數字圖像通信

內容概要

本書系統(tǒng)全面地介紹了數字圖像通信領域的基本理論和技術，在重點把握基本知識的基礎上，同時反映了相關領域近年來的最新研究成果。    全書共分為九章，涵蓋了數字圖像壓縮編碼的基本理論、先進技術，如：熵編碼、預測編碼、變換編碼、矢量量化編碼、運動估計、基于內容的視頻編碼、小波變換編碼、分形編碼等；分析了圖像壓縮編碼的相關標準，如：JPEG、JPEG2000、MPEG—1、MPEG—4、H.264、AVS等；還介紹了圖像傳輸相關技術和圖像通信應用系統(tǒng)。    本書注重基本理論、基本方法的講述，同時把握數字圖像通信領域目前新的發(fā)展方向。書中圖文并茂，內容豐富新穎。講述過程中由淺入深逐步展開，并強調理論聯系實際。    本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，適合作為通信與信息類、計算機類等相關專業(yè)本科生教學和研究生教學的教材或參考書，同時也可供從事圖像處理、圖像通信、數字電視、數字通信等領域的科技人員參考。

書籍目錄

第1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  人眼視覺特性    1.2.1  相對視敏度    1.2.2  明暗視覺    1.2.3  對比靈敏度    1.2.4  分辨率    1.2.5  可見度閾值  1.3  圖像質量的評估標準與方法    1.3.1  主觀評價    1.3.2  客觀測量  1.4  圖像通信系統(tǒng)    1.4.1  模擬圖像通信系統(tǒng)    1.4.2  數字圖像通信系統(tǒng)  習題1第2章  圖像信號的分析與變換  2.1  圖像信號的數字化    2.1.1  采樣    2.1.2  量化    2.1.3  視頻信號的數字化表達  2.2  二維離散傅里葉變換    2.2.1  二維DFT的定義    2.2.2  二維DFT的性質    2.2.3  二維DFT的實現  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    2.4.1  協方差矩陣    2.4.2  K—L變換關系  2.5  圖像的統(tǒng)計特性    2.5.1  圖像的自相關系數    2.5.2  圖像差值信號的統(tǒng)計特性    2.5.3  圖像的變換域統(tǒng)計特性  習題2第3章  數字圖像壓縮的基本理論  3.1  圖像編碼理論基礎    3.1.1  圖像壓縮編碼系統(tǒng)的基本結構    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  霍夫曼編碼    3.2.2  香農編碼    3.2.3  算術編碼    3.2.4  LZW編碼  3.3  變換編碼    3.3.1  正交變換編碼原理    3.3.2  K—L變換    3.3.3  離散余弦變換（DCT）  3.4  線性預測編碼    3.4.1  線性預測原理    3.4.2  最佳線性預測  3.5  矢量量化編碼    3.5.1  編碼方法    3.5.2  碼書的設計    3.5.3  初始化碼書  習題3第4章  靜止圖像編碼  4.1  二值圖像編碼    4.1.1  行程長度編碼    4.1.2  二值圖像的方塊編碼    4.1.3  JBIG標準簡介  4.2  灰度圖像編碼    4.2.1  幾種典型的灰度圖像編碼    4.2.2  漸進編碼  4.3  JPEG標準    4.3.1  概述    4.3.2  JPEG標準的基本框架    4.3.3  基于DCT的編碼過程    4.3.4  多分量圖像    4.3.5  無損壓縮    4.3.6  DCT漸進模式    4.3.7  分級模式  4.4  基于分形的圖像壓縮編碼    4.4.1  壓縮映射    4.4.2  仿射變換    4.4.3  迭代函數系統(tǒng)    4.4.4  圖像的分形編碼方法  習題4第5章  圖像的小波變換編碼及JPEG2000標準  5.1  圖像的小波變換    5.1.1  連續(xù)小波變換與反變換    5.1.2  多分辨率分析    5.1.3  一維離散小波變換與反變換    5.1.4  二維離散小波變換與反變換  5.2  提升小波變換    5.2.1  提升格式的基本原理    5.2.2  構造的提升方法    5.2.3  傳統(tǒng)小波變換的提升實現  5.3  整數小波變換  5.4  小波變換編碼    5.4.1  編碼基本原理    5.4.2  小波圖像系數的特點    5.4.3  小波變換編碼的幾個主要問題  5.5  