数据压缩导论 原书第4版【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

数据压缩导论 原书第4版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 引言1

1.1压缩技术3

1.1.1无损压缩3

1.1.2有损压缩4

1.1.3性能的测量4

1.2建模与编码5

1.3小结8

1.4项目与习题8

第2章 无损压缩的数学预备知识9

2.1概述9

2.2信息论简介9

2.3模型18

2.3.1物理模型18

2.3.2概率模型19

2.3.3马尔可夫模型19

2.3.4复合信源模型21

2.4编码22

2.4.1独特可译码22

2.4.2前缀码25

2.4.3 Kraft-McMillan不等式25

2.5算法信息论28

2.6最小描述长度原则28

2.7小结29

2.8项目与习题30

第3章 霍夫曼编码32

3.1概述32

3.2霍夫曼编码算法32

3.2.1最小方差霍夫曼码35

3.2.2范式霍夫曼码37

3.2.3有限长度的霍夫曼码39

3.2.4霍夫曼码的最优性41

3.2.5霍夫曼码的长度42

3.2.6扩展霍夫曼码44

3.2.7霍夫曼码的实现46

3.3非二进制霍夫曼码49

3.4自适应霍夫曼编码51

3.4.1更新过程52

3.4.2编码过程54

3.4.3解码过程56

3.5 Golomb码57

3.6 Rice码58

3.7 Tunstall码60

3.8霍夫曼编码的应用62

3.8.1无损图像压缩62

3.8.2文本压缩63

3.8.3音频压缩64

3.9小结65

3.10项目与习题66

第4章 算术编码68

4.1概述68

4.2引言68

4.3为一个序列编码69

4.3.1生成标签70

4.3.2解读标签75

4.4生成二进制码77

4.4.1算术代码的独特性和效率77

4.4.2算法实现80

4.4.3整数实现84

4.5自适应算术编码91

4.6二进制算术编码91

4.6.1 QM编码器95

4.6.2 MQ编码器95

4.6.3 M编码器96

4.7霍夫曼编码与算术编码的对比97

4.8应用99

4.9小结99

4.10项目与习题100

第5章 词典方法102

5.1概述102

5.2引言102

5.3静态词典103

5.4自适应词典105

5.4.1 LZ77方法105

5.4.2 LZ78方法109

5.5应用114

5.5.1文件压缩——UNIX compress115

5.5.2图像压缩——图形交换格式115

5.5.3图像压缩——可移植网络图形116

5.5.4调制解调器中的压缩——V.42 bis117

5.6超越压缩——Lempel-Ziv复杂度118

5.7小结120

5.8项目与习题120

第6章 基于上下文的压缩123

6.1概述123

6.2引言123

6.3部分匹配预测124

6.3.1基本算法124

6.3.2转义符号129

6.3.3上下文的长度130

6.3.4排除原则131

6.4 Burrows-Wheeler变换131

6.5 Buyanovsky关联编码器（ACB）135

6.6动态马尔可夫压缩136

6.7小结138

6.8项目与习题138

第7章 无损图像压缩139

7.1概述139

7.2引言139

7.3 CALIC141

7.4 JPEG-LS144

7.5使用条件平均值进行预测146

7.6多分辨率方法147

7.7传真编码151

7.7.1游程长度编码151

7.7.2 CCITT第3组与第4组——建议T.4与T.6152

7.7.3 JBIG154

7.7.4 MH、MR、MMR和JBIG的对比158

7.7.5 JBIG2-T.88159

7.8 MRC-T.44160

7.9小结162

7.10项目与习题162

第8章 有损编码的数学预备知识164

8.1概述164

8.2引言164

8.3失真度标准166

8.3.1人类视觉系统168

8.3.2听觉169

8.4信息论回顾169

8.4.1条件熵170

8.4.2平均互信息171

8.4.3微分熵172

8.5率失真理论175

8.6模型181

8.6.1概率模型181

8.6.2线性系统模型183

8.6.3物理模型187

8.7小结187

8.8项目与习题188

第9章 标量量化189

9.1概述189

9.2引言189

9.3量化问题189

9.4均匀量化器193

9.5自适应量化201

