媒体信号编码

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YC゜狢﹔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  率失真函数玆（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[ST][HT5”SS]〖JY。]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8 kb/s的VSELPC声码器    181
    7.5.4  G.728建议的16 kb/s的LD-CELPC声码器    182
    7.5.5  G.729建议的8 kb/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