數(shù)字視頻處理

一     數(shù)字視頻的描述                  
   第1章  視頻基礎(chǔ)                  
     1. 1  模擬視頻                  
     1. 1. 1  模擬視頻信號                  
     1. 1. 2  模擬視頻標(biāo)準(zhǔn)                  
     1. 1. 3  模擬視頻設(shè)備                  
     1. 2  數(shù)字視頻                  
     1. 2. 1  數(shù)字視頻信號                  
     1. 2. 2  數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)                  
     1. 2. 3  為什么需要數(shù)字視頻                  
     1. 3  數(shù)字視頻處理                  
     參考書目                  
   第2章  時(shí)變圖像構(gòu)成攝型                  
     2. 1  三維運(yùn)動模型                  
     2. 1. 1  在笛卡爾坐標(biāo)中的剛體運(yùn)動                  
     2. 1. 2  在齊次坐標(biāo)中的剛體運(yùn)動                  
     2. 1. 3  變形體運(yùn)動                  
     2. 2  幾何圖像的構(gòu)成                  
     2. 2. 1  透視投影                  
     2. 2. 2  正交投影                  
     2. 3  光度學(xué)圖像的構(gòu)成                  
     2. 3. 1  朗伯(Lambertian)反射模式                  
     2. 3. 2  三維運(yùn)動圖像的光學(xué)效應(yīng)                  
     2. 4  觀察噪聲                  
     2. 5  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第3章  時(shí)空采樣                  
     3. 1  模擬和數(shù)字視頻的采樣                  
     3. 1. 1  模擬視頻的采樣結(jié)構(gòu)                  
     3. 1. 2  數(shù)字視頻的采樣結(jié)構(gòu)                  
     3. 2  二維矩形采樣                  
     3. 2. 1  二維付里葉變換關(guān)系                  
     3. 2. 2  采樣信號的頻譜                  
     3. 3  二維周期采樣                  
     3. 3. 1  采祥的幾何圖形                  
     3. 3. 2  以矢量形式表示的二維付里葉變換關(guān)系式                  
     3. 3. 3  采樣信號的頻譜                  
     3. 4  三維結(jié)構(gòu)上的采樣                  
     3. 4. 1  基于某個(gè)點(diǎn)陣的采樣                  
     3. 4. 2  基于某個(gè)點(diǎn)陣的付里葉變換                  
     3. 4. 3  基于某個(gè)點(diǎn)陣的采樣信號頻譜                  
     3. 4. 4. 其他的采樣結(jié)構(gòu)                  
     3. 5  采樣重構(gòu)                  
     3. 5. 1  正交采樣重構(gòu)                  
     3. 5. 2  由某個(gè)點(diǎn)陣的采樣值進(jìn)行重構(gòu)                  
     3. 6  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第4章采樣結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換                  
     4. 1  一維信號采樣速率的變化                  
     4. 1. 1一維信號的插入                  
     4. 1. 2一維信號的抽選                  
     4. 1. 3由有理因子來改變采樣速率                  
     4. 2采樣點(diǎn)陣轉(zhuǎn)換                  
     4. 3  練習(xí)                  
     參考書目                  
                   
   二     二維運(yùn)動估算                  
   第5章”光流分析法                  
     5. 1  二維運(yùn)動與視在運(yùn)動的比較                  
     5. 1. 1  二維運(yùn)動                  
     5. 1. 2  對應(yīng)場和光流場                  
     5. 2  二維運(yùn)動估算                  
     5. 2. 1  遮擋問題                  
     5. 2. 2  孔徑問題                  
     5. 2. 3  二維運(yùn)動場模型                  
     5. 3  使用光流方程的方法                  
     5. 3. 1  光流方程                  
     5. 3. 2  二階微分法                  
     5. 3. 3  塊運(yùn)動模型                  
     5. 3. 4  HDrn—Schunck法                  
     5. 3. 5  梯度估算                  
     5. 3. 6  自適應(yīng)方法                  
     5. 4  例子                  
     5. 5  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第6章基于塊的分析方法                  
     6. 1  基于塊運(yùn)動模型                  
     6. 1. 1  平移的塊運(yùn)動                  
     6. 1. 2  一般的／變形的塊運(yùn)動                  
