[数据压缩] rgb文件三通道分量的熵计算及元音的时域频域波形分析

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rgb文件三通道分量的熵计算的编程实现

元音的时域频域波形分析基于Audacity

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rgb文件三通道分量的熵计算的编程实现

该实验使用c++语言实现，所使用测试文件test.rgb分辨率为256*256。

# include 
# include 
using namespace std;
#define MAX 256
#define SIZE 256*256
int main()
{
    unsigned char* buffer = new unsigned char[SIZE * 3];
    FILE* fp = fopen("/Users/lby/Desktop/数据压缩/test1/test.rgb", "rb");
    fread(buffer, 1, SIZE * 3, fp);
    double hr = 0;
    double hg = 0;
    double hb = 0;
    unsigned char* rbuf = new unsigned char[SIZE];
    unsigned char* gbuf = new unsigned char[SIZE];
    unsigned char* bbuf = new unsigned char[SIZE];
    double rcount[MAX] = {0 } ;
    double gcount[MAX] = {0 } ;
    double bcount[MAX] = {0 } ;

    for (int i = 0; i < SIZE; i++)
    {
        //bgr排列
        bbuf[i] = buffer[i * 3];
        gbuf[i] = buffer[i * 3 + 1];
        rbuf[i] = buffer[i * 3 + 2];
    }
    for(int i = 0; i < SIZE ; i++)
    {
        //灰度级出现次数
        rcount[rbuf[i]]++;
        gcount[gbuf[i]]++;
        bcount[bbuf[i]]++;
    }
    for(int i = 0 ; i < MAX ; i++)
    {
        //灰度级出现概率
        rcount[i] = rcount[i] / (SIZE) ;
        gcount[i] = gcount[i] / (SIZE);
        bcount[i] = bcount[i] / (SIZE);
    }
    for (int i = 0; i < 256 ; i++)
    {
        //各通道熵
        if(rcount[i] != 0)
            hr = hr - rcount[i] * log(rcount[i]) / log(2.0);
        if(gcount[i] != 0)
            hg = hg - gcount[i] * log(gcount[i]) / log(2.0);
        if(bcount[i] != 0)
            hb = hb - bcount[i] * log(bcount[i]) / log(2.0);
    }

    fclose(fp);
    cout << "r熵=" << hr << endl;
    cout << "g熵=" << hg << endl;
    cout << "b熵=" << hb << endl;
    return 0;
}

 并运行得到以下结果

元音的时域频域波形分析基于Audacity

选取了三个原因u，i，e进行录制，并利用Audacity从时域及频域角度进行分析

• u

•  i

 

 

• e 

 

• 总结

虽然通过分析，三个元音的时域波形和频谱并不完全相同，但可以发现有共同的特点：

1. 时域波形具有一定的周期性
2. 频域上峰值基本出现在低频区域