分布式信源編碼 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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方勇，宋娟，霍迎鞦 等 編

圖書標籤:

• 信源編碼
• 分布式存儲
• 信息論
• 編碼理論
• 數據壓縮
• 網絡編碼
• 無綫通信
• 分布式係統
• 通信工程
• 信息處理

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118091700

版次：1

商品編碼：11764163

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-05-01

用紙：膠版紙

頁數：189

正文語種：中文

內容簡介

　　分布式信源編碼是信息論的一個重要分支，在無綫傳感器網絡、視頻編碼、超光譜圖像壓縮等領域具有廣闊的應用前景。《分布式信源編碼——基礎與前沿》一書的作者方勇長期在分布式信源編碼的相關領域從事科學研究，取得瞭多項重要成果，已經在業內初步具有一定的知名度。
　　《分布式信源編碼》係統、全麵、深入地陳述瞭分布式信源編碼的基礎理論、算法實現、核心問題、最新研究成果及其在不同領域中的應用，重點介紹瞭分布式信源編碼領域的最新進展一分布式算術碼碼譜和滑窗置信傳播算法。
　　《分布式信源編碼》圖文並茂、深入淺齣，並附完備詳盡的參考文獻。
　　《分布式信源編碼》適閤作為計算機、通信工程專業研究生或高年級本科生的理論教材，也可作為科技人員、工程師的參考書。

目錄

第1章 分布式信源編碼理論基礎
1.1 信源編碼與信道編碼
1.2 集中式信源編碼
1.3 分布式信源編碼
參考文獻

第2章 無損分布式信源編碼
2.1 問題描述
2.2 非對稱SW編碼和對稱SW編碼
2.3 LDPC碼簡介
2.4 基於LDPC碼的SW編碼器
2.5 基於算術碼的SW編碼器
2.6 SW編碼中存在的主要問題
參考文獻

第3章 有損分布式信源編碼
3.1 問題描述
3.2 量化器設計
3.3 基於Lattice量化器和LDPC碼的WZ編碼器
3.4 基於TCQ量化器和LDPC碼的WZ編碼器
3.5 基於LDGM量化器和LDPC碼的WZ編碼器
3.6 WZ編碼中存在的主要問題
參考文獻

第4章 碼率控製與相關估計
4.1 LDPCA碼原理
4.2 基於LDPC碼的SWC的相關參數估計
4.3 基於LDPC伴隨式平均本徵對數似然比的交叉概率估計
4.4 基於LDPC伴隨式的交叉概率估計算法的性能分析
4.5 基於纍積LDPC伴隨式的聯閤信源信道估計
4.6 小結
參考文獻

第5章 分布式非平穩信源編碼
5.1 置信傳播迭代譯碼算法
5.2 粒子濾波置信傳播算法
5.3 滑窗置信傳播算法
5.4 期望傳播算法
5.5 小結與展望
參考文獻

第6章 分布式算術碼
6.1 算術碼的發展
6.2 算術碼基本原理
6.3 基於算術碼的分布式信源編碼
6.4 基於準算術碼的分布式信源編碼
6.5 算術碼碼譜
6.6 分布式算術碼性能分析
6.7 衍生算術碼性能分析展望
參考文獻

第7章 分布式視頻編碼
7.1 引言
7.2 分布式視頻編碼架構
7.3 分布式視頻編碼中的邊信息估計
7.4 分布式視頻編碼中的碼率控製
7.5 相關噪聲估計細化和極大似然預解碼
7.6 小結
參考文獻

第8章 分布式高光譜圖像壓縮
8.1 高光譜圖像相關性分析
8.2 高光譜圖像壓縮技術研究現狀
8.3 基於陪集碼的高光譜圖像壓縮
8.4 基於分布式算術碼的高光譜圖像無損壓縮
8.5 基於分布式信源編碼的高光譜圖像有損壓縮
8.6 小結
參考文獻

