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目录1

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.26195

5.2　低码率视频压缩标准H.26396

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-1100

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-2104

5.5　多媒体应用标准MPEG-4105

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-7182

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-21188

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DID191

11.3.5　数字项标识DII192

11.3.6　知识产权管理和保护IPMP193

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——ATM209

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——FDDI220

13.3.3　高速数字用户线HDSL221

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 SDH228

13.5.4　IP over WDM229

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RTSP234

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-IPv6245

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