《視頻壓縮與通信(第二版)》是2011年5月人民郵電出版社出版的圖書,作者是【英】Lajos Hanzo、Peter Cherriman、Jurgen Streit。
基本介紹
- 書名:視頻壓縮與通信(第二版)
- 作者:【英】Lajos Hanzo、Peter Cherriman、Jurgen Streit
- ISBN:9787115247964
- 頁數:462頁
- 定價:88元
- 出版社:人民郵電出版社
- 出版時間:2011年5月
- 裝幀:平裝
- 開本:16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是一本關於視頻壓縮與通信的學術專著,反映了相關技術領域近年來的最新研究進展。
全書共分3篇14章。引言部分為基礎知識,介紹壓縮理論和壓縮格式,視頻壓縮標準的發展、視頻通信,並給出全書的組織結構;第 一篇為面向HSDPA型自適應可視電話的編解碼器,內容包括分形圖形編解碼器、低比特率DCT編解碼器和HSDPA型可視電話、極低比特率VQ編解碼器和HSDPA型可視電話收發器以及基於四叉樹的低比特率編解碼器和HSDPA型可視電話;第 二篇為高解析度視頻編碼,闡述了低複雜度技術和高解析度DCT編碼技術;第三篇為面向HSDPA型無線可視電話和DVB的H.261、H.263、H.264、MPEG-2、MPEG-4,分別介紹了面向HSDPA型無線可視電話的H.261、H.261和H.263編解碼器的對比,面向HSDPA型無線可視電話的H.263、MPEG-4視頻壓縮、MPEG-4與H.264編解碼器的對比研究,MPEG-4碼流和比特敏感度以及HSDPA式和Turbo型自適應單載波與多載波視頻系統。
本書可供通信與電子系統、信號與信息處理、計算機套用等相關專業的研究人員、工程技術人員、高校教師、研究生和高年級本科生學習參考。
圖書目錄
第 1章 引言 1
1.1 壓縮理論簡介 1
1.2 視頻格式簡介 1
1.3 視頻壓縮標準的發展 4
1.3.1 國際電信聯盟H.120標準 7
1.3.2 JPEG 8
1.3.3 ITU H.261標準 8
1.3.4 MPEG 8
1.3.5 MPEG-2標準 9
1.3.6 ITU H.263標準 9
1.3.7 ITU H.263+/H.263++標準 9
1.3.8 MPEG-4標準 9
1.3.9 H.26L/H.264標準 10
1.4 視頻通信 11
1.5 本書的組織結構 13
第 2章 分形圖像編解碼器 14
2.1 分形原理 14
2.2 一維分形編碼 16
2.2.1 分形編解碼器的設計 18
2.2.2 分形編解碼器的性能 19
2.3 差錯敏感度及複雜度 22
2.4 總結與結論 24
第3章 低比特率DCT編解碼器和HSDPA型可視電話 25
3.1 視頻編解碼器概要 25
3.2 運動補償原理 26
3.2.1 距離度量 28
3.2.2 運動搜尋算法 30
3.2.3 其他運動估計技術 34
3.2.4 結論 35
3.3 變換編碼 35
3.3.1 一維變換編碼 35
3.3.2 二維變換編碼 36
3.3.3 面向單類DCT的量化器訓練 38
3.3.4 面向多類DCT的量化器訓練 38
3.4 編解碼器概述 40
3.5 初始的幀內編碼 41
3.6 增益控制的運動補償 42
3.7 MCER主動/被動概念 42
3.8 重建幀緩衝區的部分強制更新 43
3.9 增益/代價控制的幀間編解碼器 44
3.9.1 複雜度的考慮和降低技術 45
3.10 比特分配策略 46
3.11 實驗結果 47
3.12 DCT編解碼器的抗誤碼性能 48
3.12.1 比特敏感度 48
3.12.2 CodecⅠ型和Ⅱ型的比特敏感度 50
3.13 基於DCT的低比特率視頻收發器 50
3.13.1 數據機的選擇 50
3.13.2 源匹配收發器 51
3.14 系統性能 55
3.14.1 系統1的性能 55
3.14.2 系統2的性能 57
