数字视频处理

一     数字视频的描述                  
   第1章  视频基础                  
     1. 1  模拟视频                  
     1. 1. 1  模拟视频信号                  
     1. 1. 2  模拟视频标准                  
     1. 1. 3  模拟视频设备                  
     1. 2  数字视频                  
     1. 2. 1  数字视频信号                  
     1. 2. 2  数字视频标准                  
     1. 2. 3  为什么需要数字视频                  
     1. 3  数字视频处理                  
     参考书目                  
   第2章  时变图像构成摄型                  
     2. 1  三维运动模型                  
     2. 1. 1  在笛卡尔坐标中的刚体运动                  
     2. 1. 2  在齐次坐标中的刚体运动                  
     2. 1. 3  变形体运动                  
     2. 2  几何图像的构成                  
     2. 2. 1  透视投影                  
     2. 2. 2  正交投影                  
     2. 3  光度学图像的构成                  
     2. 3. 1  朗伯(Lambertian)反射模式                  
     2. 3. 2  三维运动图像的光学效应                  
     2. 4  观察噪声                  
     2. 5  练习                  
     参考书目                  
   第3章  时空采样                  
     3. 1  模拟和数字视频的采样                  
     3. 1. 1  模拟视频的采样结构                  
     3. 1. 2  数字视频的采样结构                  
     3. 2  二维矩形采样                  
     3. 2. 1  二维付里叶变换关系                  
     3. 2. 2  采样信号的频谱                  
     3. 3  二维周期采样                  
     3. 3. 1  采祥的几何图形                  
     3. 3. 2  以矢量形式表示的二维付里叶变换关系式                  
     3. 3. 3  采样信号的频谱                  
     3. 4  三维结构上的采样                  
     3. 4. 1  基于某个点阵的采样                  
     3. 4. 2  基于某个点阵的付里叶变换                  
     3. 4. 3  基于某个点阵的采样信号频谱                  
     3. 4. 4. 其他的采样结构                  
     3. 5  采样重构                  
     3. 5. 1  正交采样重构                  
     3. 5. 2  由某个点阵的采样值进行重构                  
     3. 6  练习                  
     参考书目                  
   第4章采样结构的转换                  
     4. 1  一维信号采样速率的变化                  
     4. 1. 1一维信号的插入                  
     4. 1. 2一维信号的抽选                  
     4. 1. 3由有理因子来改变采样速率                  
     4. 2采样点阵转换                  
     4. 3  练习                  
     参考书目                  
                   
   二     二维运动估算                  
   第5章”光流分析法                  
     5. 1  二维运动与视在运动的比较                  
     5. 1. 1  二维运动                  
     5. 1. 2  对应场和光流场                  
     5. 2  二维运动估算                  
     5. 2. 1  遮挡问题                  
     5. 2. 2  孔径问题                  
     5. 2. 3  二维运动场模型                  
     5. 3  使用光流方程的方法                  
     5. 3. 1  光流方程                  
     5. 3. 2  二阶微分法                  
     5. 3. 3  块运动模型                  
     5. 3. 4  HDrn—Schunck法                  
     5. 3. 5  梯度估算                  
     5. 3. 6  自适应方法                  
     5. 4  例子                  
     5. 5  练习                  
     参考书目                  
   第6章基于块的分析方法                  
     6. 1  基于块运动模型                  
     6. 1. 1  平移的块运动                  
     6. 1. 2  一般的／变形的块运动                  
     6. 2  相位相关法                  
     6. 2. 1  相位相关函数                  
     6. 2. 2  算法实现中的问题                  
     6. 3  块匹配法                  
     6. 3. 1  匹配准则                  
     6. 3. 2  搜索过程                  
     6. 4  分级运动估算                  
     6. 5  通用的块运动估算                  
     6. 5. 1  改进运动补偿的后处理                  
     6. 5. 2  变形的块匹配                  
     6. 6  例子                  
     6. 7  练习                  
     参考书目                  
   第7章像素递归法                  
     7. 1  位移帧差                  
     7. 2  基于梯度的优化                  
     7. 2. 1  最陡下降算法                  
     7. 2. 2 Newton—Raphson法                  
     7. 2. 3  局部与全局最小值比较                  
     7. 3  基于最陡下降的算法                  
     7. 3. 1  Netravali-Robbins算法                  
     7. 3. 2  walker—Rao算法                  
     7. 3. 3  块运动模型的推广                  
