数据压缩技术及其应用PDF电子书下载

目录 3

第一篇 数据压缩的理论基础 3

第一章 数据压缩导言 3

1.1 什么是数据压缩？ 3

1.2 数据压缩的分类 4

1.3 本篇内容的编排方法 5

关于进一步阅读的建议 9

第二章 熵压缩 10

2.1 引言 10

2.2 连续数据源和离散数据源 11

2.3 信息和熵的概念 13

2.3.1 离散信源的熵 13

2.3.2 连续信源的熵 15

2.4 速率失真的概念 16

2.5 量化 22

2.5.1 零记忆量化 23

·输入—输出特性 24

·均匀量化器 25

·非均匀量化器 27

·压扩 30

2.5.2 分组量化 31

2.5.3 序列量化 32

2.5.4 量化器和速率失真边界 36

2.5.5 用SNR对无记忆信源的量化器进行比较 39

2.6 其它熵压缩技术 41

本章要点 42

关于进一步阅读的建议 42

第三章 冗余度压缩 48

3.1 引言 48

3.2 信源模型 48

3.2.1 统计独立采样 49

3.2.2 马尔柯夫采样采样 49

3.3.1 信息和熵 50

3.3 信息、熵和冗余度 50

3.3.2 冗余度 53

3.4 压缩比 55

3.4.1 压缩比的上界 55

3.4.2 逼近上界的方法 56

3.5 最佳信源编码 56

3.5.1 香农—范诺码 57

3.5.2 霍夫曼码 58

3.5.3 莫尔斯码 60

3.6 其它冗余度压缩技术 60

3.6.1 非冗余度采样码 61

3.6.2 二进制信源码 61

3.6.3 信道噪声的影响 62

本章要点 62

关于进一步阅读的建议 63

4.1 引言 67

第四章 数据压缩技术导言 67

第二篇 数据压缩技术 67

4.2 四种基本数据压缩技术 68

4.2.1 变换编码 68

4.2.2 预测编码 69

4.2.3 非冗余度采样编码 69

4.2.4 二进制信源编码 69

4.3 实现的考虑 70

4.4 系统设计的考虑 71

第五章 变换编码 73

5.1 引言 73

5.2 四种变换 74

5.2.1 主要成分变换 75

5.2.2 傅立叶变换 80

5.2.3 阿边玛变换 84

5.2.4 哈尔变换 87

5.3 变换编码的量化 90

5.4.1 自适应采样 92

5.4 自适应变换编码 92

5.4.2 自适应变换 93

5.4.3 自适应量化 93

本章要点 95

关于进一步阅读的建议 96

第六章 预测编码 100

6.1 引言 100

6.2 预测 100

6.3 增量调制 102

6.3.1 普通增量调制 103

6.3.2 自适应增量调制 105

6.4 差分脉码调制（DPCM） 106

6.4.1 DPCM系统的工作原理 108

6.4.2 DPCM的设计 108

·DPCM预测器的设计 110

·DPCM量化器的设计 112

·自适应预测 117

6.4.3 自适应DPCM 117

·自适应量化 118

6.5 组至组压缩 120

本章要点 121

关于进一步阅读的建议 121

第七章 非冗余度采样编码 125

7.1 引言 125

7.2 多项式预测器 126

7.2.1 零阶预测器 128

·行程编码 128

7.2.2 一阶预测器 132

7.2.3 多项式预测器的比较 134

7.3 多项式插入器 136

7.4 统计预测器 138

本章要点 139

关于进一步阅读的建议 139

8.1 引言 142

第八章 时间编码及二进制信源编码 142

8.2 时间信息的数学模型 143

8.2.1 统计独立符号模型 144

8.2.2 马尔柯夫模型 145

8.3 时间编码方法 148

8.3.1 序列时间码 149

·二进制序列码 149

·林奇—戴维森码 150

·改进的TNRS码（群集码） 153

8.3.2 非可余度采样时间（TNRS）码 153

·标准TNRS码 153

8.3.3 行程码 155

·定长码 155

·霍夫曼（Huffnman）码 155

·二进制不连续1（BNO）码 156

8.4 时间编码方法的比较 159

8.4.1 统计独立符号模型 159

·序列时间码 160

·非冗余度采样时间（TNRS）码 161

·行程码 161

8.4.2 马尔柯夫符号模型 163

·序列时间码 163

·非冗余度采样时间（TNRS）码 163

·行程码 164

8.4.3 结论 168

8.5.1 序列码 174

8.5 二进制信源编码 174

8.5.2 TNRS码 177

8.5.3 行程码 178

本章要点 179

关于进一步阅读的建议 179

第九章 缓冲器控制 184

9.1 引言 184

9.2 缓冲器的数学模型 185

9.3 缓冲器容量的估计 187

9.4 缓冲器上溢控制 188

9.5 缓冲器下溢控制 191

本章要点 191

关于进一步阅读的建议 192

第十章 传输差错的影响 194

10.1 引言 194

10.2 压缩比和失真 194