     6. 2  相位相關(guān)法                  
     6. 2. 1  相位相關(guān)函數(shù)                  
     6. 2. 2  算法實(shí)現(xiàn)中的問題                  
     6. 3  塊匹配法                  
     6. 3. 1  匹配準(zhǔn)則                  
     6. 3. 2  搜索過程                  
     6. 4  分級運(yùn)動估算                  
     6. 5  通用的塊運(yùn)動估算                  
     6. 5. 1  改進(jìn)運(yùn)動補(bǔ)償?shù)暮筇幚?nbsp;                 
     6. 5. 2  變形的塊匹配                  
     6. 6  例子                  
     6. 7  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第7章像素遞歸法                  
     7. 1  位移幀差                  
     7. 2  基于梯度的優(yōu)化                  
     7. 2. 1  最陡下降算法                  
     7. 2. 2 Newton—Raphson法                  
     7. 2. 3  局部與全局最小值比較                  
     7. 3  基于最陡下降的算法                  
     7. 3. 1  Netravali-Robbins算法                  
     7. 3. 2  walker—Rao算法                  
     7. 3. 3  塊運(yùn)動模型的推廣                  
     7. 4  基于Wiener估算的算法                  
     7. 5  例子                  
     7. 6  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第8章  貝葉斯法                  
     8. 1  優(yōu)化法                  
     8. 1. 1  模擬退火                  
     8. 1. 2  迭代條件模式                  
     8. 1. 3  平均場致退火                  
     8. 1. 4  最高置信度優(yōu)先                  
     8. 2  MAP運(yùn)動估算的基礎(chǔ)                  
     8. 2. 1  似然模型                  
     8. 2. 2  先驗(yàn)?zāi)Ｐ?nbsp;                 
     8. 3  MAP運(yùn)動估算算法                  
     8. 3. 1  具有不連續(xù)模型的公式                  
     8. 3. 2  具有局部分離值舍棄的估算                  
     8. 3. 3  帶有區(qū)域標(biāo)注的估算                  
     8. 4  例子                  
     8. 5  練習(xí)                  
     參考書目                  
                   
   三      三維運(yùn)動估算和分割                  
   第9章  點(diǎn)對應(yīng)法                  
     9. 1  投影位移場的建模                  
     9. 1. 1  正交位移場模型                  
     9. 1. 2  透視位移場模型                  
     9. 2  基于正交模型的方法                  
     9. 2. 1  取自兩觀察視圖的兩步迭代法                  
     9. 2. 2  改進(jìn)的迭代法                  
     9. 3  基于透視模型的方法                  
     9. 3. 1  偏振約束條件和必要參數(shù)                  
     9. 3. 2  必要參數(shù)的估算                  
     9. 3. 3  E短陣的分解                  
     9. 3. 4  算法                  
     9. 4  三維平面情況                  
     9. 4. I  純參數(shù)                  
     9. 4. 2  純參數(shù)估算                  
     9. 4. 3  運(yùn)動估算和結(jié)構(gòu)參數(shù)                  
     9. 5  例子                  
     9. 5. 1  數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)                  
     9. 5. 2  兩幀“美國小姐”圖像的試驗(yàn)                  
     9. 6  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第10章  光流法和直接法                  
     10. 1  投影速度場模型                  
     10. 1. 1  正交速度場模型                  
     10. 1. 2  透視速度場模型                  
     10. 1. 3  透視速度及位移的模型比較                  
     10. 2  發(fā)散中心                  
     10. 3  使用光流的代數(shù)法                  
     10. 3. 1  解的唯一性                  
     10. 3. 2  仿射流                  
     10. 3. 3  二次流                  
     10. 3. 4  隨機(jī)流                  
     10. 4  使用光流的優(yōu)化法                  
     10. 5  直接法                  
     10. 5. 1  基于光流法的擴(kuò)展                  
     10. 5. 2  Tsai—Huang法                  
     10. 6  例子                  
     10. 6. 1  數(shù)值模擬                  
     10. 6. 2  兩幀“美國小姐”圖像的試驗(yàn)                  
