數(shù)字視頻編碼技術(shù)原理（第二版）
定 價：145 元
叢書名：虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)前沿
- 作者：高文, 趙德斌, 馬思偉著
- 出版時間：2018/4/1
- ISBN：9787030568052
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TN941.3
- 頁碼：
- 紙張：
- 版次：
- 開本：B5
本書力圖沿著技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的主線，向讀者介紹視頻編碼各主要方面的技術(shù)原理和算法，引導(dǎo)讀者了解和掌握視頻編碼技術(shù)的核心，為讀者進(jìn)一步的研究提供參考。主要內(nèi)容包括數(shù)字視頻的基本概念及編碼基礎(chǔ)，預(yù)測、變換、量化、熵編碼等核心編碼技術(shù)，MPEG、H.26x和AVS系列標(biāo)準(zhǔn)簡介，可伸縮編碼、視頻轉(zhuǎn)碼、三維視頻編碼、分布式編碼及基于視覺特性的編碼等新型編碼方法、編碼標(biāo)準(zhǔn)以及質(zhì)量評價技術(shù)等。
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目錄
序
前言
第1章 概論 1
1.1 視覺感知 2
1.1.1 色彩原理 3
1.1.2 視覺系統(tǒng)的顏色感知 4
1.1.3 視覺系統(tǒng)的光強(qiáng)感知 6
1.1.4 視覺感知的高級階段 8
1.2 數(shù)字視頻 10
1.2.1 視頻采集 10
1.2.2 色彩空間 13
1.2.3 視頻格式 15
1.3 視頻數(shù)據(jù)冗余 17
1.3.1 數(shù)據(jù)冗余類型 17
1.3.2 去除數(shù)據(jù)冗余的方法 18
1.4 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) 19
習(xí)題 21
第2章 視頻編碼基礎(chǔ) 22
2.1 信息論基礎(chǔ) 22
2.2 香農(nóng)編碼定理 24
2.3 視頻編碼技術(shù) 25
2.3.1 預(yù)測 26
2.3.2變換 29
2.3.3 量化 31
2.3.4 熵編碼 32
2.3.5 環(huán)路濾波 34
2.4 視頻圖像質(zhì)量評價 35
2.4.1 主觀質(zhì)量評價 35
2.4.2 客觀質(zhì)量評價 36
習(xí)題 38
第3章 預(yù)測編碼 39
3.1 預(yù)測編碼概述 39
3.1.1 幀內(nèi)預(yù)測 40
3.1.2 幀間預(yù)測 43
3.2 運(yùn)動的表示及估計 44
3.2.1 基于像素的運(yùn)動估計 44
3.2.2 基于塊的運(yùn)動估計 46
3.2.3 全局運(yùn)動估計 48
3.3 子像素插值 53
3.3.1 子像素精度與插值濾波器 53
3.3.2 自適應(yīng)插值技術(shù) 55
3.4 運(yùn)動矢量預(yù)測 56
習(xí)題 57
第4章 變換編碼 58
4.1 K-L變換 58
4.2 DCT變換 60
4.2.1 一維DCT變換 60
4.2.2 二維DCT變換 61
4.2.3 DCT的編碼性能 62
4.2.4 DCT的重要性質(zhì) 64
4.2.5 快速DCT變換 65
4.2.6 類DCT整數(shù)變換 68
4.3 DST變換 71
4.4 小波變換 72
4.4.1 一維小波變換與二維小波變換 72
4.4.2 離散小波變換 73
4.4.3 提升小波 75
4.4.4 快速小波變換 77
4.4.5 小波編碼方法 78
4.5 變換編碼增益 78
習(xí)題 79
第5章 量化 81
5.1 量化基本原理 81
5.1.1 基本概念 81
5.1.2 標(biāo)量量化 84
5.1.3 矢量量化 87
5.1.4 自適應(yīng)量化 89
5.1.5 視覺量化器設(shè)計 91
