信息理论与编译码技术

第1章 概论

1.1 信息的概念与分类

1.1.1 信源的描述与分类

1.1.2 信道的描述与分类

1.2 信息论及其应用

1.2.1 香农信息论与模糊信息论

1.2.2 香农信息论与编码

1.3 智能系统与信息技术智能化

1.3.1 智能与智能系统

1.3.2 信息技术智能化

第2章 信源特性分析

2.1 离散信源的熵

2.1.1 信源熵的定义

2.1.2 信源熵的特性分析

2.2 微分熵和随机矢量的熵

2.2.1 连续信源的熵

2.2.2 n次扩展信源

2.2.3 随机矢量的熵

2.3 联合熵与条件熵

2.3.1 联合熵

2.3.2 条件熵

2.4 信源的冗余度分析

2.4.1 信源冗余分析

2.4.2 信源冗余度的计算

第3章 逼近码长下限的理论与技术

3.1 去相关分析

3.1.1 预测去相关

3.1.2 域变换去相关

3.1.3 并元处理去相关

3.1.4 字典索引去相关

3.2 无失真信源编码

3.2.1 无失真信源编码概念

3.2.2 编码举例

3.3 定长编码分析

3.3.1 无失真信源编码定理

3.3.2 中文电报系统编码分析

3.4 变长编码分析

3.4.1 变长编码概念

3.4.2 变长编码定理

3.5 变长码的编码方法

3.5.1 霍夫曼码

3.5.2 Shannon-Fano码

3.5.3 Huffman-shannon-Fano(HSF码)

第4章 MH码分析与编译码技术

4.1 MH码编译码分析

4.1.1 改进震夫曼编码

4.1.2 码字的构成方法

4.2 MH码编码技术

4.2.1 编码原理

4.2.2 编码技术

4.3 MH码快速译码技术

4.3.1 MH码译码

4.3.2 快速译码算法

4.4 MH码纠错译码技术

4.4.1 误码分类

4.4.2 MH码误码发现技术

4.4.3 基于再编码的MH码纠错译码算法

4.4.4 基于多游程补偿的MH码纠错译码算法

4.4.5 性能测试与结果分析

第5章 MR码分析与编译码技术

5.1 MR码编码原理与技术

5.1.1 MR码编码规则

5.1.2 传输码流格式

5.1.3 MR码的编码实现技术

5.2 MR码译码原理与技术

5.2.1 MR码译码原理与技术

5.2.2 MR码译码技术

5.3 基于比特翻转的MR码纠错译码技术

5.3.1 MR码误码发现技术

5.3.2 基于比特反转的MR码纠错译码算法

5.3.3 基于错线密度检测的MR码自适应纠错译码算法

5.3.4 性能分析

第6章 MMR码分析与编译码技术

6.1 MMR码编译码原理与技术

6.1.1 编码规則

6.1.2 传真编码的控制功能

6.1.3 编译码技术

6.2 MMR码纠错译码技术

6.2.1 MMR码误码发现技术

6.2.2 MMR码重同步技术研究

6.2.3 基于单比特反转的MMR码纠错译码算法

6.2.4 基于误码多线搜索的MMR码纠错译码算法

6.2.5 性能测试与结果分析

第7章 二进制算术码分析与编译码技术

7.1 JBIC码编码原理

7.1.1 研究背景

7.1.2 JBIC码理论基础

7.1.3 编码算法

7.2 JBIC码译码原理

7.2.1 算术码译码算法

7.2.2 二进制算术编码的改进

7.3 JBIG码的数据流格式分析

7.3.1 JBIG参数与数据格式

7.3.2 浮点标记字段

7.3.3 最低分辨层典型预测

7.4 实用JBIC码编译码技术

7.4.1 编码处理

7.4.2 编译码流程图

7.5 基于自动综合判决准则的纠错译码技术

7.5.1 算法描述