前言/序言

《信號解構：信息壓縮的藝術與科學》 內容梗概： 《信號解構：信息壓縮的藝術與科學》是一部深入探討信息理論核心——信源編碼理論及其應用的書籍。它並非僅僅羅列枯燥的數學公式，而是以一種更加直觀和富有啓發性的方式，帶領讀者逐步走進信息的本質，理解如何以最小的代價精確地錶達和傳輸信息。本書聚焦於信號的內在結構，從最基本的比特到復雜的媒體文件，層層剝繭，揭示信息壓縮的奧秘，以及其在現代科技領域不可或缺的地位。 本書特色： 理論的脈絡清晰： 從香農信息論的基石齣發，逐步引申到各種經典的信源編碼技術，如霍夫曼編碼、算術編碼、遊程編碼等。每一章節都力求建立起嚴謹的理論框架，但又不會讓讀者迷失在抽象的數學推導中。作者巧妙地運用類比和圖示，將高深的理論變得易於理解。 實例的貼近現實： 本書並非隻談理論，更注重理論與實踐的結閤。它會深入分析JPEG圖像壓縮、MP3音頻壓縮、MPEG視頻壓縮等我們日常生活中耳熟能詳的技術，並詳細剖析其背後的信源編碼原理。讀者將能清晰地看到，那些看似神奇的壓縮效果，是如何通過精妙的編碼算法實現的。 算法的深度解析： 對於每一種主要的信源編碼算法，本書都進行瞭細緻的講解。這包括算法的原理、數學模型、實現流程，以及其優缺點和適用場景。讀者不僅能瞭解到“是什麼”，更能理解“為什麼”和“怎麼做”。例如，在講解霍夫曼編碼時，會詳細闡述其構建最優二叉樹的過程；在講解算術編碼時，則會深入分析其如何通過不斷細分區間來逼近信息概率。 前沿的視野拓展： 除瞭經典的編碼技術，本書還將目光投嚮瞭當前信源編碼領域的研究熱點，如深度學習在壓縮領域的應用、率失真理論的最新進展，以及在特定應用場景（如物聯網、5G通信）下的信源編碼挑戰與解決方案。這使得本書不僅是一本教材，更是一本具有前瞻性的參考書。 編程的實踐引導（輔助）： 雖然本書以理論講解為主，但部分章節會提供僞代碼或算法描述，為有編程基礎的讀者提供瞭進一步實踐的可能性。讀者可以通過這些指引，嘗試在實際編程中實現一些簡單的編碼算法，從而更深入地理解其工作機製。 曆史的維度審視： 本書還會簡要迴顧信源編碼技術的發展曆程，介紹關鍵人物和裏程碑式的研究成果。這有助於讀者認識到信息壓縮技術是如何一步步發展演變至今的，以及未來的發展方嚮。 詳細內容章節概述： 第一部分：信息論的基石與信源的本質 第一章：信息的度量與熵的誕生 從“不確定性”齣發，引入信息量的概念。 定義自信息，理解單個事件傳遞的信息量。 深入淺齣地闡述香農熵，將熵解釋為信源的平均不確定性或信息量。 探討熵的性質，如非負性、可加性等，以及它作為信息壓縮理論上限的意義。 區分聯閤熵、條件熵和互信息的概念，理解多信源之間的信息關係。 第二章：信源的分類與建模 區分確定性信源、獨立同分布（i.i.d.）信源、馬爾可夫信源等不同類型的信源。 介紹如何對不同的信源進行數學建模，為後續的編碼設計奠定基礎。 分析信源符號概率分布的重要性，以及瞭解概率分布如何影響編碼效率。 討論平穩信源和遍曆信源的概念，及其在信息傳輸中的意義。 第二部分：經典信源編碼技術詳解 第三章：無損編碼的藝術：霍夫曼編碼 詳細介紹霍夫曼編碼的原理：基於頻率構建最優二叉樹。 分步講解霍夫曼編碼的構建過程，從葉子節點到根節點的閤並。 分析霍夫曼編碼的編碼和解碼過程，以及其最優性證明。 探討霍夫曼編碼的優點（編碼簡單、效率高）和缺點（需要預先知道信源概率）。 通過實際例子，演示如何對文本、數字序列進行霍夫曼編碼。 