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第1章 视频格式和质量评价1

1.1图像与视频1

1.2彩色空间2

1.2.1 RGB彩色空间3

1.2.2 YCbCr彩色空间3

1.2.3 HSV彩色空间4

1.3抽样格式5

1.4视频格式6

参考文献8

第2章 视频质量评价9

2.1引言9

2.2视频失真10

2.2.1块效应10

2.2.2模糊效应11

2.2.3振铃效应11

2.2.4噪声12

2.3主观质量评价12

2.3.1测试条件12

2.3.2测试方法13

2.3.3评分类型14

2.3.4主观质量评价方法15

2.4客观质量评价17

2.4.1 FR评价标准18

2.4.2 NR评价方法21

参考文献22

第3章 视频编码技术基础24

3.1预测编码24

3.2变换编码25

3.2.1正交变换25

3.2.2 K-L变换25

3.2.3离散余弦变换26

3.2.4小波变换27

3.3熵编码29

3.4矢量量化30

3.5混合编码30

参考文献33

第4章 人眼视觉系统特性34

4.1视觉信息处理的基本机理34

4.1.1视觉感官35

4.1.2视觉通路36

4.1.3视觉中枢37

4.1.4视觉感知40

4.2感兴趣区的人眼视觉系统特性40

4.2.1视觉感兴趣区40

4.2.2视觉掩盖效应41

4.3人眼的视觉注意特性45

4.3.1视觉注意机制45

4.3.2视觉注意模型48

4.4基于视觉注意模型的压缩域感兴趣区检测方法56

4.4.1压缩域视觉显著图提取57

4.4.2视觉注意焦点的选择与转移61

4.4.3压缩域感兴趣区域检测62

4.4.4实验结果及分析62

4.5本章小结64

参考文献65

第5章 码率控制71

5.1码率控制基本原理71

5.2码率控制模式72

5.2.1恒定码率模式72

5.2.2可变码率模式72

5.3码率控制理论73

5.3.1率失真函数73

5.3.2几种经典的率失真模型74

5.4视频标准中的码率控制算法75

5.4.1 VM5码率控制算法75

5.4.2 RM8码率控制算法76

5.4.3 TMN8码率控制算法76

5.4.4 TM5码率控制算法77

5.4.5 H.264码率控制算法79

5.5基于H.264的帧层码率控制算法83

5.5.1 H.264率失真曲线83

5.5.2 H.264率失真模型86

5.5.3基于率失真模型的码率控制87

5.5.4实验结果及分析87

参考文献91

第6章 H.264/AVC视频编码新技术92

6.1 H.264/AVC视频编码基本框架92

6.2基于行的H.264/AVC帧内预测编码93

6.2.1隐式的基于行的帧内预测94

6.2.2实验结果98

6.3 H.264/AVC中可变位深的8×8整型变换和量化编码99

6.3.1 H.264/AVC中的8×8整型变换99

6.3.2 H.264/AVC的量化和缩放102

6.4基于无损视频信号统计特性的H.264/AVC自适应熵编码器设计104

6.4.1无损编码中残差数据的统计特性104

6.4.2改进的CAVLC方法105

6.4.3改进的CABAC方法109

6.4.4实验结果及分析113

6.5 H.264视频编码的并行可扩展性115

6.5.1 H.264中的并行计算117

6.5.2 GOP级并行计算118

6.5.3帧级并行计算119

6.5.4片级并行计算119

6.5.5宏块级并行计算120

6.5.6空间域宏块级并行计算120

6.5.7时间域宏块级并行计算121

参考文献122

第7章 H.264/SVC可扩展视频编码125

7.1引言125

7.2 H 264/SVC编码框架126

7.2.1时间可扩展性127

7.2.2空间可扩展性128

7.2.3 SNR可扩展性129

7.3 H.264 SVC编码性能评估130

7.3.1时间可扩展性130

7.3.2空间可扩展性133

7.3.3 SNR可扩展性134

7.3.4其他特点136

7.3.5预处理滤波138

参考文献139

第8章 HEVC视频编码标准140

8.1 HEVC标准的结构140

8.1.1档次、级别和层140

8.1.2视频格式141

8.1.3条带和分片141

8.2 HEVC的基本编码框架142

8.2.1 HEVC基本编码框架143

8.2.2 HEVC的编码单元和编码结构144

8.3 HEVC关键技术146

8.3.1帧内预测147

8.3.2帧间预测150

8.3.3变换、缩放和量化154

8.3.4熵编码155

8.3.5环内滤波器156

8.3.6特殊编码模式158

8.4 HEVC编码器控制159

8.5 HEVC的语法结构159

8.5.1并行解码语法和改进的条带结构160

8.5.2 HEVC高级语法160

8.6 HEVC编码工具配置162

参考文献163

第9章 小波视频编码新技术164

9.1引言164

9.2传统离散小波变换的缺点164

9.3双树小波变换166

9.3.1 DTDWT166

9.3.2 DTDWT滤波器组169

9.3.3三维DTDWT170

9.4粒子集群优化和多目标PSO171

9.4.1粒子集群优化172

9.4.2多目标PSO173

9.5基于多目标PSO的视频编码173

9.5.1编码器模块的修改174

9.5.2实验结果与分析176

参考文献177

第10章 基于压缩感知的视频编码技术179

10.1引言179

10.2压缩感知理论180

10.2.1稀疏性180

10.2.2不相干性181

10.2.3测量矩阵181

10.2.4 CS重建182

10.2.5压缩感知特性183

10.3压缩视频感知183

10.4分布式压缩视频感知184

10.5基于字典的压缩视频感知186

10.6本章小结187

参考文献188

第11章 基于人眼视觉系统特性的视频编码190

11.1基于视觉敏感度的低比特图像压缩190

11.1.1人眼的视觉敏感度特征190

11.1.2基于视觉敏感度的低比特率图像压缩算法191

11.2基于视觉注意的视频编码方法197

11.2.1所提方法框图197

11.2.2目标检测算法198

11.2.3背景和目标区域的JPEG-2000编码199

11.2.4视频解码重建199

11.2.5实验结果与分析199

11.3基于人眼感兴趣区的视频编码202

11.3.1感兴趣区检测和跟踪202

11.3.2 H.264/SVC标准的感兴趣区编码208

11.3.3感兴趣区编码的码率控制208

11.4本章小结209

参考文献209

第12章 视频编码技术的最新研究进展215

12.1基于语义的视频编码215

12.1.1语义视频编码215

12.1.2用户感知的语义视频编码219

12.2基于超分辨率复原的视频编码222

12.2.1超分辨率复原技术概述222

12.2.2基于超分辨率复原的视频编码技术225

12.3基于HEVC的立体视频编码技术228

12.3.1立体视频编码标准228

12.3.2几种立体视频编码方案230

12.3.3基于HEVC的立体视频编码方案232

参考文献234