数字视频信息处理与传输教程PDF电子书下载

目录 1

出版说明 1

前言 1

第1章　绪言 1

1.1　数字视频概述 1

1.2　本书章节安排 2

第2章　数字视频描述 4

2.1　时变图像构成模型 4

2.1.1　三维运动模型 4

2.1.2　几何投影 5

2.1.3　成像的光学模型 6

2.2　模拟视频 6

2.2.1　电视的扫描 6

2.2.2　彩色广播电视信号 8

第5章　图像压缩标准 9

2.2.3　视频信号的形式 9

2.3　数字视频 10

2.3.1　数字视频基础 10

2.3.2　数字视频的结构 12

2.4　数字视频格式 16

2.4.1 MPEG数字视频格式 16

2.4.2　AVI数字视频格式 17

2.4.3　MOV数字视频格式 18

2.4.4　ASF数字视频格式 19

2.4.5　RA/RM数字视频格式 20

2.5　习题 21

3.1.2　分辨率 23

第3章　数字视频采集 23

3.1　图像的视觉基础 23

3.1.1　图像的概念 23

3.1.3　眼的视觉特性 24

3.2　时空采样 24

3.2.1　模拟和数字视频的采样 25

3.2.2 二维结构采样 26

3.2.3　二维周期采样 27

3.2.4　三维结构上的采样 28

3.3　采集图像的量化 30

3.3.1　均匀量化 31

3.3.2　非均匀量化 32

3.4　采样结构的转换 33

3.4.1　一维信号的插值与抽取 33

3.4.2　采样点阵转换 38

3.5.1　工作原理与结构 39

3.5　CCD图像传感器 39

3.5.2　主要技术参数 41

3.5.3　应用 42

3.6　视频采集卡 45

3.6.1　视频采集卡简介 45

3.6.2　视频采集卡原理概述 45

3.6.3　视频采集卡的分类 47

3.6.4　视频采集卡的技术指标 47

3.7　习题 48

4.1.1　数字视频图像压缩的必要性和可能性 51

4.1　图像数据压缩编码概述 51

第4章　数字视频图像压缩 51

4.1.2　图像压缩系统的组成 53

4.1.3　视频图像压缩编码的主要方法及其分类 53

4.2　视频压缩的评价指标和图像质量的评判标准 55

4.2.1　视频压缩的评价指标 55

4.2.2　图像质量的评判标准 56

4.3　变换编码 57

4.3.1　变换编码基本原理 57

4.3.2　K-L变换 57

4.3.3　离散余弦变换（DCT）编码 59

4.3.4　子带编码 59

4.4　预测编码与帧间压缩方法 60

4.4.1　预测编码 60

4.4.2　运动估值与运动补偿 62

4.5　小波变换编码 65

4.5.1　傅里叶（Fourier）分析和小波分析 65

4.5.2　小波变换在图像压缩编码中的应用 68

4.6　模型基编码 71

4.7.1　分形编码概述 72

4.7　分形编码 72

4.7.2　数字图像的分块式分形编码 77

4.7.3　运动图像的分形压缩方法 80

4.7.4　关于分形图像编码研究的新进展 82

4.8　基于对象的视频编码 82

4.8.1　基于对象的视频编码框架 83

4.8.2　MPEG-4视频编码 83

4.8.3　MPEG-4的应用领域 92

4.9　习题 93

5.1　动态图像压缩标准H.261 95

5.2　低码率视频压缩标准H.263 96

5.2.1　H.263的图像数据结构 97

5.2.2　H.263的PB帧模式 98

5.2.3　H.263的运动补偿和高级预测方式 99

5.3.1　MPEG-1视频的编码 100

5.3　数字视频压缩标准MPEG-1 100

5.3.2　MPEG-1视频的解码 102

5.3.3　MPEG-1系统 102

5.4　数字视频压缩标准MPEG-2 104

5.5　多媒体应用标准MPEG-4 105

5.6　习题 106

6.1　二维运动估算中的基本概念 107

6.1.1　二维运动与视在运动 107

第6章　二维运动估计 107

6.1.2　二维运动场模型与二维运动估算 108

6.2　基于光流方程的运动估计 109

6.2.1　光流方程的推导 109

6.2.2　光流估计法中克服孔径问题的几种方法 110

