第1章 视频业务 1
1．1图像与视频 1
1．2视频业务 3
1．3视频信息源的特点 7
1．3．1时变吞吐 7
1．3．2时间依赖 8
1．3．3双向对称 8
1．4视频信号的传输 9
1．4．1视频通信的基本模式[5.9] 9
1．4．2适用于视频传输的网络性能参数 10
1．4．3视频传输对网络的要求 14
参考文献 15
2．1概述 17
第2章 视频编码技术的发展 17
2．2编码方法的分类 20
2．3基本编码方法 21
2．3．1熵编码 21
2．3．2变换编码 23
2．3．3预测编码 25
2．3．4矢量量化 27
2．3．5实际编码方案 29
2．4编码标准 30
2．4．1JPEG 30
2．4．2MPEG-1 35
2．4．3MPEG-2 38
2．4．4MPEG-4 39
2．4．5H.261 42
2．4．6H.263 44
2．5讨论 47
2．5．1MPEG-7与MPEG-21 47
2．5．2JPEG-2000 49
参考文献 50
第3章 小波编码技术 53
3．1小波分析基础 54
3．1．1时频局域化分析和连续小波变换 54
3．1．2多分辨率分析 60
3．1．3小波基的构造 65
3．1．4离散小波变换的快速算法 67
3．2小波变换编码 69
3．2．1小波图像的特点 72
3．2．2小波变换编码的关键技术 75
参考文献 82
第4章 基于感兴趣区的人眼视觉特性 85
4．1视觉掩盖效应 85
4．1．1静态对比灵敏度[5～9] 86
4．1．2动态对比灵敏度 88
4．1．3分辨力 90
4．1．4视觉惰性 91
4．1．5Mach效应 91
4．2视觉感兴趣区 91
4．3静止图像的质量评价 92
4．3．1基本概念 92
4．3．2质量评价模型 95
4．3．3实验结果 97
4．4视频序列的质量评价 99
4．4．1基本概念 99
4．4．2运动程度的描述方法 100
4．4．3视频序列的质量评价方法 102
4．4．4实验结果[17.19] 103
参考文献 105
第5章 基于对象的视频编码 107
5．1第二代视频编码技术 108
5．1．1基于对象的视频编码的基本概念 108
5．1．2基于对象的视频编码框架 110
5．2基于对象的视频编码方法 111
5．2．1MPEG-4的结构与语法 111
5．2．2形状编码 113
5．2．3运动信息编码 114
5．2．4纹理编码 115
5．2．5可分级扩展编码 121
5．3Sprite编码 124
5．4基于对象的视频编码应用之一：图像/视频中字符区域的定位 125
5．4．1概述 125
5．4．2定位算法 126
5．4．3实验结果及讨论[17] 129
5．5基于对象的视频编码应用之二：头肩序列图像的视频编码 131
参考文献 132
第6章 人脸检测 134
6．1概述 134
6．2人脸检测的基本概念 139
6．3Mosaic图和横纹目标提取 140
6．3．1 Mosaic图 140
6．3．2横纹目标提取 140
6．4．1预处理 144
6．4复杂背景下的自动人脸检测 144
6．4．2粗检 146
6．4．3细检 149
6．4．4人脸检测算法的总体流程 152
6．4．5实验结果 152
6．5人脸检测算法的改进 155
6．5．1算法改进的思路 155
6．5．2讨论 163
参考文献 167
第7章 人脸跟踪 173
7．1概述 173
7．2数学形态学基础 176
7．2．1腐蚀和膨胀 176
7．2．2开和闭 177
7．3嘴区的确定与分割 178
7．3．1检测帧的嘴区确定 179
7．3．2跟踪帧的嘴区确定 181
7．3．3嘴目标的分割 181
7．4人脸的准确定位 182
7．4．1人脸中轴线的求取 183
7．4．2人脸准确定位 184
7．5人脸的快速跟踪 185
7．5．1人脸跟踪的快速算法 185
7．5．2实验结果 186
7．6人脸跟踪算法的改进 188
7．6．1算法改进的思路 188
7．6．2讨论 195
参考文献 198
8．1概述 202
第8章 头肩序列图像的小波编码 202
8．2头肩静止图像的小波编码 203
8．2．1编码结构 203
8．2．2矢量量化中的码本设计 204
8．2．3编码过程 210
8．2．4码流结构设计 214
8．2．5实验结果 214