第四章：超越霍夫曼：算術編碼的精妙 引入算術編碼的概念：將整個消息映射到一個區間。 詳細闡述算術編碼的編碼和解碼過程，以及其核心的區間劃分機製。 對比算術編碼與霍夫曼編碼的效率，解釋算術編碼為何能更接近理論熵。 討論算術編碼的優點（更高的壓縮率、更靈活）和缺點（計算復雜度相對較高）。 介紹自適應算術編碼，解決信源概率未知的問題。 第五章：周期性信號的利器：遊程編碼 (RLE) 介紹遊程編碼的基本原理：用計數值代替重復的符號。 分析遊程編碼的適用場景：具有大量連續重復符號的數據。 講解遊程編碼的編碼和解碼過程，以及其變種。 討論遊程編碼的效率和局限性。 第六章：字典編碼的智慧：LZ係列算法 介紹LZ77和LZ78算法的核心思想：利用字典或滑動窗口匹配。 詳細講解LZW算法的編碼和解碼過程，理解其如何構建和使用動態字典。 分析LZ係列算法的效率，以及其在文件壓縮（如ZIP, GZIP）中的廣泛應用。 討論LZ算法的優缺點和內存消耗問題。 第三部分：麵嚮應用的信源編碼 第七章：圖像壓縮的奧秘：JPEG標準解析 從視覺感知齣發，講解人眼對不同信息敏感度的差異。 詳細解析JPEG壓縮的流程：分塊、離散餘弦變換（DCT）、量化、行程編碼、霍夫曼編碼/算術編碼。 重點分析DCT和量化的作用，以及它們如何實現有損壓縮。 探討JPEG標準的不同模式（基綫、漸進式）及其適用性。 第八章：音頻壓縮的藝術：MP3與AAC 介紹人類聽覺係統的特性（掩蔽效應、聽覺閾值）。 解析MP3壓縮的核心技術：MDCT（Modified Discrete Cosine Transform）、量化、心理聲學模型。 講解AAC（Advanced Audio Coding）相較於MP3的改進之處。 分析有損音頻壓縮帶來的感知質量提升與信息損失之間的權衡。 第九章：視頻壓縮的挑戰：MPEG係列標準 介紹視頻信號的特點：冗餘度高（時域冗餘、空域冗餘）。 解析MPEG係列標準（MPEG-1, MPEG-2, H.264/AVC, H.265/HEVC）的核心編碼技術：幀內預測、幀間預測（運動估計與補償）、變換編碼、量化、熵編碼。 深入理解運動估計與補償在視頻壓縮中的關鍵作用。 討論視頻壓縮對計算能力和存儲空間的要求。 第四部分：前沿發展與未來展望 第十章：率失真理論與最佳編碼 深入理解率失真理論的概念，即壓縮率與失真度之間的關係。 介紹率失真函數的概念，以及其在評估編碼器性能上的重要性。 探討如何根據不同的應用需求，在率與失真之間進行權衡。 第十一章：深度學習在信源編碼中的革新 介紹神經網絡在特徵提取、數據建模和端到端壓縮中的應用。 探討基於深度學習的圖像、音頻和視頻壓縮方法，以及它們帶來的性能提升。 分析深度學習壓縮模型的設計思路和訓練挑戰。 第十二章：新興領域的信源編碼需求 探討物聯網（IoT）場景下的低功耗、低比特率編碼需求。 分析5G通信中對高效率、低延遲信源編碼的挑戰。 討論醫學影像、科學數據等特定領域對高精度、適應性編碼的要求。 展望未來信源編碼技術的發展趨勢，如更智能的自適應編碼、通用壓縮算法等。 《信號解構：信息壓縮的藝術與科學》 旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的信源編碼知識體係。無論您是計算機科學、電子工程、通信工程專業的學生，還是對信息技術充滿好奇的從業者，本書都將是您探索信息壓縮世界的一本不可多得的指南。它將幫助您理解數字世界如何高效運轉，以及信息技術如何不斷突破極限。

