基于对象的多媒体数据压缩编码国际标准 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:钟玉琢 王琪 贺玉文

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-10-01

价格:46.00元

装帧:

isbn号码:9787030087751

丛书系列:

图书标签:

• 多媒体压缩
• 数据编码
• 国际标准
• 面向对象
• 图像压缩
• 视频压缩
• 音频压缩
• 编码技术
• 标准规范
• 信息技术

《现代通信系统中的信息论基础与应用》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，探讨信息论在现代通信系统设计与性能分析中的核心地位及其关键应用。全书内容紧密围绕信息论的理论基石展开，并通过大量实际工程案例，展示如何将这些抽象的数学工具转化为解决复杂通信挑战的有效手段。本书的深度和广度兼顾，既有对香农理论的严谨阐述，也有对最新编码与调制技术的深入剖析。 第一部分：信息论的数学基石 本部分首先从概率论和随机过程的视角，为信息论的引入奠定坚实的数学基础。我们详细阐述了信息量、熵（Entropy）的概念及其性质，这是衡量信息不确定性的核心度量。熵不仅被视为不确定性，更被视为数据压缩的理论极限。紧接着，本书深入探讨了互信息（Mutual Information）和条件熵，分析了它们在描述随机变量之间依赖关系中的关键作用。 重点章节之一是关于信源编码定理（Source Coding Theorem）的论述，清晰地推导了香农第一定理，即无损压缩的极限。我们不仅解释了霍夫曼编码（Huffman Coding）和算术编码（Arithmetic Coding）的工作原理，还比较了它们在实际应用中的效率和复杂度，为后续的信道编码打下基础。 第二部分：信道容量与噪声分析 信息的传输必然伴随着噪声和干扰。第二部分聚焦于信道建模和信道容量的计算。我们引入了各种经典的信道模型，如离散无记忆信道（DMC）、高斯信道（AWGN Channel）等。 核心内容是香农第二定理，即信道编码定理。本书详细推导了连续信道（如带宽受限的加性高斯白噪声信道）的容量公式，重点分析了带宽（$W$）和信噪比（$SNR$）对系统性能的耦合影响。我们通过对不同调制方式（如QPSK, 16QAM）在给定信噪比下的误码率（BER）分析，直观地展示了容量极限的实际意义。此外，对于有限长度编码和实际系统中的限时效应，本书也进行了必要的讨论。 第三部分：前向纠错编码技术（FEC） 本部分是全书工程应用的核心，详细介绍了一系列先进的前向纠错编码技术，这些技术是实现可靠通信的基石。 1. 代数译码基础： 首先回顾了线性分组码（Linear Block Codes）的结构，包括校验矩阵、伴随式（Syndrome）的计算及其在译码中的应用。重点分析了汉明码（Hamming Codes）、BCH 码（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes）的构造与译码过程，特别是有限域运算在其中的关键作用。 2. 循环码与卷积码： 随后，本书深入讲解了循环码（Cyclic Codes）的代数特性，包括生成多项式和伴随多项式。对于卷积码（Convolutional Codes），我们详细阐述了其在时域上的编码结构，并重点介绍了维特比译码算法（Viterbi Algorithm），分析了其在最大似然译码中的高效性。 3. 现代高性能编码： 针对日益增长的数据速率要求，本书专门辟章讨论了当代最具竞争力的编码技术。这包括Turbo 码的迭代译码结构（交织器、分支判决和最大软输出译码器MAP/SOVA），以及低密度奇偶校验码（LDPC Codes）的稀疏校验矩阵特性和基于概率的译码算法（如最小和译码或近似概率译码）。对于这两种码，本书都将其性能曲线与香农极限进行了对比，展现了它们逼近理论极限的能力。 第四部分：通信系统中的应用与未来趋势 最后一部分将理论与实践相结合，探讨信息论在现代通信系统（如5G、卫星通信、数据存储）中的具体应用场景。 1. 信道与源的联合编码： 讨论了混合自动重传请求（HARQ）协议的原理，它如何结合FEC和ARQ策略，在时变信道中实现高吞吐量。 2. 扩展应用： 简要介绍了信息论在网络编码（Network Coding）、安全通信（如安全多址接入）以及复杂多址接入系统中的初步应用，展示了信息论工具箱的广阔前景。 本书的编写风格力求严谨、清晰，辅以大量的数学推导和系统框图，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“为什么”和“如何做”。通过系统学习，读者将具备分析和设计高性能数字通信系统的理论能力。

