数据压缩导论 第四版
作者：（美）萨尤得 著，贾洪峰 译
出版时间：2014
丛编项： 图灵计算机科学丛书
内容简介
《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
2.4.3 Kraft-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
3.5 Golomb码
3.6 Rice码
3.7 Tunstall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
4.6.1 QM编码器
4.6.2 MQ编码器
4.6.3 M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
5.4.1 LZ77方法
5.4.2 LZ78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
6.4 Burrows-Wheeler变换
6.5 Buyanovsky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
7.3 CALIC
7.4 JPEG-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
7.7.2 CCITT第3组与第4组建议T.4与T.6
7.7.3 JBIG
7.7.4 MH、MR、MMR和JBIG的对比
7.7.5 JBIG2-T.88
7.8 MRC-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
9.6.1 pdf优化量化
9.6.2 压扩量化
9.7 熵编码量化
9.7.1 Lloyd-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
10.4 Linde-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
11.4 DPCM中的预测
11.5 自适应DPCM
11.5.1 DPCM中的自适应量化
11.5.2 DPCM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
12.9 Z变换
12.9.1 查表法
12.9.2 部分分式展开
12.9.3 长除
12.9.4 Z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
13.4.1 Karhunen-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
13.7 MDCT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★
14.7 M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
16.5 JPEG 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
16.5.7 JPEG 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
17.3 MPEG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
17.4 MPEG高级音频编码
17.4.1 MPEG-2 AAC
17.4.2 MPEG-4 AAC
17.5 Dolby 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
18.5.1 iLBC
18.5.2 G.729
18.5.3 SILK
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
19.5 ITU-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
19.8 MPEG-1视频标准
19.9 MPEG-2视频标准H.262
19.10 ITU-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
19.10.4 PB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
19.11 ITU-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
19.12 MPEG-4第二部分
19.13 数据包视频
19.13.1 ATM网络
19.13.2 ATM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