基于小波變換的零樹編碼    5.5.1  嵌入式小波零樹編碼    5.5.2  SPIHT算法  5.6  EBCOT編碼算法    5.6.1  概述    5.6.2  碼流的可分級性    5.6.3  量化和逆量化    5.6.4  塊編碼    5.6.5  率失真優(yōu)化    5.6.6  層的格式和表示  5.7  JPEG2000標準    5.7.1  概述    5.7.2  JPEG2000的基本框架    5.7.3  圖像預處理    5.7.4  核心算法    5.7.5  碼流格式    5.7.6  感興趣區(qū)域    5.7.7  可伸縮性及容錯性  習題5第6章  序列圖像編碼及運動估計  6.1  序列圖像編碼系統(tǒng)    6.1.1  視頻圖像壓縮的必要性    6.1.2  視頻圖像編碼系統(tǒng)的一般結構    6.1.3  視頻編碼方案分類  6.2  視頻圖像幀間預測編碼    6.2.1  幀間圖像預測編碼的依據    6.2.2  基于預測的編碼方法    6.2.3  運動補償幀間預測編碼  6.3  二維運動估計    6.3.1  二維運動估計的基本概念    6.3.2  基于塊的運動估計——塊匹配算法    6.3.3  基于像素的運動估計——像素遞歸方法    6.3.4  基于網格的運動估計    6.3.5  全局運動估計    6.3.6  基于區(qū)域的運動估計  6.4  基于波形的視頻編碼    6.4.1  三種常用視頻幀    6.4.2  基于塊的混合視頻編碼    6.4.3  編碼參數選擇  6.5  基于內容的視頻編碼    6.5.1  基于物體的視頻編碼    6.5.2  基于知識的視頻編碼    6.5.3  基于語義的視頻編碼    6.5.4  分層編碼系統(tǒng)  習題6第7章  視頻圖像編碼標準  7.1  視頻編碼標準簡介    7.1.1  MPEG—x系列標準    7.1.2  H.26x系列標準概述    7.1.3  AVS標準    7.1.4  視頻編碼標準的應用和性能比較  7.2  MPEG—1視頻編碼和解碼    7.2.1  MPEG—1的系統(tǒng)結構    7.2.2  系統(tǒng)層    7.2.3  音頻層    7.2.4  視頻層  7.3  基于對象的視頻編碼標準MPEG—4    7.3.1  MPEG—4標準構成    7.3.2  MPEG—4視頻編碼中的分層描述    7.3.3  MPEG—4視頻編碼原理    7.3.4  應用情況  7.4  H.264／AVC視頻編碼新技術    7.4.1  概述    7.4.2  H.264的總體結構    7.4.3  H.264／AVC視頻編解碼器結構    7.4.4  幀內預測編碼    7.4.5  幀間預測    7.4.6  整數變換及量化    7.4.7  變換系數的掃描    7.4.8  環(huán)路濾波    7.4.9  熵編碼    7.4.10  H.264應用  習題7第8章  圖像的傳輸技術  8.1  視頻傳輸中的差錯控制    8.1.1  概述    8.1.2  容錯編碼    8.1.3  信道傳輸層的差錯控制    8.1.4  解碼端的差錯掩蓋    8.1.5  編碼器—解碼器交互式差錯控制  8.2  視頻傳輸中的碼率控制    8.2.1  碼率控制概述    8.2.2  碼率控制的實現    8.2.3  碼率控制的模式  8.3  視頻的網絡傳輸    8.3.1  視頻的傳輸模式    8.3.2  視頻的傳輸網絡    8.3.3  因特網上的數字視頻傳輸協議  習題8第9章  數字圖像通信應用系統(tǒng)  9.1  數字電視    9.1.1  數字電視概述    9.1.2  數字電視傳輸標準    9.1.3  數字電視系統(tǒng)組成及關鍵技術    9.1.4  數字電視的常見分類    9.1.5  數字電視的應用  9.2  流媒體    9.2.1  流媒體概述    9.2.2  流媒體工作原理及系統(tǒng)組成    9.2.3  流媒體的主要解決方案    9.2.4  流媒體的應用  9.3  IPTV    9.3.1  IPTV概念及特點    9.3.2  IPTV的系統(tǒng)架構及關鍵技術    9.3.3  IPTV與有線數字電視的異同  9.4  視頻監(jiān)控    9.4.1  視頻監(jiān)控概述    9.4.2  視頻監(jiān)控的發(fā)展演變  習題9附錄A  QM編碼器概率估計數據附錄B  JPEG標準編碼數據參考文獻

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