圖像通信技術(shù)

第1章 圖像及圖像通信概述 1
1.1 圖像的基本概念 1
1.1.1 圖像的特點(diǎn) 1
1.1.2 圖像的分類 2
1.2 數(shù)字圖像處理 2
1.2.1 數(shù)字圖像處理研究?jī)?nèi)容 2
1.2.2 數(shù)字圖像處理系統(tǒng) 3
1.3 圖像通信系統(tǒng)的組成 4
1.3.1 模擬圖像通信系統(tǒng)的組成 4
1.3.2 數(shù)字圖像通信系統(tǒng)的組成 5
1.4 數(shù)字圖像通信的關(guān)鍵技術(shù) 6
1.5 圖像通信的應(yīng)用及發(fā)展 8
1.5.1 圖像通信的應(yīng)用 8
1.5.2 圖像通信的發(fā)展 9
本章小結(jié) 10
思考與練習(xí) 11
第2章 圖像信號(hào)分析及預(yù)處理 12
2.1 圖像信號(hào)的數(shù)字化 12
2.1.1 圖像的采樣 12
2.1.2 圖像的量化 15
2.2 圖像信號(hào)變換 16
2.2.1 傅里葉變換 16
2.2.2 離散余弦變換 19
2.2.3 沃爾什-哈達(dá)瑪變換 20
2.3 圖像的統(tǒng)計(jì)特性 21
2.3.1 基本統(tǒng)計(jì)分析量 21
2.3.2 直方圖 22
2.4 圖像增強(qiáng)技術(shù) 23
2.4.1 空域增強(qiáng) 23
2.4.2 頻域圖像平滑和銳化 30
2.5 幾何變換技術(shù) 34
2.5.1 圖像仿射變換 34
2.5.2 灰度插值 36
本章小結(jié) 38
思考與練習(xí) 38
第3章 數(shù)字圖像壓縮技術(shù) 39
3.1 數(shù)字圖像壓縮的必要性及可行性 39
3.1.1 壓縮的必要性 39
3.1.2 壓縮的可行性 40
3.2 圖像壓縮的分類和性能指標(biāo) 42
3.2.1 圖像壓縮的分類 42
3.2.2 圖像壓縮的性能指標(biāo) 43
3.3 圖像的統(tǒng)計(jì)特性 44
3.3.1 圖像的自相關(guān)系數(shù) 44
3.3.2 差值信號(hào)統(tǒng)計(jì)特性 45
3.3.3 頻率域上的統(tǒng)計(jì)特性 46
3.4 信息熵編碼 46
3.4.1 基本理論 47
3.4.2 哈夫曼編碼 48
3.4.3 算術(shù)編碼 51
3.4.4 行程編碼 53
3.5 預(yù)測(cè)編碼 54
3.5.1 幀內(nèi)預(yù)測(cè) 55
3.5.2 幀間預(yù)測(cè) 58
3.6 變換編碼 65
3.7 矢量量化編碼 67
3.8 圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn) 69
3.8.1 JPEG 69
3.8.2 JPEG 2000 73
3.9 視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn) 75
3.9.1 H.26X系列視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn) 75
3.9.2 MPEG-X系列視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn) 82
3.9.3 視頻編碼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)AVS 92
3.9.4 新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC 94
本章小結(jié) 95
思考練習(xí)題 95
第4章 新型圖像編碼技術(shù) 96
4.1 小波變換編碼 96
4.1.1 小波變換 96
4.1.2 小波變換圖像編碼 97
4.2 分形編碼 99
4.2.1 分形的概念 99
4.2.2 分形編碼的基本原理 100
4.3 模型基編碼 102
4.3.1 物體基編碼 103
4.3.2 語義基編碼 104
4.4 可分級(jí)視頻編碼 105
4.4.1 可分級(jí)視頻編碼的概念 105
4.4.2 可分級(jí)的基本模式 106
4.5 分布式編碼 110
4.5.1 基本原理和框架 110
4.5.2 分布式視頻編碼中的關(guān)鍵技術(shù) 112
本章小結(jié) 114
思考練習(xí)題 114
第5章 圖像存儲(chǔ)及檢索技術(shù) 115
5.1 圖像輸入及顯示 115
5.1.1 圖像信息輸入 115
5.1.2 圖像信息顯示 121
5.2 圖像信息存儲(chǔ)技術(shù) 122
5.2.1 光存儲(chǔ)技術(shù) 122
5.2.2 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù) 125