8．3头肩序列图像的小波编码 217
8．3．1图像组的结构 217
8．3．2头肩序列图像的编码与解码 219
8．3．3恢复图像的拼接 224
8．3．4实验结果 225
8．4讨论 227
参考文献 228
第9章 极低码率的视频编码技术 230
9．1H.263的基本框架 230
9．1．1 H.263标准概述 230
9．1．2视频源的格式 232
9．1．3视频编码算法基础 233
9．1．4编码策略 236
9．1．5强制更新 237
9．1．6起始码的字节对齐 237
9．2 H.263的四个可选模式 237
9．2．1非限制运动矢量模式 237
9．2．2基于语法的算术编码模式 238
9．2．3先进预测模式 239
9．2．4PB帧模式 242
9．3．1图像层 243
9．3 H.263码流的语法结构 243
9．3．2块组层 245
9．3．3宏块层 246
9．3．4块层 247
参考文献 248
第10章 增强的极低码率的视频编码技术 249
10．1一般性增强 249
10．1．1视频格式多样化 249
10．1．2扩大适用范围 250
10．2压缩能力的提高 252
10．2．1非限制运动矢量模式 252
10．2．2高级帧内编码模式 253
10．2．4交替帧间VLC选择模式 255
10．2．3（增强）PB帧模式 255
10．3抗误码能力的增强 256
10．3．1分片结构模式 256
10．3．2（增强）参考帧选择模式 257
10．3．3独立分段解码模式 257
10．3．4数据分割模式 258
10．4图像主观质量的改善 259
10．4．1去方块效应滤波器 259
10．4．2降低分辨率更新模式 259
10．4．3修正量化模式 260
10．5可分级扩展编码能力 261
10．5．1时间域可分级扩展编码 261
10．5．2信噪比可分级扩展编码 262
10．5．3空间域可分级扩展编码 263
10．6典型的协议子集 265
参考文献 268
第11章 低速率视频传输中的抗误码技术 269
11．1误码检测与误码隐藏 269
11．1．1误码检测技术 270
11．1．2误码隐藏技术 272
11．2信源 信道的抗误码技术 275
11．2．1分层编码与分级传输 276
11．2．2多描述编码 278
11．2．3信源/信道联合编码 279
11．2．4鲁棒编码 280
11．2．5传输层控制 282
11．3交互式抗误码技术 283
11．3．1选择性编码方法 283
11．3．2自适应传输 283
11．4MPEG-4中的差错控制方法 285
11．5实验系统 289
11．5．1实验系统的构成 289
11．5．2比特率控制技术与感兴趣区优先编码策略 291
11．5．3抗误码策略 292
11．6讨论 296
参考文献 297
第12章 低速率视频传输中的比特率控制 302
12．1概述 302
12．2图像层比特率控制 303
12．2．1设计策略 303
12．2．2控制理论在图像层比特率控制中的应用 305
12．3宏块层比特率控制 309
12．3．1率失真模型 309
12．3．2宏块层比特率控制 311
12．4感兴趣区优先编码策略的实现 312
12．4．1基本框架 312
12．4．2感兴趣区与非感兴趣区之间的比特分配 313
12．4．3感兴趣区比特率控制方法 315
12．4．4实验结果及讨论 317
参考文献 319
第13章 基于H.324标准的可视电话系统 320
13．1概述 320
13．2可视电话系统的构成 321
13．2．1系统框图 321
13．2．2功能子系统 323
13．2．3关键技术的讨论 325
13．3．1运动估计技术 327
13．3视频编码中的几种快速算法 327
13．3．2快速DCT变换 331
13．3．3预先判零技术 332
13．4MMX技术在H.263视频编解码中的应用 334
13．4．1MMX技术 335
13．4．2采用MMX技术的程序优化 337
13．4．3实验结果 338
13．5一个基于H.324标准的可视电话系统设计 339
13．5．1基本结构与设计特点 339
13．5．2视频采集与编解码 341
13．5．3语音采集与编解码 343
13．5．4软件模块的设计 344
参考文献 345
缩写词 348