《数据压缩导论(第4版)》是数据压缩方面的经典著作,目前已经出到了第4版。数据压缩技术及其应用从未停止前进的步伐,图像、语音、文本、音频、视频等新的应用领域层出不穷。《数据压缩导论(第4版)》也与时俱进,不断更新,这一版基本涵盖了数据压缩领域的*发展。书中首先介绍了基本压缩方法(包括无损压缩和有损压缩)涉及的数学知识,然后从无损压缩开始,依次讲述了霍夫曼编码、算术编码以及词典编码技术等。对于有损压缩,还描述了标量、矢量以及微分编码和分形压缩技术。《数据压缩导论(第4版)》在上一版的基础上,扩展讨论了基于小波的压缩技术,特别是越来越流行的JPEG 2000标准,还增加了范式霍夫曼码以及更多有关二进制算术编码的信息。
《数据压缩导论(第4版)》非常适合从事数据压缩相关工作的专业技术人员、软硬件工程师、学生等阅读,数字图书馆、多媒体等领域的技术人员也可参考。
目录
- 第1章引言
- 1.1压缩技术
- 1.1.1无损压缩
- 1.1.2有损压缩
- 1.1.3性能的测量
- 1.2建模与编码
- 1.3小结
- 1.4项目与习题
- 第2章无损压缩的数学预备知识
- 2.1概述
- 2.2信息论简介
- 2.3模型
- 2.3.1物理模型
- 2.3.2概率模型
- 2.3.3马尔可夫模型
- 2.3.4复合信源模型
- 2.4编码
- 2.4.1独特可译码
- 2.4.2前缀码
- 2.4.3Kraft-McMillan不等式★
- 2.5算法信息论
- 2.6最小描述长度原则
- 2.7小结
- 2.8项目与习题
- 第3章霍夫曼编码
- 3.1概述
- 3.2霍夫曼编码算法
- 3.2.1最小方差霍夫曼码
- 3.2.2范式霍夫曼码
- 3.2.3有限长度的霍夫曼码
- 3.2.4霍夫曼码的最优性★
- 3.2.5霍夫曼码的长度★
- 3.2.6扩展霍夫曼码★
- 3.2.7霍夫曼码的实现
- 3.3非二进制霍夫曼码★
- 3.4自适应霍夫曼编码
- 3.4.1更新过程
- 3.4.2编码过程
- 3.4.3解码过程
- 3.5Golomb码
- 3.6Rice码
- 3.7Tunstall码
- 3.8霍夫曼编码的应用
- 3.8.1无损图像压缩
- 3.8.2文本压缩
- 3.8.3音频压缩
- 3.9小结
- 3.10项目与习题
- 第4章算术编码
- 4.1概述
- 4.2引言
- 4.3为一个序列编码
- 4.3.1生成标签
- 4.3.2解读标签
- 4.4生成二进制码
- 4.4.1算术代码的独特性和效率
- 4.4.2算法实现
- 4.4.3整数实现
- 4.5自适应算术编码
- 4.6二进制算术编码
- 4.6.1QM编码器
- 4.6.2MQ编码器
- 4.6.3M编码器
- 4.7霍夫曼编码与算术编码的对比
- 4.8应用
- 4.9小结
- 4.10项目与习题
- 第5章词典方法
- 5.1概述
- 5.2引言
- 5.3静态词典
- 5.4自适应词典
- 5.4.1LZ77方法
- 5.4.2LZ78方法
- 5.5应用
- 5.5.1文件压缩UNIX compress
- 5.5.2图像压缩图形交换格式
- 5.5.3图像压缩可移植网络图形
- 5.5.4调制解调器中的压缩V. 42 bis
- 5.6超越压缩Lempel-Ziv复杂度★
- 5.7小结
- 5.8项目与习题
- 第6章基于上下文的压缩
- 6.1概述
- 6.2引言
- 6.3部分匹配预测
- 6.3.1基本算法
- 6.3.2转义符号
- 6.3.3上下文的长度
- 6.3.4排除原则
- 6.4Burrows-Wheeler变换
- 6.5Buyanovsky关联编码器(ACB)
- 6.6动态马尔可夫压缩
- 6.7小结
- 6.8项目与习题
- 第7章无损图像压缩
- 7.1概述
- 7.2引言
- 7.3CALIC
- 7.4JPEG-LS
- 7.5使用条件平均值进行预测
- 7.6多分辨率方法
- 7.7传真编码
- 7.7.1游程长度编码
- 7.7.2CCITT第3组与第4组建议T.4与T.6
- 7.7.3JBIG
- 7.7.4MH、MR、MMR和JBIG的对比
- 7.7.5JBIG2-T.88
- 7.8MRC-T.44
- 7.9小结
- 7.10项目与习题
- 第8章有损编码的数学预备知识
- 8.1概述
- 8.2引言
- 8.3失真度标准
