数据压缩（第3版）
作 译 者：吴乐南
出 版 日 期：2012-08-01
书 代 号：G0177561
Ｉ Ｓ Ｂ Ｎ：9787121177569
图书简介：
本书系“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”；第3版是在前两版的基础上的修订、补充和更新，继续讲述数据压缩的基本理论、实用技术、先进标准和具体应用。 全书共8章：第1章“绪论”点明数据压缩的两个基本问题：“为什么压缩”和“压缩什么”。第2章“信源的数字化与压缩系统评价”和第3章“理论极限与基本途径”，是数据压缩的理论基础。第4章“统计编码”不但是无失真数据压缩的基本手段，也常成为其它压缩技术的组成部分, 讨论了行之有效的数据和文件压缩算法。第5章“预测编码”和第6章“变换编码”, 是限失真信源编码的主要原理和方法，结合语音、图像和电视等具体信源，介绍了有关算法和标准。第7章“分析-综合编码”和第8章“视频编码标准与进展简介”，引述了音像压缩的新方法和国内外新标准，供有志深入者参考。 本书的基本内容是高等学校电子信息科学与工程类专业本科生的教材或教学参考书，全书可用于研究生“数据压缩”或“信源编码”课程的教学参考，同时也适合从事数字通信、广播电视、消费电子、多媒体技术、遥感遥测、安防监控和计算机应用等工作的科技人员自学。
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图 书 内 容
内容简介
本书系“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”；第3版是在前两版的基础上的修订、补充和更新，继续讲述数据压缩的基本理论、实用技术、先进标准和具体应用。 全书共8章：第1章“绪论”点明数据压缩的两个基本问题：“为什么压缩”和“压缩什么”。第2章“信源的数字化与压缩系统评价”和第3章“理论极限与基本途径”，是数据压缩的理论基础。第4章“统计编码”不但是无失真数据压缩的基本手段，也常成为其它压缩技术的组成部分, 讨论了行之有效的数据和文件压缩算法。第5章“预测编码”和第6章“变换编码”, 是限失真信源编码的主要原理和方法，结合语音、图像和电视等具体信源，介绍了有关算法和标准。第7章“分析-综合编码”和第8章“视频编码标准与进展简介”，引述了音像压缩的新方法和国内外新标准，供有志深入者参考。 本书的基本内容是高等学校电子信息科学与工程类专业本科生的教材或教学参考书，全书可用于研究生“数据压缩”或“信源编码”课程的教学参考，同时也适合从事数字通信、广播电视、消费电子、多媒体技术、遥感遥测、安防监控和计算机应用等工作的科技人员自学。图书详情
ISBN：9787121177569开 本：16(185*260)页 数：252字 数：443.0本书目录
目 录 第1章 绪论 1.1 什么是数据压缩 1.2 数据压缩的必要性 1.3 数据压缩技术的分类 1.3.1 数据压缩的一般方法 1.3.2 可逆压缩 1.3.3 不可逆压缩 1.3.4 实用的数据压缩技术 1.4 数据压缩的标准和应用 习题与思考题 第2章 信源的数字化与压缩系统评价 2.1 取样 2.1.1 取样定理 2.1.2 内插恢复 2.1.3 其他表述 2.2 标量量化 2.2.1 量化误差 2.2.2 均匀量化 2.2.3 最佳量化 2.2.4 压扩量化 2.3 矢量量化 2.3.1 基本原理 *2.3.2 码书的设计 2.4 信号压缩系统的性能评价 2.4.1 信号质量：客观度量 2.4.2 信号质量：主观度量 2.4.3 比特率 2.4.4 