7.5.2 综合判决准則

7.5.3 纠错算法性能测试

第8章 文本压缩码分析与译码技术

8.1 LZ77算法的改进算法

8.1.1 LZSS算法

8.1.2 LZSS算法实用化

8.2 IZW算法

8.2.1 LZW算法分析

8.2.2 特例分析

8.3 PKZIP压缩编码原理分析

8.3.1 PKZIP压缩编码原理

8.3.2 PKZIP压缩编码举例

8.4 PKZIP文件格式分析

8.4.1 ZIP压缩文件的结构分析

8.4.2 压缩方式分析

8.5 基于遍历检验准则的：PKZIP码的纠错译码技术

8.5.1 ZIP压缩中所采用的压缩算法分析

8.5.2 Deflate1压缩算法

8.5.3 Deflate2压缩算法

8.5.4 遍历树匹配参数区纠错算法设计

8.6 基于复相关的PKZIP码的纠错译码技术

8.6.1 基于复相关性的数据区纠错译码算法设计

8.6.2 压缩数据区纠错译码算法流程图

第9章 JBIG2码分析与译码技术

9.1 JBIG2编码分析

9.1.1 JBIG2编码目标

9.1.2 JBIG2码编码原理

9.2 JBIG2码解码原理

9.2.1 解码概述

9.2.2 过程的详细描述

9.3 JBIG2的文件格式

9.3.1 比特流组织方式

9.3.2 JBIG2编码比特流分析

9.4 JBIG2纠错译码技术

9.4.1 纠错译码算法背景

9.4.2 纠错译码算法简介

第10章 信道与信息传输分析

10.1 条件熵与Fano不等式

10.1.1 条件熵

10.1.2 Fano不等式

10.2 互信息函数

10.2.1 互信息函数定义

10.2.2 互信息函数特性分析

10.3 数据处理定理

10.3.1 数据处理定理定义

10.3.2 数据处理定理的应用

10.4 随机矢量之间的互信息

10.4.1 信道扩展

10.4.2 随机矢量之间的互信息

10.4.3 连续随机变量之间的互信息

第11章 信道的信息传输能力分析

11.1 信道容量

11.1.1 信道容量定义

11.1.2 对称信道的容量

11.2 DMC的容量代价函数

11.2.1 容量代价函数定义

11.2.2 容量代价函数特性分析

11.3 高斯信道的容量代价函数

11.3.1 高斯信道的描述

11.3.2 高斯信道的容量代价函数

11.4 信道编码定理

11.4.1 通信系统模型

11.4.2 编码描述

11.4.3 信道编码定理证明

第12章 信道编码

12.1 信道编码的概念

12.1.1 信道编码基本思想

12.1.2 信道编码的分类

12.2 线性分组码

12.2.1 线性分组码的基本概念

12.2.2 线性分组码的特性分析

12.3 线性分组码的译码方法

12.3.1 标准阵列译码表

12.3.2 伴随式纠错译码

12.3.3 监督矩阵与最小距离的关系

12.4 循环码

12.4.1 循环码的基本概念

12.4.2 循环码的性质及其应用

12.5 卷积码与Turbo码

12.5.1 卷积码的概念

12.5.2 Turbo码

第13章 限失真条件下信源编码

13.1 速率失真函数

13.1.1 速率失真函数研究背景

13.1.2 离散无记忆信源的速率失真函数

13.1.3 速率失真函数特性分析

13.1.4 对称信源的速率失真函数

13.2 高斯信源的及(8)函数

13.2.1 高斯信源的及(8)

13.2.2 高斯信源及(6)特性分析

13.3 信源编码定理

13.3.1 数据压缩系统描述

13.3.2 限失真条件下信源编码定理

第14章 限失真信源编码技术

14.1 矢量量化与R(δ)