- 8.3.1人类视觉系统
- 8.3.2听觉
- 8.4信息论回顾★
- 8.4.1条件熵
- 8.4.2平均互信息
- 8.4.3微分熵
- 8.5率失真理论★
- 8.6模型
- 8.6.1概率模型
- 8.6.2线性系统模型
- 8.6.3物理模型
- 8.7小结
- 8.8项目与习题
- 第9章标量量化
- 9.1概述
- 9.2引言
- 9.3量化问题
- 9.4均匀量化器
- 9.5自适应量化
- 9.5.1前向自适应量化
- 9.2.5后向自适应量化
- 9.6非均匀量化
- 9.6.1pdf优化量化
- 9.6.2压扩量化
- 9.7熵编码量化
- 9.7.1Lloyd-Max量化器输出的熵编码
- 9.7.2熵约束量化★
- 9.7.3高速率最优量化★
- 9.8小结
- 9.9项目与习题
- 第10章矢量量化
- 10.1概述
- 10.2引言
- 10.3矢量量化器相对于标量量化器的优势
- 10.4Linde-Buzo-Gray算法
- 10.4.1初始化LBG算法
- 10.4.2空单元格问题
- 10.4.3用LBG压缩图像
- 10.5树状结构的矢量量化器
- 10.5.1树状结构矢量量化器的设计
- 10.5.2剪枝树状结构矢量量化器
- 10.6结构化矢量量化器
- 10.6.1金字塔矢量量化
- 10.6.2极矢量量化器和球面矢量量化器
- 10.6.3格型矢量量化器
- 10.7矢量量化的变体
- 10.7.1增益形状矢量量化
- 10.7.2去均值矢量量化器
- 10.7.3分类矢量量化
- 10.7.4多级矢量量化
- 10.7.5自适应矢量量化
- 10.8网格编码量化
- 10.9小结
- 10.10项目与习题
- 第11章差分编码
- 11.1概述
- 11.2引言
- 11.3基本算法
- 11.4DPCM中的预测
- 11.5自适应DPCM
- 11.5.1DPCM中的自适应量化
- 11.5.2DPCM中的自适应预测
- 11.6增量调制
- 11.6.1常因子自适应增量调制(CFDM)
- 11.6.2连续可变斜率增量调制
- 11.7语音编码
- 11.8图像编码
- 11.9小结
- 11.10项目与习题
- 第12章变换、子带与小波的数学预备知识
- 12.1概述
- 12.2引言
- 12.3矢量空间
- 12.3.1点积或内积
- 12.3.2矢量空间
- 12.3.3子空间
- 12.3.4基
- 12.3.5内积的正式定义
- 12.3.6正交集与标准正交集
- 12.4傅里叶级数
- 12.5傅里叶变换
- 12.5.1帕伐瓦尔定理
- 12.5.2调制性质
- 12.5.3卷积定理
- 12.6线性系统
- 12.6.1时不变
- 12.6.2传递函数
- 12.6.3冲激响应
- 12.6.4滤波器
- 12.7采样
- 12.7.1理想采样频域视角
- 12.7.2理想采样时域视角
- 12.8离散傅里叶变换
- 12.9Z变换
- 12.9.1查表法
- 12.9.2部分分式展开
- 12.9.3长除
- 12.9.4Z变换的性质
- 12.9.5离散卷积
- 12.10小结
- 12.11项目与习题
- 第13章变换编码
- 13.1概述
- 13.2引言
- 13.3变换
- 13.4所关心的变换
- 13.4.1Karhunen-Loéve变换
- 13.4.2离散余弦变换
- 13.4.3离散正弦变换
- 13.4.4离散Walsh-Hadamard变换
- 13.5变换系数的量化与编码
- 13.6在图像压缩中的应用JPEG
- 13.6.1变换
- 13.6.2量化
- 13.6.3编码
- 13.6.4格式JFIF
- 13.7MDCT在音频压缩中的应用
- 13.8小结
- 13.9项目与习题
- 第14章子带编码
- 14.1概述
- 14.2引言
- 14.3滤波器
- 14.4基本子带编码算法
- 14.4.1分析
- 14.4.2量化与编码
- 14.4.3合成
- 14.5滤波器组设计★
- 14.5.1降采样★
- 14.5.2升采样★
- 14.6使用两通道滤波器组的完美重构★
- 14.6.1两通道PR正交镜像滤波器★
- 14.6.2功率对称FIR滤波器★
- 14.7M频带正交镜像滤波器组★
- 14.8多相分解★
- 14.9比特分配
- 14.10在语音编码中的应用G. 722
