信源及信道編碼課件

時間反復無常，鼓著翅膀飛逝信源及信道編碼信源及信道編碼時間反復無常，鼓著翅膀飛逝信源及信道編碼第章數(shù)字電視原理本節(jié)內(nèi)容簡介頌信號縮編碼信道編碼的區(qū)感。國的浸編碼原理圖容信號的調(diào)圍與能詞Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL第章數(shù)字電視原理教學目的:1、了解音頻信號壓縮編碼、信道編碼2、理解調(diào)制與解調(diào)。教學重點:信道編碼、調(diào)制與解調(diào)。教學難點:信道編碼、調(diào)制與解調(diào)。Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL一、研究對象與方法1.研究對象對常熟市的五所農(nóng)村初中（何市中學、沙家浜中學、藕渠中學、唐市中學、王淦昌中學）的教師和學生進行了問卷調(diào)查。2.研究方法（1）文獻資料法在研究的過程中查閱了大量有關足球運動開展情況的資料。（2）邏輯分析法通過調(diào)查和資料查詢，結(jié)合實際，運用合理的邏輯對常熟市農(nóng)村初中開展足球運動的情況進行了研究，對所得數(shù)據(jù)采用數(shù)理統(tǒng)計法進行處理。（3）網(wǎng)上查詢法充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡進行相關資料的搜索和查詢。（4）問卷調(diào)查法對常熟市農(nóng)村初中5所學校的部分學生進行了問卷調(diào)查，發(fā)出問卷120份，回收問卷116份，回收率達到96.7%。二、研究現(xiàn)狀1.學校足球課開課情況根據(jù)調(diào)查顯示，被調(diào)查的5所農(nóng)村初中雖然硬件有一定的差異，但絕大多數(shù)學校都能認真地貫徹體育教學大綱，保證體育教學工作的正常進行，但足球課的上課情況確實不容樂觀，大多數(shù)學生反映學校不開設足球課，被調(diào)查的五所學校中，只有三所中學曾經(jīng)開過足球課。2.足球場地情況參加足球活動需要一定的場地設備，而調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)農(nóng)村初中的足球場地不能很好地滿足學生活動的需求，從而影響了農(nóng)村初中足球活動的正常開展和推廣。3.足球運動損傷情況足球運動對抗性比較強，需要大強度的身體接觸，所以運動損傷產(chǎn)生的幾率也比較大。從調(diào)查過程發(fā)現(xiàn)，踢足球的很多學生都反映不同程度的受過傷。這個情況也使的很多人對足球運動產(chǎn)生了畏懼。三、研究現(xiàn)狀分析1.體育課開課情況現(xiàn)狀分析體育課的上課情況受到師資力量的影響。在調(diào)查過程中，針對體育教師從人數(shù)、學歷層次、年齡結(jié)構(gòu)以及自身必備能力的認識方面著手進行分析。（1）體育教師的數(shù)量被調(diào)查的5所農(nóng)村初中的體育教師和專業(yè)足球教師數(shù)量分布見表1。從被調(diào)查的5所中學來看，每所學校平均3.4名體育教師，最多4名，最少3名。足球教師人數(shù)的不足，從根本上限制了農(nóng)村初中足球運動的發(fā)展，也限制了足球人才的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展，使得很多喜歡足球的學生無法學習足球，更讓許多想在足球運動上有所發(fā)展的學生無法進行系統(tǒng)的訓練。（2）體育教師的學歷結(jié)構(gòu)根據(jù)訪問調(diào)查，被調(diào)查的5所農(nóng)村初中體育教師的學歷結(jié)構(gòu)如表2，從表中我們可以看出來體育教師的學歷，其中擁有本科學歷的體育教師雖然有14名，但其中有10名體育教師的本科學歷是在工作后通過函授取得的。農(nóng)村初中的足球教師在數(shù)量不能滿足教學的要求，而且教學質(zhì)量也相對不高，達不到足球教學的要求。