     7. 4  基于Wiener估算的算法                  
     7. 5  例子                  
     7. 6  练习                  
     参考书目                  
   第8章  贝叶斯法                  
     8. 1  优化法                  
     8. 1. 1  模拟退火                  
     8. 1. 2  迭代条件模式                  
     8. 1. 3  平均场致退火                  
     8. 1. 4  最高置信度优先                  
     8. 2  MAP运动估算的基础                  
     8. 2. 1  似然模型                  
     8. 2. 2  先验模型                  
     8. 3  MAP运动估算算法                  
     8. 3. 1  具有不连续模型的公式                  
     8. 3. 2  具有局部分离值舍弃的估算                  
     8. 3. 3  带有区域标注的估算                  
     8. 4  例子                  
     8. 5  练习                  
     参考书目                  
                   
   三      三维运动估算和分割                  
   第9章  点对应法                  
     9. 1  投影位移场的建模                  
     9. 1. 1  正交位移场模型                  
     9. 1. 2  透视位移场模型                  
     9. 2  基于正交模型的方法                  
     9. 2. 1  取自两观察视图的两步迭代法                  
     9. 2. 2  改进的迭代法                  
     9. 3  基于透视模型的方法                  
     9. 3. 1  偏振约束条件和必要参数                  
     9. 3. 2  必要参数的估算                  
     9. 3. 3  E短阵的分解                  
     9. 3. 4  算法                  
     9. 4  三维平面情况                  
     9. 4. I  纯参数                  
     9. 4. 2  纯参数估算                  
     9. 4. 3  运动估算和结构参数                  
     9. 5  例子                  
     9. 5. 1  数值模拟实验                  
     9. 5. 2  两帧“美国小姐”图像的试验                  
     9. 6  练习                  
     参考书目                  
   第10章  光流法和直接法                  
     10. 1  投影速度场模型                  
     10. 1. 1  正交速度场模型                  
     10. 1. 2  透视速度场模型                  
     10. 1. 3  透视速度及位移的模型比较                  
     10. 2  发散中心                  
     10. 3  使用光流的代数法                  
     10. 3. 1  解的唯一性                  
     10. 3. 2  仿射流                  
     10. 3. 3  二次流                  
     10. 3. 4  随机流                  
     10. 4  使用光流的优化法                  
     10. 5  直接法                  
     10. 5. 1  基于光流法的扩展                  
     10. 5. 2  Tsai—Huang法                  
     10. 6  例子                  
     10. 6. 1  数值模拟                  
     10. 6. 2  两帧“美国小姐”图像的试验                  
     10. 7  练习                  
     参考书目                  
   第11章  运动分割                  
     11. 1  直接法                  
     11. 1. 1  变化检测的阈值                  
     11. 1. 2  使用映射参数的算法                  
     11. 1. 3  模型参数的估算                  
     11. 2  光流分割                  
     11. 2. 1  改进的哈夫曼变换法                  
     11. 2. 2  分层视频表示的分割                  
     11. 2. 3  贝叶斯分割                  
     11. 3  同时进行估算和分割                  
     1t. 3. 1  运动场模型                  
     11. 3. 2  问题阐述                  
     11. 3. 3  算法                  
     11. 3. 4  与其他算法的关系                  
     11. 4  例子                  
     11. 5  练习                  
     参考书目                  
   第12章  立体系统和运动跟踪                  
     12. 1  立体系统的运动和结构                  
     12. 1. 1  静止帧立体图像                  
     12. 1. 2  运动估算的三维特性匹配                  
     12. 1. 3  立体运动合成                  
     12. 1. 4  推广到多运动的情况                  
     12. 2  运动跟踪                  
     12. 2. 1  基本原理                  
     12. 2. 2  二维运动跟踪                  
     12. 2. 3  三维刚体运动跟踪                  
     12. 3  例子                  
     12. 4  练习                  
     参考书目                  
                   
    四      视频滤波                  
    第13章运动补偿滤波                  
     13. 1  时空付里叶频谱                  
     13. 1  恒速的整体运动                  
     13. 1. 2  带加速度的整体运动                  
     13. 2  亚奈奎斯特时空采样                  
     13. 2. 1  仅对时间方向采样                  
     13. 2. 2  在时空点阵上采样                  
     13. 2. 3  临界速率                  
     13. 3  按运动轨迹滤波                  
     13. 3. 1  任意运动轨迹                  
     13. 3. 2  恒速整体运动                  
     13. 3. 3  加速运动                  
     13. 4  应用                  
     13. 4. 1  运动补偿噪声滤波                  
     13. 4. 2  运动补偿重构滤波                  
     13. 5  练习                  
     参考书目                  
   第14章噪声滤波                  
     14. 1  帧内滤波                  
     14. 1. 1IJMMSE滤波                  
     14. 1. 2  自适应(局部)LMMSE滤波                  
     14. 1. 3  定向滤波                  
     14. 1. 4  中值及加权中值滤波                  
     14. 2  运动自适应滤波                  
     14. 2. 1  直接滤波                  
     14. 2. 2  基于运动检测的滤波                  
     14. 3  运动补偿滤波                  
     14. 3. 1  时空自适应LMM驱滤波                  
     14. 3. 2  自适应加权平均滤波器                  
     14. 4  例子                  
     14. 5  练习                  
     参考书目                  
   第15章  图像复原                  
     15. 1  建模                  
     15. 1. 1  平移不变空间模糊                  
     15. 1. 2  平移变化空间模糊                  
     15. 2  帧内平移不变复原                  
     15. 2. 1  伪逆滤波                  
     15. 2. 2  带约束的最小方差和维纳滤波                  
     15. 3  帧内平移变化复原                  
     15. 3. 1  POCS方法概述                  
     15. 3. 2  利用POCS法来复原                  
     15. 4  多帧复原                  
     15. 4. 1  互相关多帧滤波器                  
     15. 4. 2  运动补偿多帧滤波器                  
     15. 5  例子                  
     15. 6  练习                  
     参考书目                  
   第16章标准变换                  
     16. 1  下行变换                  
     16. 1. 1  带有反混淆滤波的下行变换                  
     16. 1. 2  无反混淆滤波的下行变换                  
     16. 2  实际的上行变换方法                  
     16. 2. 1  帧内滤波                  
     16. 2. 2  运动自适应滤波                  
     16. 3  运动补偿上行变换                  
     16. 3. 1  基本原理                  
     16. 3. 2  整体运动补偿去隔行                  
     16. 4  例子                  
     16. 5  练习                  
     参考书目                  
   第17章  超分辨率                  
     17. 1  建模                  
     17. 1. 1  连续—离散模型                  
     17. 1. 2  离散—离散模型                  
     17. 1. 3  问题的相互联系                  
     17. 2  插入—恢复方法                  
     17. 2. 1 帧内法                  
     17. 2. 2  多帧法                  
     17. 3  一种频率域方法                  
     17. 4  一种统一的POCS方法    .                   
     17. 5  例子                  
     17. 6  练习                  
     参考书目                  
                   
   五     静态图像压缩                  
   第18章   无损压缩                  
     18. 1  图像压缩基础                  
     18. 1. 1  图像压缩系统的组成                  
     18. 1. 2  信息论概念                  
     18. 2  符号编码                  
     18. 2. 1  定长编码                  
     18. 2. 2  霍夫曼编码                  
     18. 2. 3  算术编码                  
     18. 3  无损压缩法                  
     18. 3. 1  无损预测编码                  
     18. 3. 2  位平面的游程编码                  
     18. 3. 3  Ziv-Lempel编码                  
     18. 4  练习                  
     参考书目                  
   第19章  差分脉码调制(DPCM)及变换编码                   
     19. 1  量化                  
     19. 1. 1  非均匀量化                  
     19. 1. 2  均匀量化                  
     19. 2  差分脉码调制                  
     19. 2. 1  最优预测                  
     19. 2. 2  预测误差的量化                  
     19. 2. 3  自适应量化                  
     19. 2. 4  A调制                  
     19. 3  变换编码                  
     19. 3. 1  离散余弦变换DCT                  
     19. 3. 2  量化／比特分配                  
     19. 3. 3  编码                  
     19. 3. 4  变换编码中的块虚像                  
     19. 4  练习                  
     参考书目                  
   第20章  静态图像压缩标准                  
     20. 1  二元图像压缩标准                  
     20. 1. 1  一维RLC                  
     20. 1. 2  二维RLC                  
