视频压缩与通信

第1章 引言

1.1 压缩理论简介

1.2 视频格式简介

1.3 视频压缩标准的发展

1.3.1 国际电信联盟H.120标准

1.3.2 JPEG

1.3.3 ITU H.261标准

1.3.4 MPEG

1.3.5 MPEG-2标准

1.3.6 ITU H.263标准

1.3.7 ITU H.263+/H.263++标准

1.3.8 MPEG-4标准

1.3.9 H.26L/H.264标准

1.4 视频通信

1.5 本书的组织结构

第2章 分形图像编解码器

2.1 分形原理

2.2 一维分形编码

2.2.1 分形编解码器的设计

2.2.2 分形编解码器的性能

2.3 差错敏感度及复杂度

2.4 总结与结论

第3章 低比特率DCT编解码器和HSDPA型可视电话

3.1 视频编解码器概要

3.2 运动补偿原理

3.2.1 距离度量

3.2.2 运动搜索算法

3.2.3 其他运动估计技术

3.2.4 结论

3.3 变换编码

3.3.1 一维变换编码

3.3.2 二维变换编码

3.3.3 面向单类DCT的量化器训练

3.3.4 面向多类DCT的量化器训练

3.4 编解码器概述

3.5 初始的帧内编码

3.6 增益控制的运动补偿

3.7 MCER主动/被动概念

3.8 重建帧缓冲区的部分强制更新

3.9 增益/代价控制的帧间编解码器

3.9.1 复杂度的考虑和降低技术

3.10 比特分配策略

3.11 实验结果

3.12 DCT编解码器的抗误码性能

3.12.1 比特敏感度

3.12.2 CodecⅠ型和Ⅱ型的比特敏感度

3.13 基于DCT的低比特率视频收发器

3.13.1 调制解调器的选择

3.13.2 源匹配收发器

3.14 系统性能

3.14.1 系统1的性能

3.14.2 系统2的性能

3.14.3 系统3～5的性能

3.15 总结与结论

第4章 极低比特率VQ编解码器和HSDPA型可视电话收发器

4.1 引言

4.2 码书设计

4.3 矢量量化器的设计

4.3.1 均值和形状增益矢量量化

4.3.2 自适应矢量量化

4.3.3 分类矢量量化

4.3.4 算法复杂度

4.4 误码性能

4.4.1 比特分配策略

4.4.2 比特敏感度

4.5 基于VQ的低比特率视频收发器

4.5.1 调制方式的选择

4.5.2 前向纠错

4.5.3 系统1的结构

4.5.4 系统2的结构

4.5.5 系统3～6的结构

4.6 系统性能

4.6.1 仿真环境

4.6.2 系统1和系统3的性能

4.6.3 系统4和系统5的性能

4.6.4 系统2和系统6的性能

4.7 基于格型VQ视频和TCM的联合交互式解码

4.7.1 引言

4.7.2 系统概述

4.7.3 压缩

4.7.4 矢量量化分解

4.7.5 串联和迭代译码

4.7.6 传输帧结构

4.7.7 帧差分解

4.7.8 VQ码书

4.7.9 VQ激励码限制

4.7.10 VQ格形结构

4.7.11 VQ编码

4.7.12 VQ解码

4.7.13 结果

4.8 总结与结论

第5章 基于四叉树的低比特率编解码器和HSDPA型可视电话

5.1 概述

5.2 四叉树分解

5.3 四叉树强度匹配

5.3.1 零阶强度匹配

5.3.2 一阶强度匹配

5.3.3 分解算法的问题

5.4 基于模型的参数增强

5.4.1 人眼和嘴的检测

5.4.2 参数码书训练

5.4.3 参数编码

5.5 改进的QT编解码器

5.6 误码性能

5.6.1 比特分配

5.6.2 比特敏感度

5.7 基于QT编解码的视频收发器

5.7.1 信道编码与调制

5.7.2 基于QT的收发器结构

5.8 基于QT的视频收发器性能

5.9 基于QT的视频收发器总结

5.10 低比特率视频编解码器/收发器总结

第6章 低复杂度技术

6.1 差分脉冲编码调制

6.1.1 基本的差分脉冲编码调制

6.1.2 帧内/帧间差分脉冲编码调制

6.1.3 自适应差分脉冲编码调制

6.2 块截断编码

6.2.1 块截断算法

6.2.2 块截断编解码器的实现

6.2.3 帧内块截断编码

6.2.4 帧间块截断编码

6.3 子带编码

6.3.1 正交镜像滤波器的完全重构

6.3.2 实用的正交镜像滤波器

6.3.3 基于游程长的帧内子带编码

6.3.4 基于Max-Lloyd的子带编码

6.4 总结与结论

第7章 高分辨率DCT编码

7.1 引言

7.2 帧内量化器训练

7.3 面向高质量图像的运动补偿

7.4 帧间DCT编码

7.4.1 MCER DCT变换的特性

7.4.2 联合运动补偿和残差编码

7.5 提出的编解码器

7.5.1 运动补偿

7.5.2 帧间/帧内DCT编解码器

7.5.3 帧对齐

7.5.4 比特分配

7.5.5 编解码器的性能

7.5.6 差错敏感性和复杂度

7.6 总结与结论

第8章 面向HSDPA型无线可视电话的H.261

8.1 引言

8.2 H.261视频编码标准

8.2.1 概述

8.2.2 信源编码器

8.2.3 编码控制

8.2.4 视频复用编码器

8.2.5 仿真编码统计

8.3 传输差错对H.261编解码器的影响

8.3.1 差错机制

8.3.2 差错控制机制

8.3.3 差错恢复

8.3.4 差错影响

8.4 一个可重配置的无线可视电话系统

8.4.1 引言

8.4.2 目标

8.4.3 H.261编解码器的比特率降低

8.4.4 宏块大小的研究

8.4.5 纠错编码

8.4.6 打包算法

8.5 基于H.261的无线可视电话系统的性能

8.5.1 系统结构

8.5.2 系统性能

8.6 总结与结论

第9章 H.261和H.263编解码器的对比

9.1 引言

9.2 H.263编码算法

9.2.1 信源编码器

9.2.2 视频复用编码器

9.2.3 运动补偿

9.2.4 H.263备选方案

9.3 性能分析

9.3.1 引言

9.3.2 H.261性能

9.3.3 H.261/H.263性能对比

9.3.4 H.263编解码器性能

9.4 总结与结论

第10章 面向HSDPA型无线可视电话的H.263

10.1 引言

10.2 移动环境下的H.263

10.2.1 移动环境下使用H.263存在的问题

10.2.2 移动环境下使用H.263的可能方案

10.3 具有抗误码性能的可重配置可视电话系统的设计

10.3.1 引言

10.3.2 比特率控制

10.3.3 FEC编码在可视电话系统中的应用

10.3.4 传输数据包的结构

10.3.5 编码参数历史列表

10.3.6 打包算法

10.4 基于H.263的视频系统的性能

10.4.1 系统环境

10.4.2 性能分析

10.4.3 基于H.263的系统和基于H.261的系统的对比

10.5 传输反馈

10.5.1 ARQ问题

10.5.2 传输反馈的实现

10.6 总结与结论

第11章 MPEG-4视频压缩

11.1 引言

11.2 MPEG-4概述

11.2.1 MPEG-4档次

11.2.2 MPEG-4特性

11.2.3 MPEG-4基于对象的定位

11.3 MPEG-4——基于内容的交互

11.3.1 基于VOP的编码

11.3.2 运动和纹理编码

11.3.3 形状编码

11.4 视频质量估计

11.5 视频质量评估

11.5.1 主观视频质量评估

11.5.2 客观视频质量

11.6 编码参数的影响

11.7 总结与结论

第12章 MPEG-4与H.264编解码器的对比研究

12.1 引言

12.2 ITU-T H.264工程

12.3 H.264视频编码技术

12.3.1 H.264编码器

12.3.2 H.264解码器

12.4 H.264规定的编码算法

12.4.1 帧内预测

12.4.2 帧间预测

12.4.3 整型变换

12.4.4 熵编码

12.5 MPEG-4与H.264编解码器的对比研究

12.5.1 引言

12.5.2 帧内编码与预测

12.5.3 帧间预测与运动补偿

12.5.4 变换编码与量化

12.5.5 熵编码

12.5.6 去块效应滤波器

12.6 性能分析

12.6.1 引言

12.6.2 MPEG-4的性能

12.6.3 H.264的性能

12.6.4 对比研究

12.6.5 总结与结论

第13章 MPEG-4码流和比特敏感度的研究

13.1 研究意义

13.2 编码视频数据的结构

13.2.1 视频数据

13.2.2 静态纹理数据

13.2.3 网格数据

13.2.4 人脸动画参数数据

13.3 视频码流的语法

