多媒体图像技术及应用

　　本书系统地介绍了多媒体图像的相关技术，包括图像采集、图像编码、图像通信、图像处理、图像显示以及图像技术的应用等。全书分为5个部分，图像基础部分介绍了多媒体图像技术基础；图像处理部分介绍了图像处理、图像分割与图像分析的基本概念和应用；图像通信部分介绍了图像通信的分类和发展情况、静止图像通信方式、动态图像通信方式和多媒体通信；图像显示部分介绍了图像显示器、显示处理设备、LED电子显示屏、大屏幕投影系统；图像应用部分介绍了多媒体图像监控系统的组成及其在工业上的应用。本书可作为工程技术人员的参考资料，也可作为信息工程、计算机、通信、自动化等专业的本科高年级学生和研究生的必修课或选修课（如图像处理与图像通信课程）的教材或参考书。

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第一章 概述 1                   
 1.1 多媒体图像技术概述 1                   
 1.2 多媒体图像技术的应用 2                   
                   
 第二章 图像技术基础 5                   
 2.1 图像的视觉基础 5                   
 2.1.1 图像分辨率 5                   
 2.1.2 人眼的视觉特性 5                   
 2.2 图像的采集与量化 6                   
 2.2.1 图像处理系统 6                   
 2.2.2 图像采集 8                   
 2.2.3 图像量化 12                   
 2.3 图像的存储格式 13                   
 2.3.1 BMP位图文件 13                   
 2.3.2 PCX图像文件格式 14                   
 2.3.3 TIFF图像文件格式 15                   
 2.3.4 GIF图像文件格式 16                   
 2.3.5 PostScript文件 17                   
 2.4 图像存储技术 18                   
 2.5 图像的数学模型和变换 18                   
 2.5.1 图像的数学模型 18                   
 2.5.2 离散余弦变换 19                   
 2.5.3 离散沃尔什变换 20                   
 2.5.4 离散哈达玛变换 22                   
 2.5.5 K-L变换 23                   
 2.5.6 小波变换 24                   
                   
 第三章 图像数据压缩编码 27                   
 3.1 图像数据压缩编码概述 27                   
 3.1.1 数据压缩的必要性 27                   
 3.1.2 数据压缩的可能性 29                   
 3.1.3 图像数据压缩编码的研究发展综述 30                   
 3.1.4 图像数据压缩编码效率的评价 31                   
 3.2 图像数据压缩基本方法 32                   
 3.2.1 统计编码 33                   
 3.2.2 预测编码 35                   
 3.2.3 变换编码 37                   
 3.2.4 二值图像编码 38                   
 3.2.5 小波变换编码 39                   
 3.2.6 模型基编码 40                   
 3.2.7 分形编码 42                   
 3.3 图像压缩标准 43                   
 3.3.1 二值图像压缩(JBIG) 43                   
 3.3.2 静止图像压缩标准(JPEG/JPEG2000） 43                   
 3.3.3 动态图像压缩标准(H.261) 44                   
 3.3.4 动态图像压缩标准(MPEG-1) 45                   
 3.3.5 动态图像压缩标准(MPEG-2/H.262) 47                   
 3.3.6 动态图像压缩标准(MPEG-4/H.263) 48                   
 3.3.7 多媒体内容描述接口(MPEG-7) 48                   
 3.4 工业电视图像的数据压缩编码* 50                   
 3.4.1 经典的数据压缩方法的应用及存在的问题 50                   
 3.4.2 工业电视图像的特点和数据压缩的依据 51                   
 3.4.3 工业电视图像的模型基编码方法 53                   
 3.4.4 引入分形几何的模型基编码 56                   
 3.4.5 引入信息融合的模型基编码 57                   
 3.4.6 引入公共知识库的模型基编码 58                   
 3.4.7 异常情况下基于小波变换的图像压缩编码 60                   
                   
 第四章 图像处理与分析 62                   
 4.1 概述 62                   
 4.1.1 图像处理发展概况 62                   
 4.1.2 图像处理的研究内容 63                   
 4.2 图像处理的基本方法 64                   
 4.2.1 概述 64                   
 4.2.2 空间域图像增强 65                   
 4.2.3 空间域滤波增强 70                   
 4.2.4 频率域图像增强 72                   
 4.2.5 伪彩色技术 75                   
 4.2.6 图像恢复与图像重建 76                   
 4.3 图像分割 78                   
 4.3.1 图像分割概述 78                   
 4.3.2 图像边缘提取 78                   
 4.3.3 区域分割 88                   
 4.4 图像分析与理解 91                   
 4.4.1 图像的纹理分析 91                   
 4.4.2 形状特征与分析 95                   
 4.4.3 图像的匹配 97                   
 4.4.4 时间序列特征分析 99                   
 4.5 工业电视图像处理与识别* 100                   
 4.5.1 概述 100                   
 4.5.2 工业电视图像增强 100                   
 4.5.3 工业电视滤波增强 101                   
 4.5.4 工业电视图像边缘检测 101                   
 4.5 5 基于图像处理的原煤块率测量 102                   
 4.5.6 基于图像处理与识别的煤矿矸石分选 105                   
                   
