IP网络视屏传输 技术、标准和应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 IP网络基础 1

1.1.1网络结构和信息交换 2

1.1.2网络传输媒介 4

1.1.3网络接入方式 4

1.1.4三网融合——IP网络 7

1.2视频信号的数字化和压缩 10

1.2.1视频信号的采集和显示 11

1.2.2视频信号的数字化 13

1.2.3视频信号的压缩编码 16

1.2.4压缩视频的流化 17

1.3视频流的网络传输 19

1.3.1网络的层次结构和协议 19

1.3.2视频流传输的两种方式 21

1.3.3传输控制和差错控制 21

1.3.4网络的QoS和用户的QoE 24

1.3.5单播、广播和组播 25

1.4 HTTP网络视频传输 25

1.4.1视频网络传输的进展 26

1.4.2 HTTP自适应视频流传输 26

1.4.3 DASH国际标准 27

参考文献 27

第2章 视频压缩编码 29

2.1数字视频的种类 29

2.1.1平面视频 30

2.1.2立体视频 34

2.1.3多视点视频 35

2.2混合视频编码方法 37

2.2.1预测编码 37

2.2.2变换编码 38

2.2.3混合编码框架 39

2.2.4运动估计和运动补偿 40

2.2.5量化和扫描 43

2.2.6熵编码 44

2.2.7环路滤波 45

2.3视频编码标准 46

2.3.1标准化进程 46

2.3.2 H.26x系列标准 47

2.3.3 MPEG-x系列标准 50

2.3.4 H.264／AVC标准 53

2.3.5 AVS标准 56

2.3.6 VC-1标准 57

参考文献 57

第3章HEVC视频编码新标准 59

3.1 HEVC视频编码系统 59

3.1.1标准化过程 59

3.1.2编码结构 60

3.1.3条和片的划分 61

3.1.4四叉树单元划分 62

3.1.5图像格式 63

3.1.6编码选择和性能 64

3.2 HEVC的主要编码工具 65

3.2.1帧内预测 65

3.2.2帧间预测 68

3.2.3整数变换和量化 71

3.2.4自适应算术编码 72

3.2.5环路滤波 73

3.3 HEVC的扩展 74

3.3.1可分级扩展 75

3.3.2多视点扩展 78

3.3.3 3D扩展 81

3.3.4多层编码扩展 83

参考文献 84

第4章IP网络基础 86

4.1网络的分层模型 86

4.1.1网络协议及其层次特性 87

4.1.2 OSI网络模型 88

4.1.3 TCP／IP网络模型 89

4.2因特网的组成 91

4.2.1因特网的结构 91

4.2.2互联网、因特网和万维网 93

4.2.3互联网的发展历程 94

4.2.4因特网提供的服务 95

4.2.5万维网 96

4.3因特网协议和工作模式 98

4.3.1 TCP／IP 98

4.3.2 IP地址和域名 98

4.3.3 C／S和B／S模式 100

4.4报文传输方式 101

4.4.1单播 101

4.4.2广播 102

4.4.3组播 102

4.5组播传输方式 103

4.5.1组播的协议 103

4.5.2组播的地址 105

4.5.3组播的模型 106

4.5.4组播的转发 107

参考文献 109

第5章 无线IP网络 111

5.1无线通信基础 111

5.1.1无线电波及其频谱 111

5.1.2天线 113

5.1.3无线电波的传播方式 114

5.1.4移动通信 116

5.2无线信道特性 118

5.2.1传播损耗 119

5.2.2多普勒效应 121

5.2.3噪声、干扰和失真 122

5.2.4无线信号的移动接收 122

5.3无线局域网 123

5.3.1 WLAN的调制 124

5.3.2 WLAN的特点 124

5.3.3 WLAN的标准 125

5.4 LTE／4G移动通信网 127

5.4.1 LTE技术 127

5.4.2 LTE系统 129

5.4.3 OFDM调制技术 130

5.4.4 MIMO天线技术 135

5.5 WiMAX无线宽带接入 138

5.5.1 WiMAX的协议 138

5.5.2 WiMAX的技术 139

5.5.3 WiMAX的特点 140

5.5.4 WiMAX的应用 140

参考文献 141

第6章 压缩视频流 143

6.1压缩视频的流化 143

6.1.1 MPEG-2视频流 144

6.1.2视频流容器 145

6.2基本流 146

6.2.1 MPEG-2的数据结构 146

6.2.2 MPEG-2基本流 148

6.3打包基本流 148

6.3.1 PES包的头部信息 149

6.3.2 PES打包考虑 149

6.4节目流 150

6.4.1 PS包的头部信息 150

6.4.2 PS包的载荷信息 151

6.5传输流 151

6.5.1 TS流的结构 152

6.5.2 TS包的头部信息 153

6.5.3 TS包的载荷信息 155

6.5.4多路节目的复用 155

6.5.5节目专用信息 156

6.6 TS流的同步 160

6.6.1分层的时间信息 160

6.6.2系统时钟和节目时钟参考 161

6.6.3时间戳 162

6.6.4 TS的同步机制 163

参考文献 165

第7章RTP视频流传输系统 167

7.1视频流的传输 167

7.1.1流媒体概念 167

7.1.2传输层协议 168

7.1.3流媒体传输方式 170

7.1.4流媒体传输系统 172

