ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ
Кафедра автоматизации производственных процессов
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе
Тема: «КОДИРОВАНИЕ И ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ.
РАСПОЗНАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ».
Выполнил: студент гр. 97-ОА-62
Яворский Д.Н.
Номер зачётной
книжки: 97-ОА-650
Проверил: доцент каф. АПП
Шахворостов Н.Н.
Краснодар
1999
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ
ЗАДАНИЕ
На курсовую работу
Студенту гр.
По дисциплине
Тема курсовой работы
Исходные данные
1. Выполнить расчёты:
1.11.2
2. Выполнить графические работы:
2.1 2.23. Выполнить научные и учебно-исследовательские работы:
3.1 3.2 3.33.4
4. Оформить расчётно-пояснительную записку
5. Основная литература
Задание выдано
Срок сдачи работы
Задание принял
Руководитель проекта
Работа защищена
С оценкой
ЧЛЕНЫ КОМИССИИ:
РЕФЕРАТ
ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ, КОДИРОВАНИЕ, КОД ШЕННОНА-ФЭНО,
ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОДА, РАСПОЗНАВАНИЕ СИМВОЛОВ.
Темой курсового проекта является моделирование передачи эффективно закодированной информации по каналу связи с помехами, а также распознавание пяти букв латинского алфaвита.
В первой части произведен теоретический расчет информационных характеристик последовательного канала связи с помехами. Программное моделирование показало, что реальные каналы приближаются по своим характеристикам к идеализированному каналу лишь при определенных значениях своих параметров.
Во второй части сделана попытка распознавания строки в графическом формате, составленной из пяти строчных и пяти прописных букв латинского алфавита,
и cодержащей помехи. В программе была смоделирована система распознавания, основанная на шаблонной классификации.
Курсовой проект содержит страниц, 3 рисунка,
13 таблиц, 4 источника, 2 приложения.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.......................................
1 КОДИРОВАНИЕ И ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ
1.1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.....................
1.2 ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ......................
1.3 ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ.........................
1.4 ВЫВОД......................................
2 РАСПОЗНАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
1.1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ ....................
1.2 ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ.........................
1.3 ВЫВОД......................................
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.....................................
ЛИТЕРАТУРА.....................................
ПРИЛОЖЕНИЕ А...................................
ПРИЛОЖЕНИЕ Б...................................
ВВЕДЕНИЕ
Данная работа демонстрирует моделирование процессов передачи и распознавания информации. Она состоит из двух частей.
Первая часть посвящена моделированию канала передачи информации. Для передачи сообщения через такой канал с помехами используется алгоритм кодирования по методу Шеннона-Фэно с последующим кодированием (n,1) кодом.
Вторая часть посвящена моделированию простой системы распознавания. В качестве объектов выступают пять прописных и пять строчных букв латинского алфавита в BMP-формате. Строка символов содержит помехи в виде одиночных и объединившихся в группы пикселей. Использован шаблонный подход к распознаванию.
1 КОДИРОВАНИЕ И ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ
1.1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Кодирование и передача информации по каналу связи осуществляется в соответствии со схемой канала, изображенной на рисунке 1.1.1.
Vi Vj
Декодер источника |
Помехи |
Рисунок 1.1.1 - Структура передачи информации
Источник генерирует последовательность сообщений из ансамбля {V, P(V)},
где V – символ сообщения;
P(V) – вероятность символа сообщения, рассчитываемая по формуле:
(1.1.1)
где i=1…m;
m, r – заданные величины.
Кодер источника кодирует сообщение Vi в Zi по алгоритму Шеннона-Фэно.
Энтропия сообщения H(Z), бит/символ вычисляется по следующей формуле:
(1.1.2)Формула для расчета средней длины кода Lср, бит имеет вид:
(1.1.3)где L(Zi) – длина кода, бит;
P(Zi) – вероятность кода.
Максимальная энтропия H(Z)max, бит/символ неравномерного двоичного кода Zi определяется по формуле:
(1.1.4)Зная среднюю длину кода, можно определить коэффициент эффективности Кэф кода Zi по формуле:
(1.1.5)Для расчета коэффициента избыточности Кизб используется формула:
(1.1.6)Кодер канала осуществляет простое кодирование повторением n = 3 раз каждого двоичного сигнала сообщения Zi. Таким образом, имеется всего два кода: