第一章
填空题:
1、信源编码主要解决传输的 问题,信道编码主要解决传输的 问题。 2、数据压缩的信号空间包括 、 、 。 3、数据压缩按其压缩后是否产生失真可划分为 和 两大类。
第二章
填空题:
1、脉冲编码调制包括 、 、 三个步骤。
2、连续信号的多种离散表示法中,我们最常用的取样方法是 。 3、若要将取样信号准确地恢复成原信号,取样频率必须满足 定理。 4、黑白电视信号的带宽大约为5MHz,若按256级量化,则按奈奎斯特准则取样时的数据速率为 。如果电视节目按25帧/s发送,则存储一帧黑白电视节目数据需 内存容量。
5、量化器可分为 和 两大类。 6、量化器的工作特性可分为 、 、 三个区域。
6、按照处理方法是否线性来判断,我们认为量化过程本身是 。 7、我国数字电话网中压扩量化的对数函数采用 曲线。 8、信号质量的主观度量方法中最常用的判决方法是 。
9、对信号压缩系统的性能评价应从几个性能指标上综合评价,这些性能指标包括 、 、 、 。
简答题:
1、量化误差和噪声的本质区别是什么? 2、简述压扩量化的工作过程?
3、数据压缩中的“二次量化”是指什么?它和模数转换时的量化有什么区别?
证明题:
1、试导出以均方误差最小定义的最佳量化方法中量化判决电平dk和量化输出电平yk的表达式。
2、证明M-L量化器的最小量化误差为:?min?Ex??ykp?dk?x?dk?1?
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第三章
填空题:
1、离散无记忆平稳信源的冗余度隐含在 。 2、对于联合信源,其冗余度除了各自本身的冗余度外还隐含在 。 3、离散有记忆信源的的理论极限是 。
4、在限失真编码理论中,使限失真条件下比特数最少的编码称为 。
问答题:
1、什么是平均自信息量(信息熵),平均条件自信息量(条件熵)以及平均互信息量?它们之间有什么关系?
2、简述率失真函数的基本含义,并指出它对信源编码的指导意义。 3、什么是最大离散熵?它对数据压缩有什么指导意义?
证明题:
2、证明 H?Y|X??H?Y?,并简述它对数据压缩的意义。 3、证明:I?X;Y?=H?X?-H?X|Y?。
第四章
填空题:
1、统计编码主要是利用消息或消息序列 的分布特性,注重寻找 的最优匹配。
2、长度为L1,L2,?,Ln的m进制唯一可译码存在的充分必要条件是 。
3、唯一可译码的基本要求是 。 4、若W中任一码字都不是另一个码字的字头,则W称为 。 5、霍夫曼编码完全依据 来构造平均码长最短的异字头码字。 6、基本RLC的压缩效能取决于整个数据流中的 、 和 。
7、算数编码中为使条件概率p和不确定数Q这两个参数匹配好,关键问题是要选择合适的概率模型,使 。
8、LZW算法的显著特点是 、 、 。 9、不需要知道信源统计特性的最佳信源编码理论,称为 。
简答题:
1、简述自适应霍夫曼编码的主要思想和工作过程? 2、简述Golomb编码的基本思想? 3、简述算数编码的基本原理? 4、简述自适应算数编码的实现过程? 计算题
1、设信源X的符号集为{a1 a2 a3 a4 a5 a6},其在信源中出现的概率分别为:P(a1)=0.4,P(a2)=0.3,P(a3)=0.1,P(a4)=0.1,P(a5)=0.06,P(a6)=0.04。(20分) (1)计算该信源的熵及冗余度; (2)对其进行霍夫曼编码; (3)计算编码效率。
1、对一个7符号的信源A=设a1,a2,?,a7出现的概率分别为0.20,?a1,a2,?,a7?,0.19,0.18,0.17,0.15,0.10,0.01。(20分) (1) 计算该信源的熵及冗余度; (2) 对其进行霍夫曼编码; (3) 计算编码效率。
2、设信源X的符号集为{a1 a2 },出现概率分别为P(a1)=0.8,P(a2)=0.2。 (1) 计算该信源的熵及冗余度;
(2) 设码符号为A={0,1},做出霍夫曼编码,并求出平均码长l;
(3) 分别将X延长至X2及X3进行延长霍夫曼编码,并求出K=2和K=3时的平均码长(lK/K);
(4) 计算上述K=1,2,3时的编码效率。
2、设信源X的符号集为{a1 a2 },出现概率分别为P(a1)=0.9,P(a2)=0.1。 (1) 计算该信源的熵及冗余度;
(2) 设码符号为A={0,1},做出霍夫曼编码,并求出平均码长l;
(3) 分别将X延长至X2及X3进行延长霍夫曼编码,并求出K=2和K=3时的平均码长(lK/K);
(4) 计算上述K=1,2,3时的编码效率。
3、设某信源取自符号集S={a,b,c,d,e,!},其中前5个符号为实际英文字母,而最后一个符号“!”则用来表示编码结束,各符号概率和初始子区间范围[P(ai-1,ai)]如下表所示。设待编码的字符串为单词“bed”,编码器和解码器都知道区间初值为[0,1]
字符 a b c d e ! 概率 0.2 0.1 0.1 0.3 0.2 0.1 累积概率 0 0.2 0.3 0.4 0.7 0.9 区间范围 [0,0.2] [0.2,0.3] [0.3,0.4] [0.4,0.7] [0.7,0.9] [0.9,1.0]
3、设某信源取自符号集S={a,b,c,d,e,!},其中前5个符号为实际英文字母,而最后一个符号“!”则用来表示编码结束,各符号概率和初始子区间范围[P(ai-1,ai)]如下表所示。设待编码的字符串为单词“bad”,编码器和解码器都知道区间初值为[0,1]
字符 a b c d e 概率 0.2 0.1 0.1 0.3 0.2 累积概率 0 0.2 0.3 0.4 0.7 区间范围 [0,0.2] [0.2,0.3] [0.3,0.4] [0.4,0.7] [0.7,0.9] ! 0.1 0.9 [0.9,1.0]
4、试对一个3字母字符串“abcbabaaaaaaa”作出LZW编码。 4、试对一个3字母字符串“ababcbabaaaaa”作出LZW编码。
第五章
填空题:
1、预测编码中最经典的最佳预测方法是 。
2、预测编码中一般情况下若{xk}为N阶马尔可夫过程,则用 阶预测。 1、人耳可以听到的声音频率范围在 。
2、语音信息能够压缩的基本理论依据是 和 。
3、如果有两个声音,那么一个声音的存在会影响人耳对另一个声音的听觉能力,称为声音的 。
3、掩蔽效应与两个声音的声强、频率、相对方向及延续时间有关,可分为 和 。
5、语音压缩需要在 、 以及 三方面进行折衷。 6、传统语音压缩技术的两种主要方法是 、 。 6、对静止图像进行预测编码时,根据这些已知样值与待测样值间的位置关系,可分为 预测、 预测和 预测。
7、JPEG无损压缩系统中采用的的预测编码方法为 。 8、JPEG-LS编码系统和JPEG无损压缩模式的最大不同是引入 、 和 。
7、我国规定的视频带宽和建议传输用的带宽均为 。
8、为便于制式转换与兼容,CCIR601规定对彩色电视信号的亮度和色差采用 编码。
8、对采样率为f,每样值R位编码的数字信源,其需要的传输率I可以用公式表示为 。一幅512×512的彩色图像,若按4:2:2的分量编码标