9.5.1前向自适应量化201

9.2.5后向自适应量化203

9.6非均匀量化208

9.6.1 pdf 优化量化209

9.6.2压扩量化212

9.7熵编码量化217

9.7.1 Lloyd-Max量化器输出的熵编码217

9.7.2熵约束量化217

9.7.3高速率最优量化218

9.8小结221

9.9项目与习题221

第10章 矢量量化223

10.1概述223

10.2引言223

10.3矢量量化器相对于标量量化器的优势225

10.4 Linde-Buzo-Gray算法229

10.4.1初始化LBG算法233

10.4.2空单元格问题237

10.4.3用LBG压缩图像237

10.5树状结构的矢量量化器240

10.5.1树状结构矢量量化器的设计243

10.5.2剪枝树状结构矢量量化器244

10.6结构化矢量量化器244

10.6.1金字塔矢量量化245

10.6.2极矢量量化器和球面矢量量化器246

10.6.3格型矢量量化器246

10.7矢量量化的变体250

10.7.1增益-形状矢量量化250

10.7.2去均值矢量量化器250

10.7.3分类矢量量化251

10.7.4多级矢量量化251

10.7.5自适应矢量量化252

10.8网格编码量化253

10.9小结256

10.10项目与习题257

第11章 差分编码259

11.1概述259

11.2引言259

11.3基本算法261

11.4 DPCM中的预测264

11.5自适应DPCM268

11.5.1 DPCM中的自适应量化269

11.5.2 DPCM中的自适应预测269

11.6增量调制272

11.6.1常因子自适应增量调制（CFDM）273

11.6.2连续可变斜率增量调制274

11.7语音编码274

11.8图像编码277

11.9小结279

11.10项目与习题279

第12章 变换、子带与小波的数学预备知识281

12.1概述281

12.2引言281

12.3矢量空间281

12.3.1点积或内积282

12.3.2矢量空间283

12.3.3子空间284

12.3.4基284

12.3.5内积的正式定义285

12.3.6正交集与标准正交集285

12.4傅里叶级数286

12.5傅里叶变换288

12.5.1帕伐瓦尔定理289

12.5.2调制性质290

12.5.3卷积定理290

12.6线性系统290

12.6.1时不变291

12.6.2传递函数291

12.6.3冲激响应292

12.6.4滤波器293

12.7采样295

12.7.1理想采样——频域视角295

12.7.2理想采样——时域视角296

12.8离散傅里叶变换298

12.9 Z变换299

12.9.1查表法302

12.9.2部分分式展开302

12.9.3长除306

12.9.4 Z变换的性质306

12.9.5离散卷积307

12.10小结308

12.11项目与习题308

第13章 变换编码310

13.1概述310

13.2引言310

13.3变换313

13.4所关心的变换317

13.4.1 Karhunen-Loeve变换317

13.4.2离散余弦变换318

13.4.3离散正弦变换320

13.4.4离散Walsh-Hadamard变换320

13.5变换系数的量化与编码321

13.6在图像压缩中的应用——JPEG327

13.6.1变换327

13.6.2量化328

13.6.3编码329

13.6.4格式——JFIF332

13.7 MDCT在音频压缩中的应用334

13.8小结336

13.9项目与习题337

第14章 子带编码339

14.1概述339

14.2引言339

14.3滤波器343

14.4基本子带编码算法348

14.4.1分析349

14.4.2量化与编码349

14.4.3合成350

14.5滤波器组设计350

14.5.1降采样351

14.5.2升采样353

14.6使用两通道滤波器组的完美354

重构354

14.6.1两通道PR正交镜像滤波器357

14.6.2功率对称FIR滤波器359

14.7 M频带正交镜像滤波器组360

14.8多相分解362

14.9 比特分配366

14.10在语音编码中的应用G.722368

14.11在音频编码中的应用——MPEG音频369

14.12在图像压缩中的应用369

14.12.1分解图像371

14.12.2对子带进行编码373

14.13小结374

14.14项目与习题375

