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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