Huffman代码调试

一：

   Huffman编码：

1）是一种无失真编码的编码方式，可变长编码的一种；

2）基于信源的概率统计模型，它的基本思路是，出现概率小的信源符号编长码，出现概率大的信源符号编短码，从而使平均码长最小。

3）在程序实现中常使用一种叫做树的数据结构实现Huffman编码，由它编出的是即时码。

   Huffman编码算法：

1）将文件以ASCII字符流的形式读入，统计每个符号的发生频率；

2）将所有文件中出现过的字符按从小到大的顺序排列；

3）每一次选出最小的两个值，作为二叉树的两个叶子节点，将作为它们根节点，这两个叶子节点不再参与比较，新的根节点参与比较；

4）重复三，直到最后得到和为1的根节点；

5）将形成的二叉树左节点标0，右节点标1，把从最上面的根节点到最下面叶子点途中遇到的0、1序列串起来，得到了各个字符的编码表示。

    Huffman编码流程：

读入待编码文件---第一次扫描：统计符号概率---建立Huffman树---将码表及其他必要信息写入输出文件---第二次扫描：对输入文件逐字节进行编码并输出。

二：利用程序huff_enc和huff_dec进行一下操作，每种情况下利用由被压缩图像生成的码本

（1）对Sena、Sensin和Omaha图像进行编码

压缩前文件名 文件大小  

压缩后文件名 文件大小  

压缩比

Sena.img    64kb     Sena.huff       54kb      1.19:1

Sinan.img   64kb    Sinan.huff       57kb      1.12:1

Omaha.img 64kb   Omaha.huff    56kb      1.14:1

（2）编写一段程序，得到相邻像素之差，然后利用Huffman对差值图像进行编码。

文件名（压缩前） 大小   文件名（压缩后）   大小    压缩比

Sena.img               64kb   Sena.img                31kb    2.06:1

Sensin.img            64kb   Sensing.img          36kb    1.78:1

Omaha.img           64kb   Omaha.img            50kb    1.2:1

可以看出sena的压缩比最高，sensi次之，Omaha的最小，这也说明不同的图片先计算差分图再使用Huffman编码，可以不同程度的减少文件大小。

（3）利用程序huff_enc和huff_dec，并使用由Sensin图像生成的码本对Bookshelf1和Sena图像进行编码。将这一结果与使用被压缩图象生成码本的情况进行对比。

文件名             原文件大小     原图像压缩后大小     码本压缩后的文件名   码本压缩后文件大小

Sena.img             64kb              54kb                             Senam.img                 51kb

Bookshelf.img    64kb              58kb                             Bookshelf.img            53kb

采用适当的码表进行编码，可能会造成编码后的文件减小

三：算法另一实现

运行截图：

图片截图：

            压缩前后文件大小对比截图：

由于图片打了压缩比很小，基本看不出来，而且只有一种颜色的图片压缩比大一点，所以就截了张纯白色的图片如上图，这样压缩比就大了许多，由2890字节压缩到了1885字节，压缩率=（2890-1885)/2890=49.2%.但是由于压缩后的图片损坏了打不开，就只截了压缩之前的图片，然后把前后的大小显示出来了。