評分☆☆☆☆☆

這本書對我來說，更像是一本“技術聖經”。我從事通信領域的研究工作多年，對信息論和編碼技術有一定基礎，但一直覺得在分布式信源編碼這個方嚮上，還缺乏係統性的理論指導。這本書的齣現，正好彌補瞭這一空白。作者在書中展現瞭極其深厚的學術功底，他不僅能夠準確地把握分布式信源編碼的核心理論，更能夠將其與最新的技術發展趨勢相結閤，為讀者提供前瞻性的視野。書中對“容量理論”在分布式場景下的擴展進行瞭非常深入的探討，這對於理解分布式係統的信息傳輸上限至關重要。我特彆欣賞書中對“閤作博弈論”在分布式信源編碼中的應用的闡述，這提供瞭一種全新的視角來理解多個參與者如何通過協同閤作來優化整體編碼性能。此外，書中還詳細分析瞭當前分布式信源編碼在各個領域的應用，比如傳感器網絡、多媒體通信、以及大規模數據分析等，並對每種應用場景下的挑戰和解決方案進行瞭深入的剖析。我從中學習到瞭很多關於如何根據具體應用需求，設計和優化分布式信源編碼方案的策略。這本書的內容非常豐富，涵蓋瞭從基礎理論到前沿技術的方方麵麵，每一個章節都充滿瞭深度和洞察力，讓我受益匪淺，也為我未來的研究工作提供瞭重要的理論支撐和技術指導。

評分☆☆☆☆☆

說實話，拿到這本書的時候，我並沒有抱太大的期望，畢竟“分布式信源編碼”這個主題聽起來就比較小眾和偏技術。但當我翻開第一頁，立刻就被吸引住瞭。作者的文筆有一種獨特的魅力，他能夠將復雜的技術問題，用一種非常個人化、敘事性的方式娓娓道來，仿佛在聽一位經驗豐富的工程師分享他的心血。書中開頭的部分，沒有上來就拋齣大量的數學模型，而是先從分布式信源編碼的起源和發展講起，迴顧瞭它在不同曆史時期的重要性和應用場景，這種宏觀的視角讓我對整個領域有瞭更清晰的認識。然後，他逐漸深入到核心概念，比如“信息率失真函數”在分布式場景下的應用，以及如何在這種情況下設計最優的編碼方案。我特彆喜歡書中對“聯閤典型性定理”在分布式編碼中的作用的分析，作者通過一個非常有想象力的場景，描述瞭兩個獨立的信息源如何通過某種“默契”來協同編碼，即使它們之間沒有直接的通信。這讓我對信息論中的一些基本原理有瞭更深刻的理解。此外，書中還詳細介紹瞭當前一些主流的分布式信源編碼算法，比如基於量化和分組的編碼方法，以及一些針對特定應用場景的優化技術。我尤其對書中關於“魯棒性”編碼的討論很感興趣，在實際應用中，信道的不確定性和節點故障是常態，如何設計能夠應對這些挑戰的編碼方案，這本書提供瞭一些非常有價值的思路。讀完這本書，我感覺自己對分布式信源編碼的理解，已經從“知道有這麼迴事”上升到瞭“能夠對其進行深入分析和應用”的層麵。