- 14.11在音频编码中的应用MPEG音频
- 14.12在图像压缩中的应用
- 14.12.1分解图像
- 14.12.2对子带进行编码
- 14.13小结
- 14.14项目与习题
- 第15章小波
- 15.1概述
- 15.2引言
- 15.3小波
- 15.4多分辨率分析和尺度函数
- 15.5用滤波器实现
- 15.5.1尺度变换与小波系数
- 15.5.2小波族
- 15.6双正交小波
- 15.7提升
- 15.8小结
- 15.9项目与习题
- 第16章基于小波的图像压缩
- 16.1概述
- 16.2引言
- 16.3嵌入式零树编码器
- 16.4多级树集合分裂
- 16.5JPEG 2000
- 16.5.1色彩分量变换
- 16.5.2分片
- 16.5.3小波变换
- 16.5.4量化
- 16.5.5第I层编码
- 16.5.6第II层编码
- 16.5.7JPEG 2000比特流
- 16.6小结
- 16.7项目与习题
- 第17章音频编码
- 17.1概述
- 17.2引言
- 17.2.1频谱屏蔽
- 17.2.2时间屏蔽
- 17.2.3心理声学模型
- 17.3MPEG音频编码
- 17.3.1第I层编码
- 17.3.2第II层编码
- 17.3.3第III编码MP3
- 17.4MPEG高级音频编码
- 17.4.1MPEG-2 AAC
- 17.4.2MPEG-4 AAC
- 17.5Dolby AC-3(Dolby Digital)
- 17.6其他标准
- 17.7小结
- 第18章分析/合成与合成分析方案
- 18.1概述
- 18.2引言
- 18.3语音压缩
- 18.3.1信道声码器
- 18.3.2线性预测编码器(美国政府标准LPC-10)
- 18.3.3码激励线性预测(CELP)
- 18.3.4正弦编码器
- 18.3.5混合激励线性预测(MELP)
- 18.4宽带语音压缩ITU-T G.722.2
- 18.5互联网应用的语音编码
- 18.5.1iLBC
- 18.5.2G.729
- 18.5.3SILK
- 18.6图像压缩
- 18.7小结
- 18.8项目与习题
- 第19章视频压缩
- 19.1概述
- 19.2引言
- 19.3运动补偿
- 19.4视频信号表示
- 19.5ITU-T建议书H.261
- 19.5.1运动补偿
- 19.5.2环路滤波器
- 19.5.3变换
- 19.5.4量化与编码
- 19.5.5速率控制
- 19.6基于模型的编码
- 19.7非对称应用
- 19.8MPEG-1视频标准
- 19.9MPEG-2视频标准H.262
- 19.10ITU-T建议书H.263
- 19.10.1不受限运动矢量模式
- 19.10.2基于语法的算术编码模式
- 19.10.3高级预测模式
- 19.10.4PB帧模式和改进的PB帧模式
- 19.10.5先进的帧内编码模式
- 19.10.6块效应消除滤波模式
- 19.10.7参考图片选择模式
- 19.10.8时间、SNR和空间伸缩性模式
- 19.10.9参考图片重新采样
- 19.10.10降低分辨率的更新模式
- 19.10.11交替帧间变长编码模式
- 19.10.12改进量化模式
- 19.10.13增强型参考图片选择模式
- 19.11ITU-T建议书H.264
- 19.11.1运动补偿预测
- 19.11.2变换
- 19.11.3帧间预测
- 19.11.4量化
- 19.11.5编码
- 19.12MPEG-4第二部分
- 19.13数据包视频
- 19.13.1ATM网络
- 19.13.2ATM网络中的压缩问题
- 19.13.3数据包视频的压缩算法
- 19.14小结
- 19.15项目与习题
- 附录A概率与随机过程
- A.1概率
- A.1.1发生频率
- A.1.2信任度量
- A.1.3公理方法
- A.2随机变量
- A.3分布函数
- A.4期望
- A.4.1均值
- A.4.2二阶矩
- A.4.3方差
- A.5分布的类型
- A.5.1均匀分布
- A.5.2高斯分布
- A.5.3拉普拉斯分布
- A.5.4伽玛分布
- A.6随机过程
- A.7项目与习题
- 附录B矩阵概念简要回顾
- B.1矩阵
- B.2矩阵运算
- 附录C根格
- 参考文献
- 索引