     20. 1. 3  JBIG标准                  
     20. 2  JPEG标准                  
     20. 2. 1  基本算法                  
     20. 2. 2  JPEG的累进模式                  
     20. 2. 3  JPEC的无损模式                  
     20. 2. 4  JPEG分级模式                  
     20. 2. 5  JPEG的实现                  
     20. 3  练习                  
     参考书目                  
   第21章  矢量量化. 子带编码及其他方法                  
     21. 1  矢量量化                  
     21. 1. 1  矢量量化器的结构                  
     21. 1. 2  VQ码书设计                  
     21. 1. 3  实用VQ的实现                  
     21. 2  碎片压缩                  
     21. 3  子带编码                  
     21. 3. 1  子带分解                  
     21. 3. 2  子带编码                  
     21. 3. 3  与变换编码的关系                  
     21. 3. 4  与小波变换编码的关系                  
     21. 4  第二代编码方法                  
     21. 5  练习                  
     参考书目                  
                   
   六     视频压缩                  
   第22章  帧间压缩方法                  
     22. 1  三维波形编码                  
     22. 1. 1  三维变换编码                  
     22, 1. 2  三维子带编码                  
     22. 2  运动补偿波形编码                  
     22. 2. 1  MC变换编码                  
     22. 2. 2  MC矢量量化(MC—VQ)                  
     22. 2. 3  MC子带编码                  
     22. 3  基于模型的编码                  
     22. 3. 1  基于物体的编码                  
     22. 3. 2  基于知识的编码和语义编码                  
     22. 4  练习                  
     参考书目                  
   第23章  视频压缩标准                  
     23. 1  H.261标准                  
     23. 1. 1  输入图像格式                  
     23. 1. 2  视频多路复用                  
     23. 1. 3  视频压缩算法                  
     23. 2  MPEG—1标准                  
     23. 2. 1  特点                  
     23. 2. 2  输入视频格式                  
     23. 2. 3  数据结构与压缩模式                  
     23. 2. 4  帧内压缩模式                  
     23. 2. 5  帧间压缩模式                  
     23. 2. 6  MPEG—1编码器和解码器                  
     23. 3  MPEG—2标准                  
     23. 3. 1  MPEG—2宏块                  
     23. 3. 2  隔行视频的编码                  
     23. 3. 3  可调节功能扩展范围                  
     23. 3. 4  其他改进点                  
     23. 3. 5  类和级的概述                  
     23. 4  软件和硬件的实现                  
     参考书目                  
   第24章  基于模型的编码技术                  
     24. 1  通用的基于物体的方法                  
     24. 1. 1  带有三维运动的二维／三维刚性物体                  
     24. 1. 2  带有二维运动中的二维弹性物体                  
     24. 1. 3  带有三角形网格的仿射变换                  
     24. 2  基于知识的方法和语义方法                  
     24. 2. 1  通用原理                  
     24. 2. 2  MBASIC算法                  
     24. 2. 3  利用一种弹性的线条框架模型进行估算                  
     24. 3  例子                  
     参考书目                  
   第25章  数字视频系统                  
     25. 1  视频会议                  
     25. 2  交互式视频和多媒体                  
     25. 3  数字电视                  
     25. 3. 1  数字演播标准                  
     25. 3. 2  混合型高级电视系统                  
     25. 3. 3  全数字电视                  
     25. 4  低比特率的视频与可视电话                  
     25. 4. 1  ITU建议H. 263                  
     25. 4. 2  ISO MPEG—4要求                  
     参考书目                  
   附录A  马尔科夫(MaRKov)和Gibbs随机场                  
     A. 1  定义                  
     A. 1. 1  马尔科夫随机场(MRF)                  
     A. 1. 2  Gibbs随机场(GRF)                  
     A. 2  MRF和GRF之间的等价关系                  
     A. 3  局部条件概率                  
     参考书目                  
   附录B分割的基础知识                  
     B. 1  阂值法                  
     B. 1. 1  寻找最佳阀值                  
     B. 2  聚类法                  
     B. 3  贝叶斯法                  
     B. 3. MAP方法                  
     B. 3. 2  自适应MAP方法                  
     BL 3. 3  矢量场分割                  
     参考书目                  
   附录C  卡尔曼滤波                  
     C. 1  线性状态空间模型                  
     C. 2  扩展卡尔曼滤波                  
     参考书目                  
   附录D  英汉专业词汇对照表