视频压缩与通信PDF电子书下载

第1章 引言 1

1.1压缩理论简介 1

1.2视频格式简介 1

1.3视频压缩标准的发展 4

1.3.1国际电信联盟H.120标准 7

1.3.2 JPEG 8

1.3.3 ITU H.261标准 8

1.3.4 MPEG 8

1.3.5 MPEG-2标准 9

1.3.6 ITU H.263标准 9

1.3.7 ITU H.263+/H.263+++标准 9

1.3.8 MPEG-4标准 9

1.3.9 H.26L/H.264标准 10

1.4视频通信 11

1.5本书的组织结构 13

第2章 分形图像编解码器 14

2.1分形原理 14

2.2一维分形编码 16

2.2.1分形编解码器的设计 18

2.2.2分形编解码器的性能 19

2.3差错敏感度及复杂度 22

2.4总结与结论 24

第3章 低比特率DCT编解码器 和HSDPA型可视电话 25

3.1视频编解码器概要 25

3.2运动补偿原理 26

3.2.1 距离度量 28

3.2.2运动搜索算法 30

3.2.3其他运动估计技术 34

3.2.4结论 35

3.3变换编码 35

3.3.1一维变换编码 35

3.3.2二维变换编码 36

3.3.3面向单类DCT的量化器训练 38

3.3.4面向多类DCT的量化器训练 38

3.4编解码器概述 40

3.5初始的帧内编码 41

3.6增益控制的运动补偿 42

3.7 MCER主动/被动概念 42

3.8重建帧缓冲区的部分强制更新 43

3.9增益/代价控制的帧间编解码器 44

3.9.1复杂度的考虑和降低技术 45

3.10比特分配策略 46

3.11实验结果 47

3.12 DCT编解码器的抗误码性能 48

3.12.1比特敏感度 48

3.12.2 CodecⅠ型和Ⅱ型的比特敏感度 50

3.13基于DCT的低比特率视频收发器 50

3.13.1调制解调器的选择 50

3.13.2源匹配收发器 51

3.14系统性能 55

3.14.1系统1的性能 55

3.14.2系统2的性能 57

3.14.3系统3～5的性能 60

3.15总结与结论 62

第4章 极低比特率VQ编解码器和HSDPA型可视电话收发器 63

4.1引言 63

4.2码书设计 63

4.3矢量量化器的设计 65

4.3.1均值和形状增益矢量量化 67

4.3.2自适应矢量量化 68

4.3.3分类矢量量化 69

4.3.4算法复杂度 70

4.4误码性能 71

4.4.1比特分配策略 71

4.4.2比特敏感度 72

4.5基于VQ的低比特率视频收发器 73

4.5.1调制方式的选择 73

4.5.2前向纠错 74

4.5.3系统1的结构 76

4.5.4系统2的结构 76

4.5.5系统3～6的结构 77

4.6系统性能 77

4.6.1仿真环境 77

4.6.2系统1和系统3的性能 78

4.6.3系统4和系统5的性能 79

4.6.4系统2和系统6的性能 80

4.7基于格型VQ视频和TCM的联合交互式解码 81

4.7.1引言 81

4.7.2系统概述 81

4.7.3压缩 82

4.7.4矢量量化分解 82

4.7.5串联和迭代译码 83

4.7.6传输帧结构 83

4.7.7帧差分解 83

4.7.8 VQ码书 85

4.7.9 VQ激励码限制 85

4.7.10 VQ格形结构 86

4.7.11 VQ编码 88

4.7.12 VQ解码 89

4.7.13结果 90

4.8总结与结论 93

第5章 基于四叉树的低比特率编解码器和HSDPA型可视电话 95

5.1概述 95

5.2四叉树分解 95

5.3四叉树强度匹配 97

5.3.1零阶强度匹配 97

5.3.2一阶强度匹配 99

5.3.3分解算法的问题 99

5.4基于模型的参数增强 101

5.4.1人眼和嘴的检测 102

5.4.2参数码书训练 103

5.4.3参数编码 104

5.5改进的QT编解码器 105

5.6误码性能 105

5.6.1比特分配 107

5.6.2比特敏感度 107

5.7基于QT编解码的视频收发器 108

5.7.1信道编码与调制 108

5.7.2基于QT的收发器结构 108

5.8基于QT的视频收发器性能 110

5.9基于QT的视频收发器总结 113

5.10低比特率视频编解码器/收发器总结 113

第6章 低复杂度技术 116

6.1差分脉冲编码调制 116

6.1.1基本的差分脉冲编码调制 116

6.1.2帧内/帧间差分脉冲编码调制 118