3.14.3 系統3~5的性能 60
3.15 總結與結論 62
第4章 極低比特率VQ編解碼器和HSDPA型可視電話收發器 63
4.1 引言 63
4.2 碼書設計 63
4.3 矢量量化器的設計 65
4.3.1 均值和形狀增益矢量量化 67
4.3.2 自適應矢量量化 68
4.3.3 分類矢量量化 69
4.3.4 算法複雜度 70
4.4 誤碼性能 71
4.4.1 比特分配策略 71
4.4.2 比特敏感度 72
4.5 基於VQ的低比特率視頻收發器 73
4.5.1 調製方式的選擇 73
4.5.2 前向糾錯 74
4.5.3 系統1的結構 76
4.5.4 系統2的結構 76
4.5.5 系統3~6的結構 77
4.6 系統性能 77
4.6.1 仿真環境 77
4.6.2 系統1和系統3的性能 78
4.6.3 系統4和系統5的性能 79
4.6.4 系統2和系統6的性能 80
4.7 基於格型VQ視頻和TCM的聯合互動式解碼 81
4.7.1 引言 81
4.7.2 系統概述 81
4.7.3 壓縮 82
4.7.4 矢量量化分解 82
4.7.5 串聯和疊代解碼 83
4.7.6 傳輸幀結構 83
4.7.7 幀差分解 83
4.7.8 VQ碼書 85
4.7.9 VQ激勵碼限制 85
4.7.10 VQ格形結構 86
4.7.11 VQ編碼 88
4.7.12 VQ解碼 89
4.7.13 結果 90
4.8 總結與結論 93
第5章 基於四叉樹的低比特率編解碼器和HSDPA型可視電話 95
5.1 概述 95
5.2 四叉樹分解 95
5.3 四叉樹強度匹配 97
5.3.1 零階強度匹配 97
5.3.2 一階強度匹配 99
5.3.3 分解算法的問題 99
5.4 基於模型的參數增強 101
5.4.1 人眼和嘴的檢測 102
5.4.2 參數碼書訓練 103
5.4.3 參數編碼 104
5.5 改進的QT編解碼器 105
5.6 誤碼性能 105
5.6.1 比特分配 107
5.6.2 比特敏感度 107
5.7 基於QT編解碼的視頻收發器 108
5.7.1 信道編碼與調製 108
5.7.2 基於QT的收發器結構 108
5.8 基於QT的視頻收發器性能 110
5.9 基於QT的視頻收發器總結 113
5.10 低比特率視頻編解碼器/收發器總結 113
第6章 低複雜度技術 116
6.1 差分脈衝編碼調製 116
6.1.1 基本的差分脈衝編碼調製 116
6.1.2 幀內/幀間差分脈衝編碼調製 118
6.1.3 自適應差分脈衝編碼調製 118
6.2 塊截斷編碼 119
6.2.1 塊截斷算法 119
6.2.2 塊截斷編解碼器的實現 121
6.2.3 幀內塊截斷編碼 121
6.2.4 幀間塊截斷編碼 122
6.3 子帶編碼 123
6.3.1 正交鏡像濾波器的完全重構 124
6.3.2 實用的正交鏡像濾波器 130
6.3.3 基於遊程長的幀內子帶編碼 132
6.3.4 基於Max-Lloyd的子帶編碼 134
6.4 總結與結論 137
第7章 高解析度DCT編碼 138
7.1 引言 138
7.2 幀內量化器訓練 138
7.3 面向高質量圖像的運動補償 142
7.4 幀間DCT編碼 145
7.4.1 MCER DCT變換的特性 145
7.4.2 聯合運動補償和殘差編碼 150
7.5 提出的編解碼器 151
7.5.1 運動補償 153
7.5.2 幀間/幀內DCT編解碼器 153
7.5.3 幀對齊 154
7.5.4 比特分配 156
7.5.5 編解碼器的性能 156
7.5.6 差錯敏感性和複雜度 157
7.6 總結與結論 159
第8章 面向HSDPA型無線可視電話的H.261 160
8.1 引言 160
8.2 H.261視頻編碼標準 160
8.2.1 概述 160
8.2.2 信源編碼器 161
8.2.3 編碼控制 163
8.2.4 視頻復用編碼器 163
8.2.5 仿真編碼統計 168
