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Bilddatenkompression

Grundlagen, Codierung, Wavelets, JPEG, MPEG, H.264

AutorTilo Strutz
VerlagVieweg+Teubner (GWV)
Erscheinungsjahr2009
Seitenanzahl394 Seiten
ISBN9783834899866
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis42,99 EUR
Dieses Buch befasst sich mit den allgemeinen Verfahren und Methoden der Datenkompression und geht speziell auf deren Einsatz in Systemen zur Bilddatenkompression ein. Anhand vieler Beispiele werden die Algorithmen erläutert und mit Quelltexten in der Programmiersprache C unterlegt. Den modernen Verfahren der waveletbasierten Kompression sowie den Standards zur Bild- und Videokompression wird große Aufmerksamkeit gewidmet.

Prof. Dr.-Ing. habil. Tilo Strutz lehrt Informations- und Codierungstheorie an der Hochschule für Telekommunikation in Leipzig (Deutsche Telekom AG).

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort zur vierten Auflage6
Vorwort zur ersten Auflage (Auszug)9
Inhaltsverzeichnis10
Einführung15
Grundlagen der Datenkompression19
2.1 Informationsgehalt und Entropie19
2.2 Kriterien zur Kompressionsbewertung24
2.3 Redundanz und Irrelevanz29
2.4 Testfragen31
Datenreduktion32
3.1 Modifikation der Abtastrate32
3.2 Quantisierung35
3.3 Praktische Anwendung42
3.4 Testfragen44
Entropiecodierung45
4.1 Codierungstheorie45
4.2 Morse-Code47
4.3 Shannon-Fano-Codierung48
4.4 Huffman-Codierung49
4.5 Golomb- und Rice-Codes52
4.6 Universelle Präfixcodes56
4.7 Decodierung von Präfixcodes58
4.8 Arithmetische Codierung61
4.9 Codierungsadaptation74
4.10 Codierung von sehr großen Symbolalphabeten78
4.11 Testfragen82
Präcodierung83
5.1 Informationstheoretische Grundlagen83
5.2 Lauflängencodierung92
5.3 Phrasen-Codierung96
5.4 Blocksortierung100
5.5 Bit-Markierung103
5.6 Viererbaum-Codierung103
5.7 Maximalwert-Codierung107
5.8 Minimalwert-Bäume108
5.9 Testfragen110
Techniken zur Dekorrelation113
6.1 Prädiktion von Signalwerten113
6.2 Transformationen122
6.3 Filterbänke140
6.4 Kompressionssysteme168
6.5 Testfragen170
Waveletbasierte Bildkompression172
7.1 Überblick172
7.2 Encoder172
7.3 Decoder179
7.4 Kompressionsergebnisse180
Wahrnehmung und Farbe187
8.1 Visuelle Wahrnehmung187
8.2 Farbsysteme191
8.3 Testfragen205
Standards zur Einzelbildkompression (JPEG)206
9.1 Historie206
9.2 JPEG208
9.3 JPEG-LS – Verlustlose Kompression239
9.4 JPEG 2000 – Waveletbasierte Kompression253
9.5 Testfragen272
Grundlegende Verfahren zur Bildsequenzkompression275
10.1 Struktur eines Video-Codecs275
10.2 Bewegungsschätzung und - kompensation277
10.3 Testfragen286
Standards zur Bildsequenzkompression287
11.1 Einführung287
11.2 Bildformate289
11.3 MPEG-Systemschicht291
11.4 Kompressionsverfahren (MPEG-1/2)292
11.5 H.263 und MPEG-4302
11.6 H.264308
11.7 Testfragen325
Testbilder327
JPEG Decodier-Beispiel331
JPEG 2000 Codier-Beispiel352
Quelltexte355
D.1 Arithmetische Codierung355
D.2 Diskrete Wavelet- Transformation362
D.3 Waveletbasierte Bildkompression364
Lösungen zu ausgewählten Aufgaben380
Formelzeichen und Abkürzungen383
Literaturverzeichnis388
Sachwortverzeichnis401

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