6.1.3自适应差分脉冲编码调制 118

6.2块截断编码 119

6.2.1块截断算法 119

6.2.2块截断编解码器的实现 121

6.2.3帧内块截断编码 121

6.2.4帧间块截断编码 122

6.3子带编码 123

6.3.1正交镜像滤波器的完全重构 124

6.3.2实用的正交镜像滤波器 130

6.3.3基于游程长的帧内子带编码 132

6.3.4基于Max-Lloyd的子带编码 134

6.4总结与结论 137

第7章 高分辨率DCT编码 138

7.1引言 138

7.2帧内量化器训练 138

7.3面向高质量图像的运动补偿 142

7.4帧间DCT编码 145

7.4.1 MCER DCT变换的特性 145

7.4.2联合运动补偿和残差编码 150

7.5提出的编解码器 151

7.5.1运动补偿 153

7.5.2帧间/帧内DCT编解码器 153

7.5.3帧对齐 154

7.5.4比特分配 156

7.5.5编解码器的性能 156

7.5.6差错敏感性和复杂度 157

7.6总结与结论 159

第8章 面向HSDPA型无线可视电话的H.261 160

8.1引言 160

8.2 H.261视频编码标准 160

8.2.1概述 160

8.2.2信源编码器 161

8.2.3编码控制 163

8.2.4视频复用编码器 163

8.2.5仿真编码统计 168

8.3传输差错对H.261编解码器的影响 171

8.3.1差错机制 171

8.3.2差错控制机制 172

8.3.3差错恢复 173

8.3.4差错影响 174

8.4一个可重配置的无线可视电话系统 183

8.4.1引言 183

8.4.2目标 184

8.4.3 H.261编解码器的比特率降低 184

8.4.4宏块大小的研究 185

8.4.5纠错编码 187

8.4.6打包算法 187

8.5基于H.261的无线可视电话系统的性能 192

8.5.1系统结构 192

8.5.2系统性能 194

8.6总结与结论 198

第9章H.261和H.263编解码器的对比 200

9.1引言 200

9.2 H.263编码算法 201

9.2.1信源编码器 201

9.2.2视频复用编码器 202

9.2.3运动补偿 207

9.2.4 H.263备选方案 208

9.3性能分析 216

9.3.1引言 216

9.3.2 H.261性能 216

9.3.3 H.261/H.263性能对比 218

9.3.4 H.263编解码器性能 220

9.4总结与结论 228

第10章 面向 HSDPA型无线可视电话的H.263 229

10.1引言 229

10.2移动环境下的H.263 229

10.2.1移动环境下使用H.263存在的问题 229

10.2.2移动环境下使用H.263的可能方案 230

10.3具有抗误码性能的可重配置可视电话系统的设计 231

10.3.1引言 231

10.3.2比特率控制 232

10.3.3 FEC编码在可视电话系统中的应用 234

10.3.4传输数据包的结构 234

10.3.5编码参数历史列表 235

10.3.6打包算法 236

10.4基于H.263的视频系统的性能 238

10.4.1系统环境 238

10.4.2性能分析 239

10.4.3基于H.263的系统和基于H.261的系统的对比 244

10.5传输反馈 249

10.5.1 ARQ问题 252

10.5.2传输反馈的实现 253

10.6总结与结论 256

第11章MPEG-4视频压缩 258

11.1引言 258

11.2 MPEG-4概述 259

11.2.1 MPEG-4档次 259

11.2.2 MPEG-4特性 260

11.2.3 MPEG-4基于对象的定位 261

11.3 MPEG-4——基于内容的交互 263

11.3.1基于VOP的编码 264

11.3.2运动和纹理编码 265

11.3.3形状编码 267

11.4视频质量估计 268

11.5视频质量评估 270

11.5.1主观视频质量评估 270

11.5.2客观视频质量 270

11.6编码参数的影响 271

11.7总结与结论 275

第12章MPEG-4与H.264编解码器的对比研究 276

12.1引言 276

12.2 ITU-T H.264工程 276

12.3 H.264视频编码技术 276

12.3.1 H.264编码器 277

12.3.2 H.264解码器 278

12.4 H.264规定的编码算法 278

12.4.1帧内预测 278