7.2 RTP族 173

7.2.1承载数据的RTP 173

7.2.2检测传输的RTCP 177

7.2.3控制会话的RTSP 180

7.2.4负责传输的UDP 182

7.3流媒体服务系统 184

7.3.1系统结构 184

7.3.2流媒体服务器 185

7.4流媒体同步技术 187

7.4.1媒体同步 188

7.4.2影响媒体同步的因素 189

7.4.3主要同步方法 189

7.4.4时间戳同步技术 190

7.4.5音频和视频同步一例 192

参考文献 194

第8章HTTP视频流传输系统 196

8.1 HTTP／TCP 197

8.1.1视频流传输方式比较 197

8.1.2 HTTP 197

8.1.3 TCP 199

8.2 DASH标准 203

8.2.1企业的HTTP自适应传输系统 203

8.2.2 DASH的标准化过程 205

8.2.3 DASH标准提要 206

8.3 DASH的媒体呈现描述 207

8.3.1 DASH系统 207

8.3.2 DASH的数据格式 209

8.3.3 DASH的媒体分片 211

8.3.4 DASH的切换和同步 212

8.4 DASH系统的关键技术 212

8.4.1 DASH系统的工作过程 212

8.4.2自适应速率控制技术 213

8.4.3媒体的分片技术 215

8.4.4用户终端技术 216

8.5 DASH的开发和应用 217

8.5.1 DASH的研究和开发 218

8.5.2 DASH的应用 219

8.5.3 DASH小结 221

参考文献 222

第9章 网络视频传输的质量控制 225

9.1图像质量评价 225

9.1.1主观质量评价方法 226

9.1.2客观质量评价方法 226

9.1.3 SSIM质量评价方法 227

9.1.4部分参考和无参考评价方法 228

9.2 QoS保证 229

9.2.1 QoS概念 229

9.2.2基本的QoS业务模型 231

9.2.3基于终端的QoS保证 232

9.2.4基于网络的QoS保证 233

9.3 QoE保证 236

9.3.1 QoE概念 236

9.3.2视频业务的QoE 237

9.3.3 QoS与QoE的关系 238

9.3.4视频质量评价QoE 239

9.3.5 QoE客观评估模型 241

9.4码率控制 242

9.4.1码率控制机理 242

9.4.2常见码率控制方法 244

9.5拥塞控制 247

9.5.1网络拥塞的产生 247

9.5.2网络拥塞的控制 247

9.5.3 TCP友好的拥塞控制 248

参考文献 250

第10章 视频流传输的差错控制 252

10.1传输差错的产生 252

10.1.1网络因素 253

10.1.2终端因素 254

10.1.3丢包对重建视频的影响 254

10.2网络的差错检测和控制 256

10.2.1网络的差错检测 256

10.2.2网络的差错控制 257

10.2.3差错检测和控制的基本方法 258

10.2.4终端的差错控制 260

10.3编码端的差错控制 261

10.3.1编码区域隔离 261

10.3.2前向纠错编码 262

10.3.3反向变长编码 263

10.3.4不等差错保护 263

10.3.5灵活的宏块顺序 264

10.3.6可分级编码和多描述编码 265

10.4解码端的差错控制 269

10.4.1差错掩盖 269

10.4.2空域帧内差错掩盖 269

10.4.3时域帧间差错掩盖 271

10.4.4 混合差错掩盖 272

10.5编解码端交互的差错控制 272

参考文献 273

第11章 高清数字电视的IP网络传输 275

11.1高清和超高清数字电视 275

11.1.1高空间分辨率 275

11.1.2高亮度分辨率 277

11.1.3宽色域范围 278

11.1.4大数据量 279

11.2数字电视格式和接口 279

11.2.1标清电视BT.601和BT.656标准 279

11.2.2高清电视BT.709和BT.1120标准 282

11.2.3超高清电视BT.2020和BT.2077标准 284

11.3演播室视频的网络传输标准 288

11.3.1传统的SDI接口 288

11.3.2 SMPTE 2022标准 290

11.3.3 SMPTE 2059和IEEE 1588标准 292

11.4数字电视的网络传播 294

11.4.1网络P2P视频直播 294

11.4.2内容分发网络 297

参考文献 300

第12章 网络视频流传输的应用 302

12.1移动网络的视频直播 303

12.1.1移动流媒体系统 303

12.1.2移动视频直播系统的构成 305

12.1.3流媒体服务器 305

12.1.4移动视频直播的关键技术 307

12.1.5手机直播系统一例 308

12.2 IP网络视频会议系统 308

12.2.1视频会议系统的构成 309

12.2.2视频会议系统的网络要求 310

12.2.3视频会议系统的关键技术 311

12.2.4视频会议系统的发展 312

12.3 IP网络视频监控系统 313

12.3.1视频监控的发展 313

12.3.2视频监控系统的结构 314

12.3.3视频监控系统的关键技术 315

12.3.4视频监控实例 316

12.4 IP网络电视系统 318

12.4.1 IPTV的系统构成 318

12.4.2 IPTV的关键技术 319

12.4.3 IPTV的标准化 321

12.4.4 IPTV的服务 321

参考文献 322