 第五章 多媒体图像通信 108                   
 5.1 概述 108                   
 5.1.1 图像通信分类 108                   
 5.1.2 图像通信的发展简史 108                   
 5.2 图像的传输技术 110                   
 5.2.1 图像传输技术概述 110                   
 5.2.2 图像模拟传输技术 111                   
 5.2.3 数字图像传输技术 112                   
 5.3 静止图像通信方式 115                   
 5.3.1 传真 115                   
 5.3.2 图文电视 116                   
 5.3.3 可视图文 117                   
 5.4 活动图像通信方式 118                   
 5.4.1 电缆电视 118                   
 5.4.2 卫星电视 120                   
 5.4.3 会议电视 121                   
 5.4.4 可视电话 123                   
 5.4.5 数字电视 124                   
 5.5 多媒体通信 126                   
 5.5.1 概述 126                   
 5.5.2 电信网上的多媒体通信 127                   
 5.5.3 计算机网上的多媒体通信 130                   
 5.5.4 电视网上的多媒体通信 134                   
 5.5.5 宽带IP网络上的多媒体通信 138                   
 5.5.6 多媒体通信协议和服务质量 143                   
 5.5.7 宽带IP网络上的多媒体通信应用 145                   
                   
 第六章 多媒体图像显示技术 147                   
 6.1 图像显示器 147                   
 6.1.1 CRT显示器 147                   
 6.1.2 液晶显示器 149                   
 6.1.3 等离子体显示器 151                   
 6.2 图像显示处理设备 152                   
 6.2.1 字符叠加器 152                   
 6.2.2 画面分割器 154                   
 6.2.3 视频分配器 156                   
 6.3 LED电子显示屏 159                   
 6.3.1 概述 159                   
 6.3.2 LED发光二极管 159                   
 6.3.3 LED电子显示屏的分类 160                   
 6.3.4 网络结构的LED电子屏显示系统 161                   
 6.3.5 VGA/Video同步LED电子显示屏 163                   
 6.3.6 全彩色LED电子显示屏 164                   
 6.3.7 脱机/条形LED电子显示屏 164                   
 6.4 大屏幕多媒体投影系统 165                   
 6.4.1 投影机 165                   
 6.4.2 投影幕 168                   
 6.4.3 投影机选择及注意事项 170                   
 6.4.4 大屏幕投影墙及拼接控制系统 172                   
                   
 第七章 多媒体图像监控 176                   
 7.1 图像监控系统的组成 176                   
 7.1.1 图像监控系统的特点 176                   
 7.1.2 图像监控系统的基本组成 177                   
 7.2 CCD图像传感器原理 178                   
 7.2.1 CCD的基本工作原理 178                   
 7.2.2 黑白CCD摄像机 181                   
 7.2.3 彩色CCD摄像机 187                   
 7.3 摄像仪 191                   
 7.3.1 光学镜头 191                   
 7.3.2 摄像仪 196                   
 7.4 图像显示控制设备 200                   
 7.4.1 集成模拟开关切换器 200                   
 7.4.2 分组视频切换器 200                   
 7.4.3 矩阵视频切换器 201                   
 7.5 云台及其控制器 204                   
 7.5.1 云台 204                   
 7.5.2 云台控制器 205                   
 7.6 图像存储设备 207                   
 7.6.1 长延时录像机的基本功能及特点 207                   
 7.6.2 数字化硬盘记录装置 212                   
 7.7 图像传输设备 213                   
 7.7.1 电缆传输 213                   
 7.7.2 光缆传输 215                   
 7.7.3 电话线传输 216                   
 7.8 多媒体图像监控 217                   
 7.8.1 网络多媒体图像监控系统 217                   
 7.8.2 网络多媒体图像监控系统的功能特点 218                   
                   
 第八章 矿用图像监控系统构成实例* 220                   
 8.1 KJ28矿用图像监控系统 220                   
 8.1.1 KJ28矿用图像监控系统的组成 220                   
 8.1.2 KJ28矿用图像监控系统的功能特点 221                   
 8.2 矿用摄像仪 222                   
 8.2.1 矿用本安型电缆摄像仪 222                   
 8.2.2 矿用本安型光纤摄像仪 224                   
 8.2.3 矿用防爆电源 226                   
 8.3 矿用图像传输设备 228                   
 8.3.1 矿用光缆传输 228                   
 8.3.2 矿用光端机 229                   
 8.4 矿用图像控制设备 232                   
 8.4.1 GDK-4E视频分配器 232                   
 8.4.2 GDK-Ⅲ 16×10中心控制切换器 233                   
 8.4.3 GDK-4A 16×8和GDK-4B 32×8视频矩阵切换器 234                   
 8.5 矿用云台控制器 235                   
 8.5.1 KBM-ⅡA云台控制器 235                   
 8.5.2 KBM-ⅡB红外云台控制器 236                   
 8.5.3 JQ-1云台解码驱动器 236                   
 8.6 矿用图像显示设备 237                   
 8.6.1 CHAR-2字符叠加器 237                   
 8.6.2 煤矿LED电子屏显示系统结构及应用 238                   
 8.7 现场施工与调试 240                   
 8.7.1 现场施工 240                   
 8.7.2 系统调试 244                   
 8.7.3 监控系统常见的故障现象及其解决方法 245                   
                   
 附录A：参考资料 249                   
 A.1 参考书籍 249                   
 A.2 参考论文 250                   
 A.3 与图像技术有关的国际互联网址 252                   
                   
 附录B：图像技术常用英文词汇索引 255