12.4.2帧间预测 279

12.4.3整型变换 281

12.4.4熵编码 288

12.5 MPEG-4与H.264编解码器的对比研究 289

12.5.1引言 289

12.5.2帧内编码与预测 289

12.5.3帧间预测与运动补偿 289

12.5.4变换编码与量化 290

12.5.5熵编码 290

12.5.6去块效应滤波器 290

12.6性能分析 291

12.6.1引言 291

12.6.2 MPEG-4的性能 291

12.6.3 H.264的性能 292

12.6.4对比研究 293

12.6.5总结与结论 296

第13章MPEG-4码流和比特敏感度的研究 297

13.1研究意义 297

13.2编码视频数据的结构 298

13.2.1视频数据 298

13.2.2静态纹理数据 298

13.2.3网格数据 298

13.2.4人脸动画参数数据 298

13.3视频码流的语法 299

13.3.1起始码 299

13.4容错视频编码的介绍 300

13.5 MPEG-4中的容错视频编码 300

13.6 MPEG-4中的容错工具 301

13.6.1重同步 301

13.6.2数据分割 302

13.6.3可逆的变长码 303

13.6.4头扩展码 304

13.7 MPEG-4比特敏感度的研究 304

13.7.1研究目标 304

13.7.2引言 304

13.7.3仿真编码统计 305

13.7.4差错的影响 307

13.8本章总结 310

第14章HSDPA式和Turbo型自适应单载波与多载波视频系统 311

14.1面向GSM/GPRS的Turbo均衡H.263可视电话 311

14.1.1研究意义与背景 311

14.1.2系统参数 311

14.1.3 Turbo均衡 313

14.1.4 Turbo均衡的性能 315

14.1.5总结与结论 320

14.2 HSDPA型突发式自适应CDMA可视电话 320

14.2.1研究意义和视频收发器概述 320

14.2.2多模式视频系统的性能 323

14.2.3突发式自适应可视电话系统 326

14.2.4总结与结论 329

14.3基于OFDM的自适应Turbo编码可视电话 329

14.3.1研究意义与背景 329

14.3.2 AOFDM Modem的模式自适应和信令 331

14.3.3 AOFDM子带误码率估计 331

14.3.4视频压缩与传输 331

14.3.5子带自适应OFDM和固定模式OFDM收发器的对比 332

14.3.6具有不同目标比特率的子带自适应OFDM收发器 335

14.3.7目标比特率时变的OFDM收发器 339

14.3.8总结与结论 345

14.4面向H.263可视电话的HSDPA型自适应TCM、 TTCM和BICM 345

14.4.1引言 345

14.4.2系统概述 346

14.4.3应用固定调制模式 349

14.4.4应用自适应调制 351

14.4.5 CDMA系统中的TTCM AQAM 355

14.4.6结论 359

14.5采用多级编码，TCM和STTC的Turbo检测的MPEG-4视频 360

14.5.1研究意义与背景 360

14.5.2 Turbo收发器 361

14.5.3 MIMO信道容量 363

14.5.4收敛性分析 365

14.5.5仿真结果 368

14.5.6结论 371

14.6近容量不规则变长编码 371

14.6.1引言 371

14.6.2提出方案的概述 372

14.6.3提出方案的参数设计 375

14.6.4结果分析 377

14.6.5结论 380

14.7面向移动接收终端的数字地面视频广播 381

14.7.1背景及研究意义 381

14.7.2 MPEG-2误码敏感度 381

14.7.3 DVB地面方案 389

14.7.4地面广播信道模型 392

14.7.5数据分割方案 392

14.7.6数据分割方案的性能 396

14.7.7不分层的OFDM DVBP性能 404

14.7.8分层的OFDM DVB性能 408

14.7.9总结与结论 412

14.8卫星视频广播 412

14.8.1背景与研究意义 412

14.8.2 DVB卫星方案 413

14.8.3卫星信道模型 414

14.8.4盲均衡 415

14.8.5 DVB卫星方案的性能 417

14.8.6 Turbo-coded DVB系统 425

14.9总结与结论 425

14.10无线视频系统设计原则 426

词汇表 427

参考文献 439