通信原理
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3.1.2 连续信源的度量

关于连续信源的信息量可以用概率密度函数的加权积分来描述,可以证明,连续信源的平均信息量为

式中,f(x)是连续事件x出现的概率密度。

【例3-3】为了使电视图像获得良好的清晰度和规定的适当的对比度,需要用640×480像素和16个不同亮度的电平,求传递此图像所需的信息速率(bit/s),并设1s要传送30帧图像,所有像素都是独立变化的,且所有亮度电平等概率出现。

解 每个像素亮度概率分布为

P(xi)=1/16 i=1,2,3,…,16

每个亮度像素信息熵为

为了保证电视图像的清晰度和适当的对比度,传递30帧此图像所需的信息速率为

I=30×640×480(信源符号/s)×4(bit/信源符号)=36.864Mbit/s

求一条消息(由m个符号组成)的总信息量,可利用信息相加性的概念来计算,也可以利用熵的概念来计算,但两种方法的结果有一定误差,但当消息序列很长时,用熵的概念来计算比较方便。而且随着消息序列长度的增加,两种计算误差将趋于零。