数字视频压缩及其标准

　　世界正迈进数字化、网络化、全球一体化的信息时代。人类的生活也将在这个变为'地球村'的星球上进入更高品质的'数字化生存'。视觉信息作为人类最'赏心悦目'的信息将大放异彩。而在全球范围内无远弗届实时或非实时地高质量传播视频信息将很大程度依赖于数字视频压缩及其标准。众所周知，人类对微观世界的认识已触及基本粒子的结构，对宏观世界的探索已超出了本银河系，对生命本身的研究也到了DNA分子水平，而对视觉的研究也几近'色即是空'的境界。视频图象无论是'急流飞瀑'，还是'行云流水'，都可看作在视觉时间灵敏度范围内对视频信号进行时间采样的一幅幅静止图象组成。而一幅静止图象无论是'闭月羞花'，还是'沉鱼落雁'，都可看作在视觉空间灵敏度范围内对图象进行空间采样的一个个象素组成。然而一帧1024X768个象素的原始图象，如果每个象素平均用12比特（亮度8比特，色度4比特）来表示，则总共需9Mbit。按30帧／秒的视频速率，则在一秒钟内数字视频的数据量是270Mbit。1分钟之内的电视／电影数据就将占满现有高档PC机的所有硬盘和内存。如果不用压缩技术而用现有媒质和信道传播实用的视频图象序列，纵有'倒拔杨柳'的力气和'还看今朝'的气魄也要发出'蜀道难'的叹惜。因此图象／视频信号的压缩是视觉信息传播的至关重要的技术。

暂缺《数字视频压缩及其标准》作者简介

序言                  
 前言                  
 第一章  MPEG-4视频标准概述                  
 1. 1  场景的多媒体目标描述                  
 1. 2  视频目标编码                  
 1. 3  基于VOP的编码                  
 附  Summary of MPEG-4 Video Coding and Bitstream                  
 第二章  视频的数字化与码流                  
 2. 1  灰度图像的数字化表示                  
 2. 2  彩色图像的数字化表示                  
 2. 3  视频图像的采样格式                  
 2. 4  MPEG-4视频码流结构                  
 第三章  形状编码                  
 3. 1  二值alpha平面                  
 3. 2  BAB的编码                  
 3. 2. 1  编码方式选择                  
 3. 2. 1. 1  BAB可接受质量(ACQ)                  
 3. 2. 1. 2  编码方式选择                  
 3. 2. 2  运动估计(ME)和补偿(MC)                  
 3. 2. 2. 1  运动矢量(MV)的预测                  
 3. 2. 2. 2  MVs的计算                  
 3. 2. 3  码率控制                  
 3. 2. 3. 1  VOP级大小转换                  
 3. 2. 3. 2  BAB级大小转换                  
 3. 2. 4  基于CAE算法的BAB编码                  
 3. 2. 4. 1  算术编码                  
 3. 2. 4. 2  INTRA and INTERCAE的邻近信息                  
 3. 2. 4. 3  BAB的外围边界信息                  
 3. 2. 4. 4  基于邻近信息的形状算术编码                  
 第四章  运动估计和补偿                  
 4. 1  填补过程                  
 4. 1. 1  水平填补                  
 4. 1. 2  垂直填补                  
 4. 1. 3  扩张填补                  
 4. 2  运动估计                  
 4. 2. 1  改进的块匹配--条块匹配                  
 4. 2. 2  搜索算法                  
 4. 2. 3  帧内／帧间预测编码方式选择                  
 4. 2. 4  16×16块和8×8块预测方式选择                  
 4. 2. 5  半采样搜索                  
 4. 3  运动矢量的差分编码                  
 4. 3. 1  基于16×16宏块运动补偿的运动矢量编码                  
 4. 3. 2  基于8×8块式运动补偿的运动矢量编码                  
 4. 4  越过VOP边界的运动估计/补偿(Unrestricted Motion Estimation／Compensation)                  
 4. 5  重叠运动补偿                  
 4. 6  双向运动预测                  
 第五章  纹理编码                  
 5. 1  8×8子块二维DCT变换                  
 5. 1. 1  DCT变换                  
 5. 1. 2  LEP填补技术                  
 5. 1. 3  自适应帧／场DCT                  
 5. 2  码率控制和量化步长选择                  
 5. 3  量化                  
 5. 3. 1  Intra方式直流分量(DC)的非线性量化                  
 5. 3. 2  交流分量(AC)的量化                  
 5. 4  Intra-DC和Intra-AC的帧内预测                  
 5. 4. 1  预测方向                  
 5. 4. 2  DC的自适应预测                  
 5. 4. 3  AC的自适应预测                  
 5. 4. 4  AC预测选择                  
 5. 5  熵编码                  
 5. 5. 1  一维化扫描                  
 5. 5. 2  基于Huffman编码的VLC                  
 5. 5. 2. 1  Intra-DC的编码                  
 5. 5. 2. 2  其他系数的Huffman编码                  
 5. 5. 3  逃逸码                  
 5. 6  纹理解码和MPEG4视频解码                  
 第六章  伸屈编码                  
 6. 1  空间伸屈编码                  
 6. 1. 1  降采样(Downsampling)                  
 6. 1. 2  基本层的编码                  
 6. 1. 3  增强层的编码                  
 6. 1. 3. 1  升采样                  
 6. 1. 3. 2  增强层编码                  
 6. 1. 3. 3  P-VOP式增强层编码                  
 6. 1. 3. 4  B-VOP式增强层编码                  
 6. 2  时间伸屈编码                  
 第七章  灵影编码                  
 7. 1  简介                  
 7. 2  全局运动补偿                  
 7. 2. 1  几何变换                  
 7. 2. 2  参考点的定位                  
 7. 2. 3  变换函数的定义                  
 7. 3  灵影的产生                  
 7. 3. 1  透视运动估计                  
 7. 3. 1. 1  3步式匹配                  
 7. 3. 1. 2  梯度下降算法                  
 7. 3. 2  利用透视运动估计的灵影产生                  
 7. 4  灵影编码                  
 7. 4. 1  灵影的传输                  
 7. 4. 2  灵影形状和纹理编码                  
 7. 4. 3  运动轨迹编码                  
 7. 4. 4  灵影卷曲                  
 7. 5  灵影解码                  
 第八章  差错回避                  
 8. 1  重同步                  
 8. 2  数据恢复                  
 8. 3  错误隐匿(error concealment)                  
 8. 4  错误回避处理                  
 第九章  静止图像编码                  
 9. 1  基本编码原则                  
 9. 2  离散小波变换                  
 9. 3  对称性扩展(Symmetric extension)                  
 9. 4  直流子带(DCsub-band)的编解码                  
 9. 5  交流子带的量化                  
 9. 6  交流子带的ZT扫描                  
 9. 7  熵编码(Entropy Coding)                  
 9. 8  静止图像的解码                  
 第十章  MPEG-4视频标准的应用                  
 10. 1  MPEG-4的档次和级别(Profile和Level)                  
 10. 2  MPEG-4应用分类                  
 10. 3  MPEG-4应用实例                  
 10. 3. 1  实日寸通信                  
 10. 3. 2  移动多媒体                  
 10. 3. 3  DVD                  
 10. 3. 4  基于Internet／Intranet的码流视频                  
 10. 3. 5  广播                  
 10. 3. 6  数字电视机顶盒                  
 参考文献                  
 附录1  MPEG4码流语法                  
 附录2  MPEG4 Dublin Meeting Contribution(M3623)                  
 附录3  MPEG4 Atlantic Meeting Contribution(M4062)