圖像通信

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地介紹了圖像通信的基本理論和方法以及圖像通信的前沿技術，內(nèi)容包括三大部分：首先在圖像壓縮編碼部分介紹了熵編碼、預測編碼、變換編碼、運動估計、小波變換編碼等技術以及JPEG、MPEG-1、H.264等國際標準；然后在圖像傳輸部分介紹了RS碼、交織碼、卷積碼、Turbo碼以及模擬和數(shù)字圖像傳輸技術；最后講述了會議電視、可視電話、數(shù)字電視、VOD、流媒體技術等圖像通信應用系統(tǒng)。     本書注重基礎理論和基本技術的講述，也對相關前沿技術進行了介紹。書中內(nèi)容豐富、新穎，敘述深入淺出，圖文并茂，并列舉有大量實例。     本書適合作為通信與信息類、計算機類及相關專業(yè)本科生或研究生的專業(yè)課教材或教學參考書，也可供從事圖像通信、圖像處理、多媒體通信、數(shù)字電視等領域的科技人員參考。

書籍目錄

第一章  圖像及圖像通信    1.1  圖像信號的基本概念      1.1.1  圖像信號的分類      1.1.2  彩色基礎及模型      1.1.3  圖像信號的表示    1.2  圖像信號處理      1.2.1  數(shù)字圖像處理      1.2.2  圖像處理系統(tǒng)    1.3  人眼的視覺特性    1.4  圖像質(zhì)量的評估標準與方法   1.5  圖像通信系統(tǒng)的組成  習題1 第二章  圖像信號的分析與變換    2.1  圖像信號的數(shù)字化      2.1.1  圖像的采樣    2.1.2  圖像的量化      2.1.3  視頻信號的數(shù)字化   2.2  離散傅里葉變換(DFT)      2.2.1  一維離散傅里葉變換      2.2.2  二維離散傅里葉變換    2.3  離散余弦變換      2.3.1  一維DCT      2.3.2  二維DCT    2.4  離散K-L變換    2.5  圖像的小波變換      2.5.1  連續(xù)小波變換與反變換      2.5.2  多分辨率分析      2.5.3  一維離散小波變換與反變換      2.5.4  二維離散小波變換與反變換    2.6  圖像的統(tǒng)計特性      2.6.1  圖像的自相關系數(shù)      2.6.2  圖像差值信號的統(tǒng)計特性      2.6.3  圖像的變換域統(tǒng)計特性    習題2  第三章  數(shù)字圖像壓縮基本理論    3.1  圖像編碼理論基礎      3.1.1  圖像壓縮編碼系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)      3.1.2  信源模型及其熵      3.1.3  無失真編碼理論      3.1.4  有失真編碼理論    3.2  統(tǒng)計編碼      3.2.1  基本理論      3.2.2  霍夫曼編碼      3.2.3  香農(nóng)編碼      3.2.4  算術編碼      3.2.5  LZW編碼    3.3  變換編碼    3.4  線性預測編碼    3.5  矢量量化編碼    習題3  第四章  靜止圖像編碼    4.1  概述    4.2  二值圖像編碼      4.2.1  行程長度編碼      4.2.2  二值圖像的方塊編碼      4.2.3  JBIG標準    4.3  灰度圖像編碼      4.3.1  抖動編碼      4.3.2  塊截止編碼      4.3.3  比特面編碼      4.3.4  漸進編碼    4.4  JPEG標準      4.4.1  JPEG標準概述    4.4.2  JPEG標準的基本框架      4.4.3  基于DCT的編碼過程      4.4.4  多分量圖像      4.4.5  無損壓縮      4.4.6  DCT漸進模式     4.4.7  分級模式     4.4.8  壓縮文件    4.5  JPEG2000標準      4.5.1  JPEG-LS標準      4.5.2  JPEG2000標準    習題4  第五章  序列圖像編碼及運動估計   …… 第六章  圖像編碼技術及標準的進展 第七章  圖像通信中的信道編碼  第八章  圖像信號的傳輸技術 第九章  圖像通信應用系統(tǒng) 附錄A  CCITT T.4(G3)標準編碼數(shù)據(jù) 附錄B  JPEG標準編碼數(shù)據(jù) 附錄C  QM編碼器概率估計數(shù)據(jù)  附錄D  縮略語英漢對照參考文獻

章節(jié)摘錄

　　5.2.8 基于區(qū)域的運動估計　　前面我們已經(jīng)提到，在一個成像的場景中通常有很多類型的運動，它們對應于與不同物體有關的運動。在基于區(qū)域的運動估計中，把圖像幀分割成多個區(qū)域，并估計每個區(qū)域的運動參數(shù)。這種分割使一個單一的參數(shù)運動模型可以很好地表示每個區(qū)域所單獨進行的平移運動。但是這可能會產(chǎn)生太多小的區(qū)域，因為在對應于一個物理物體的區(qū)域中的二維運動時，極少能夠用一個簡單的平移來模型化，這樣一個區(qū)域必須分割成許多小的子區(qū)域，使每一個子區(qū)域具有單一的平移運動。對于更高效的運動表示，應該使用仿射（正交）和透視運動模型?！　崿F(xiàn)基于區(qū)域的運動估計一般有3種方法：　?。?）首先把參考幀分割成不同的區(qū)域——基于紋理的同性質(zhì)、邊緣信息以及有時通過對兩幀間不同圖像的分析得到的運動邊界，然后估計每一個區(qū)域中的運動，這種方法稱為區(qū)域優(yōu)先?！　。?）首先估計整個圖像的運動場，然后分割得到的運動場，使得每一個區(qū)域的運動可以用單一的參數(shù)模型來描述，這種方法稱為運動優(yōu)先。得到的區(qū)域可以在一些空間的連通性約束下進一步優(yōu)化。這個方法中的第一步可以用前面描述的各種運動估計方法來實現(xiàn)，包括基于像素、塊和網(wǎng)格的方法。第二步則涉及基于運動的分割.　?。?）第三種方法是對區(qū)域分割和每一個區(qū)域的運動進行聯(lián)合估計。一般使用一個迭代過程交替地進行區(qū)域分割和運動估計?！　?.基于運動的區(qū)域分割　　基于運動的分割是指把運動場分成多個區(qū)域，使每個區(qū)域中的運動都可以由一個單一的運動參數(shù)集來描述。這里給出兩種實現(xiàn)方法：第一，使用聚類技術確定相似的運動矢量；第二，采用分層技術從占主導運動的區(qū)域開始，相繼地估計區(qū)域和相應的運動?！　?）聚類　　這里要求每個區(qū)域的運動模型是純平移的情況。分割是把所有具有類似運動矢量的空間相連的像素分組到一個區(qū)域，采用自動聚類方法（例如JC均值方法）。分割過程是一個迭代過程，從一個初始分割開始計算每個區(qū)域的平均運動矢量（稱為質(zhì)心），然后每個像素被重新劃分到其質(zhì)心最接近這個像素的運動矢量的區(qū)域，從而產(chǎn)生一個新的分割，重復這兩步，直到分割不再變化為止。在分割過程中，由于沒有考慮空間的連通性，得到的區(qū)域可能包含空間不連通像素，這樣在迭代的末尾可以加一個后處理步驟，以改進所得到區(qū)域的空間連通性。例如，一個單一區(qū)域可以分成幾個子區(qū)域，使得每個區(qū)域都是一個空間連通的子集，孤立的像素可以合并到它周圍的區(qū)域中，最后，區(qū)域邊界可以使用形態(tài)學算子進行平滑?！　　?/pre>








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