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第1章 绪论 1

1.1数字通信的一般模型 1

1.2常见的媒体信号 3

1.3媒体信号编码的必要性 3

1.4媒体信号压缩编码的分类 4

1.5媒体信号压缩编码标准 6

习题与思考题 8

第2章 媒体信号分析及编码系统评价 9

2.1媒体信号的量化 9

2.1.1媒体信号的数字化 9

2.1.2量化的基本概念 10

2.1.3压扩量化 12

2.1.4矢量量化 14

2.1.5矢量量化的最优码书设计 16

2.2媒体信号的数字化 17

2.2.1声音信号的数字化 17

2.2.2图像信号的数字化 18

2.2.3图像的色彩空间 19

2.2.4计算机常见图像格式 20

2.2.5视频的YCbCr采样格式及制式 22

2.3媒体编码系统的性能评价 23

2.3.1编码质量的客观度量 24

2.3.2编码质量的主观度量 26

2.3.3其他性能指标 31

2.3.4媒体编码与通信系统的性能空间 32

习题与思考题 33

第3章 信源编码理论 34

3.1离散信源的熵 34

3.1.1自信息量 35

3.1.2离散信源熵及其性质 36

3.1.3互信息及其性质 40

3.1.4有记忆信源的熵 42

3.1.5信源冗余度 43

3.2编码的基本概念 44

3.2.1编码的数学定义 44

3.2.2常用码的定义及分类 45

3.2.3平均码长与编码效率 46

3.3唯一可译码的判断与构造 46

3.3.1克劳夫特不等式 47

3.3.2唯一可译码的判断准则 47

3.3.3唯一可译码的构造 48

3.4无失真信源编码 49

3.4.1无失真定长编码定理 49

3.4.2无失真变长编码定理 51

3.5率失真函数与限失真信源编码 52

3.5.1失真函数 52

3.5.2率失真函数R（D） 53

3.5.3率失真函数的性质 55

3.5.4率失真函数的计算及其指导意义与不足 56

3.5.5限失真编码定理 58

习题与思考题 59

第4章 熵保持编码 61

4.1 Huffman编码 61

4.1.1 Huffman码的构造 61

4.1.2截断Huffman编码 65

4.1.3自适应Huffman编码 67

4.2游程编码 67

4.2.1二值图像的游程编码 68

4.2.2 JPEG图像量化系数的编码 70

4.3 Golomb编码与通用变长码 74

4.3.1一元码 74

4.3.2 Golomb编码 75

4.3.3指数Golomb码与通用变长码 75

4.4算术编码 78

4.4.1算术编码的起源 78

4.4.2算术编码的基本原理 79

4.4.3算术编码的码字计算与编码效率 83

4.4.4二元算术编码的实现 83

4.5字典码 88

4.5.1 LZ码的基本概念 88

4.5.2 LZW算法 90

习题与思考题 92

第5章 预测编码 94

5.1预测编码的基本原理 94

5.1.1 DPCM基本原理 94

5.1.2最佳线性预测 95

5.1.3常用预测编码方法 96

5.2语音信号的线性预测编码 99

5.2.1基于语音短时和长时相关性的语音生成模型 99

5.2.2 LPC声码器 100

5.2.3特征参数的提取 100

5.3 JPEG图像无损/近无损预测编码 102

5.4活动图像的预测编码 104

5.4.1图像信号的统计特征分析 104

5.4.2电视图像中典型景物的类型 106

5.4.3帧间预测编码方法 107

5.5图像的运动估计/运动补偿 109

5.5.1块匹配准则 109

5.5.2块匹配运动估计/运动补偿面临的主要问题 110

5.5.3全搜索法 111

5.5.4快速运动估计算法 112

5.6基于内插预测的图像编解码技术 118

5.6.1基于内插预测的图像编解码方案概述 118

5.6.2 APT图像编解码方案 119

5.6.3 APT的优势及其局限性 123

习题与思考题 124

第6章 变换编码 126