8.3 傳輸差錯對H.261編解碼器的影響 171
8.3.1 差錯機制 171
8.3.2 差錯控制機制 172
8.3.3 差錯恢復 173
8.3.4 差錯影響 174
8.4 一個可重配置的無線可視電話系統 183
8.4.1 引言 183
8.4.2 目標 184
8.4.3 H.261編解碼器的比特率降低 184
8.4.4 宏塊大小的研究 185
8.4.5 糾錯編碼 187
8.4.6 打包算法 187
8.5 基於H.261的無線可視電話系統的性能 192
8.5.1 系統結構 192
8.5.2 系統性能 194
8.6 總結與結論 198
第9章 H.261和H.263編解碼器的對比 200
9.1 引言 200
9.2 H.263編碼算法 201
9.2.1 信源編碼器 201
9.2.2 視頻復用編碼器 202
9.2.3 運動補償 207
9.2.4 H.263備選方案 208
9.3 性能分析 216
9.3.1 引言 216
9.3.2 H.261性能 216
9.3.3 H.261/H.263性能對比 218
9.3.4 H.263編解碼器性能 220
9.4 總結與結論 228
第 10章 面向HSDPA型無線可視電話的H.263 229
10.1 引言 229
10.2 移動環境下的H.263 229
10.2.1 移動環境下使用H.263存在的問題 229
10.2.2 移動環境下使用H.263的可能方案 230
10.3 具有抗誤碼性能的可重配置可視電話系統的設計 231
10.3.1 引言 231
10.3.2 比特率控制 232
10.3.3 FEC編碼在可視電話系統中的套用 234
10.3.4 傳輸數據包的結構 234
10.3.5 編碼參數歷史列表 235
10.3.6 打包算法 236
10.4 基於H.263的視頻系統的性能 238
10.4.1 系統環境 238
10.4.2 性能分析 239
10.4.3 基於H.263的系統和基於H.261的系統的對比 244
10.5 傳輸反饋 249
10.5.1 ARQ問題 252
10.5.2 傳輸反饋的實現 253
10.6 總結與結論 256
第 11章 MPEG-4視頻壓縮 258
11.1 引言 258
11.2 MPEG-4概述 259
11.2.1 MPEG-4檔次 259
11.2.2 MPEG-4特性 260
11.2.3 MPEG-4基於對象的定位 261
11.3 MPEG-4——基於內容的互動 263
11.3.1 基於VOP的編碼 264
11.3.2 運動和紋理編碼 265
11.3.3 形狀編碼 267
11.4 視頻質量估計 268
11.5 視頻質量評估 270
11.5.1 主觀視頻質量評估 270
11.5.2 客觀視頻質量 270
11.6 編碼參數的影響 271
11.7 總結與結論 275
第 12章 MPEG-4與H.264編解碼器的對比研究 276
12.1 引言 276
12.2 ITU-T H.264工程 276
12.3 H.264視頻編碼技術 276
12.3.1 H.264編碼器 277
12.3.2 H.264解碼器 278
12.4 H.264規定的編碼算法 278
12.4.1 幀內預測 278
12.4.2 幀間預測 279
12.4.3 整型變換 281
12.4.4 熵編碼 288
12.5 MPEG-4與H.264編解碼器的對比研究 289
12.5.1 引言 289
12.5.2 幀內編碼與預測 289
12.5.3 幀間預測與運動補償 289
12.5.4 變換編碼與量化 290
12.5.5 熵編碼 290
12.5.6 去塊效應濾波器 290
12.6 性能分析 291
12.6.1 引言 291
12.6.2 MPEG-4的性能 291
12.6.3 H.264的性能 292
12.6.4 對比研究 293
12.6.5 總結與結論 296
第 13章 MPEG-4碼流和比特敏感度的研究 297