复杂度 2.4.5 通信时延 2.4.6 编码与数字通信系统的性能空间 习题与思考题 第 3章 理论极限与基本途径 3.1 离散无记忆信源 3.1.1 自信息量和一阶熵 3.1.2 基本途径之一——概率匹配 3.2 联合信源 3.2.1 联合熵与条件熵 3.2.2 基本途径之二——对独立分量进行编码 3.3 随机序列 3.3.1 极限熵 3.3.2 基本途径之三——利用条件概率 3.3.3 基本途径之四——利用联合概率 3.3.4 基本途径之五——对平稳子信源进行编码 3.4 率失真理论 3.4.1 率失真函数的基本含义 3.4.2 离散信源的率失真函数 习题与思考题 第 4章 统计编码 4.1 基本原理 4.1.1 文件的冗余度类型 4.1.2 编码器的数学描述 4.1.3 变长码的基本分析 4.1.4 惟一可译码的存在 4.1.5 惟一可译码的构造 4.2 霍夫曼编码 4.2.1 霍夫曼码的构造 4.2.2 信源编码基本定理 4.2.3 截断霍夫曼编码 4.2.4 自适应霍夫曼编码 4.3 Golomb编码与通用变长码 4.3.1 一元码 4.3.2 Golomb编码 4.3.3 指数Golomb码 4.3.4 通用变长码 4.4 游程编码 4.4.1 基本方法分析 4.4.2 二值图像的游程编码 4.4.3 连续色调图像的二维编码 4.5 算术编码 4.5.1 多元符号编码原理 4.5.2 二进制编码 4.5.3 二进制解码 4.5.4 Q(s)的确定与编码效率 4.5.5 算术码评述 4.6 基于字典的编码 4.6.1 LZ码基本概念 4.6.2 LZW算法 4.6.3 通用编码评述 习题与思考题 第5章 预测编码 5.1 DPCM的基本原理 5.2 最佳线性预测 5.2.1 MMSE线性预测 5.2.2 预测阶数的选择 5.3 音频信号与听觉感知 5.3.1 语音信号的时域冗余度 5.3.2 语音信号的频域冗余度 5.3.3 单音的听觉感知 5.3.4 多音的掩蔽效应 5.4 语音信号的预测编码 5.4.1 技术与标准的沿革 5.4.2 LPC语音合成模型 5.4.3 线性预测合成—分析编码 5.5 静止图像的预测编码 5.5.1 帧内预测器的设计 5.5.2 JPEG的无损压缩模式 5.5.3 JPEG-LS压缩标准 5.5.4 H.264和AVS的帧内预测模式 5.6 视频信号与视觉感知 5.6.1 电视信号概述 5.6.2 数字电视的编码参数 5.6.3 CIF格式与SIF格式 5.6.4 电视图像信号的时间冗余度 5.6.5 人的视觉感知特性 5.7 活动图像的预测编码 5.7.1 帧间预测编码的发展 5.7.2 二维运动估计的基本概念及方法 5.7.3 块匹配运动估计 5.7.4 H.264的宏块划分 习题与思考题 第6章 变换编码 6.1 基本原理 6.2 离散正交变换 6.2.1 基本概念 6.2.2 KL变换 6.2.3 图像编码中的正交变换 6.2.4 DCT 6.2.5 基于DCT的整数变换 6.3 图像的正交变换编码 6.3.1 变换矩阵的选择 6.3.2 变换域系数的选择 6.3.3 系数的量化 6.3.4 JPEG的操作模式和数据组织 6.3.5 JPEG的系统描述 6.4 MDCT *6.5 深化认识 习题与思考题 第 7章 分析—综合编码 7.1 子带分析 7.1.1 子带编码的主要特点 7.1.2 整数半带滤波器组 7.1.3 二维子带分解 7.1.4 正交镜像滤波器组 7.2 宽带声音的子带编码 7.2.1 宽带音频编码的特点 7.2.2 宽带音频编码的标准考虑 7.2.3 MPEG音频编码标准的发展 