pp］ view plaincopyprint？

　　#include 《stdio.h》

　　#include 《stdlib.h》

　　#define n 3

　　static unsigned int inbfr，outbfr;

　　static FILE *outfile，*infile;

　　static int incnt，outcnt，mask;

　　void init（）

　　{

　　outbfr=0;

　　outcnt=8;

　　inbfr=0;

　　incnt=8;

　　mask=0x80; //10000000

　　}

　　int getbit（）

　　{

　　int bitval;

　　bitval=inbfr&mask; //bitval0000000

　　incnt--; //7

　　mask 》》= 1; //01000000

　　bitval 》》= incnt;

　　if （incnt==0）

　　{

　　inbfr=fgetc（infile）;

　　incnt=8;

　　mask=0x80;

　　}

　　return bitval; //0000000bitval

　　}

　　void putbit（ int bitval）

　　{

　　outbfr = （outbfr《《1）&255; //00000000

　　outbfr |= bitval; //0000000bitval

　　outcnt --;

　　if （outcnt==0）

　　{

　　fputc（outbfr，outfile）;

　　outcnt = 8;

　　}

　　}

　　void alignbits（）

　　{

　　if （outcnt！=8）

　　{

　　for （int i=0;i《outcnt;i++）

　　putbit（0）;

　　}

　　}

　　void main（）

　　{

　　int bitval;

　　if（（infile=fopen（“ccc.txt”，“rb”））==NULL）

　　{

　　printf（“cannot open infile?。。n”）;

　　exit（0）;

　　}

　　if（（outfile=fopen（“eee.txt”，“wb”））==NULL）

　　{

　　printf（“cannot open outfile！?。n”）;

　　exit（0）;

　　}

　　init（）;

　　inbfr=fgetc（infile）;

　　while（！feof（infile））

　　{

　　bitval=getbit（）;

　　for （int i=0;i《n;i++）

　　putbit（bitval）;

　　}

　　alignbits（）;

　　fclose（infile）;

　　fclose（outfile）;

　　}

　　decode.cpp

　?。踓pp］ view plaincopyprint？

　　#include 《stdio.h》

　　#include 《stdlib.h》

　　#define n 3

　　static unsigned int inbfr，outbfr;

　　static FILE *outfile，*infile;

　　static int incnt，outcnt，mask;

　　void init（）

　　{

　　outbfr=0;

　　outcnt=8;

　　inbfr=0;

　　incnt=8;

　　mask=0x80;

　　}

　　int getbit（）

　　{

　　int bitval;

　　bitval=inbfr&mask;

　　incnt--;

　　mask 》》= 1;

　　bitval 》》= incnt;

　　if （incnt==0）

　　{

　　inbfr=fgetc（infile）;

　　incnt=8;

　　mask=0x80;

　　}

　　return bitval;

　　}

　　void putbit（ int bitval）

　　{

　　outbfr = （outbfr《《1）&255;

　　outbfr |= bitval;

　　outcnt --;

　　if （outcnt==0）

　　{

　　fputc（outbfr，outfile）;

　　outcnt = 8;

　　}

　　}

　　void alignbits（）

　　{

　　if （outcnt！=8）

　　{

　　for （int i=0;i《outcnt;i++）

　　putbit（0）;

　　}

　　}

　　void main（）

　　{

　　int bitsum;

　　if（（infile=fopen（“eee.txt”，“rb”））==NULL）

　　{

　　printf（“cannot open infile?。?！\n”）;

　　exit（0）;

　　}

　　if（（outfile=fopen（“fff.txt”，“wb”））==NULL）

　　{

　　printf（“cannot open outfile?。?！\n”）;

　　exit（0）;

　　}

　　init（）;

　　inbfr=fgetc（infile）;

　　while（！feof（infile））

　　{

　　bitsum=0;

　　for （int i=0;i《n;i++） bitsum+=getbit（）;

　　if （bitsum》=2） putbit（1）;

　　else putbit（0）;

　　}

　　alignbits（）;

　　fclose（infile）;

　　fclose（outfile）;

　　}