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