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1 背景：数字图象和图象压缩1

1．1 数字图象形式1

1．2 数字图象及处理技术的应用2

1．3 数字图象处理的主要研究内容5

1．4 数字图象压缩的必要性7

1．5 图象压缩技术的分类9

1．6 数字化参数对压缩的影响10

1．7 图象压缩的标准化组织11

文献索引(一)12

2 信息理论的基本概念14

2．1 数字图象信息源模型与熵14

2．1．1 离散无存储器的信源DMS14

2．1．2 离散无存储器信源的扩展15

2．1．3 马尔可夫(Markov)源——带存储器的源15

2．1．4 马尔可夫源的扩展和相交源17

2．1．5 无噪声信源的编码理论17

2．2 可变长度码18

2．2．1 编码效率和信源的扩展18

2．2．2 霍夫曼(Huffman)码19

2．2．3 改进的Huffman编码20

2．2．4 Huffman编码技术的限制21

2．2．5 算术编码21

2．2．6 IBM Q编码器23

2．3 熵的估计和无损压缩24

2．3．1 英语的结构和熵25

2．3．2 英语的可预测性和熵26

2．3．3 自然图象的可预测性和熵27

2．4 失真度理论和有损压缩27

文献索引(二)29

3 图象无损压缩技术30

3．1 位平面编码30

3．1．1 格雷码(反射码)31

3．1．2 位平面的游程编码32

3．1．3 位平面的算术编码36

3．2 无损预测编码37

3．2．1 DPCM预测器的阶、分类和计算方法38

3．2．2 差值图象的Huffman预测编码38

3．2．3 差值图象的算术编码42

3．3 有损编码加无损残余编码43

文献索引(三)44

4 图象有损压缩技术(一)46

4．1 有损预测编码48

4．1．1 差值脉冲编码调制(DPCM)48

4．1．2 自适应54

4．1．3 DPCM的结果57

4．1．4 ADPCM算法的实现及复杂度60

4．2 变换编码61

4．2．1 坐标轴旋转的变换62

4．2．2 基本函数分解的变换63

4．2．3 图象变换64

4．2．4 变换编码的策略67

4．2．5 JPEG DCT算法69

4．2．6 JPEG DCT结果74

4．2．7 JPEG DCT算法的实现和复杂度77

4．3 方块编码78

4．3．1 量化器的设计79

4．3．2 位图源编码和重建值81

4．3．3 图象大小自适应的BTC83

4．3．4 BTC结果84

4．3．5 图象块大小自适应AMBTC算法的实现和复杂度85

4．4 向量化编码86

4．4．1 编码书的产生88

4．4．2 编码书的设计：树形结构编码书90

4．4．3 编码书的设计：产生式结构编码书91

4．4．4 编码书的设计：分类VQ93

4．4．5 编码书的设计：有限状态VQ94

4．4．6 VQ结果95

4．4．7 M/RTVQ和I/RTVQ算法的实现和复杂度99

4．5 子频带编码100

4．5．1 1-D信号的分析/综合滤波器101

4．5．2 2-D信号的分析/综合滤波器103

4．5．3 子频带编码技术106

4．5．4 子频带编码和变换编码间的关系107

4．5．5 SBC结果108

4．5．6 SBC/VQ算法的实现和复杂度111

4．6 层次编码111

4．6．1 累进传输112

4．6．2 多用途环境112

4．6．3 图象层次化113

4．6．4 可变分辨率分层化115

文献索引(四)119

5 图象有损压缩技术(二)125

5．1 基于神经网络的编码125

5．1．1 基于神经网络的图象压缩126

5．1．2 基于神经网络的图象预测编码127

5．1．3 基于神经网络的图象变换编码131

5．1．4 基于神经网络的图象向量量化编码137

5．1．5 算法评估141

5．2 基于几何模型的编码143

5．2．1 基于几何模型的图象编码143

5．2．2 面部图象的三维模型146

5．2．3 人脸的三维模型编码的一个范例149

5．2．4 模型/波形混合编码154

5．2．5 应用和实现157

5．2．6 三维模型编码的遗留问题158

5．3 分形编码159

5．3．1 真实世界图象的特性160

5．3．2 真实世界图象的数学模型164

5．3．3 分形图象压缩的数学基础166

5．3．4 交互分形图象压缩173

5．3．5 自动分形图象压缩175

5．3．6 基于四叉树分解的分形图象编码181

5．4 小波编码182

5．4．1 小波的定义及基本性质182

5．4．2 小波变换与图象压缩194

5．5 视频编码209

5．5．1 视频编码器结构210

5．5．2 离散余弦变换212

5．5．3 量化214

5．5．4 具有视觉特性的加权矩阵217

5．5．5 运动补偿221

5．5．6 美国高清晰电视(HDTV)大联盟系统228

文献索引(五)250

6 图象压缩的国际标准释例259

6．1 引言259

6．2 二值图象压缩标准——JBIG259

6．3 静止图象压缩标准——JPEG264

6．4 运动图象压缩标准——MPEG269

6．5 发展中的MPEG压缩标准——MPEG-7301

6．6 视频会议标准307

文献索引(六)309

7 语音和音频压缩技术310

7．1 基于线性预测的分析/综合编码312

7．2 CELP算法314

7．2．1 历史314

7．2．2 闭环搜索315

7．2．3 激励编码书315

7．2．4 音调周期的表示317

7．2．5 LP频谱参数的编码317

7．2．6 多模式编码与音色分类318

7．2．7 内插值编码318

7．2．8 后滤波和预滤波319

7．2．9 其它CELP技术319

7．3 低延时语音编码320

7．4 可变速率语音编码320

7．5 声码器321

7．5．1 LPC声码器321

7．5．2 正弦编码器322

7．6 音频和宽频语音编码322

7．6．1 变换编码技术——AC-3编码简介324

7．6．2 AC-3编码的位分配策略326

7．6．3 滤波器组329

7．6．4 频谱包络329

7．6．5 位分配的细节332

7．6．6 联接技术334

7．6．7 位流语法335

7．6．8 特性335

7．6．9 结论338

7．7 音频和宽频语音编码的热点338

文献索引(七)339

附录 图象压缩常用算法程序清单349

(1) PCM编码349

(2) DPCM预测编码/DPCM预测解码349

(3) 图象采样352

(4) 基于MSE最小原则设计量化器356

(5) Walsh分析/合成滤波器359

(6) 图象边界检测361

(7) Huffman编码/解码算法365

(8) LBG训练算法373

(9) 向量量化和动态位分配的压缩算法385

(10) 分形图象编码模型源程序392