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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YCbCr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R（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8kb/s的VSELPC声码器181

7.5.4 G.728建议的16kb/s的LD-CELPC声码器182

7.5.5 G.729建议的8kb/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2206

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 CAVLC256

9.4.6 CABAC261

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