     10. 7  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第11章  運(yùn)動分割                  
     11. 1  直接法                  
     11. 1. 1  變化檢測的閾值                  
     11. 1. 2  使用映射參數(shù)的算法                  
     11. 1. 3  模型參數(shù)的估算                  
     11. 2  光流分割                  
     11. 2. 1  改進(jìn)的哈夫曼變換法                  
     11. 2. 2  分層視頻表示的分割                  
     11. 2. 3  貝葉斯分割                  
     11. 3  同時(shí)進(jìn)行估算和分割                  
     1t. 3. 1  運(yùn)動場模型                  
     11. 3. 2  問題闡述                  
     11. 3. 3  算法                  
     11. 3. 4  與其他算法的關(guān)系                  
     11. 4  例子                  
     11. 5  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第12章  立體系統(tǒng)和運(yùn)動跟蹤                  
     12. 1  立體系統(tǒng)的運(yùn)動和結(jié)構(gòu)                  
     12. 1. 1  靜止幀立體圖像                  
     12. 1. 2  運(yùn)動估算的三維特性匹配                  
     12. 1. 3  立體運(yùn)動合成                  
     12. 1. 4  推廣到多運(yùn)動的情況                  
     12. 2  運(yùn)動跟蹤                  
     12. 2. 1  基本原理                  
     12. 2. 2  二維運(yùn)動跟蹤                  
     12. 2. 3  三維剛體運(yùn)動跟蹤                  
     12. 3  例子                  
     12. 4  練習(xí)                  
     參考書目                  
                   
    四      視頻濾波                  
    第13章運(yùn)動補(bǔ)償濾波                  
     13. 1  時(shí)空付里葉頻譜                  
     13. 1  恒速的整體運(yùn)動                  
     13. 1. 2  帶加速度的整體運(yùn)動                  
     13. 2  亞奈奎斯特時(shí)空采樣                  
     13. 2. 1  僅對時(shí)間方向采樣                  
     13. 2. 2  在時(shí)空點(diǎn)陣上采樣                  
     13. 2. 3  臨界速率                  
     13. 3  按運(yùn)動軌跡濾波                  
     13. 3. 1  任意運(yùn)動軌跡                  
     13. 3. 2  恒速整體運(yùn)動                  
     13. 3. 3  加速運(yùn)動                  
     13. 4  應(yīng)用                  
     13. 4. 1  運(yùn)動補(bǔ)償噪聲濾波                  
     13. 4. 2  運(yùn)動補(bǔ)償重構(gòu)濾波                  
     13. 5  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第14章噪聲濾波                  
     14. 1  幀內(nèi)濾波                  
     14. 1. 1IJMMSE濾波                  
     14. 1. 2  自適應(yīng)(局部)LMMSE濾波                  
     14. 1. 3  定向?yàn)V波                  
     14. 1. 4  中值及加權(quán)中值濾波                  
     14. 2  運(yùn)動自適應(yīng)濾波                  
     14. 2. 1  直接濾波                  
     14. 2. 2  基于運(yùn)動檢測的濾波                  
     14. 3  運(yùn)動補(bǔ)償濾波                  
     14. 3. 1  時(shí)空自適應(yīng)LMM驅(qū)濾波                  
     14. 3. 2  自適應(yīng)加權(quán)平均濾波器                  
     14. 4  例子                  
     14. 5  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第15章  圖像復(fù)原                  
     15. 1  建模                  
     15. 1. 1  平移不變空間模糊                  
     15. 1. 2  平移變化空間模糊                  
     15. 2  幀內(nèi)平移不變復(fù)原                  
     15. 2. 1  偽逆濾波                  
     15. 2. 2  帶約束的最小方差和維納濾波                  
     15. 3  幀內(nèi)平移變化復(fù)原                  
     15. 3. 1  POCS方法概述                  
     15. 3. 2  利用POCS法來復(fù)原                  
     15. 4  多幀復(fù)原                  
     15. 4. 1  互相關(guān)多幀濾波器                  
     15. 4. 2  運(yùn)動補(bǔ)償多幀濾波器                  
     15. 5  例子                  
