數(shù)字電視與圖像通信技術(shù)

目錄數(shù)字圖像處理與圖像通信（第4版）目錄

第1章緒論1

1.1圖像信息和圖像技術(shù)1

1.1.1圖像信息的特點(diǎn)1

1.1.2圖像信號3

1.1.3數(shù)字圖像技術(shù)5

1.2人眼視覺特性和圖像質(zhì)量評價(jià)6

1.2.1人眼視覺特性6

1.2.2圖像質(zhì)量的評價(jià)方法11

1.3圖像系統(tǒng)的構(gòu)成14

1.3.1圖像系統(tǒng)的線性模型14

1.3.2圖像處理系統(tǒng)15

1.3.3圖像通信系統(tǒng)16

1.4圖像處理與圖像通信的發(fā)展簡況17

習(xí)題與思考20

第2章數(shù)字圖像基礎(chǔ)21

2.1圖像信號的數(shù)字化21

2.1.1圖像信號的頻譜22

2.1.2二維采樣定理23

2.1.3量化和編碼26

2.2數(shù)字圖像的表示27

2.2.1數(shù)字圖像文件格式27

2.2.2視頻信號的數(shù)字化29

2.2.3數(shù)字視頻國際標(biāo)準(zhǔn)31

2.3圖像設(shè)備和器件34

2.3.1圖像信號的采集34

2.3.2圖像信號的接入38

2.3.3圖像信號的顯示38

2.3.4視頻信號的轉(zhuǎn)換42

2.3.5圖像信號的處理42

習(xí)題與思考44

第3章圖像變換46

3.1離散傅里葉變換46

3.1.1一維離散傅里葉變換46

3.1.2二維離散傅里葉變換51

3.2離散余弦變換53

3.2.1一維離散余弦變換54

3.2.2二維離散余弦變換55

3.3圖像信號的正交基表示56

3.3.1變換核的一般表示56

3.3.2變換的矩陣表示57

3.3.3基本圖像和基本頻譜58

3.4沃爾什和哈達(dá)瑪變換*59

3.4.1離散沃爾什變換59

3.4.2離散哈達(dá)瑪變換62

3.5離散KL變換*64

3.5.1KL變換64

3.5.2最小均方誤差重建66

習(xí)題與思考66

第4章圖像增強(qiáng)68

4.1灰度級修正68

4.1.1灰度變換68

4.1.2直方圖修正70

4.1.3直方圖規(guī)定化74

4.2圖像的同態(tài)增晰74

4.3圖像的平滑和去噪75

4.3.1圖像噪聲的特性76

4.3.2空間域鄰域平均78

4.3.3頻率域低通濾波79

4.3.4多幅圖像平均80

4.3.5中值濾波81

4.4圖像的銳化82

4.4.1一階微分算子法83

4.4.2拉普拉斯算子法85

4.4.3高通濾波法86

4.5圖像的偽彩色處理87

4.5.1圖像的彩色表示87

4.5.2偽彩色處理90

4.6圖像的幾何校正92

4.6.1空間幾何變換93

4.6.2像素點(diǎn)插值94

習(xí)題與思考96

第5章圖像復(fù)原98

5.1圖像的降質(zhì)模型98

5.1.1連續(xù)圖像的降質(zhì)模型99

5.1.2幾個(gè)典型的降質(zhì)模型100

5.1.3離散圖像的降質(zhì)模型104

5.1.4降質(zhì)模型的矩陣表示106

5.2無約束圖像復(fù)原109

5.2.1無約束最小二乘方復(fù)原109

5.2.2逆濾波復(fù)原110

5.2.3運(yùn)動(dòng)模糊的消除111

5.3有約束圖像復(fù)原113

5.3.1有約束最小二乘方復(fù)原114

5.3.2維納濾波復(fù)原115

5.3.3功率譜均衡復(fù)原117

5.3.4平滑約束復(fù)原118

5.4非線性圖像復(fù)原*119

5.4.1最大后驗(yàn)復(fù)原119

5.4.2最大熵復(fù)原121

習(xí)題與思考123

第6章圖像分割124

6.1圖像分割定義和分類124

6.2基于閾值的圖像分割125

6.2.1直接閾值法125

6.2.2直方圖閾值法127

6.2.3統(tǒng)計(jì)最優(yōu)閾值法128

6.2.4最大類間方差法129

6.3基于邊界的圖像分割130

6.3.1高斯拉普拉斯算子法130

6.3.2邊界模板匹配法131

6.3.3邊界跟蹤法133

6.3.4邊界擬合法135

6.4基于區(qū)域的圖像分割136

6.4.1區(qū)域生長法136

6.4.2分裂合并法137

6.5基于二值數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的圖像分割*139

6.5.1數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)基本概念139

6.5.2二值數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算141

6.5.3二值圖像的形態(tài)學(xué)處理142

習(xí)題與思考147

第7章圖像重建149

7.1投影重建基礎(chǔ)149

7.1.1投影重建方式150

7.1.2投影定理151

7.2傅里葉投影重建154

7.2.1基本原理154

7.2.2離散化處理154

7.3卷積逆投影重建155

7.3.1重建過程156

7.3.2重建濾波器157

7.4代數(shù)法重建157

7.4.1代數(shù)法基本原理158

7.4.2迭代算法159

7.5計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)160

習(xí)題與思考161

第8章圖像處理新技術(shù)162

8.1圖像插值技術(shù)162

8.1.1最近鄰插值162

8.1.2雙線性插值163

8.1.3雙立方插值163

8.1.4核回歸插值164

8.2超分辨率圖像重建167

8.2.1超分辨率的基本概念167

8.2.2基于重建的超分辨率方法169

8.2.3基于學(xué)習(xí)的超分辨率方法171

8.3圖像水印技術(shù)175

8.3.1圖像水印的分類175

8.3.2圖像水印的嵌入和提取176

8.3.3圖像水印的基本算法178

8.3.4圖像水印系統(tǒng)的性能181

8.4基于模型的圖像分割技術(shù)183

8.4.1分水嶺分割算法183

8.4.2基于主動(dòng)輪廓模型的分割185

第9章圖像壓縮188

9.1圖像的統(tǒng)計(jì)特性188