（3）體育教師的年齡結(jié)構(gòu)根據(jù)訪談調(diào)查結(jié)果顯示，被調(diào)查的5所農(nóng)村初中體育教師中，年齡在35歲以下的有3人，35～45歲的有11人，46歲以上的有3人。由此我們可以看出，農(nóng)村初中的體育教師整體趨于年輕化，這是一股不可忽視的潛在力量。教育行政部門應該更要重視這僅有的資源并給予積極有力的扶持政策，使他們真正成為基層足球教育事業(yè)的棟梁。當然，教育行政部門還應根據(jù)實際情況，大力培養(yǎng)優(yōu)秀的足球教師以補充農(nóng)村初中足球的師資力量，為農(nóng)村初中足球運動的發(fā)展打下良好的基礎。（4）體育教師對自身必備能力的認知根據(jù)訪談調(diào)查顯示，被調(diào)查的5所農(nóng)村初中體育教師對自身必備能力的認知情況見表3。從表3可以看出，農(nóng)村初中的體育教師對“體育教學能力、教師指導學生的能力和裁判能力”比較認同和重視，并且他們認為這是一個體育教師所應具備的能力。2.農(nóng)村初中足球場地情況分析要想開展足球活動，足球場地是必須要的。根據(jù)對農(nóng)村初中5所學校場地設施的調(diào)查（見表4）反映，擁有標準的足球場地的學校為一所，甚至說，擁有400米田徑場的學校也只有一所。足球場地的不足，對學生正常開展足球活動形成阻礙。根據(jù)對學生的調(diào)查（見表5），喜歡足球運動的學生比例達到53.2%。在課外活動的時候，這么多的學生同時進行活動的話，場地根本不允許，因此學生只好盡量減少運動。在各個學校的課外活動時間，而且有很多的學生都在進行各種形式的體育鍛煉。所以，僅有的場地根本沒有辦法滿足這么多學生同時活動。而且，有的場地條件并不理想，場地上面坑坑洼洼的，一不小心就會把腳給崴了，容易造成運動損傷，這么多學生同時在操場上活動更增加了受傷的幾率。學生的活動環(huán)境堪憂，這不得不引起有關教育主管部門的重視。3.傳統(tǒng)思想觀念分析學生進行足球活動不僅僅是個人的行為，學生的行為還受家長、老師的限制。根據(jù)調(diào)查顯示（見表6），19位學生反映家長、教師不允許進行足球活動，占了很大的比例，這是由于我國的教師體制問題，學生都面臨著巨大的升學壓力。家長、教師為了學生的眼前“利益”不得不限制學生的活動時間，學生參加活動的時間很少。4.足球運動中的運動損傷的分析足球的運動技術相對復雜，對抗激烈，需要經(jīng)常的變換體位、在高速跑動中完成技術動作，所以受傷的概率比較大。根據(jù)資料顯示，足球?qū)儆谌斫佑|對抗項目，運動受傷的原因主要是動作粗野、犯規(guī)、技術動作不到位等諸多因素。再加上青少年往往難以控制自己的情緒，動作具有盲目性，自我保護意識差，有意或無意造成運動損傷的情況比較嚴重。四、結(jié)論與建議通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村初中足球運動存在相當嚴重的問題。足球課開課率很低，這使得很多想學習足球的學生根本沒有辦法，也沒有機會學習。這也將導致足球普及率的逐步降低。足球運動場地的不足，同時場地上進行各種體育鍛煉的學生很多，使得參加足球運動的同學無法進行正常的活動，所以場地問題要及時的解決。一、問題的提出高中英語新課標指出：“在義務教育初中英語教學的基礎上，鞏固、擴大學生的基礎知識，發(fā)展聽、說、讀、寫的基本能力，培養(yǎng)在口頭上和書面上初步運用英語進行交際的能力，為繼續(xù)學習和運用英語切實打好基礎?！薄耙貏e強調(diào)讓學生在人際交往中得體地使用英語?！边@明確提出了培養(yǎng)高中學生英語交際能力的要求。現(xiàn)行的考試模式，我們看到了學生的筆試能力已有了大大的提高，2006年高考我校平均分114.22；2007年120.40；2008年110.7；在全區(qū)所有示范性高中中處于前列水平。然而，學生的英語交際能力也得到了同樣幅度的提高、喜人的成績嗎?帶著這樣的困惑，筆者對本校考上了大學的學生以及在校學習的學生進行了采訪、調(diào)查和分析，希冀發(fā)現(xiàn)問題，并提出相關的建議。