     15. 6  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第16章標(biāo)準(zhǔn)變換                  
     16. 1  下行變換                  
     16. 1. 1  帶有反混淆濾波的下行變換                  
     16. 1. 2  無反混淆濾波的下行變換                  
     16. 2  實(shí)際的上行變換方法                  
     16. 2. 1  幀內(nèi)濾波                  
     16. 2. 2  運(yùn)動自適應(yīng)濾波                  
     16. 3  運(yùn)動補(bǔ)償上行變換                  
     16. 3. 1  基本原理                  
     16. 3. 2  整體運(yùn)動補(bǔ)償去隔行                  
     16. 4  例子                  
     16. 5  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第17章  超分辨率                  
     17. 1  建模                  
     17. 1. 1  連續(xù)—離散模型                  
     17. 1. 2  離散—離散模型                  
     17. 1. 3  問題的相互聯(lián)系                  
     17. 2  插入—恢復(fù)方法                  
     17. 2. 1 幀內(nèi)法                  
     17. 2. 2  多幀法                  
     17. 3  一種頻率域方法                  
     17. 4  一種統(tǒng)一的POCS方法    .                   
     17. 5  例子                  
     17. 6  練習(xí)                  
     參考書目                  
                   
   五     靜態(tài)圖像壓縮                  
   第18章   無損壓縮                  
     18. 1  圖像壓縮基礎(chǔ)                  
     18. 1. 1  圖像壓縮系統(tǒng)的組成                  
     18. 1. 2  信息論概念                  
     18. 2  符號編碼                  
     18. 2. 1  定長編碼                  
     18. 2. 2  霍夫曼編碼                  
     18. 2. 3  算術(shù)編碼                  
     18. 3  無損壓縮法                  
     18. 3. 1  無損預(yù)測編碼                  
     18. 3. 2  位平面的游程編碼                  
     18. 3. 3  Ziv-Lempel編碼                  
     18. 4  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第19章  差分脈碼調(diào)制(DPCM)及變換編碼                   
     19. 1  量化                  
     19. 1. 1  非均勻量化                  
     19. 1. 2  均勻量化                  
     19. 2  差分脈碼調(diào)制                  
     19. 2. 1  最優(yōu)預(yù)測                  
     19. 2. 2  預(yù)測誤差的量化                  
     19. 2. 3  自適應(yīng)量化                  
     19. 2. 4  A調(diào)制                  
     19. 3  變換編碼                  
     19. 3. 1  離散余弦變換DCT                  
     19. 3. 2  量化／比特分配                  
     19. 3. 3  編碼                  
     19. 3. 4  變換編碼中的塊虛像                  
     19. 4  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第20章  靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)                  
     20. 1  二元圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)                  
     20. 1. 1  一維RLC                  
     20. 1. 2  二維RLC                  
     20. 1. 3  JBIG標(biāo)準(zhǔn)                  
     20. 2  JPEG標(biāo)準(zhǔn)                  
     20. 2. 1  基本算法                  
     20. 2. 2  JPEG的累進(jìn)模式                  
     20. 2. 3  JPEC的無損模式                  
     20. 2. 4  JPEG分級模式                  
     20. 2. 5  JPEG的實(shí)現(xiàn)                  
     20. 3  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第21章  矢量量化. 子帶編碼及其他方法                  
     21. 1  矢量量化                  
     21. 1. 1  矢量量化器的結(jié)構(gòu)                  
     21. 1. 2  VQ碼書設(shè)計(jì)                  
     21. 1. 3  實(shí)用VQ的實(shí)現(xiàn)                  
     21. 2  碎片壓縮                  
     21. 3  子帶編碼                  
     21. 3. 1  子帶分解                  
     21. 3. 2  子帶編碼                  
     21. 3. 3  與變換編碼的關(guān)系                  
     21. 3. 4  與小波變換編碼的關(guān)系                  
