Vector Quantization and Signal Compression (The Springer International Series in Engineering and Com pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Allen Gersho

出品人:

页数:755

译者:

出版时间:1991-11-30

价格:USD 95.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780792391814

丛书系列:

图书标签:

• datascience
• SignalProcessing
• PhD
• Vector Quantization
• Signal Compression
• Data Compression
• Image Compression
• Pattern Recognition
• Machine Learning
• Information Theory
• Digital Signal Processing
• Engineering
• Computer Science

矢量量化与信号压缩 本书深入探讨了矢量量化 (VQ) 技术在信号压缩领域的应用，旨在为研究人员、工程师以及对信息论和信号处理感兴趣的读者提供一个全面而系统的视角。矢量量化作为一种强大的数据压缩方法，在降低存储需求和传输带宽方面发挥着至关重要的作用，尤其是在处理高维数据和多媒体信息时。 核心概念与理论基础： 本书首先建立在扎实的理论基础上，详细阐述了矢量量化的基本原理。我们将从标量量化（Scalar Quantization）的概念入手，逐步引入高维度的矢量量化。这包括： 量化器模型： 详细介绍矢量量化器的构成，包括码本（Codebook）的设计和搜索策略。我们将分析各种码本生成算法，如 LBG (Linde-Buzo-Gray) 算法及其变种，讨论如何通过迭代优化来获得性能优越的码本，最小化失真。 失真度量： 探讨不同的失真度量标准，如均方误差 (MSE)、加权均方误差 (WMSE) 等，并分析它们对量化性能的影响。理解失真度量的选择如何直接关系到压缩信号的质量。 性能指标： 介绍评价矢量量化性能的关键指标，如压缩比、失真度、编码/解码复杂度等，并讨论如何在这些指标之间进行权衡。 矢量量化的关键算法与技术： 本书将重点介绍各种实现高效矢量量化的关键算法和技术，并深入分析其优缺点： 经典 VQ 算法： 详细讲解 LBG 算法，并分析其收敛性和局限性。 局部搜索 VQ (LSVQ) 和全局搜索 VQ (GSVQ)： 探讨如何通过搜索策略的优化来提高量化效率。 树形矢量量化 (Tree-Structured VQ, TSVQ)： 介绍如何利用树形结构来加速码本搜索，并讨论其在不同应用场景下的适用性。 多阶段矢量量化 (Multi-Stage VQ, MSVQ)： 分析如何通过多阶段编码来逐步逼近原始信号，从而在保持低复杂度的同时获得更好的压缩性能。 潜在模型 VQ (Latent Model VQ, LMVQ)： 探讨结合概率模型来优化码本设计和编码过程的方法。 自适应矢量量化 (Adaptive VQ, AVQ)： 讨论如何在信号统计特性发生变化时动态调整码本，以适应实时变化的数据流。 高维 VQ 的挑战与解决方案： 重点关注“维度灾难”问题，并介绍应对策略，如子空间 VQ (Sub-Space VQ)、子带 VQ (Sub-band VQ) 等，这些技术能够有效缓解高维数据带来的计算复杂度难题。 矢量量化在信号压缩中的应用： 本书将详细阐述矢量量化在不同信号压缩领域的实际应用，展示其强大的实用价值： 图像压缩： 块匹配矢量量化 (Block Matching VQ)： 介绍如何将图像分割成块，并对每个块进行矢量量化。 分块预测 VQ (Predictive VQ)： 探讨利用预测信息来提高图像压缩效率的方法。 色彩空间 VQ： 分析如何在不同的色彩空间（如 YUV、RGB）中应用 VQ 来优化彩色图像的压缩。 纹理和边缘的 VQ 处理： 讨论如何针对图像的不同区域（纹理、边缘）采用不同的 VQ 策略以获得更好的视觉效果。 语音压缩： 线性预测编码 (LPC) 与 VQ 结合： 介绍如何将 LPC 产生的参数进行矢量量化，是现代语音编码器的基础。 声码器 (Vocoder) 中的 VQ 应用： 探讨 VQ 在合成语音中的作用。 低比特率语音编码： 分析 VQ 在实现高压缩比语音编码中的挑战与解决方案。 视频压缩： 帧内预测与 VQ： 介绍如何在视频的单帧编码中利用 VQ 技术。 帧间预测与 VQ： 探讨如何对运动矢量或残差信号进行 VQ 压缩。 感知 VQ (Perceptual VQ)： 关注人眼对失真的敏感度，设计能够最小化感知失真的 VQ 策略。 其他信号压缩领域： 音频信号压缩： 讨论 VQ 在音乐、声音特效等音频信号压缩中的应用。 遥感图像与医学影像压缩： 分析 VQ 在专业领域数据压缩中的潜力。 进阶主题与前沿研究： 除了经典理论和应用，本书还将触及矢量量化的一些进阶主题和前沿研究方向： 基于神经网络的矢量量化： 介绍如何利用深度学习技术（如自编码器、生成对抗网络）来设计更高效、自适应性更强的 VQ 码本。 感知失真模型与 VQ： 深入探讨如何将人类感知模型融入 VQ 设计，以生成更符合人眼或人耳感知的压缩信号。 实时 VQ 实现： 讨论在资源受限的嵌入式系统和实时应用中实现 VQ 的优化策略和硬件加速技术。 量子化误差的建模与控制： 分析量化误差的统计特性，并研究如何有效控制和补偿这些误差。 与其他压缩技术的结合： 探讨 VQ 与小波变换 (Wavelet Transform)、熵编码 (Entropy Coding) 等其他压缩技术的协同作用，以实现最优的整体压缩性能。 目标读者： 本书适合以下人群阅读： 研究生和博士生： 尤其是在信号处理、通信工程、计算机科学、人工智能等领域的研究者，为深入理解和开展相关研究提供坚实基础。 通信和多媒体工程师： 需要在实际工程中应用或设计压缩算法的专业人士。 信息论和信号处理的爱好者： 希望深入了解数据压缩核心技术，掌握数学工具和算法实现的读者。 通过阅读本书，读者将能够全面掌握矢量量化的理论精髓、算法细节以及在信号压缩领域的广泛应用，并对该领域未来的发展趋势有所了解。