二、調(diào)查1．對考上大學的學生調(diào)查學生的英語交際水平如何呢？這里是兩個學生代表給筆者的來信。一個是2006年我校理科第三名，考進全國某重點大學，高考英語得139分，信中說：“在你們的眼里我是佼佼者，所謂學校的驕傲，師弟師妹們學習的典范?？墒?，老師，我慚愧地說：在這里我?guī)缀醭闪艘幻钌衣牪欢⑽牡耐庹Z課，特別是外籍老師上的課；參加‘英語角’活動，我想說，可表達不出我要表達的東西啊。我很茫然，難道在中學學的不是英語嗎？有相當多的同學都像我一樣，也都有一樣的懷疑。高中英語教學是否要改革了，不能一昧的追求應試高分，而忽略語言的最基本功能――交際。我們成了啞巴英語的受害者。”另外一個是2007年高考考上某外國語學院的學生，信中說“剛?cè)雽W，我講的英語別人聽不懂，他們講的英語我也很難聽得懂，在這里我們講的英語五花八門，各有‘地方特色’。在英語課堂，老師全都用英語授課，講得很快，很難跟得上。”在農(nóng)村中學，這種現(xiàn)象不是極為少數(shù)，而是通病，幾乎考上大學的同學都有這樣的感覺。這不難得出這樣的結(jié)論：在全面推進素質(zhì)教育的今天，中學外語教學產(chǎn)生了偏差。2．對在校學生的問卷調(diào)查調(diào)查對象：高一學生人數(shù)：1002調(diào)查方式：問卷調(diào)查結(jié)果反饋：調(diào)查題目6談一下你目前的英語交際水平如何？普遍認為他們英語交際能力差，聽不懂別人說什么，自己也不懂說什么，說得出的幾句又不流利，發(fā)音不準，簡直是啞巴英語。3．開展題為“中學生英語交際能力現(xiàn)狀調(diào)查”征文，下面摘自幾個典型的例子意見：“學英語不能只把它當成一門學科去學習，而更應該把它當成一門語言去學習，這就要求我們把口語交際放在重要地位，突出以‘說’為主。當前，大多數(shù)同學都是在學啞巴英語，只注重埋頭苦寫、苦背，以應付考試的心態(tài)去對待英語，90%的同學很難將一件事、一種事情講得清清楚楚，我們是啞巴英語的受害者。”“我的口語很差，如果不做草稿的話幾乎說不出來，有時反應不過來，不知道別人說什么，有時就算說出來也常常說錯單詞，有時甚至不能連成句子，而且大多數(shù)是中國式的翻譯，時態(tài)不對。別人用英語問我時，我只能呆若木雞，不能回答。有許多的東西不會表達，說時吞吞吐吐，別人根本不知道我說什么?！薄艾F(xiàn)在的世界無時無刻在進步，國際間的交流也如日中天地進行著。英語，這門世界第一語言，對于我們現(xiàn)在正處于花樣年華的高中生來說是必修的一門功課和必考的一門科目。而我個人認為，英語筆試只是教育者對我們進行的一次學習總結(jié)，而英語的真正運用的通道是口語，是從嘴巴里說出的英語才算得上是一門溝通的語言，如你有著一口流利的口語，和別人交流如切菜磨刀的話，別人會更欣賞你。而對我個人而言，英語口語對我也許就像一塊阻欄，時時刻刻阻礙我前進，雖然筆試還算過得去，可我那‘口吃’似的口語慘不忍睹，簡直是只有自己才懂。我接觸過一些外國游客，因為想實踐一下所學的英語，都很想主動跟他們交流，可說不到幾句，就看到他們滿臉的困惑，我明白了他們聽不懂我的‘英語’！”三、改進策略以上反饋的種種意見暴露出中學外語教學存在弊端的嚴重性，違背了國家反復強調(diào)的培養(yǎng)學生全面素質(zhì)教育的方針，顯得國家的要求是多么的蒼白無力，形成的只是口號，沒有實質(zhì)性的舉措，仍然是傳統(tǒng)的教室型知識灌輸方式，走出教室就臭不出一點點的英語文化的氛圍，看到的只是國語，聽到的只是方言，在這個方圓250畝、4000多學生的示范性高中里，同時有著豐富的軟、硬件資源的環(huán)境下，作為外語教學實施的教育工作者何不給學生創(chuàng)造出一個寬松就可以習得外語的氣候與環(huán)境呢?！筆者認為可以從以下幾個方面來改善目前外語教學上的不足：第一、課堂上的活動1.課前熱身活動：每次上新課前給學生三分鐘的時間進行說的活動。話題形式由學生自己選擇，如自編對話、短劇、講故事、新聞報告、唱英文歌、朗誦等。讓每位同學都有上臺說的機會。