6.3　基于像素的运动估计 112

6.3.1　用运动平滑约束正规化 112

6.3.2　使用多点邻域 112

6.3.3　像素递归法 113

6.4.1　块运动的两种模型 114

6.4　基于块的运动估计 114

6.4.2　相位相关法 116

6.4.3　块匹配法 117

6.4.4　通用块运动估计 119

6.5　全局运动估计 121

6.5.1　健壮估计器 121

6.5.2　直接估计 121

6.5.3　间接估计 122

6.6　基于区域的运动估计 122

6.6.1　基于运动的区域分割 123

6.6.2　联合区域分割和运动估计 123

6.7　习题 124

第7章　三维运动估计 125

7.1　三维运动估算中的基本概念 125

7.1.1　正交位移量模型 125

7.2　基于特征的三维运动估计 126

7.2.1 正交投影下已知形状的物体 126

7.1.2　透视位移场模型 126

7.2.2　透视投影下已知形状的物体 127

7.2.3 平面物体 128

7.2.4　使用外极线的未知形状的物体 128

7.3　基于点对应法的运动估计 132

7.3.1　基于正交模型的三维运动估计方法 132

7.3.2　基于透视模型的三维运动方法 134

7.4.1　图像信号模型和运动 137

7.4　直接运动估计 137

7.4.2　已知形状的物体 138

7.4.3　对平面物体的三维估计 139

7.4.4　健壮估计 140

7.5　习题 142

第8章　数字视频滤波 143

8.1　按运动轨迹的补偿滤波 143

8.1.1　任意运动轨迹 143

8.1.2　恒速整体运动 143

8.1.3　加速运动 144

8.2.1　帧间滤波及其实现方法 145

8.2　时空滤波去噪方法 145

8.2.2　自适应运动补偿滤波 146

8.3　视频图像的多帧维纳去卷积 148

8.4　习题 150

第9章　数字视频水印技术 151

9.1　概述 151

9.1.1　数字水印技术的产生背景 151

9.1.2　数字水印技术的基本思想 151

9.1.3　数字水印技术的特性 152

9.2　数字水印技术的基本原理 153

9.2.1　数字水印的嵌入算法 153

9.2.2　数字水印的提取和检测算法 155

9.3　数字水印技术的分类 156

9.4　数字水印技术的主要应用 159

9.5　习题 160

10.1　概述 161

10.1.1　视频信息检索的必要性 161

第10章　视频信息检索 161

10.1.2　传统信息检索的局限性 162

10.1.3　视频信息检索的发展过程 162

10.2　基于内容的视频信息检索 163

10.2.1　系统结构 164

10.2.2　特点 165

10.2.3　应用领域 166

10.3　基于内容的静止图像检索 166

10.3.1　颜色特征 166

10.3.2　纹理特征 169

10.3.3　形状特征 173

10.4　基于内容的运动视频检索 176

10.4.1　镜头检测 176

10.4.2　关键帧提取 178

10.4.3　运动信息的提取和应用 179

10.5　习题 180

第11章　视频信息检索标准 181

11.1　概述 181

11.2.1　MPEG-7的术语 182

11.2　MPEG-7 182

11.2.2　MPEG-7的组成 183

11.2.3　MPEG-7多媒体描述方案 184

11.2.4　MPEG-7视频 185

11.2.5　MPEG-7与基于内容检索的关系 187

11.2.6　MPEG-7的应用 188

11.3 MPEG-21 188

11.3.1 MPEG-21的基本概念 189

11.3.2　MPEG-21的目标和用户 189

11.3.3　MPEG-21的组成要素 190

11.3.4　数字项声明DID 191

11.3.5　数字项标识DII 192

11.3.6　知识产权管理和保护IPMP 193

11.3.7　MPEG-21的关键问题 194

11.4　习题 195

第12章　视频信息检索的应用系统 196

12.1　概述 196

12.2　QBIC系统 197

12.3　Visualseek系统 198