第15章 小波377

15.1概述377

15.2引言377

15.3小波379

15.4多分辨率分析和尺度函数383

15.5用滤波器实现388

15.5.1尺度变换与小波系数390

15.5.2小波族392

15.6双正交小波394

15.7提升397

15.8小结400

15.9项目与习题401

第16章 基于小波的图像压缩402

16.1概述402

16.2引言402

16.3嵌入式零树编码器404

16.4多级树集合分裂410

16.5 JPEG 2000415

16.5.1色彩分量变换416

16.5.2分片417

16.5.3小波变换417

16.5.4量化418

16.5.5第Ⅰ层编码419

16.5.6第Ⅱ层编码425

16.5.7 JPEG 2000比特流426

16.6小结430

16.7项目与习题430

第17章 音频编码432

17.1概述432

17.2引言432

17.2.1频谱屏蔽433

17.2.2时间屏蔽434

17.2.3心理声学模型434

17.3 MPEG音频编码435

17.3.1第Ⅰ层编码435

17.3.2第Ⅱ层编码437

17.3.3第Ⅲ编码——MP3437

17.4 MPEG高级音频编码440

17.4.1 MPEG-2 AAC441

17.4.2 MPEG-4 AAC444

17.5 Dolby AC-3 （Dolby Digital）445

17.6其他标准446

17.7小结447

第18章 分析/合成与合成分析方案448

18.1概述448

18.2引言448

18.3语音压缩449

18.3.1信道声码器450

18.3.2线性预测编码器（美国政府标准LPC-10）451

18.3.3码激励线性预测（CELP）457

18.3.4正弦编码器459

18.3.5混合激励线性预测（MELP）461

18.4宽带语音压缩ITU-T G.722.2463

18.5互联网应用的语音编码464

18.5.1 iLBC464

18.5.2 G.729468

18.5.3 SILK471

18.6图像压缩473

18.7小结478

18.8项目与习题479

第19章 视频压缩480

19.1概述480

19.2引言480

19.3运动补偿481

19.4视频信号表示483

19.5 ITU-T建议书H.261488

19.5.1运动补偿488

19.5.2环路滤波器489

19.5.3变换490

19.5.4量化与编码490

19.5.5速率控制491

19.6基于模型的编码492

19.7非对称应用493

19.8 MPEG-1视频标准494

19.9 MPEG-2视频标准H.262496

19.10 ITU-T建议书H.263498

19.10.1不受限运动矢量模式500

19.10.2基于语法的算术编码模式500

19.10.3高级预测模式500

19.10.4 PB帧模式和改进的PB帧模式500

19.10.5先进的帧内编码模式500

19.10.6块效应消除滤波模式501

19.10.7参考图片选择模式501

19.10.8时间、SNR和空间伸缩性模式501

19.10.9参考图片重新采样501

19.10.10降低分辨率的更新模式501

19.10.11交替帧间变长编码模式501

19.10.12改进量化模式501

19.10.13增强型参考图片选择模式502

19.11 ITU-T建议书H.264502

19.11.1运动补偿预测503

19.11.2变换503

19.11.3帧间预测504

19.11.4量化504

19.11.5编码506

19.12 MPEG-4第二部分506

19.13数据包视频507

19.13.1 ATM网络508

19.13.2 ATM网络中的压缩问题508

19.13.3数据包视颜的压缩算法509

19.14小结510

19.15 项目与习题510

附录A概率与随机过程511

A.1概率511

A.1.1发生频率511

A.1.2信任度量512

A.1.3公理方法513

A.2随机变量514

A.3分布函数515

A.4期望517

A.4.1均值518

A.4.2二阶矩518

A.4.3方差518

A.5分布的类型519

A.5.1均匀分布519

A.5.2高斯分布519

A.5.3拉普拉斯分布519

A.5.4伽玛分布519

A.6随机过程520

A.7项目与习题521

附录B 矩阵概念简要回顾522

B.1矩阵522

B.2矩阵运算523

附录C根格527

参考文献529

索引544