信息处理与编码 (2010 年度畅销榜NO.57892 )

本书重点介绍信息处理的理论基础以及实现原理与方法。\r\n\r\n 全书分两篇共计七章。其中第一篇重点讨论信息处理的理论基础：信息论。内容分为三章，无失真信源与信息熵，限失真信源与信息率失真R(D)函数，信道容量。第二篇主要讨论信息与通信系统中信息处理的主要原理、手段与方法，内容分为四章：信息与通信系统的优化，提高有效性的信源编码，提高安全性的密码，提高可靠性的信道编码。\r\n\r\n 本书作为教育部理工类重点教材，供信息工程、通信工程及其相关专业使x用，亦可作为信息、通信、电子等部门教学、科研以及工程技术人员参考用书。\r\n\r\n 全书约40多万字，概念清晰，文字流畅，深入浅出。\r\n
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第-篇 信息论基础 \r\n\r\n 第一章 无失真信源与信息熵 \r\n\r\n 1-1 信源特性与分类 \r\n\r\n 1-1-1 信源的统计特性 \r\n\r\n 1-1-2 信源的描述与分类 \r\n\r\n 1-2 离散信源的信息熵 \r\n\r\n 1-2-1 信息熵和信息量的基本概念 \r\n\r\n 1-2-2 熵的数学性质 \r\n\r\n 1-2-3 熵的公理化结构 \r\n\r\n 1-3 离散序列信源的熵 \r\n\r\n 1-3-1 离散无记忆信源的序列熵H(U)与消息熵HL(U) \r\n\r\n 1-3-2 离散有记忆信源的序列熵H(U)与消息熵HL(U) \r\n\r\n 1-4 信息 \r\n\r\n 1-4-1 单个消息的互信息 \r\n\r\n 1-4-2 消息序列的互信息I(U, V) \r\n\r\n 1-4-3 信息不增性原理 \r\n\r\n 1-5 冗余度 \r\n\r\n 1-6 连续信源的熵与互信息 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第二章 限失真信源与信息率失真函数 \r\n\r\n 2-1 引言 \r\n\r\n * 2-2 R(D)函数的性质 \r\n\r\n 2-3 离散信源R(D)函数的计算 \r\n\r\n 2-3-1 等概率对称性失真信源R(D)函数的计算 \r\n\r\n *2-3-2 一般情况下的参量表达式 \r\n\r\n *2-3-3 R(D)函数的迭代算法 \r\n\r\n *2-4 连续(模拟)信源的信息率失真函数R(D) \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第三章倍道与倍道容量 \r\n\r\n 3-1 信道的分类与描述 \r\n\r\n 3-1-1 信道的分类 \r\n\r\n 3-1-2 信道描述 \r\n\r\n 3-2 无干扰离散信道 \r\n\r\n 3-3 离散单个消息(符号)信道及其容量 \r\n\r\n *3-4 离散消息序列信道及其容量 \r\n\r\n *3-4-1 无记忆离散消息序列信道 \r\n\r\n *3-4-2 有记忆离散消息序列信道 \r\n\r\n 3-5 连续信道及其容量 \r\n\r\n 3-5-1 连续单个消息信道及其容量 \r\n\r\n 3-5-2 一般迭加性干扰的单消息连续信道 \r\n\r\n 3-5-3 限时限频限功率的白色高斯噪声信道 \r\n\r\n *3-5-4 有公共约束的连续消息序列信道 \r\n\r\n 3-6 信道容量代价函数C(F)及信道冗余度 \r\n\r\n 3-6-1 信道容量代价函数C(F) \r\n\r\n 3-6-2 信道冗余度 \r\n\r\n 3-7 多用户信道 \r\n\r\n 3-7-1 引言 \r\n\r\n 3-7-2 多址信道 \r\n\r\n *3-7-3 广播信道 \r\n\r\n *3-7-4 相关信源的多用户信道 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第二篇 信息处理的实现方法 \r\n\r\n 第四章 信息与通信系统的优化 \r\n\r\n 4-1 信息与通信系统的物理和数学模型 \r\n\r\n 4-2 信息与通信系统的单指标优化 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第五章 信源编码 \r\n\r\n 5-1 无失真信源编码 \r\n\r\n 5-1-1 等长编码定理 \r\n\r\n 5-1-2 变长编码定理 \r\n\r\n 5-1-3 最佳变长编码一哈夫曼编码 \r\n\r\n *5-1-4 算术编码 \r\n\r\n 5-2 限失真信源编码定理 \r\n\r\n *5-3 矢量量化编码 \r\n\r\n 5-3-1 量佳标量量化编码 \r\n\r\n *5-3-2 矢量量化编码 \r\n\r\n 5-4 预测编码 \r\n\r\n 5-4-1 预测编码的基本原理 \r\n\r\n 5-4-2 预测编码的基本类型 \r\n\r\n 5-5 变换编码 \r\n\r\n 5-5-1 正交变换的基本数学知识 \r\n\r\n 5-5-2 几种主要变换编码 \r\n\r\n 5-6 传真编码 \r\n\r\n 5-6-1 文件传真的基本特性 \r\n\r\n *5-6-2 三. 四类传真机的实用化压缩编码 \r\n\r\n 5-7 语音压缩编码 \r\n\r\n 5-7-1 波形编码ADPCM基本原理 \r\n\r\n 5-7-2 参量编码的线性预测编码器LPC \r\n\r\n 5-7-3 混合编码的各类方法 \r\n\r\n 5-7-4 低延迟码激励线性预测(LD-CELP)编码器 \r\n\r\n *5-7-5 共轭结构--代数码激励线性预测编码器 \r\n\r\n 5-8 图像编码 \r\n\r\n 5-8-1 静止图像压缩编码及其技术标准JPEG \r\n\r\n 5-8-2 面向通信的视频压缩编码及其技术标准H. 261 \r\n\r\n 5-8-3 活动图像压缩编码及其技术标准MPEG \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第六章 密码 \r\n\r\n 6-1 密码学的基本概念 \r\n\r\n 6-2 保密学的理论基础 \r\n\r\n 6-3 序列(流)密码 \r\n\r\n 6-4 分组(块)密码 \r\n\r\n *6-5 公开密钥密码 \r\n\r\n 6-6 认证系统 \r\n\r\n 6-7 模拟消息加密体制 \r\n\r\n *6-8 GSM的鉴权与加密 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第七章 信道编码 \r\n\r\n 7-1 信道编码的基本概念 \r\n\r\n 7-2 线性分组码 \r\n\r\n 7-3 循环码 \r\n\r\n 7-4 BCH码 \r\n\r\n 7-5 卷积码 \r\n\r\n 7-5-1 卷积码编码 \r\n\r\n 7-5-2 卷积码的译码 \r\n\r\n 7-5-3 卷积码的距离特性 \r\n\r\n 7-6 纠正突发错误码 \r\n\r\n 7-7 交织码 \r\n\r\n 7-8 级连码 \r\n\r\n * 7-9 信道编码的性能界限 \r\n\r\n * 7-9-1 信道编码定理 \r\n\r\n * 7-9-2 信道编码的构造性能界限 \r\n\r\n * 7-10 实际信道编码应用 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 主要参考书 \r\n
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本书是为高等学校理工类信息. 通信工程专业编写的教育部重点教材. 主要内容是介绍信息与通信中信息处理的理论与技术.

