文档介绍：第二章通信系统的技术基础
信源编码技术
数字调制技术
信道复用技术
交换技术
其他通信技术简介
一、信源编码技术
信源编码的作用和理论基础
语音编码技术
图像编码技术

信源编码的作用
模拟信号数字化的理论依据
音频/视频信号及其压缩编码方法
(1)信源编码的作用
为了提高通信的有效性,通信系统要采用信源编码。其主要作用,一是完成模拟信号向数字信号的转换,二是实现数字信息的压缩编码。
(2)模拟信号数字化的理论依据
采样定理也叫取样定理或抽样定理,它可表述为:一个频带限制在(0,fm)赫兹内的时间连续信号m(t),如果以fs≥2fm的采样频率对其进行均匀采样,则m(t)可以由采样后的信号ms(t)完全地确定。所谓“m(t)可以由ms(t)完全地确定”的意思是指ms(t)包含了m(t)的全部信息,利用适当的滤波技术可以从ms(t)中完整地恢复出m(t)。
右图为低通信号采样的波形和频谱示意图
a)连续时间信号的波形 b)连续时间信号的频谱 c)冲激序列的波形 d)冲激序列的频谱 e)采样信号的波形 f)采样信号的频谱 g)连续时间信号的重建
(3)音频/视频信号及其压缩编码方法
音频/视频信息的特点
音频/视频数据压缩的必要性
音频/视频数据压缩的可行性
音频/视频数据压缩的方法和主要指标
音频/视频信息的特点
音频信息主要是指自然界中各种声源产生的声音和由计算机等通过专门设备合成的语音或音乐等。它是随时间连续变化的媒体,具有较强的时序性,对传输时延和时延抖动比较敏感。
视频信息是由若干幅称为帧的静止画面的周期呈现而获得的,一幅图像往往是按照从左至右、从上至下的顺序,经过逐行或隔行扫描,分解成能够用时间的一维函数表征的几十万个有序像素的集合。通常所说的图像包括动态图像(视频信息和动画)和静态图像,其特点是准确、直观、高效、信息量大,人类获得的信息的70%来源于人的视觉系统所感知的图像信息。
音频/视频数据压缩的必要性
音频/视频信息必须数字化后才能在数字通信系统中存储、传输、交换和处理。音频/视频信息的数字化包括两方面内容:一是音频信息时间上的离散化和图像信息空间位置上的离散化;二是音频信息电平值和图像信息亮度/色度电平值的离散化。
由于数字化的音频/视频数据量太大,对存储系统的容量和传输信道的带宽要求很高,因此必须对音频/视频数据进行压缩编码,以提高通信系统存储器和传输信道的利用率。