5.2 量化與碼率控制 93
5.2.1 率失真理論 93
5.2.2 率失真理論與優(yōu)化編碼參數(shù)選擇 95
5.2.3 率失真模型與碼率控制 96
習(xí)題 107
第6章 熵編碼 108
6.1 基本原理 108
6.1.1 信源的數(shù)學(xué)描述及信息熵測度 109
6.1.2變長編碼 113
6.1.3 算術(shù)編碼 116
6.2 變換系數(shù)分布特性 117
6.2.1 DCT系數(shù)的統(tǒng)計特性 118
6.2.2 小波變換系數(shù)的統(tǒng)計特性 119
6.3 典型的圖像熵編碼方法 119
6.4 典型的視頻熵編碼方法 126
6.4.1 基于上下文的變長編碼方法 127
6.4.2 基于上下文的算術(shù)編碼 130
6.4.3 位平面編碼 133
6.4.4 零樹編碼 135
習(xí)題 136
第7章 第一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) 137
7.1 H.261 137
7.1.1 碼流結(jié)構(gòu) 138
7.1.2 解碼過程 140
7.2 H.263，H.263+及H.263++ 141
7.2.1 碼流結(jié)構(gòu) 142
7.2.2 運(yùn)動矢量預(yù)測 143
7.2.3 PB幀 143
7.2.4 子像素插值 144
7.2.5 重疊塊運(yùn)動補(bǔ)償 145
7.3 MPEG-1 146
7.4 MPEG-2 146
7.5 MPEG-4 147
習(xí)題 148
第8章 第二代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) 149
8.1 H.264/AVC 149
8.1.1 幀內(nèi)預(yù)測 150
8.1.2 幀間預(yù)測 152
8.1.3 整數(shù)變換與量化 152
8.1.4 熵編碼 156
8.1.5 環(huán)路濾波技術(shù) 159
8.2 AVS/AVS+ 161
8.2.1 幀內(nèi)預(yù)測 162
8.2.2 幀間預(yù)測 164
8.2.3 B幀預(yù)測編碼模式 166
8.2.4 整數(shù)變換與量化 170
8.2.5 熵編碼 171
8.2.6 環(huán)路濾波技術(shù) 174
習(xí)題 176
第9章 新一代HEVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) 177
9.1 HEVC簡介 177
9.2 幀內(nèi)預(yù)測 179
9.3 幀間預(yù)測 181
9.3.1 高級運(yùn)動矢量預(yù)測技術(shù) 181
9.3.2 運(yùn)動合并模式 182
9.3.3 子像素插值 182
9.4 變換 185
9.5 量化 185
9.6 熵編碼 186
9.7 環(huán)路濾波 187
9.7.1 去塊效應(yīng)濾波器 187
9.7.2 樣本自適應(yīng)偏移濾波器 188
習(xí)題 189
第10章 新一代AVS2視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) 190
10.1 AVS2簡介 190
10.2 幀內(nèi)預(yù)測 191
10.3 幀間預(yù)測 193
10.3.1 預(yù)測劃分 193
10.3.2 運(yùn)動矢量預(yù)測 194
10.3.3 子像素插值 195
10.4 變換與量化 196
10.4.1 基于四叉樹的非方形變換 196
10.4.2 幀內(nèi)預(yù)測殘差的二次變換 197
10.5 熵編碼 198
10.5.1 兩層變換系數(shù)編碼 198
10.5.2 上下文自適應(yīng)算術(shù)編碼 198
10.6 環(huán)路濾波 199
10.6.1 去塊效應(yīng)濾波 199
10.6.2 樣本偏置濾波 199
10.6.3 樣本補(bǔ)償濾波 200
10.7 場景視頻編碼 200