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这本书的标题暗示了它覆盖的范围之广，但我更关心它在“多媒体”这个大伞下，对不同类型数据的处理侧重点有何不同。是统一于一个宏大的对象模型之下，还是针对性地提出了针对音频、视频、文本乃至新型交互式媒体的特定对象化策略？例如，在处理音乐数据时，对象的属性可能是音高、时值和音色；而在处理三维模型时，对象则可能是几何体、材质和光照参数。如果作者能通过具体的案例研究，对比展示这种“对象化”思路在不同媒体类型中带来的性能提升和描述能力增强，那将极大地拓宽读者的视野。我特别期待看到关于“语义信息嵌入”的部分，即如何让压缩后的数据携带更多关于内容本身的含义，使得后端的检索、编辑和渲染过程更加高效和精准，而不是仅仅停留在比特流的解码层面。这种对数据深层价值的挖掘，才是未来多媒体技术发展的必然方向。

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这本《基于对象的多媒体数据压缩编码国际标准》光是书名就让人感到一种扑面而来的技术深度和前沿性。我最初是被“基于对象”这个词吸引的，因为在当前信息爆炸的时代，传统的基于像素或帧的压缩方法显得越来越力不从心，尤其是在处理那些结构复杂、语义丰富的多媒体内容时。我一直好奇，如何能更智能地、更符合人类感知习惯地去组织和压缩数据。这本书的出现，似乎正是解答这个疑问的一把钥匙。它不再仅仅关注如何把数据弄得更小，而是聚焦于如何在保留核心语义信息的前提下进行高效的表示。我期待看到作者如何将复杂的面向对象设计理论，完美地嫁接到视音频、图像甚至更抽象的数据流的编码架构中去。想象一下，一个视频不再是一连串的像素集合，而是一系列可以独立操控、具有属性和行为的“对象”的集合，这种范式的转变，无疑将彻底革新我们对多媒体处理的认知。如果书中能深入探讨这些对象的抽象层次、继承关系在编码效率上的体现，以及如何在不同的硬件平台上实现这种面向对象的编码标准，那将是极具价值的。我希望能从中学习到如何构建一个更具可扩展性和适应性的多媒体系统。

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从一个关注技术演进角度来看，这本书的价值在于它清晰地勾勒出了未来多媒体数据处理的蓝图。当前许多标准的制定都是在特定技术成熟的阶段完成的，往往带有时代的局限性。而“基于对象”这一思想，具有极强的未来前瞻性。我非常好奇，在国际标准制定过程中，是如何权衡这种面向对象范式带来的模型复杂性与实际解码速度之间的矛盾的。毕竟，在消费电子领域，低功耗和低延迟是不可妥协的要求。书中是否探讨了针对不同应用场景（如实时通信、广播存储、VR/AR）的特定对象模型裁剪和优化方法？如果能提供关于这些标准背后的哲学思考，比如为什么选择A标准而不是B标准来实现特定的对象抽象，那将比单纯的技术介绍更有启发性。这种对“为什么”的深入剖析，对于培养系统的设计思维至关重要。

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对于非标准制定者，但需要大量使用或集成这些标准的开发者来说，这本书必须是一本详尽的“操作手册”。我关注的焦点在于标准的具体实现细节和互操作性测试案例。很多时候，标准文档的描述是高度抽象的，不同厂商的实现会产生细微的偏差，导致兼容性问题。我希望书中能提供对关键接口、元数据结构以及错误恢复机制的极其细致的解读，特别是那些在标准文档中往往被一笔带过，但在实际工程中却至关重要的“边缘情况”处理。比如，当网络丢包发生时，基于对象的编码如何能比传统的块匹配算法更快地恢复场景的连贯性？如果书中能够附带一些经过验证的参考实现片段或关键算法的性能分析图表，那这本书无疑将成为我们团队日常开发中不可或缺的工具书。它的价值就在于能将冰冷、严谨的国际规范，转化为我们手中可以驾驭和优化的工程资产。

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拿到这本厚重的著作，我第一时间的感受是它极强的实操指导意义。许多关于国际标准的书籍往往晦涩难懂，充斥着大量晦涩的术语和规范引用，读起来像是啃硬骨头。然而，这本书在阐述“国际标准”的同时，似乎非常注重将其落地到工程实践的层面。我尤其关注它如何详细拆解当前主流的编码标准中那些“面向对象”的实现细节。例如，在视频编码中，如何将运动补偿的预测单元视为具有特定生命周期和状态的对象，而不是简单的矩阵运算。如果书中能提供大量的流程图、数据结构定义以及关键算法伪代码，那就太棒了。我希望它不仅仅停留在理论概念层面，而是能真正指导工程师去理解和实现这些复杂的编码器和解码器。尤其是关于标准兼容性和向下兼容性的讨论，在标准不断迭代的背景下，如何确保新旧系统之间的平滑过渡，是工程中一个巨大的痛点，期待书中对此有深刻的见解和实用的解决方案。

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