9.1.1圖像的信息熵188

9.1.2圖像的自相關(guān)函數(shù)190

9.2壓縮編碼原理192

9.2.1無失真編碼192

9.2.2有限失真編碼199

9.2.3編碼性能參數(shù)203

9.3預(yù)測編碼和變換編碼204

9.3.1預(yù)測編碼原理204

9.3.2最佳線性預(yù)測205

9.3.3變換編碼原理206

9.3.4分塊DCT編碼208

9.4量化209

9.4.1標(biāo)量量化209

9.4.2矢量量化210

9.4.3量化壓縮機(jī)理212

9.4.4結(jié)合量化的整數(shù)變換*212

習(xí)題與思考214

第10章靜止圖像編碼216

10.1靜止圖像的編碼傳輸216

10.2方塊編碼217

10.2.1基本方法217

10.2.2參數(shù)選擇218

10.2.3改進(jìn)方法220

10.3比特面編碼221

10.3.1次最佳編碼221

10.3.2子塊再劃分編碼222

10.3.3其他改進(jìn)方法222

10.4多分辨率編碼223

10.4.1四叉樹編碼223

10.4.2金字塔編碼225

10.5二值圖像編碼225

10.5.1跳過白色塊編碼226

10.5.2游程長度編碼227

10.5.3JBIG標(biāo)準(zhǔn)228

10.6JPEG與JPEG 2000標(biāo)準(zhǔn)230

10.6.1JPEG標(biāo)準(zhǔn)230

10.6.2JPEG 2000標(biāo)準(zhǔn)232

習(xí)題與思考236

第11章活動(dòng)圖像編碼238

11.1視頻編碼傳輸系統(tǒng)238

11.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)238

11.1.2分辨率和編碼方式239

11.2幀間預(yù)測編碼240

11.2.1幀間預(yù)測的依據(jù)240

11.2.2簡單的幀間預(yù)測241

11.2.3編碼模式的選擇242

11.3運(yùn)動(dòng)估計(jì)與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償242

11.3.1運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g預(yù)測242

11.3.2基于塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測243

11.3.3像素遞歸運(yùn)動(dòng)估計(jì)244

11.3.4塊匹配運(yùn)動(dòng)估計(jì)245

11.4混合編碼247

11.4.1混合編碼結(jié)構(gòu)247

11.4.2H.261混合編碼方案248

11.5視頻編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)250

11.5.1H.261/H.263建議250

11.5.2MPEG1/MPEG2標(biāo)準(zhǔn)253

11.5.3MPEG4標(biāo)準(zhǔn)256

11.5.4H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)257

11.5.5HEVC標(biāo)準(zhǔn)260

11.6壓縮視頻的差錯(cuò)控制技術(shù)264

11.6.1信道的傳輸特性264

11.6.2信道編碼技術(shù)264

11.6.3差錯(cuò)掩蓋技術(shù)265

11.6.4抗誤碼編碼技術(shù)266

習(xí)題與思考267

第12章圖像編碼新方法270

12.1小波變換與圖像編碼270

12.1.1連續(xù)小波變換270

12.1.2多分辨率分析*274

12.1.3離散小波變換276

12.1.4小波變換的提升算法278

12.1.5圖像的小波變換279

12.2可分級編碼和多描述編碼280

12.2.1可分級視頻編碼281

12.2.2多描述視頻編碼284

12.2.3可分級編碼與多描述編碼的差異287

12.3分布式視頻編碼287

12.3.1分布式編碼原理287

12.3.2分布式視頻編碼框架289

12.3.3解碼和邊信息估計(jì)292

12.4圖像的壓縮感知293

12.4.1壓縮感知基礎(chǔ)293

12.4.2信號的稀疏表示294

12.4.3隨機(jī)測量矩陣295

12.4.4優(yōu)化重建算法296

12.4.5視頻的壓縮感知編碼298

第13章圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸302

13.1通信網(wǎng)基礎(chǔ)302

13.1.1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和服務(wù)質(zhì)量302

13.1.2信息交換方式303

13.1.3三種通信網(wǎng)絡(luò)304

13.1.4信息傳輸方式306

13.1.5下一代網(wǎng)絡(luò)307

13.1.6軟交換309

13.2通信網(wǎng)接入技術(shù)310

13.2.1電話網(wǎng)接入310

13.2.2光纖寬帶接入312

13.2.3局域網(wǎng)接入312

13.2.4寬帶無線接入312

13.2.5移動(dòng)通信網(wǎng)接入313

13.3模擬視頻基帶信號314

13.3.1噪聲影響315

13.3.2線性失真315

13.3.3非線性失真316

13.3.4清晰度和信號帶寬317

13.4基帶信號的數(shù)字調(diào)制317

13.4.1多相相移鍵控調(diào)制318

13.4.2多電平正交幅度調(diào)制318

13.4.3正交頻分復(fù)用調(diào)制319

13.4.4殘留邊帶調(diào)制321

13.5圖像通信應(yīng)用系統(tǒng)323

13.5.1會(huì)議電視系統(tǒng)323

13.5.2遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)325

13.5.3網(wǎng)絡(luò)視頻327

習(xí)題與思考331