14.1.1 矢量量化原理

14.1.2 设计举例

14.2 JPEG码分析与译码技术

14.2.1 JPEG码编码规则分析

14.2.2 JPEG编码流分析

14.2.3 JPEG码译码技术

14.3 JPEG-2000码分析与译码技术

14.3.1 JPEG-2000编码规則分析

14.3.2 JPEG-2000码关键技术分析

14.3.3 针对高权重比特域突发错误的纠错译码算法

14.3.4 试验结果与分析

第15章 语音压缩编码

15.1 基本概念

15.1.1 语音压缩编码分类

15.1.2 衡量语音编码性能的主要指标

15.1.3 提高语音编码质量的途径

15.2 语音预测编码

15.2.1 预测编码

15.2.2 预测编码性能分析

15.3 语音变换编码

15.3.1 语音变换编码原理分析

15.3.2 解码器设计

15.3.3 G.722.1帧的数据包结构

15.4 参数编码

15.4.1 基本概念

15.4.2 CELP编码原理分析

15.5 语音编码中的统计编码

第16章 信息系统优化设计

16.1 图像变换编码系统优化设计

16.1.1 变换编码举例

16.1.2 正交变换编码的性能分析

16.1.3 主观评定

16.2 接入网优化设计

16.2.1 接入网研究背景

16.2.2 关键技术分析

16.3 扩展频谱通信的理论基石

16.3.1 扩展频谱通信

16.3.2 扩展频谱通信技术

16.4 通信系统优化设计

16.4.1 通信系统优化指标

16.4.2 通信系统优化设计举例

第17章 信源码智能译码技术

17.1 研究背景

17.1.1 视频编码技术发展

17.1.2 MPEG-2中三类图像的编码方法分析

17.1.3 抗误码技术的现实需求

17.2 信源码抗误码译码新理论与新技术

17.2.1 信源码抗误码译码新机制

17.2.2 视频信源码抗误码译码新技术

17.2.3 试验结果

17.3 MH码抗误码融合新技术

17.3.1 基于假设检验的纠错译码算法

17.3.2 误码补偿新机制

17.3.3 抗误码融合技术

17.3.4 试验结果

参考文献

《信息理论与编译码技术》阐述了数据、传真、语音等各种媒体信源编码原理和信道编码原理，重点是无失真信源编译码理论与技术；提出了信源码的纠错译码原理与技术；探讨了智能信息处理和译码技术融合的抗误码译码新技术。本书具有独特的板块体系结构，并致力于理论与技术深度融合，编码技术与译码技术的统一，目的是使读者清晰可见信息理论既与编码密切相关、也与信息传输系统密不可分，是指导编码和信息系统理论与技术发展的强大武器。本书由刘立柱、王刚、丁志鸿编著。《信息理论与编译码技术》论述了信息、信息系统和智能系统的概念与特性，信源和信道的分类，阐述了信源产生冗余的根源，分析了去除冗余的一般方法，重点论述了信源熵函数、信道容量代价函数和速率失真函数及其特性，给出了相应的信源编码、信道编码和信源一信道编码四个定理。 本书阐述了数据、传真、语音等各种媒体信源编码原理和信道编码原理，重点是无失真信源编译码理论与技术；提出了信源码的纠错译码原理与技术；探讨了智能信息处理和译码技术融合的抗误码译码新技术。 本书具有独特的板块体系结构，并致力于理论与技术深度融合，编码技术与译码技术的统一，目的是使读者清晰可见信息理论既与编码密切相关、也与信息传输系统密不可分，是指导编码和信息系统理论与技术发展的强大武器。本书具有探索性与创新性，其中信源码的纠错译码技术，具有很强的探索性，把智能信息处理与译码技术融合，开辟了一个新的研究方向。 《信息理论与编译码技术》可供信息技术(通信、电子信息、测控、计算机)领域科研和工程技术人员学习参考，同时也可作为高等学校电子信息类或相关专业本科生、研究生的专业基础课或专业课教材。本书由刘立柱、王刚、丁志鸿编著。