《信源编码技术》课件

《信源编码技术》本课程旨在帮助您深入了解信源编码技术的原理和应用，并掌握相关理论和实践技能课程目标掌握信源编码的基本概念了解常见的信源编码技术包括信息论基础、信源模型和信源编码概述涵盖无损编码、有损编码和多媒体编码标准信息论基础信息量信息熵衡量信息的不确定性信源平均信息量的度量信道容量信道传输信息量的最大值信源模型离散信源连续信源信源输出符号取自有限个符号集合信源输出符号取自连续的数值范围信源编码概述压缩1减少数据量效率2提高传输和存储效率可靠性3确保信息传输的准确性熵和信源编码熵编码效率信源编码的目标是尽可能接近信源熵衡量编码方案接近信源熵的程度无损编码技术霍夫曼编码算术编码基于概率构建最优编码方案利用概率对符号进行编码字典编码利用字典对符号进行编码霍夫曼编码构造霍夫曼树编码过程根据符号概率构建最优编码树根据霍夫曼树对符号进行编码算术编码区间划分1将概率区间映射到编码区间编码2根据符号概率确定编码区间解码3根据编码区间解码符号字典编码字典构建编码建立符号或符号序列的字典将符号序列替换成字典索引有损编码技术变换编码量化编码将信号变换到频域或其他域对变换后的系数进行量化预测编码利用信号的预测值进行编码变换编码离散余弦变换离散小波变换DCT DWT常用的图像压缩变换方法具有良好的时频特性，适用于图像和视频压缩量化编码均匀量化将连续信号划分为等间隔的量化级非均匀量化根据信号分布特性进行非等间隔量化预测编码差分脉冲编码调制线性预测编码DPCM LPC利用前一个样本预测当前样本利用信号的自相关性进行预测杂交编码变换编码1对信号进行变换量化编码2对变换系数进行量化熵编码3对量化系数进行无损编码多媒体编码标准12JPEG MPEG静态图像压缩标准视频和音频压缩标准34H.26x VP8/VP9视频压缩标准视频压缩标准编码标准JPEG变换量化熵编码DCT对图像块进行变换对变换系数进行量化对量化系数进行无损编码编码标准MPEG帧间预测1利用相邻帧的信息进行预测运动补偿2补偿运动造成的图像变化变换编码3对残差信号进行变换编码编码标准H.26xH.264H.265高效率视频编码标准更高效率视频编码标准编码标准VP8/VP9VP8VP9开源视频编码标准更高效率的开源视频编码标准新一代编码标准AV1VVC下一代视频编码标准更高效率的视频编码标准图像信源编码应用数字图像存储图像传输减少图像存储空间提高图像传输效率图像处理提升图像处理效率视频信源编码应用视频流媒体视频会议实现视频的实时传输提高视频会议的效率和质量语音信源编码应用语音通信语音识别提高语音通信的效率和质量降低语音识别系统的计算量语音合成减少合成语音的数据量音频信源编码应用音频压缩音频传输减少音频文件的大小提高音频传输效率信源编码技术发展趋势更高压缩效率1追求更高的压缩比更低计算复杂度2降低编码和解码的计算量更灵活的应用3适应不同的应用场景总结回顾信息论基础信源编码技术信息量、信息熵、信道容量无损编码、有损编码、多媒体编码标准应用场景图像、视频、语音、音频等领域参考文献课件中引用的参考文献请参考课程教材和相关学术期刊课程小结通过本课程的学习，您将掌握信源编码技术的理论和实践技能，为进一步深入研究和应用打下坚实基础。