多媒体信息的传输与处理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:毕厚杰

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-11-01

价格:26

装帧:简裝本

isbn号码:9787115081247

丛书系列:

图书标签:

• 多媒体信息
• 数据传输
• 信号处理
• 图像处理
• 视频处理
• 音频处理
• 通信原理
• 编码解码
• 网络传输
• 信息安全

好的，这是一本涵盖了现代信息社会核心议题的图书简介，我们着重于构建一个引人入胜的叙事框架，来展现其深度与广度，并且完全聚焦于其自身的内容，不涉及您提到的那本特定书籍： --- 《数字文明的基石：信息流动的底层逻辑与未来图景》 导言：我们如何从比特的洪流中构建意义 在二十一世纪的全球化进程中，信息已取代了石油和黄金，成为驱动社会、经济与文化演进的最核心资源。我们生活在一个被无形的、高速流动的数据流所包围的世界。然而，支撑这一切的，并非仅仅是光缆和基站，而是深植于理论物理、数学逻辑以及前沿计算科学之中的底层原理。 《数字文明的基石：信息流动的底层逻辑与未来图景》并非仅仅是一本技术手册，它是一次对“信息”这一概念进行深度解构与重构的学术旅程。本书旨在超越应用层面的表象——例如我们熟悉的App界面或流媒体播放——深入探究信息是如何被编码、存储、压缩、安全传输，并最终被人类大脑乃至更复杂的智能系统所理解的完整链条。 本书的结构严谨，逻辑清晰，分为五个相互关联的宏大篇章，循序渐进地带领读者，从信息论的开端，走向量子计算与后摩尔时代对信息处理的彻底革新。 --- 第一部分：信息的度量与编码的艺术（From Bit to Meaning） 本篇聚焦于信息科学的哲学基础与数学精确性。我们从克劳德·香农的开创性工作出发，探讨信息熵的概念——信息何以成为“度量不确定性的量”？我们不满足于简单的定义，而是深入剖析了不同信息源（如自然语言、图像、音频）的统计特性，以及如何通过高效的信源编码（如霍夫曼编码、算术编码）以最小的比特代价表征现实。 重点内容包括： 信息论的拓扑结构：如何用概率空间来描述信息量的获取过程。 无损压缩的极限：对Lempel-Ziv算法族（LZ77/LZ78/LZW）的深入解析，揭示了数据冗余的消除策略。 定长与变长编码的权衡：在实时性与存储效率之间的动态平衡策略。 第二部分：可靠传输的博弈：信道编码与网络拓扑（The Pursuit of Fidelity） 信息在物理世界中传输时，不可避免地会遭受噪声的侵袭，导致“失真”和“丢失”。第二部分的核心任务是研究如何构建坚不可摧的信息高速公路。我们详细论述了信道编码的精妙设计，这些设计旨在利用冗余来对抗随机的或突发的错误。 本篇将重点放在现代通信系统的核心技术： 纠错码的数学威力：从早期的汉明码到现代强大的卷积码和Turbo码，再到目前在5G和卫星通信中占据主导地位的LDPC（低密度奇偶校验码）。我们不仅描述了它们的功能，更探讨了它们背后的代数几何结构。 多址接入与频谱效率：在有限的无线电频谱资源下，如何允许多个用户同时共享信道而不互相干扰？这部分深入解析了FDMA, TDMA, CDMA以及目前最为关键的OFDM（正交频分复用）技术的工作原理和性能边界。 网络协议栈的结构：对TCP/IP协议族进行自底向上的审视，重点分析数据包的封装、路由选择算法（如BGP的复杂性）以及流量控制机制。 第三部分：信息的载体与存储的维度（From Wave to Memory） 本部分将读者的视野从纯粹的逻辑转向物理实现。信息最终必须依附于物质存在，无论是电磁波、光子，还是磁性材料或半导体结构。我们探究了信息如何在不同的物理介质中被“具象化”。 关键议题包括： 数字信号处理基础：如何将连续的模拟世界信息（如声音和图像）通过采样、量化转化为可计算的数字形式，以及傅里叶变换在频域分析中的不可替代性。 存储技术的演进与瓶颈：从磁带、硬盘到闪存（NAND/NOR），再到对未来存储技术如MRAM、相变存储（PCM）的展望。我们分析了写入/擦除限制和数据保持性的物理挑战。 光通信的极致速度：聚焦于光纤通信系统中的关键技术，包括色散补偿、非线性效应的抑制，以及相干检测技术如何使单根光纤的容量实现了数量级的飞跃。 第四部分：感知、压缩与语义的边界（Decoding the Human Experience） 信息的最终目标是服务于人类的感知和认知。本篇探讨了如何高效地将复杂、高维度的感知数据转化为紧凑且可复现的数字格式。这部分是跨学科融合最紧密的部分。 核心内容侧重于： 视觉信息编码（JPEG/MPEG的深层原理）：对离散余弦变换（DCT）和心理视觉模型在图像和视频压缩中的应用进行细致分析，解释了为何我们能“察觉”到压缩伪影。 音频压缩与感知模型：探讨人耳听觉掩蔽效应如何被利用在MP3等有损音频格式中，实现“人耳听不见的就丢弃”的原则。 模式识别与特征提取的初始阶段：在机器学习的浪潮之前，信息处理领域如何通过诸如主成分分析（PCA）等方法，从高维数据中提取最具代表性的“信息因子”。 第五部分：超越经典：计算极限与信息安全的未来（The Next Frontier） 信息处理的未来将由两个核心驱动力塑造：计算能力的极限（摩尔定律的终结）和对信息安全的绝对需求。本篇展望了信息科学的最前沿领域。 量子信息学的革命：详细阐述了量子比特（Qubit）的概念，以及量子纠缠、叠加态如何从根本上改变信息的存储和处理方式。对Shor算法和Grover算法对现有加密体系的潜在冲击进行严肃的讨论。 后摩尔时代的计算架构：探讨非冯·诺依曼架构的必要性，如神经形态计算和类脑芯片，以及它们对信息流动的全新要求。 信息安全的数学堡垒：深入研究公钥加密体系（RSA与ECC）的数学基础，并对后量子密码学（PQC）的最新研究方向，如格基密码和哈希函数签名方案，进行前瞻性介绍。 --- 结语：信息的永恒价值 《数字文明的基石》是一部旨在为工程师、研究人员、政策制定者及所有对数字世界底层逻辑感兴趣的读者，提供一个全面、深刻、且具有前瞻性的知识框架。它揭示了从一个抽象的“比特”概念，到支撑现代社会运转的庞大、复杂且日益精密的全球信息网络的完整发展脉络。理解这些底层逻辑，是驾驭未来数字变革的关键所在。

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