如何在MATLAB中编码/解码复数到比特流？

Question

如何将像0.0332815625326639 + 0.000694052654051097i之类的复数压缩到比特流中，然后对其进行解码以获得相同的数字？

Answer 1

要生成比特流，您可以使用以下方法：

1. 分开实部和虚部。
2. 使用num2hex将数字转换为十六进制表示形式，并将每个字符用作一行（将其转置为.'）。
3. 使用hex2dec将每一行转换为小数。这是下一步所必需的。
4. 使用dec2bin为每个小数创建二进制表示。我们需要将最小长度设置为4，因为十六进制中的一个字符占用4位。
5. 将每行的值放在一起。现在我们已经将十六进制字符串转换为长度为64的二进制表示。
6. 在实部之后附加虚部，它给出了长度为128的比特流。

要解码比特流并获取号码，您可以撤消上述步骤：

1. 将比特流拆分为两个长度为64的长度。第一个是实部（1:64），第二个代表虚部（65:128）。
2. 重塑字符串以形成四个字符的行。
3. 使用bin2dec将行转换为十进制数。
4. 使用dec2hex将十进制数转换为十六进制数。
5. 使用hex2num将十六进制字符串转换回原始数字。
6. 使用complex获取由实部和虚部组成的复数。您也可以使用realpart+imagpart*i。

现在让我们看看所有这些的代码：

function the_demo

x = 0.0332815625326639 + 0.000694052654051097i;

bitstream = cb_encode(x)
value = cb_decode(bitstream)

check = x-value    % see if we succeeded


function bin = cb_encode(x)
a1 = dec2bin(hex2dec(num2hex(real(x)).'),4);
a2 = dec2bin(hex2dec(num2hex(imag(x)).'),4);
bin = [reshape(a1.',1,[]),reshape(a2.',1,[])];

function y = cb_decode(bin)
b1 = reshape(bin(1:64),4,[]).';
b1 = hex2num(dec2hex(bin2dec(b1)).');
b2 = reshape(bin(65:128),4,[]).';
b2 = hex2num(dec2hex(bin2dec(b2)).');
y = complex(b1,b2);

运行它，给出以下输出：

>> the_demo
bitstream =
00111111101000010000101001000111111011010100011001101111101000000011111101000110101111100010001010111001101101011000000000110010
value =
   0.0333 + 0.0007i
check =
     0