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最近阅读了一本关于《嵌入式系统实时操作系统内核机制解析》的书籍，它成功地将通常被认为晦涩难懂的内核概念变得生动易懂。作者聚焦于RTOS的核心挑战——如何保证时间确定性。书中对任务调度算法的分析极为深入，从经典的固定优先级抢占式调度到更复杂的基于期限的调度算法（如EDF），都辅以清晰的流程图和代码片段进行讲解。我特别喜欢它对中断处理和上下文切换过程的“慢动作”回放，作者详细展示了寄存器保存、栈帧切换的汇编级细节，这对于调试底层驱动和优化系统响应时间至关重要。书中关于内存管理单元（MMU）与内存保护单元（MPU）在实时系统中的配置和使用场景的讨论，也为构建安全可靠的工业控制软件提供了宝贵的经验。总体而言，这本书不仅仅是理论的罗列，更像是一次手把手的内核调试之旅，帮助读者真正掌握嵌入式实时系统的“脉搏”。

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这本书《人工智能在自然语言理解中的前沿进展》无疑是当前NLP领域一本不可多得的综述性佳作。我特别欣赏作者对Transformer架构的深度剖析，他们不仅仅罗列了Attention机制的公式，更是深入挖掘了自注意力（Self-Attention）如何在不同层级捕获文本的上下文依赖性，以及这种机制如何克服了传统RNN模型的长距离依赖瓶颈。书中对预训练模型（如BERT、GPT系列）的演进路线图的梳理，脉络清晰，让我能系统地追踪这些模型在语义理解和生成任务上的性能飞跃。更值得称赞的是，作者对当前研究热点如知识增强型语言模型（Knowledge-Augmented LMs）和多模态融合的探讨，提供了非常具有洞察力的见解，指出了现有模型的局限性，并展望了未来的研究方向，比如对推理能力和常识的增强。这本书的学术深度和广度令人叹服，它不仅适合已经有一定基础的研究人员，对于希望快速切入NLP前沿领域的工程师来说，也是一份极佳的路线图。

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对于热衷于计算机图形学和视觉效果制作的同行而言，这本《高级渲染技术与光照模型》简直是一部宝库。作者对物理渲染（PBR）的阐述达到了炉火纯青的地步，书中对BRDF（双向反射分布函数）的分类和推导，如Cook-Torrance模型和GGX模型的具体参数化，讲解得极为透彻，使得理解光线与材质的相互作用不再是玄学。我尤其欣赏作者在几何光学基础上的回归，从麦克斯韦方程组到微表面理论的过渡非常自然，为理解复杂光照现象（如次表面散射、焦散）打下了坚实的理论基础。此外，书中对现代实时渲染管线（Deferred Shading, Tiled Rendering）的介绍，也紧密结合了GPU的并行计算特性，提供了很多关于Shader编程优化的思路。这本书的排版精美，包含大量高质量的渲染结果图，这些视觉化的例子极大地辅助了复杂概念的理解，对于追求照片级真实感的开发者来说，这是一本必备的参考手册。

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我最近翻阅了一本名为《面向大规模数据流的实时分析系统设计》的技术专著，这本书的实用价值远超我的预期。它着重探讨了在大数据环境下，如何构建能够低延迟处理海量、无界数据流的架构。书中对流处理引擎（如Flink和Spark Streaming）的内部工作原理进行了详尽的对比分析，特别是对状态管理和容错机制的描述，细致到了可以指导我们进行实际的系统调优。比如，关于“窗口操作”的讲解，它细分了滚动窗口、滑动窗口和会话窗口的数学模型和计算效率，这对于构建准确且高效的业务指标监控系统至关重要。书中还穿插了大量关于时间语义（Event Time vs. Processing Time）处理的案例，深刻揭示了在分布式系统中处理乱序事件的复杂性，并提供了成熟的解决方案。这本书的写作风格非常务实，没有过多的理论包装，每一章都像是一份精心准备的工程蓝图，读完后让人有立刻上手实践的冲动。

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我刚刚读完一本名为《数字信号处理原理与应用》的书，这本书的视角非常新颖，它不仅仅停留在理论的阐述，而是将信号处理的各个环节与实际工程应用紧密结合起来。尤其让我印象深刻的是，作者在讲解傅里叶变换时，没有采用那种枯燥的数学推导，而是通过大量的实例，比如音频波形的分析、图像边缘的检测，来形象地展示了频域分析的强大威力。书中对采样定理的讨论也相当深入，它不仅解释了奈奎斯特频率的重要性，还探讨了欠采样和过采样在特定场景下的优劣势，这对于我理解如何优化采集系统的设计非常有帮助。此外，书中对于现代通信系统中信道编码和调制解调技术的介绍，也显得非常贴合当前的技术发展趋势，例如，对OFDM（正交频分复用）的系统级描述，让我对5G通信的基础原理有了更清晰的认识。这本书的行文风格流畅，即便是初次接触信号处理的读者，也能被其清晰的逻辑和丰富的图示所吸引，它成功地架起了理论与实践之间的桥梁，让人在学习新知识的同时，充满了探索的欲望。

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