7.2.4 音响信号压缩的分析模型 7.2.5 动态码位分配及其MPEG实现 *7.3 小波分析简介 7.3.1 基本观念 7.3.2 小波基的选择 7.3.3 第一代小波构造的统一框架 7.3.4 第二代小波构造的统一框架 7.3.5 提升格式的特点 7.4 静止图像的小波变换编码 7.4.1 图像DWT系数的零树结构 7.4.2 图像DWT系数编码的SPIHT算法 7.4.3 JPEG 2000的发展历程 7.4.4 JPEG 2000特征集 7.4.5 JPEG 2000图像编码算法 *7.5 从波形基编码到模型基编码 7.5.1 基于信源模型的图像编码技术分类 7.5.2 分形图像编码简介 7.5.3 模型基图像编码的基本思想 7.5.4 MPEG-4中的人脸模型化定义 7.5.5 模型基辅助的视频混合编码示例 习题与思考题 第 8章 视频压缩编码的国际标准简介 8.1 H.261建议 8.1.1 基本原理 8.1.2 压缩模式与算法 8.2 MPEG-1视频压缩标准 8.2.1 编码单元与图像类型 8.2.2 编码模式 8.3 MPEG-2视频压缩标准 8.3.1 档次与等级 8.3.2 技术特点 8.4 H.263建议 8.4.1 对H.261的扩充 8.4.2 H.263+与H.263++ 8.5 MPEG-4视频压缩标准概述 8.5.1 研究目标与需求定位 8.5.2 现有视频编码标准的共性技术 8.5.3 经典标准算法的不足 8.5.4 MPEG-4的基本描述 *8.6 MPEG-4基于内容的编码 8.6.1 MPEG-4的视频验证模型 8.6.2 视频对象的分割 8.6.3 视频对象的形状和纹理编码 8.7 H.264/AVC视频压缩标准 8.7.1 标准化过程 8.7.2 关键技术简介 8.8 AVS视频压缩标准简介 8.8.1 编写原则与概况 8.8.2 AVS视频标准的特色技术 习题与思考题 习题答案 参考文献 缩写词索引展开前 言
第三版修订前言 本教材自从2005年10月出版第2版以来，在2006年入选国家级‘十一五’规划教材。由于我国高等教育的发展，教学和教材“精品化”的要求，特别是本学科领域认识的深化，技术的突破，需求的牵引，产品的创新，市场的竞争，以及对于标准的重视与前瞻，都持续地对本教材内容的修订与更新提出了紧迫的要求和更高的标准，因此，电子工业出版社和读者也要求编者在保持教材总体格局的前提下，对第2版继续进行修订、补充和更新。 第3版的章节总体结构同第2版，除修订了第2版的部分错误和疏漏外，基本保持了原 作的框架风貌与教材特点。在内容的增删与更新方面主要进行了以下安排。 第1章：仅略做更新。 第2章：结构不变，做了少量的订正、润色与更新，列出了参考文献。 第3章：在少量订正和润色的基础上，通过新增3.3.5节“基本途径之六──利用方差变换”、3.5节“分布式信源编码”和3.6节“压缩感知”（可在教学中酌情处理，均以“*” 号表示），将理论研究的新进展凝练为4条新的数据压缩基本途径，并列出了参考文献。 第4章：做了少量的订正、润色与更新，扩充了参考文献。重点针对4.4节“游程编码”，删除了内容陈旧且不实用的4.4.1节“基本方法分析”，更新了4.4.2节（原4.4.3节）“连续色调图像的二维编码”，以反映国内外视频压缩标准中的新进展。 第5章：结构不变，订正了印刷错误，更新了参考文献，主要将5.7.4节由原来的“H.264 的宏块划分”更改为“预测块划分与亚像素精度”，以侧重基本原理的理解。 第6章：结构不变，订正了印刷错误，并配合正文内容增补了少量参考文献，以反映最新的研究进展。 