12.4　Photobook系统 199

12.5　VideoQ系统 200

12.6　其他系统 202

12.7　习题 202

第13章　数字视频传输网络技术 203

13.1　多媒体视频对通信网的要求 203

13.1.1　视频对网络的要求 203

13.1.3　图像传输对网络的要求 204

13.1.2　音频对网络的要求 204

13.1.4　RSVP与多媒体通信 205

13.2　宽带视频传输网络技术 208

13.2.1　变速率数字视频技术 208

13.2.2　宽带交换技术——ATM 209

13.2.3　SDH传输技术 216

13.3　宽带接入技术 219

13.3.1　100Mbit/s快速以太网 219

13.3.2　高速局域网——FDDI 220

13.3.3　高速数字用户线HDSL 221

13.4　宽带无线接入（LMDS）技术 222

13.4.1　LMDS概述 222

13.4.2　LMDS业务和特点 223

13.4.3　LMDS网络组成 224

13.5　视频传输宽带IP技术 225

13.5.1　IP技术简介 225

13.5.2 ATM和IP技术 226

13.5.3　IP over SDH 228

13.5.4　IP over WDM 229

13.6　习题 229

第14章　通信协议 230

14.1　RTP/RTCP协议 230

14.1.1　RTP实时传输协议 230

14.1.2　RTCP协议 231

14.1.3　RTP/RTCP传输方式的实施 233

14.2.1　协议支持的操作 234

14.2　实时流协议RTSP 234

14.2.2　方法定义 235

14.2.3　基于RTP的视频传输应用协议族结构模型 235

14.3 RSVP协议 236

14.3.1 RSVP概述 236

14.3.2 RSVP协议模型 236

14.3.3 RSVP的预留方式 238

14.3.4　基于RSVP的QOS参数控制报文设计 239

14.4.1　概述 241

14.4.2　前向误差校正法FEC的性能参数 241

14.3.5 RSVP的不足 241

14.4　前向差错控制（FEC）方法 241

14.4.3　前向误差校正法FEC的通用方法 242

14.5 宽带IP网协议-IPv6 245

14.5.1　IPv6产生的背景 245

14.5.2　IPv6的设计目标 245

14.5.3　IPv6增强特性 245

14.5.4　IPv6数据报文格式 246

14.5.5　IPv6的地址空间 247

14.5.6　IPv6的扩展首部 250

14.6　习题 253

第15章　流媒体技术 254

15.1　基本概念 254

15.1.1　流式传输 254

15.1.2　流媒体技术原理 255

15.1.3　流媒体文件格式与体系结构 256

15.2　流媒体播放方式 258

15.2.1　基于IP的基本播放方式 258

15.2.2　IP组播技术 259

15.2.3　智能流技术（SureStream） 260

15.3　流媒体技术的开发与应用 261

15.3.1　流媒体技术开发工具介绍 261

15.3.2　流媒体技术的应用 265

15.4　习题 265

16.1　数字视频服务器 266

16.1.1　PC式视频服务器 266

第16章　数字视频信息传输的应用 266

16.1.2　嵌入式视频服务器 267

16.2　多媒体数字视频监控系统概述 268

16.2.1　多媒体数字视频监控系统的发展 268

16.2.2　多媒体数字视频监控系统的优点 269

16.3　数字视频传输系统 269

16.3.1　工业环境数字视频监控 269

16.3.2　无线远程图像监控 271

16.3.3　基于H.264的视频传输矩阵 272

16.3.4　智能建筑数字视频监控 273

16.3.5　变电站／所现场监控系统 274

16.3.6　智能交通数字视频监控 275

16.3.7　银行数字视频监控系统 276

16.3.8　超市防盗数字视频监控系统 277

16.3.9　医疗行业数字视频监控系统 278

16.3.10　消防远程图像监控自动报警系统 278

16.4　习题 279

参考文献 280