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第1章 绪论 1

1．1什么是数据压缩？ 1

1．2数据压缩的必要性 2

1．3数据压缩技术的分类 3

1．3．1数据压缩的一般方法 3

1．3．2可逆压缩 4

1．3．3不可逆压缩 4

1．3．4实用的数据压缩技术 5

1．4数据压缩的标准和应用 6

习题与思考题 7

第2章 信源的数字化与压缩系统评价 8

2．1取样 8

2．1．1取样定理 8

2．1．2内插恢复 10

2．2量化 11

2．2．1无记忆量化 12

2．2．2矢量量化 16

2．3．1信号质量：客观度量 19

2．3信号压缩系统的性能评价 19

2．3．2信号质量：主观度量 22

2．3．3比特率 24

2．3．4复杂度 24

2．3．5通信时延 25

2．3．6编码与数字通信系统的性能空间 26

习题与思考题 27

第3章 理论极限与基本途径 28

3．1离散无记忆信源 28

3．1．1自信息量和一阶熵 29

3．1．2基本途径之一——概率匹配 30

3．2联合信源 32

3．2．1联合熵与条件熵 32

3．2．2基本途径之二——对独立分量进行编码 34

3．3随机序列 35

3．3．1极限熵 35

3．3．2基本途径之三——利用条件概率 36

3．3．3基本途径之四——利用联合概率 37

3．3．4基本途径之五——对平稳子信源进行编码 37

3．4．1率失真函数的基本含义 38

3．4率失真理论 38

3．4．2离散信源的率失真函数 40

习题与思考题 41

第4章 统计编码 43

4．1基本原理 43

4．1．1文件的冗余度类型 43

4．1．2编码器的数学描述 44

4．1．3变长码的基本分析 45

4．1．4唯一可译码的存在 47

4．1．5唯一可译码的构造 48

4．2霍夫曼编码 50

4．2．1霍夫曼码的构造 50

4．2．2信源编码基本定理 51

4．2．3霍夫曼码的局限性 53

4．3游程编码 54

4．3．1基本的游程编码 54

4．3．2二值图像的游程编码 54

4．4算术编码 57

4．3．3游程码的局限性 57

4．4．1多元符号编码原理 58

4．4．2二进制编码 59

4．4．3二进制解码 61

4．4．4 Q（s）的确定与编码效率 62

4．4．5算术码评述 63

4．5基于字典的编码 64

4．5．1 LZ码基本概念 64

4．5．2 LZW算法 65

4．5．3通用编码评述 66

习题与思考题 67

第5章 预测编码 69

5．1 DPCM的基本原理 69

5．2最佳线性预测 70

5．2．1 MMSE线性预测 71

5．2．2预测阶数的选择 72

5．3语音信号的预测编码 73

5．3．1语音信号的冗余度 73

5．3．2人的听觉感知机理 75

5．3．3从增量调制到LPC声码器 76

5．3．4语音LPC的实现 78

5．3．5技术与标准化进展 79

5．4静止图像的预测编码 80

5．4．1帧内预测器的设计 80

5．4．2 JPEG的无损压缩模式 81

5．4．3 JPEG-LS压缩标准 82

5．5活动图像的预测编码 83

5．5．1电视图像的数字化格式 83

5．5．2电视图像信号的冗余度 86

5．5．3人的视觉感知特性 87

5．5．4帧间预测编码 88

5．5．5活动图像的运动估值 90

习题与思考题 93

第6章 变换编码 94

6．1基本原理 94

6．2离散正交变换 96

6．2．1基本概念 96

6．2．2 KL变换 97

6．2．3离散余弦变换（DCT） 99

6．3静止图像的变换编码 101

6．3．1变换矩阵的选择 102

6．3．2系数选择与量化 104

6．3．3顺序编码与渐进编码 107

6．3．4 JPEG基本系统的编码 107

6．3．5 JPEG扩充系统 113

6．4 MDCT 114

*6．5深化认识 115

习题与思考题 116

第7章 分析/综合编码 118

7．1子带编码 118

7．1．1主要特点 118

7．1．2基本实现 120

7．1．3正交镜像滤波器组 122

7．2宽带声音的子带编码 123

7．2．1宽带音频编码的特点 124

7．2．2 MPEG音频编码标准的发展 125

7．2．3音响信号压缩的分析模型 129

7．2．4音响信号压缩的听觉模型 131

7．2．5动态码位分配及其MPEG实现 132

*7．3小波变换编码 136

7．3．1背景介绍 136

7．3．2正交小波变换的多分辨率分析模型 138

7．3．3 DWT的快速计算：Mallat算法 140

7．3．4用于图像压缩的小波基选择 142

7．3．5图像小波变换的零树结构 143

7．3．6图像小波变换零树编码算法 146

7．4．1分形图像编码简介 148

*7．4从波形基编码到模型基编码 148

7．4．2基于信源模型的图像编码技术分类 151

7．4．3模型基图像编码简介 152

习题与思考题 155

第8章 视频压缩编码的国际标准简介 156

8．1 H.261建议 156

8．1．1输入图像格式 156

8．1．2基本原理 157

8．1．3压缩模式与算法 158

8．2．1输入图像格式 159

8．2 MPEG-1视频压缩标准 159

8．2．2编码单元与图像类型 160

8．2．3编码模式 161

8．3 MPEG-2视频压缩标准 164

8．3．1档次与等级 164

8．3．2技术特点 165

8．4 H.263建议 166

8．4．1对H.261的扩充 166

8．4．2 H.263+算法 167

8．4．3现有视频编码标准的共性技术 169

*8．5 MPEG-4视频压缩标准 170

8．5．1目标与定位 170

8．5．2经典算法的不足 170

8．5．3 MPEG-4的基本原理 171

8．5．4 MPEG-4的验证模型 172

习题与思考题 173

参考文献 175

习题答案 177

缩写词索引 184