第7章：除了7.2节外，其他结构不变，仅做少量润色和文献更新。重点改写了7.2节“宽 带声音的子带编码”：扩充了7.2.1节“宽带音频编码的特点”；将原7.2.4节“音响信号压缩的分析模型”作为新的7.2.2节，并删除了其中一些陈旧或非标准的例子，以体现原理在标准前面介绍的教学合理性；将原7.2.2节“宽带音频编码的标准考虑”和原7.2.3节“MPEG音频编码标准的发展”的内容，合并调整为新的7.2.3节“宽带音频编码的MPEG标准”，并通过新的7.2.4节相应地增补“宽带音频编码的中国标准”；将原7.2.5节“动态码位分配及其MPEG实现”展开为新的7.2.5节“MPEG-1音频算法”和新的7.2.6节“MPEG-2 AAC音频算法”，使得各节之间的内容更加均衡，更便于教学内容的模块化组织，也能够更清晰地在整体上与新增的7.2.7节“DRA音频算法”和7.2.8节“SVAC音频算法”这两个新近公布的国家标准相对应，有利于读者的查找和对比。本章新增了大量的参考文献以供有兴趣的读者深入和溯源。 第8章：名称由原来的“视频压缩编码的国际标准简介”更改为“视频编码标准与进展 简介”，以涵盖已实施的中国标准和新的标准化进展；将已经陈旧的原8.1节“H.261建议”、原8.2节“MPEG-1视频压缩标准”、原8.3节“MPEG-2视频压缩标准”和原8.4节“H.263建议”大幅删减，同时并入原8.5.2节“现有视频编码标准的共性技术”和原8.5.3节“经典标准算法的不足”的内容，整体浓缩为新的8.1节“视频压缩编码国际标准的发展”；将原8.5节“MPEG-4视频压缩标准概述”的其他内容，与原8.6节“MPEG-4基于内容的编码”整体合并，作为新的8.2节“MPEG-4基于内容的编码”；将原8.7节“H.264/AVC视频压缩标准”作为新的8.3节而适度扩充，删除了非正式出版的参考文献，补充了最新的研究进展；将原8.8节“AVS视频压缩标准简介”充实为新的8.4节“AVS视频压缩标准”；增加了全新的8.5节“SVAC视频压缩标准”、8.6节“H.265视频编码标准简介”和8.7节“立体视频编码技术介绍”，补充了大量的近期参考文献。 习题或思考题：仅有个别更新。 缩写词索引：继续充实。 参考文献：统一在书后按章列出，并在正文中有所标记，需要时按章查找即可。为了在 有限的篇幅内给出更大的信息量，编者尤其注重给出国内近期的有关博士论文，这样读者在查找时可通过每篇博士论文的综述及后面上百篇的参考文献，追溯到更多的源头期刊和 会议论文。这种方式应该有利于不同层次的读者各取所需。谨在此对所有文献的作者表示深深的谢意和敬意。 本教材的参考学时数和对教学内容的取舍仍可参照第一版的“前言”灵活安排。 本教材为江苏省精品课程配套之一套教材，开通的教学因能提供本课程教学团队的全程教学录像和全部课件，需求者请登录：WWW.hxedu.com.cn索取。 本教材3.6节由戚晨皓讲师编写，8.7节由罗琳副教授编写；陈阳教授提供了对于 第2版的详细勘误；一些兄弟院校的任课教师也提出了许多宝贵意见，谨在此表示衷心的感 谢。第3版时至今日才与读者见面，概因作者的耽搁，为此深感内疚。纵然时间太紧、发展 太快可作为客观托辞，但跟踪吃力、缺乏动力却是真实写照，为此特别要对第3版的责任编 辑陈晓莉女士多年来的耐心、理解、宽容和帮助表示真诚的敬意与谢意。本次修订仍遗留下许多作者自感仓促成文、未及深究以致难以把握的遗憾，恳请广大读者不断批评指正。 吴乐南 2012年7月18日于南京展开作者简介
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