Wavelet, Subband and Block Transforms in Communications and Multimedia (The Springer International S pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer

作者:Akansu, Ali N.; Medley, Michael J.; Akansu

出品人:

页数:431

译者:

出版时间:1999-04-30

价格:USD 199.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780792385073

丛书系列:

图书标签:

Wavelet Transform
Subband Coding
Block Transforms
Communications
Multimedia
Signal Processing
Image Processing
Data Compression
Engineering
Computer Science
Digital Signal Processing

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具体描述

Wavelet and subband transforms have been of great interest in the fields of engineering and applied mathematics. The theories of these powerful signal-processing tools have matured and many applications utilizing them are emerging in different disciplines. This book, comprising eleven chapter contributions from prominent researchers in the field, focuses on communications and multimedia applications of wavelet and subband transforms. The first six chapters of this book deal with a variety of communications applications that significantly benefit from wavelet and subband theories. Similarly, the remaining five chapters present recent advances in multimedia applications of wavelet and subband transforms. These chapters interconnect the requirements of applications with the underlying theory and their engineering solutions. Hence, the reader can easily trace the entire path from fundamentals to the purpose and merit of the application in hand. A combined list of references for the entire volume is given at the end of the text that should be helpful to the interested reader for further study. Wavelet, Subband and Block Transforms in Communications and Multimedia will be of particular interest to engineers and scientists who want to learn about state-of-the-art subband and wavelet transform applications as well as their theoretical underpinnings. It can also serve as a supplementary book for graduate-level engineering and applied mathematics courses on wavelet and subband transforms.

数字信号处理的前沿视角：从时域到频域的深刻洞察本书深入探索了数字信号处理领域中至关重要的三种变换技术——小波变换、子带变换和块变换，并聚焦于它们在通信和多媒体应用中的核心作用。本书旨在为读者提供一套强大的理论框架和实践工具，以理解和应对日益复杂的信号处理挑战，特别是在信息传输和内容处理的时代背景下。小波变换：时频分析的瑞士军刀小波变换作为一种强大的时频分析工具，相较于传统的傅里叶变换，其最大的优势在于能够同时提供信号的时间和频率信息。这意味着我们可以更精细地捕捉信号的瞬时变化和局部特征。本书将从小波变换的基本原理出发，详细阐述其数学构造，包括不同类型的小波（如Haar、Daubechies、Morlet等）的性质及其选择依据。我们将深入研究离散小波变换（DWT）的算法实现，重点关注其在信号压缩、去噪和特征提取方面的卓越性能。例如，在图像压缩领域，小波变换能够有效地去除数据冗余，显著降低文件大小，同时最大程度地保留视觉质量，这对于高清视频流和海量图像存储至关重要。在通信系统中，小波变换已被广泛应用于信道均衡、信号检测和调制解调，能够有效地应对非平稳信道和复杂的干扰。本书将通过具体案例，展示小波变换如何在这些领域发挥关键作用，并探讨其在更先进的信号处理任务中的潜力。子带变换：频率域的精细分割与协同处理子带变换，尤其是基于多相滤波器的实现，提供了一种将信号划分为多个频率子带进行独立或协同处理的有效手段。这种方法在音频、图像和视频信号处理中具有广泛的应用。本书将详细介绍子带分解和重构的原理，包括理想低通/高通滤波器以及实际的FIR/IIR滤波器设计。我们将重点探讨Quadrature Mirror Filters (QMF) 和 Perfect Reconstruction Filter Banks (PRFB) 的设计理念和实现细节，以及它们在信号带宽扩展、多分辨率分析和并行处理中的优势。在通信领域，子带变换是多载波通信技术（如OFDM）的基础，它通过将宽带信道分割成多个窄带子信道，大大提高了频谱利用率并降低了对单个载波信号的抗干扰要求。在多媒体处理中，子带变换广泛应用于音频编码（如MP3、AAC）中的感知编码，通过将音频信号分解成不同频段，并根据人耳的听觉特性进行有选择性的量化和编码，从而实现高压缩比和高音质。本书将深入分析子带变换在这些关键技术中的实现机制和性能优化策略。块变换：局部特征的挖掘与高效表示块变换，如离散余弦变换（DCT）和离散傅里叶变换（DFT），通过将信号划分为独立的块进行变换，能够有效地捕捉信号的局部统计特性，并在变换域中实现数据的稀疏表示。在通信和多媒体领域，块变换是许多核心技术的基础。本书将详细介绍DCT的各种类型（特别是DCT-II，广泛应用于JPEG和MPEG标准）及其在信号压缩中的优势。我们将分析块变换如何将信号的空间或时间局部相关性转化为频率域的能量集中，从而实现高效编码。例如，在图像和视频压缩中，DCT能够将图像块中的空间相关性转化为低频系数的能量集中，使得高频系数（通常代表细节和噪声）可以被量化得更粗糙，从而实现显著的压缩。在通信系统中，块状数据处理在信道编码（如Reed-Solomon码）和调制（如QAM）中也扮演着重要角色。本书将深入探讨不同块变换的性质、计算复杂度及其在具体应用中的优化方法，并与其他变换技术进行比较分析。融合与应用：通信与多媒体的未来脉搏本书不仅分别阐述了小波变换、子带变换和块变换的原理和应用，更重要的是，将重点放在它们之间的相互联系、融合以及在实际通信和多媒体系统中的综合应用。我们将探讨如何将这些变换技术结合起来，以应对更复杂的信号处理需求。例如，联合编码方案可能同时利用小波变换的高效多分辨率分析能力和块变换的局部统计特征提取能力，以实现更高的压缩比和更优的信号质量。在通信系统中，多载波调制技术（如OFDM）可以结合小波变换来提高其鲁棒性，特别是在非平稳和多径传播环境中。本书将通过大量的案例研究和实际应用场景，展示这些变换技术如何驱动现代通信和多媒体技术的发展。我们将讨论它们在下一代移动通信（如5G及未来）、高清电视广播、数字内容保护（DRM）、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等前沿领域的应用前景。通过深入理解这些变换技术，读者将能够更好地理解当前数字世界的底层运作机制，并为未来的技术创新打下坚实的基础。本书的目的是培养读者从根本上理解数字信号处理的原理，并能够灵活运用这些工具来解决实际问题，从而在信息科学和工程领域取得更大的成就。