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第1章 视频格式和质量评价 1

1.1图像与视频 1

1.2彩色空间 2

1.2.1 RGB彩色空间 3

1.2.2 YCbCr彩色空间 3

1.2.3 HSV彩色空间 4

1.3抽样格式 5

1.4视频格式 6

参考文献 8

第2章 视频质量评价 9

2.1引言 9

2.2视频失真 10

2.2.1块效应 10

2.2.2模糊效应 11

2.2.3振铃效应 11

2.2.4噪声 12

2.3主观质量评价 12

2.3.1测试条件 12

2.3.2测试方法 13

2.3.3评分类型 14

2.3.4主观质量评价方法 15

2.4客观质量评价 17

2.4.1 FR评价标准 18

2.4.2 NR评价方法 21

参考文献 22

第3章 视频编码技术基础 24

3.1预测编码 24

3.2变换编码 25

3.2.1正交变换 25

3.2.2 K-L变换 25

3.2.3离散余弦变换 26

3.2.4小波变换 27

3.3熵编码 29

3.4矢量量化 30

3.5混合编码 30

参考文献 33

第4章 人眼视觉系统特性 34

4.1视觉信息处理的基本机理 34

4.1.1视觉感官 35

4.1.2视觉通路 36

4.1.3视觉中枢 37

4.1.4视觉感知 40

4.2感兴趣区的人眼视觉系统特性 40

4.2.1视觉感兴趣区 40

4.2.2视觉掩盖效应 41

4.3人眼的视觉注意特性 45

4.3.1视觉注意机制 45

4.3.2视觉注意模型 48

4.4基于视觉注意模型的压缩域感兴趣区检测方法 56

4.4.1压缩域视觉显著图提取 57

4.4.2视觉注意焦点的选择与转移 61

4.4.3压缩域感兴趣区域检测 62

4.4.4实验结果及分析 62

4.5本章小结 64

参考文献 65

第5章 码率控制 71

5.1码率控制基本原理 71

5.2码率控制模式 72

5.2.1恒定码率模式 72

5.2.2可变码率模式 72

5.3码率控制理论 73

5.3.1率失真函数 73

5.3.2几种经典的率失真模型 74

5.4视频标准中的码率控制算法 75

5.4.1 VM5码率控制算法 75

5.4.2 RM8码率控制算法 76

5.4.3 TMN8码率控制算法 76

5.4.4 TM5码率控制算法 77

5.4.5 H.264码率控制算法 79

5.5基于H.264的帧层码率控制算法 83

5.5.1 H.264率失真曲线 83

5.5.2 H.264率失真模型 86

5.5.3基于率失真模型的码率控制 87

5.5.4实验结果及分析 87

参考文献 91

第6章 H.264/AVC视频编码新技术 92

6.1 H.264/AVC视频编码基本框架 92

6.2基于行的H.264/AVC帧内预测编码 93

6.2.1隐式的基于行的帧内预测 94

6.2.2实验结果 98

6.3 H.264/AVC中可变位深的8×8整型变换和量化编码 99

6.3.1 H.264/AVC中的8×8整型变换 99

6.3.2 H.264/AVC的量化和缩放 102

6.4基于无损视频信号统计特性的H.264/AVC自适应熵编码器设计 104

6.4.1无损编码中残差数据的统计特性 104

6.4.2改进的CAVLC方法 105

6.4.3改进的CABAC方法 109

6.4.4实验结果及分析 113

6.5 H.264视频编码的并行可扩展性 115

6.5.1 H.264中的并行计算 117

6.5.2 GOP级并行计算 118

6.5.3帧级并行计算 119

6.5.4片级并行计算 119

6.5.5宏块级并行计算 120

6.5.6空间域宏块级并行计算 120

6.5.7时间域宏块级并行计算 121

参考文献 122

第7章 H.264/SVC可扩展视频编码 125

7.1引言 125

7.2 H 264/SVC编码框架 126

7.2.1时间可扩展性 127

7.2.2空间可扩展性 128

7.2.3 SNR可扩展性 129

7.3 H.264 SVC编码性能评估 130

7.3.1时间可扩展性 130

7.3.2空间可扩展性 133

7.3.3 SNR可扩展性 134

7.3.4其他特点 136

7.3.5预处理滤波 138

参考文献 139

第8章 HEVC视频编码标准 140

8.1 HEVC标准的结构 140

8.1.1档次、级别和层 140

8.1.2视频格式 141

8.1.3条带和分片 141

8.2 HEVC的基本编码框架 142

8.2.1 HEVC基本编码框架 143

8.2.2 HEVC的编码单元和编码结构 144

8.3 HEVC关键技术 146

8.3.1帧内预测 147

8.3.2帧间预测 150

8.3.3变换、缩放和量化 154

8.3.4熵编码 155

8.3.5环内滤波器 156

8.3.6特殊编码模式 158

8.4 HEVC编码器控制 159

8.5 HEVC的语法结构 159

8.5.1并行解码语法和改进的条带结构 160

8.5.2 HEVC高级语法 160

8.6 HEVC编码工具配置 162

参考文献 163

第9章 小波视频编码新技术 164

9.1引言 164

9.2传统离散小波变换的缺点 164

9.3双树小波变换 166

9.3.1 DTDWT 166

9.3.2 DTDWT滤波器组 169

9.3.3三维DTDWT 170

9.4粒子集群优化和多目标PSO 171

9.4.1粒子集群优化 172

9.4.2多目标PSO 173

9.5基于多目标PSO的视频编码 173

9.5.1编码器模块的修改 174

9.5.2实验结果与分析 176

参考文献 177

第10章 基于压缩感知的视频编码技术 179

10.1引言 179

10.2压缩感知理论 180

10.2.1稀疏性 180

10.2.2不相干性 181

10.2.3测量矩阵 181

10.2.4 CS重建 182

10.2.5压缩感知特性 183

10.3压缩视频感知 183

10.4分布式压缩视频感知 184

10.5基于字典的压缩视频感知 186

10.6本章小结 187

参考文献 188

第11章 基于人眼视觉系统特性的视频编码 190

11.1基于视觉敏感度的低比特图像压缩 190

11.1.1人眼的视觉敏感度特征 190

11.1.2基于视觉敏感度的低比特率图像压缩算法 191

11.2基于视觉注意的视频编码方法 197

11.2.1所提方法框图 197

11.2.2目标检测算法 198

11.2.3背景和目标区域的JPEG-2000编码 199

11.2.4视频解码重建 199

11.2.5实验结果与分析 199

11.3基于人眼感兴趣区的视频编码 202

11.3.1感兴趣区检测和跟踪 202

11.3.2 H.264/SVC标准的感兴趣区编码 208

11.3.3感兴趣区编码的码率控制 208

11.4本章小结 209

参考文献 209

第12章 视频编码技术的最新研究进展 215

12.1基于语义的视频编码 215

12.1.1语义视频编码 215

12.1.2用户感知的语义视频编码 219

12.2基于超分辨率复原的视频编码 222

12.2.1超分辨率复原技术概述 222

12.2.2基于超分辨率复原的视频编码技术 225

12.3基于HEVC的立体视频编码技术 228

12.3.1立体视频编码标准 228

12.3.2几种立体视频编码方案 230

12.3.3基于HEVC的立体视频编码方案 232

参考文献 234