5.3 圖像信息的檢索 128
5.3.1 圖像數(shù)據(jù)庫(kù) 128
5.3.2 基于內(nèi)容圖像檢索 131
本章小結(jié) 134
思考練習(xí)題 135
第6章 圖像通信中的信道編碼技術(shù) 136
6.1 信道的定義及分類 136
6.2 信道編碼 137
6.2.1 差錯(cuò)控制方式 138
6.2.2 糾錯(cuò)碼的分類 139
6.2.3 糾錯(cuò)碼中的基本概念 140
6.3 圖像通信中的常用糾錯(cuò)碼 142
6.3.1 線性分組碼 142
6.3.2 交織碼 146
6.3.3 卷積碼 147
本章小結(jié) 149
思考與練習(xí) 149
第7章 圖像傳輸技術(shù) 150
7.1 圖像傳輸方式 150
7.1.1 微波傳輸 150
7.1.2 衛(wèi)星傳輸 151
7.1.3 光纖傳輸 153
7.1.4 混合光纖/同軸電纜系統(tǒng) 154
7.2 圖像傳輸信道的特點(diǎn) 155
7.2.1 圖像傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求 156
7.2.2 圖像通信的互聯(lián)網(wǎng)信道 158
7.2.3 圖像通信的無線信道 160
7.3 圖像通信質(zhì)量分析 161
7.3.1 圖像壓縮質(zhì)量評(píng)估 161
7.3.2 圖像傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià) 163
7.4 圖像傳輸錯(cuò)誤控制和錯(cuò)誤隱藏技術(shù) 164
7.4.1 編碼端錯(cuò)誤控制技術(shù) 164
7.4.2 解碼端錯(cuò)誤隱藏技術(shù) 167
7.4.3 編碼端與解碼端交互式差錯(cuò)控制 169
本章小結(jié) 170
思考與練習(xí) 170
第8章 流媒體技術(shù) 171
8.1 流媒體概述 171
8.1.1 流媒體的定義 171
8.1.2 流媒體通信原理 171
8.1.3 流媒體實(shí)現(xiàn)原理 173
8.2 流媒體傳輸協(xié)議 173
8.2.1 RTP/RTCP 173
8.2.2 RSVP 175
8.2.3 RTSP 177
8.2.4 MIME 178
8.3 流媒體系統(tǒng)的構(gòu)成及開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介 178
8.3.1 流媒體系統(tǒng)的基本構(gòu)成 178
8.3.2 流媒體開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介 181
8.4 流媒體播放方式 184
8.5 流媒體的應(yīng)用 184
8.5.1 IPTV系統(tǒng) 184
8.5.2 P2P流媒體技術(shù) 193
本章小結(jié) 197
思考練習(xí)題 197
第9章 典型圖像通信應(yīng)用系統(tǒng) 198
9.1 視頻會(huì)議系統(tǒng) 198
9.1.1 視頻會(huì)議系統(tǒng)的基本概念 198
9.1.2 視頻會(huì)議系統(tǒng)的分類 198
9.1.3 視頻會(huì)議系統(tǒng)的組成 199
9.1.4 視頻會(huì)議系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 202
9.2 可視電話系統(tǒng) 203
9.2.1 可視電話的基本概念 203
9.2.2 可視電話的分類 203
9.2.3 可視電話的組成 204
9.2.4 可視電話的發(fā)展趨勢(shì) 205
9.3 視頻點(diǎn)播系統(tǒng) 206
9.3.1 視頻點(diǎn)播的基本概念 206
9.3.2 視頻點(diǎn)播的分類 206
9.3.3 視頻點(diǎn)播的組成 206
9.3.4 視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 208
9.4 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 209
9.4.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本概念 209
9.4.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的分類及組成 209
9.4.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 211
本章小結(jié) 212
思考與練習(xí) 213
參考文獻(xiàn) 214