2.看圖說話：新教材課本每單元都有著充滿情趣的圖畫，為說的練習提供生動、形象、直觀的演示情景。凡是有圖的課文或練習，先讓學生獨立思考幾分鐘，然后小組成員間進行交流。3.課堂辯論現(xiàn)行教材SPEAKING設計有比較多的針對本單元話題的辯論主題，很多老師都因為難以激發(fā)學生熱情而以精讀的方式來處理，沒有完成編制教材的初衷。比如說全日制普通高級中學教科書（人教版）（必修）第二冊(上)，Unit7SPEAKING要求就Whatisthemostserioussocialproblemtoday?IsitAIDS,drugs,smokingordrinking?進行辯論，教師可以把全班分成四個小組討論，每個小組堅持一個觀點。從我的課堂來看，學生表現(xiàn)非常活躍，積極發(fā)言陳述自己的觀點，學生獲得了機會也獲得了信心。第二、利用現(xiàn)代教育技術，拓寬學習和運用英語的渠道高中英語課程標準目標要求“教師要充分利用現(xiàn)代教育技術，開發(fā)英語教學資源，拓寬學生學習渠道，改進學生的學習方式，提高學生的學習效率。在條件許可的情況下，教師應充分利用各種聽覺和視覺手段，例如：掛圖、音像等，豐富教學內(nèi)容和形式，促進學生課堂學習；要利用計算機和多媒體教學軟件，探索新的教學模式，促進學生的個性化學習；要開發(fā)和利用廣播電視、英語報刊、圖書館和網(wǎng)絡等多種資源，為學生創(chuàng)造自主學習的條件?！?.創(chuàng)辦英語角，為學生提供練習口語的平臺。對于中學生，由于時間緊，學習任務重，很少有時間進行外語交流，大多時候，他們面對的都是課本，所以他們?nèi)狈τ⒄Z暢談的機會和空間，缺乏英語交際的氛圍，針對這種情況，教師可以組織學生創(chuàng)設“英語角”，這就需要教師精心設計“英語角”的場地，安排“英語角”的內(nèi)容，最好每次活動安排兩個話題。比如家庭、職業(yè)、理想、友誼、愛好、旅游、求職、問路、氣候、看醫(yī)生、話劇表演等等。活動前，組織他們學唱英文歌，以提高學生的情緒。記住老師也要參與他們當中的一切活動，起到表率的作用。2.開設英語晚會。英語課外活動是學生充分運用英語進行交際，激發(fā)創(chuàng)造思維火花的重要途徑。開設英語晚會可以讓學生在活動中體會到學習英語的快樂和用英語進行創(chuàng)造的愉悅。通過自編自演英語小品，使學生的英語學習興趣和運用英語的能力得到提高，學生已從在活動中單純學習英語知識轉(zhuǎn)化為在活動中用語言進行交際，用英語進行創(chuàng)造，從而既給學生展示自己的才華和發(fā)揮自己的特長提供平臺，同時又能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。3.積極利用校園資源。利用多媒體在周末常播放英語影片；利用校園廣播，進行英語播音；利用板報建立英語文化長廊，發(fā)表學生作品：掛英語標語，設英語招牌?？傊瑢W生的發(fā)展是英語教學的出發(fā)點和歸宿。“以人為本”是“課標”的核心理念。英語學習的最終目的是要掌握運用英語進行交際的能力。教師應利用英語自身的魅力著力于激發(fā)學生的學習積極性，向?qū)W生提供寬敞的學習空間，盡可能給學生提供參與活動的機會。開發(fā)學生潛能，弘揚學生個性，讓學生通過老師的指導和個人內(nèi)在意識的強化，超越自我，走向社會，在開放的多元化的世界里瀟灑地展現(xiàn)自己的聰明才智。讓我們的每一個學生都因為有口才，會交際而擁有一個完美的人生。第章數(shù)字電視原理本節(jié)內(nèi)容簡介頌信號縮編碼信道編碼的區(qū)感。國的浸編碼原理圖容信號的調(diào)圍與能詞Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL第章數(shù)字電視原理教學目的:1、了解音頻信號壓縮編碼、信道編碼2、理解調(diào)制與解調(diào)。教學重點:信道編碼、調(diào)制與解調(diào)。教學難點:信道編碼、調(diào)制與解調(diào)。Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL第章數(shù)字電視原理11.2.3音頻信號壓縮編碼音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼的可能性實驗與統(tǒng)計分析已經(jīng)證明,音頻信號中存在多種冗余,主要是時域冗余、頻域冗余和聽覺冗余等。這些冗余的存在,使音頻數(shù)字信號的壓縮得以實現(xiàn)。(1)時域冗余:幅度分布的非均勻性,樣值間的相關性,信號周期之間的相關性,長時自相關,靜音、語音之間的停頓間歇都是冗余量。(2)頻域冗余:長時間隔功率譜密度具有非均勻性以及語音信號具有短時功率譜密度,具有相關性,Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL第章數(shù)字電視原理(3)聽覺冗余:聽覺頻率范圍、人耳對聲音響度的響應呈對數(shù)關系、人耳具有聽覺閾特性、人耳具有掩蔽閾效應2.常用音頻數(shù)字信號的壓縮編碼感知編碼、波形編碼、參數(shù)編碼、混合編碼(1)感知編碼●感知編碼是利用人耳的掩蔽效應和其它冗余,在維持取樣頻率不變和保證音頻信號動態(tài)范圍的情況下,通過減少數(shù)字信號的字長來降低總碼率●感知編碼的基本工作原理為:對輸入音頻信號的頻率和幅度進行分析,并將分析結(jié)果與人的聽覺模型枏比較,Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL第章數(shù)字電視原理凡符合模型的信息(人耳能夠感覺到的)保留下來,對聽覺不能感覺到的內(nèi)容丟棄,從而降低了碼率(2)波形編碼波形編碼是指直接對時域或頻域中的音頻信號波形進行取樣編碼。它主是利用音頻取樣值在時域或頻域中存在的某些冗余進行壓縮,力求使還原后的音頻信號波形與原音頻信號波形保持一致常見的波形編碼方法主要有:●子帶編碼●自適應脈沖編碼調(diào)制Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL第章數(shù)字電視原理●自適應變換編碼等(3)參數(shù)編碼根據(jù)對聲音形成要素的分析和人耳的聽覺分辨力,建立產(chǎn)生語音信號的模型,再在聲音信號中提取代表語音信號特征的參數(shù)進行編碼。該編碼技術壓縮比高,重建音頻信號的質(zhì)量較差,不適合用于保真度高的場合,一般多用于語音信號的壓縮編碼。(4)混合編碼結(jié)合兩種或兩種以上的壓縮編碼方法,利用各自的長處進行混合編碼,實現(xiàn)在較低的數(shù)碼率上獲得較高的音質(zhì)。Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL第章數(shù)字電視原理3.音頻壓縮編碼國際標準常用音頻數(shù)字信號壓縮編碼國際標準有MPEG-1、MPEG2、MPEG-4、杜比AC3等(1)MPEG-2音頻壓縮編碼標準在MPEG-2標準中定義了兩種音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼算法,其是向下兼容多聲道音頻編碼標準,簡稱MPEG-2BC,即它與MPEG-1標準是兼容的;其二是高級音頻壓縮編碼標準,簡稱MPEG2ACC。它們的特點分別如下:●MPEG-2BC的主要特點:它與MPEG-1相比,主要做了兩個方面的重大改進。一是增加聲道數(shù),支持5.1和71聲Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2004-2017AsposePtyL第章數(shù)字電視原理道的環(huán)繞聲;二是為某些低碼率應用場合增加了三種較低的取樣頻率(16kHz、22.05kHz和24kHz)。MPEG2ACC的主要特點:它是一種非常靈活的聲音感知編碼標準,在編碼原理上主要利用了聽覺系統(tǒng)的掩蔽特性來壓縮音頻信號的數(shù)據(jù)量,并把量化噪聲分散到各個子帶之中,再用全局信號把噪聲掩蔽掉。因而,可達到用較低的比特率實現(xiàn)高音質(zhì)。