MATLAB实现的上下文自适应二进制算术编码（CABAC）系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了CABAC编码与解码算法，支持二进制数据的高效压缩。系统通过动态调整概率模型提升编码性能，适用于信号处理与数据压缩场景。

详 情 说 明

基于MATLAB的上下文自适应二进制算术编码（CABAC）实现与性能分析系统

项目介绍

本项目实现了一套完整的上下文自适应二进制算术编码（CABAC）算法系统，专门用于二进制数据的高效压缩。系统通过动态调整概率模型，根据数据统计特性实现自适应的熵编码，在保证编码效率的同时显著提升压缩性能。该系统不仅提供了核心的编码解码功能，还集成了性能评估和可视化分析模块，为算法研究和应用验证提供全面支持。

功能特性

• 智能概率建模：基于上下文管理的动态概率模型建立机制
• 高效算术编码：优化的二进制算术编码器实现，支持精确位操作
• 自适应更新机制：实时概率调整策略，根据数据特性自动优化编码效率
• 多源数据支持：兼容各类二进制数据源，包括二值化图像、二进制序列等
• 全面性能分析：提供压缩比、编码时间等关键指标评估
• 可视化分析：概率模型演化过程的图形化展示，便于算法调试和优化

使用方法

基本编码流程

1. 准备输入数据（二进制矩阵或序列）
2. 设置初始概率参数和编码控制选项
3. 执行编码操作生成压缩码流
4. 进行解码验证数据完整性
5. 查看性能分析报告和可视化结果

参数配置示例

用户可通过调整上下文模型数量、最大编码长度等参数，优化特定数据类型的编码效果。系统提供默认参数设置，适用于大多数应用场景。

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必要工具箱：无特殊工具箱依赖，纯MATLAB代码实现
• 硬件要求：至少4GB内存，支持标准位操作处理器
• 操作系统：Windows/Linux/macOS均可运行

文件说明

main.m文件作为系统的主入口点，整合了编码解码全流程的核心功能。该文件实现了二进制数据的预处理与参数初始化、上下文自适应概率模型的建立与维护、算术编码算法的执行控制、压缩码流的生成与解码还原、性能指标的自动计算与分析，以及概率模型演化过程的可视化展示。用户通过调用此文件即可完成从数据输入到结果输出的完整处理流程。