MATLAB行程编码与解码系统 - 高效数据压缩解决方案

资 源 简 介

本项目提供基于MATLAB的行程编码(RLE)实现，包含完整的编码器和解码器模块。可将重复数据序列智能转换为(值,计数)对格式，有效减少存储空间占用，支持各类数据压缩需求。

详 情 说 明

MATLAB行程编码与解码系统

项目介绍

本项目是一个基于行程编码（Run-Length Encoding, RLE）算法的数据压缩系统，使用MATLAB语言开发实现。系统包含完整的编码器和解码器模块，能够有效处理多种数据格式的压缩与还原任务。通过将连续重复的数据序列转换为紧凑的（值，计数）对表示形式，可在保持数据完整性的前提下显著减少存储空间占用。

功能特性

• 多数据类型支持：兼容一维/二维数值数组、字符数组/字符串、二进制序列等多种数据格式
• 高效压缩算法：采用优化的行程编码算法，对连续重复数据具有极高的压缩效率
• 完整数据还原：解码器可精确还原原始数据格式，确保数据完整性
• 压缩统计功能：提供压缩前后数据大小对比及压缩率计算
• 灵活输出格式：支持元胞数组、结构体等多种压缩数据表示方式
• 数据验证机制：解码过程包含数据完整性校验，确保还原准确性

使用方法

编码器使用示例

% 一维数组编码 data1D = [1 1 2 2 2 3 3 3 3]; [compressed, stats] = rle_encode(data1D);

% 字符串编码 textData = "AAABBBCCDDD"; [compressed, stats] = rle_encode(textData);

% 二维矩阵编码（如图像数据） imageMatrix = randi([0 255], 100, 100); [compressed, stats] = rle_encode(imageMatrix);

解码器使用示例

% 从编码数据还原 originalData = rle_decode(compressed);

% 验证数据完整性 [restoredData, isValid] = rle_decode(compressed);

压缩统计信息

编码器返回的stats结构体包含：

• originalSize: 原始数据大小
• compressedSize: 压缩后数据大小
• compressionRatio: 压缩比率（百分比）

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 无需额外工具箱支持

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑，包含数据输入验证、编码解码流程调度、结果输出格式化等关键功能。该文件整合了行程编码算法的完整处理流程，能够根据输入数据类型自动选择最优处理策略，并协调各功能模块协同工作，确保系统的高效稳定运行。同时提供了用户交互界面和批处理支持，满足不同使用场景的需求。