6.1变换编码的基本概念和原理 126

6.1.1变换编码的概念与历史 126

6.1.2正交变换与正交矩阵 127

6.1.3正交变换的压缩原理 127

6.2 KLT编码 128

6.3 DCT编码 130

6.3.1 DCT概述 130

6.3.2 DCT定义 131

6.3.3快速算法 133

6.3.4基于DCT的图像编码 134

6.3.5修正离散余弦变换（MDCT） 138

6.4时-频局部化对变换的要求 140

6.5小波变换 143

6.5.1连续小波变换 143

6.5.2离散小波变换 146

6.5.3第二代小波变换 149

6.5.4图像的小波变换 151

6.6 DCT与小波变换的性能比较 156

习题与思考题 159

第7章 语音编码技术 161

7.1语音信号统计特性 161

7.1.1语音信号的产生 161

7.1.2语音信号的时域统计特性 162

7.1.3语音信号的频域统计特性 163

7.2语音信号处理 163

7.2.1语音信号的数字生成模型 163

7.2.2语音信号的预处理 165

7.2.3短时平均能量、幅度和过零率 165

7.2.4短时自相关函数和平均幅度差函数 167

7.3语音波形编码器 169

7.3.1 ADPCM与G.721语音编码器 169

7.3.2 SBC与G.722编码器 172

7.4语音参数编码器 173

7.4.1参数编码的类型 174

7.4.2 LPC-10声码器 174

7.4.3 LPC-10e声码器 177

7.5语音混合编码器 178

7.5.1语音混合编码器的基本原理 178

7.5.2码激励线性CELPC预测编码 180

7.5.3美国EIA/TIA标准8kb/s的VSELPC声码器 181

7.5.4 G.728建议的16kb/s的LD-CELPC声码器 182

7.5.5 G.729建议的8kb/s的CS-ACELP声码器 186

7.6变速率语音编码 191

7.6.1变速率语音编码的必要性和可能性 191

7.6.2变速率语音编码关键技术 192

7.6.3常见变速率语音编码器 193

习题与思考题 194

第8章 音频编码技术 195

8.1音频编码概述 195

8.1.1音频编码技术分类 195

8.1.2几种常用的音频编码标准 197

8.1.3音质比较 200

8.2感知音频编码理论 201

8.2.1绝对听觉阈值 201

8.2.2关键子带 202

8.2.3同时掩蔽 203

8.2.4非同时掩蔽 205

8.2.5感知熵 205

8.2.6心理声学模型2 206

8.3 SBR频带复制技术 208

8.4子带编码与滤波器组 209

8.4.1子带编码技术 209

8.4.2时频分析滤波器组设计原则 211

8.4.3音频编码中常见的滤波器组和窗函数 212

8.4.4前回声失真和前回声控制 214

8.5 MP3音频标准分析 216

8.5.1 MP3音频压缩码流的组成 216

8.5.2 MP3音频压缩码流的比特池技术 221

8.5.3 MP3音频压缩码流解码流程 222

习题与思考题 224

第9章 图像视频编码技术 225

9.1视觉生理与心理学 225

9.1.1失真可察觉门限 225

9.1.2运动察觉和时间掩盖 227

9.1.3视觉心理理论运用 228

9.2视频压缩编码技术 229

9.2.1视频压缩编码概述 229

9.2.2视频标准化组织 231

9.2.3视频编解码标准发展 233

9.3 H.264视频压缩标准概述 237

9.3.1编/解码器框图 237

9.3.2档次与级别、宏块和片 238

9.3.3技术特点 240

9.4 H.264视频压缩标准关键模块 242

9.4.1帧内预测 242

9.4.2帧间预测与运动补偿 246

9.4.3整数变换 249

9.4.4量化 253

9.4.5 CAVLC 256

9.4.6 CABAC 261

9.4.7 H.264编码的码率控制 266

9.4.8去方块滤波 269

习题与思考题 275

参考文献 276