13.1 研究意義 297
13.2 編碼視頻數據的結構 298
13.2.1 視頻數據 298
13.2.2 靜態紋理數據 298
13.2.3 格線數據 298
13.2.4 人臉動畫參數數據 298
13.3 視頻碼流的語法 299
13.3.1 起始碼 299
13.4 容錯視頻編碼的介紹 300
13.5 MPEG-4中的容錯視頻編碼 300
13.6 MPEG-4中的容錯工具 301
13.6.1 重同步 301
13.6.2 數據分割 302
13.6.3 可逆的變長碼 303
13.6.4 頭擴展碼 304
13.7 MPEG-4比特敏感度的研究 304
13.7.1 研究目標 304
13.7.2 引言 304
13.7.3 仿真編碼統計 305
13.7.4 差錯的影響 307
13.8 本章總結 310
第 14章 HSDPA式和Turbo型自適應單載波與多載波視頻系統 311
14.1 面向GSM/GPRS的Turbo均衡H.263可視電話 311
14.1.1 研究意義與背景 311
14.1.2 系統參數 311
14.1.3 Turbo均衡 313
14.1.4 Turbo均衡的性能 315
14.1.5 總結與結論 320
14.2 HSDPA型突髮式自適應CDMA可視電話 320
14.2.1 研究意義和視頻收發器概述 320
14.2.2 多模式視頻系統的性能 323
14.2.3 突髮式自適應可視電話系統 326
14.2.4 總結與結論 329
14.3 基於OFDM的自適應Turbo編碼可視電話 329
14.3.1 研究意義與背景 329
14.3.2 AOFDM Modem的模式自適應和信令 331
14.3.3 AOFDM子帶誤碼率估計 331
14.3.4 視頻壓縮與傳輸 331
14.3.5 子帶自適應OFDM和固定模式OFDM收發器的對比 332
14.3.6 具有不同目標比特率的子帶自適應OFDM收發器 335
14.3.7 目標比特率時變的OFDM收發器 339
14.3.8 總結與結論 345
14.4 面向H.263可視電話的HSDPA型自適應TCM、TTCM和BICM 345
14.4.1 引言 345
14.4.2 系統概述 346
14.4.3 套用固定調製模式 349
14.4.4 套用自適應調製 351
14.4.5 CDMA系統中的TTCM AQAM 355
14.4.6 結論 359
14.5 採用多級編碼,TCM和STTC的Turbo檢測的MPEG-4視頻 360
14.5.1 研究意義與背景 360
14.5.2 Turbo收發器 361
14.5.3 MIMO信道容量 363
14.5.4 收斂性分析 365
14.5.5 仿真結果 368
14.5.6 結論 371
14.6 近容量不規則變長編碼 371
14.6.1 引言 371
14.6.2 提出方案的概述 372
14.6.3 提出方案的參數設計 375
14.6.4 結果分析 377
14.6.5 結論 380
14.7 面向移動接收終端的數字地面視頻廣播 381
14.7.1 背景及研究意義 381
14.7.2 MPEG-2誤碼敏感度 381
14.7.3 DVB地面方案 389
14.7.4 地面廣播信道模型 392
14.7.5 數據分割方案 392
14.7.6 數據分割方案的性能 396
14.7.7 不分層的OFDM DVBP性能 404
14.7.8 分層的OFDM DVB性能 408
14.7.9 總結與結論 412
14.8 衛星視頻廣播 412
14.8.1 背景與研究意義 412
14.8.2 DVB衛星方案 413
14.8.3 衛星信道模型 414
14.8.4 盲均衡 415
14.8.5 DVB衛星方案的性能 417
14.8.6 Turbo-coded DVB系統 425
14.9 總結與結論 425
14.10 無線視頻系統設計原則 426
辭彙表 427
參考文獻 439