10.7.1 背景建模 202
10.7.2 幀級背景建模 204
10.7.3 塊級背景建模 205
習(xí)題 206
第11章 可伸縮視頻編碼 207
11.1 傳統(tǒng)的分層視頻編碼方法 207
11.2 精細(xì)粒度可伸縮視頻編碼方法 208
11.3 可伸縮小波視頻編碼方法 210
11.4 層間預(yù)測編碼 212
習(xí)題 212
第12章 視頻轉(zhuǎn)碼 213
12.1 碼率縮減的視頻轉(zhuǎn)碼 215
12.2 分辨率縮減的視頻轉(zhuǎn)碼 218
12.3 幀率縮減的視頻轉(zhuǎn)碼 220
12.4 其他類型的轉(zhuǎn)換 222
習(xí)題 223
第13章 三維視頻編碼 224
13.1 三維視覺原理 226
13.1.1 立體視覺 226
13.1.2 雙目視差 228
13.1.3 立體視覺模型 229
13.1.4 三維視頻獲取 230
13.1.5 立體顯示 232
13.2 三維場景表示 234
13.2.1 典型的三維場景表示技術(shù) 234
13.2.2 二進(jìn)制場景描述語言 236
13.3 立體視頻編碼 238
13.3.1 立體視頻的生成 238
13.3.2 傳統(tǒng)的立體視頻編碼 242
13.3.3 紋理＋深度格式的立體視頻編碼 244
13.4 多視點(diǎn)視頻編碼 245
13.4.1 基于3D模型的多視點(diǎn)視頻編碼 246
13.4.2 基于混合編碼框架的多視點(diǎn)視頻編碼 246
13.4.3 基于四維小波的多視點(diǎn)視頻編碼 258
13.5 MPEG 3DV標(biāo)準(zhǔn) 260
13.5.1 依賴視點(diǎn)紋理編碼 263
13.5.2 深度圖編碼 269
13.6 全景視頻編碼 274
習(xí)題 277
第14章 分布式視頻編碼 278
14.1 分布式信源編碼理論與技術(shù) 279
14.1.1 相關(guān)信號的無損壓縮——Slepian-Wolf理論 279
14.1.2 基于輔助信息解碼的有損壓縮——Wyner-Ziv理論 280
14.1.3 分布式信源編碼 281
14.1.4 信道編碼 283
14.2 分布式視頻編碼技術(shù) 285
14.2.1 視頻輔助信息的生成 285
14.2.2 頻域變換與系數(shù)組織 287
14.2.3 分布式視頻編碼框架 288
14.3 分布式編碼技術(shù)應(yīng)用 289
14.3.1 分布式多視視頻編碼 289
14.3.2 基于分布式編碼的可伸縮視頻編碼 293
14.3.3 基于分布式編碼的多碼率碼流切換 293
習(xí)題 295
第15章 視覺編碼 296
15.1 人眼視覺系統(tǒng) 296
15.1.1 視覺通路 296
15.1.2 神經(jīng)細(xì)胞感受野 298
15.1.3 人類視覺系統(tǒng)特性 299
15.2 Foveation視覺模型及應(yīng)用 301
15.2.1 幾何方法 303
15.2.2 基于濾波的方法 304
15.2.3 多分辨率分析方法 305
習(xí)題 306
第16章 圖像質(zhì)量評價 307
16.1 圖像質(zhì)量評價概述 307
16.1.1 圖像質(zhì)量含義 307
16.1.2 圖像質(zhì)量評價的應(yīng)用 308
16.1.3 質(zhì)量評價方法分類 309
16.1.4 性能指標(biāo)和評價準(zhǔn)則 309
16.2 圖像質(zhì)量評價方法 310
16.2.1 主觀質(zhì)量評價 311
16.2.2 客觀質(zhì)量評價 312
16.2.3 JND模型 316
16.3 人工效應(yīng)分析 319
16.3.1 塊效應(yīng)及其評價方法 319
16.3.2 模糊、振鈴效應(yīng)及其評價方法 321
習(xí)題 323
結(jié)束語 325
參考文獻(xiàn) 326
詞匯表索引 362
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