13.3.1 起始码

13.4 容错视频编码的介绍

13.5 MPEG-4中的容错视频编码

13.6 MPEG-4中的容错工具

13.6.1 重同步

13.6.2 数据分割

13.6.3 可逆的变长码

13.6.4 头扩展码

13.7 MPEG-4比特敏感度的研究

13.7.1 研究目标

13.7.2 引言

13.7.3 仿真编码统计

13.7.4 差错的影响

13.8 本章总结

第14章 HSDPA式和Turbo型自适应单载波与多载波视频系统

14.1 面向GSM/GPRS的Turbo均衡H.263可视电话

14.1.1 研究意义与背景

14.1.2 系统参数

14.1.3 Turbo均衡

14.1.4 Turbo均衡的性能

14.1.5 总结与结论

14.2 HSDPA型突发式自适应CDMA可视电话

14.2.1 研究意义和视频收发器概述

14.2.2 多模式视频系统的性能

14.2.3 突发式自适应可视电话系统

14.2.4 总结与结论

14.3 基于OFDM的自适应Turbo编码可视电话

14.3.1 研究意义与背景

14.3.2 AOFDM Modem的模式自适应和信令

14.3.3 AOFDM子带误码率估计

14.3.4 视频压缩与传输

14.3.5 子带自适应OFDM和固定模式OFDM收发器的对比

14.3.6 具有不同目标比特率的子带自适应OFDM收发器

14.3.7 目标比特率时变的OFDM收发器

14.3.8 总结与结论

14.4 面向H.263可视电话的HSDPA型自适应TCM、TTCM和BICM

14.4.1 引言

14.4.2 系统概述

14.4.3 应用固定调制模式

14.4.4 应用自适应调制

14.4.5 CDMA系统中的TTCM AQAM

14.4.6 结论

14.5 采用多级编码，TCM和STTC的Turbo检测的MPEG-4视频

14.5.1 研究意义与背景

14.5.2 Turbo收发器

14.5.3 MIMO信道容量

14.5.4 收敛性分析

14.5.5 仿真结果

14.5.6 结论

14.6 近容量不规则变长编码

14.6.1 引言

14.6.2 提出方案的概述

14.6.3 提出方案的参数设计

14.6.4 结果分析

14.6.5 结论

14.7 面向移动接收终端的数字地面视频广播

14.7.1 背景及研究意义

14.7.2 MPEG-2误码敏感度

14.7.3 DVB地面方案

14.7.4 地面广播信道模型

14.7.5 数据分割方案

14.7.6 数据分割方案的性能

14.7.7 不分层的OFDM DVBP性能

14.7.8 分层的OFDM DVB性能

14.7.9 总结与结论

14.8 卫星视频广播

14.8.1 背景与研究意义

14.8.2 DVB卫星方案

14.8.3 卫星信道模型

14.8.4 盲均衡

14.8.5 DVB卫星方案的性能

14.8.6 Turbo-coded DVB系统

14.9 总结与结论

14.10 无线视频系统设计原则

词汇表

参考文献

《视频压缩与通信（第2版）》是一本关于视频压缩与通信的学术专著，反映了相关技术领域近年来的最新研究进展。

　　《视频压缩与通信（第2版）》共分3篇14章。引言部分为基础知识，介绍压缩理论和压缩格式，视频压缩标准的发展、视频通信，并给出全书的组织结构；第一篇为面向HSDPA型自适应可视电话的编解码器，内容包括分形图形编解码器、低比特率DCT编解码器和HSDPA型可视电话、极低比特率VQ编解码器和HSDPA型可视电话收发器以及基于四叉树的低比特率编解码器和HSDPA型可视电话；第二篇为高分辨率视频编码，阐述了低复杂度技术和高分辨率DCT编码技术；第三篇为面向HSDPA型无线可视电话和DVB的H.261、H.263、H.264、MPEG-2、MPEG-4，分别介绍了面向HSDPA型无线可视电话的H.261、H.261和H.263编解码器的对比，面向HSDPA型无线可视电话的H.263、MPEG-4视频压缩、MPEG-4与H.264编解码器的对比研究，MPEG-4码流和比特敏感度以及HSDPA式和Turbo型自适应单载波与多载波视频系统。

　　《视频压缩与通信（第2版）》可供通信与电子系统、信号与信息处理、计算机应用等相关专业的研究人员、工程技术人员、高校教师、研究生和高年级本科生学习参考。