評分☆☆☆☆☆

在翻閱這本書之前，我對分布式信源編碼的理解，更多地停留在一些零散的知識點上。這本書的齣現，讓我對這個領域有瞭一個全新的、更加完整的認識。作者的寫作風格非常獨特，他擅長將抽象的理論與生動的實例相結閤，讓原本可能枯燥乏味的技術內容變得引人入勝。我最喜歡的是書中關於“信息理論下界”的講解，作者通過一個非常形象的比喻，解釋瞭在分布式場景下，我們能夠達到的最優編碼性能的極限在哪裏。這讓我對分布式信源編碼的設計目標有瞭更加清晰的認識。書中還詳細介紹瞭多種分布式信源編碼的編碼器和解碼器設計方法，包括基於模型的方法和數據驅動的方法，並且對各種方法的性能進行瞭詳細的比較和分析。我尤其對書中關於“端到端優化”的討論很感興趣，在分布式係統中，如何實現全局最優的編碼策略，是一個非常具有挑戰性的問題，這本書提供瞭一些非常創新的解決方案。此外，書中還包含瞭一些關於分布式信源編碼在實際係統中的應用案例，比如如何設計低功耗、高效率的無綫傳感器網絡編碼方案，以及如何在流媒體傳輸中實現高質量的分布式視頻編碼。這些案例讓我看到瞭分布式信源編碼技術的巨大潛力和廣闊的應用前景。總而言之，這是一本讓我醍醐灌頂的書，它不僅加深瞭我對現有知識的理解，更激發瞭我對未來研究的興趣。

評分☆☆☆☆☆

我是一個剛剛接觸分布式信源編碼的初學者，在學習過程中遇到瞭很多睏惑。偶然間，我朋友推薦瞭這本書，說它的講解非常透徹，於是我毫不猶豫地入手瞭。這本書給我的第一感覺就是“條理清晰，循序漸進”。它沒有一開始就堆砌復雜的數學公式，而是從最基礎的概念講起，比如什麼是信源，什麼是編碼，以及為什麼需要“分布式”編碼。然後，作者逐步引入瞭信息論中的一些核心概念，如熵、互信息，並將其巧妙地應用到分布式信源編碼的語境中。我最喜歡的部分是書中對“信息瓶頸原理”在分布式場景下的應用講解，作者通過一個生動的類比，解釋瞭在有限的通信資源下，如何平衡信息保留和傳輸效率。這讓我對信息傳輸的根本限製有瞭更深刻的認識。書中還詳細介紹瞭多種分布式信源編碼的架構，包括協調式、半協調式以及無協調式編碼，並且對每種架構的優缺點進行瞭詳細的分析，並給齣瞭相應的數學模型和性能評估方法。我尤其對無協調式編碼部分的講解印象深刻，它在實際應用中具有很大的靈活性，但設計起來也更具挑戰性，書中對此給齣瞭很多創新的解決方案。此外，這本書還包含瞭一些最新的研究成果，比如基於深度學習的分布式信源編碼方法，以及在邊緣計算和物聯網場景下的應用展望。對我這樣一個初學者來說，這本書就像一位經驗豐富的人生導師，一步一步地引導我探索這個廣闊而深奧的領域，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界！我一直對信息論和通信係統很感興趣，但總覺得在分布式信源編碼這個領域，自己掌握的知識還不夠係統和深入。偶然間發現瞭這本書，我當時就抱著試試看的心態開始閱讀。讀完之後，我不得不說，這本書的作者簡直是一位編碼理論的魔術師！他將原本可能枯燥晦澀的概念，通過一係列精巧的比喻和深入淺齣的講解，變得異常生動易懂。例如，書中關於“獨立同分布”的闡釋，沒有僅僅停留在數學定義上，而是通過一個生動的例子，描繪瞭多個地點同時發生某個事件的場景，讓我瞬間就理解瞭其核心含義。更讓我驚嘆的是，書中對“信源協同”的探討，不僅僅是理論上的推演，更是結閤瞭大量實際應用的案例，比如如何通過對多個傳感器數據的分布式處理，實現更高效的信息壓縮和傳輸，這對於我目前正在參與的物聯網項目來說，無疑是雪中送炭。書中還花瞭大量篇幅介紹瞭一些前沿的分布式信源編碼技術，比如基於機器學習的編碼方法，以及如何在資源受限的環境下實現高性能的編碼，這些內容對我來說非常有啓發性，讓我看到瞭未來研究和實踐的方嚮。雖然書中包含瞭很多數學公式，但作者總能巧妙地在公式前後進行解釋，引導讀者一步步理解其推導過程，而不是讓讀者感到被公式淹沒。整體而言，這本書是一本集理論性、實踐性、前瞻性於一體的優秀教材，我強烈推薦給所有對分布式信源編碼感興趣的研究者和工程師。