     21. 4  第二代編碼方法                  
     21. 5  練習(xí)                  
     參考書目                  
                   
   六     視頻壓縮                  
   第22章  幀間壓縮方法                  
     22. 1  三維波形編碼                  
     22. 1. 1  三維變換編碼                  
     22, 1. 2  三維子帶編碼                  
     22. 2  運(yùn)動補(bǔ)償波形編碼                  
     22. 2. 1  MC變換編碼                  
     22. 2. 2  MC矢量量化(MC—VQ)                  
     22. 2. 3  MC子帶編碼                  
     22. 3  基于模型的編碼                  
     22. 3. 1  基于物體的編碼                  
     22. 3. 2  基于知識的編碼和語義編碼                  
     22. 4  練習(xí)                  
     參考書目                  
   第23章  視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)                  
     23. 1  H.261標(biāo)準(zhǔn)                  
     23. 1. 1  輸入圖像格式                  
     23. 1. 2  視頻多路復(fù)用                  
     23. 1. 3  視頻壓縮算法                  
     23. 2  MPEG—1標(biāo)準(zhǔn)                  
     23. 2. 1  特點(diǎn)                  
     23. 2. 2  輸入視頻格式                  
     23. 2. 3  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與壓縮模式                  
     23. 2. 4  幀內(nèi)壓縮模式                  
     23. 2. 5  幀間壓縮模式                  
     23. 2. 6  MPEG—1編碼器和解碼器                  
     23. 3  MPEG—2標(biāo)準(zhǔn)                  
     23. 3. 1  MPEG—2宏塊                  
     23. 3. 2  隔行視頻的編碼                  
     23. 3. 3  可調(diào)節(jié)功能擴(kuò)展范圍                  
     23. 3. 4  其他改進(jìn)點(diǎn)                  
     23. 3. 5  類和級的概述                  
     23. 4  軟件和硬件的實(shí)現(xiàn)                  
     參考書目                  
   第24章  基于模型的編碼技術(shù)                  
     24. 1  通用的基于物體的方法                  
     24. 1. 1  帶有三維運(yùn)動的二維／三維剛性物體                  
     24. 1. 2  帶有二維運(yùn)動中的二維彈性物體                  
     24. 1. 3  帶有三角形網(wǎng)格的仿射變換                  
     24. 2  基于知識的方法和語義方法                  
     24. 2. 1  通用原理                  
     24. 2. 2  MBASIC算法                  
     24. 2. 3  利用一種彈性的線條框架模型進(jìn)行估算                  
     24. 3  例子                  
     參考書目                  
   第25章  數(shù)字視頻系統(tǒng)                  
     25. 1  視頻會議                  
     25. 2  交互式視頻和多媒體                  
     25. 3  數(shù)字電視                  
     25. 3. 1  數(shù)字演播標(biāo)準(zhǔn)                  
     25. 3. 2  混合型高級電視系統(tǒng)                  
     25. 3. 3  全數(shù)字電視                  
     25. 4  低比特率的視頻與可視電話                  
     25. 4. 1  ITU建議H. 263                  
     25. 4. 2  ISO MPEG—4要求                  
     參考書目                  
   附錄A  馬爾科夫(MaRKov)和Gibbs隨機(jī)場                  
     A. 1  定義                  
     A. 1. 1  馬爾科夫隨機(jī)場(MRF)                  
     A. 1. 2  Gibbs隨機(jī)場(GRF)                  
     A. 2  MRF和GRF之間的等價(jià)關(guān)系                  
     A. 3  局部條件概率                  
     參考書目                  
   附錄B分割的基礎(chǔ)知識                  
     B. 1  閡值法                  
     B. 1. 1  尋找最佳閥值                  
     B. 2  聚類法                  
     B. 3  貝葉斯法                  
     B. 3. MAP方法                  
     B. 3. 2  自適應(yīng)MAP方法                  
     BL 3. 3  矢量場分割                  
     參考書目                  
   附錄C  卡爾曼濾波                  
     C. 1  線性狀態(tài)空間模型                  
     C. 2  擴(kuò)展卡爾曼濾波                  
     參考書目                  
   附錄D  英漢專業(yè)詞匯對照表