10.2.1 未压缩—未编码系统 196

10.2.2 压缩—未编码系统 198

10.2.3 压缩—编码系统 199

10.2.4 特性量度的使用 201

10.3 变换编码的差错控制 201

10.4 预测编码的差错控制 203

10.4.1 增量调制中噪声的影响 203

10.4.2 DPCM中噪声的影响 206

10.5 非冗余度采样编码的差错控制 210

10.4.3 组至组编码中噪声的影响 210

10.5.1 一般情况 211

10.5.2 一个例子 214

本章要点 215

关于进一步阅读的建议 216

第十一章 系统设计 218

11.1 引言 218

11.2 熵压缩和冗余度压缩 218

·压缩比 219

·平均失真 220

·复杂程度 221

11.3 数据压缩技术的特点 221

11.3.1 变换编码 222

11.3.2 预测编码 224

11.3.3 非冗余度采样编码 228

11.4 压缩算法选择 230

11.5 级联编码器 231

本章要点 232

第三篇 数据压缩的应用 235

第十二章 数据压缩应用导言 235

12.1 引言 235

12.2 数据压缩技术简史 235

12.3 压缩什么和为什么压缩 236

12.4 第三篇的内容及叙述方法 237

12.4.1 语言压缩 238

12.4.2 遥测压缩 238

12.4.3 电视压缩 239

12.4.4 图象压缩 239

12.4.5 数据库压缩 240

第十三章 语言压缩 241

13.1 引言 241

13.2 语言作为数据源 241

13.3 波形编码 244

·脉冲编码调制（PCM） 245

13.3.1 时域波形编码 245

·差分脉码调制（DPCM） 246

·增量调制（DM） 247

·PCM、自适应DPCM和自适应DM的比较 249

·自适应预测编码（APC） 249

·可变语言调节（VSC） 249

13.3.2 频域波形编码 250

·分波段编码（SBC） 251

·自适应变换编码（ATC） 252

13.4 语声编码 255

13.4.1 声码器 255

13.4.2 线性预测编码器（LPC） 260

·LPC参数 260

·对LPC参数的量化 262

·信道差错对LPC特性的影响 264

·波形编码器与LPC的级联 264

13.5 语言压缩技术的硬件实现 264

关于进一步阅读的建议 265

本章要点 265

第十四章 遥测数据压缩 274

14.1 引言 274

14.2 遥测的特点 275

14.2.1 信道带宽 275

14.2.2 时间相关性 275

14.2.3 使用分包的多路复用 276

14.2.4 差错控制 277

14.3 空间数据压缩 277

14.3.1 导弹／火箭遥测数据 277

14.3.2 卫星遥测数据 278

14.4 地震数据压缩 280

14.5 心电图压缩 282

本章要点 285

关于进一步阅读的建议 285

15.1 引言 290

第十五章 电视压缩 290

15.2 电视作为信息源 291

15.3 黑白电视压缩 292

15.3.1 变换编码技术 292

·二维变换 293

·三维变换 293

15.3.2 预测编码技术 293

·增量调制 294

·DPCM 295

·二维DPCM 296

·帧间编码 296

15.3.3 混合编码 297

15.3.4 斜变换 298

15.3.5 伪随机技术 301

·脉动 301

·伪随机扫描 301

15.3.6 慢扫描技术 302

15.4 彩色电视压缩 303

15.5 远距引导飞行器（RPV）电视压缩 306

15.6 会议电信（TELECONFERENCING）电视压缩 307

15.7 可视图文（VIDEOTEX）／图文电视（TELETEXT）压缩 309

15.8 高分辨力电视压缩 310

本章要点 311

关于进一步阅读的建议 311

第十六章 图象压缩 319

16.1 引言 319

16.2.1 二电平传真压缩 320

16.2 二电平图象压缩 320

16.2.2 报纸压缩 323

16.3 多电平图象压缩 324

16.3.1 多频谱图象压缩 324

16.3.2 X射线图象压缩 327

16.3.3 多电平传真 329

本章要点 329

关于进一步阅读的建议 329

17.2 什么是数据库 334

第十七章 数据库压缩 334

17.1 引言 334

17.2.1 数据文件 335

17.2.2 索引和索引薄 337

17.3 文件压缩 338

17.3.1 非字母数字文件压缩 339

17.3.2 字母数字文件压缩 340

17.4 索引压缩 343

本章要点 346

关于进一步阅读的建议 347

附录A 差错控制编码简介 351

A.1 差错控制编码和数据压缩 351

A.2 差错控制码的分类 351

A.3 分级码 352

A.4 卷积码 357

附录B 习题答案 361

附录C 术语汇编 366