为了适应高等学校教学改革和教材改革的需求, 作者总结了近20多年在北京邮电大学为研究生. 本科生开设《信息论基础》. 《信息处理与编码》等多门课程的教学实践, 认为有必要将信息工程专业中的主要专业基础课与相关的专业课, 以信息与通信系统的优化为主线, 力求简明. 扼要. 适用, 编写一本以介绍信息工程中的基本理论. 基本技术. 基本方法为主的教材, 以达到加强基础. 拓宽专业. 压缩专业课程的目的.

编写本书是一种尝试, 它将两类不同要求的基础与专业. 理论与技术以系统优化为主线有机地结合起来, 在编写上有一定难度. 不同的要求必然体现在前后两篇教材取材上的差异, 前者以基本理论为主, 而后者则以基本原理. 基本技术与基本方法为主.

信息处理是现代信息工程的核心技术. 信息处理的主要目的是为了提高系统对某一方面的要求以及优化系统某一方面的性能指标. 信息处理的主要手段是变换, 即编. 译码. 比如：为了提高系统的有效性, 可以通过信源编码来实现, 为了提高系统的安全性, 可以通过密码来实现, 为了提高系统的可靠性, 可以通过信道编码来实现等等.

本书引用信息论的基本观点, 重点探讨了在信息与通信系统中的不同性能指标要求下的优化理论. 优化措施. 实现原理, 并着重介绍一些先进的信息处理方法. 本书第一篇, 即前三章为理论基础, 主要介绍信息的基本理论与基本概念：信息熵. 互信息. 信息率失真及(D)函数, 信道容量以及它们的性质与计算. 这一部分也可以作为单独的一门专业基础课"信息论基础"开设. 本书的第二篇, 即后四章则侧重于应用, 主要介绍信息与通信系统中的优化及其实现手段与方法. 其中第四章着重从系统的总体上讨论系统的优化, 它是本书承上启下的部分. 第五章介绍提高系统有效性的信源编码, 包括信源编码定理. 无失真的统计匹配编码. 解除相关性的预测编码与变换编码, 以及实用性的传真游程编码. 话音编码与图像编码等. 第六章介绍提高系统安全性的密码, 包括仙农密码定理与保密理论. 经典保密. 序列(流)加密. 分组(块)加密, 并且简介了双钥体制中的公开密钥与认证技术等. 第七章介绍提高系统可靠性的信道编码, 包括信道编码定理. 分组码的基本理论与方法. 卷积码的基本理论与方法, 以及交织技术. 级连码. 信道编码的构造性能界限等.

本书为了适应本科与研究生不同层次以及不同专业及专业化的需求, 将内容分为基本内容与提高部分两个层次. 一些较深的提高部分的章节均加"*"号以示区别, 以备选择.

本书作为教材, 在每个章节后面还备有习题, 并另附习题解笋,

本书在写作过程中, 得到教研室同志大力支持和鼓励. 周炯院土亲自审阅了原稿, 并提出很多建设性意见, 教研室主任田宝玉教授详细地校阅了原稿, 也提出很多宝贵意见, 并亲自遴选了各章配套, 习题与解答. 研究生牛凯. 黄贻青. 高露. 周胜. 曹昊加等先后为本书

整理录入. 打印. 排版. 画图, 作了大量的工作.

鉴于本人水平有限, 错误难免, 望多批评指教.

吴伟陵 于北京邮电大学

1999年4月

无封面