图像编码与异步传输 (2010 年度畅销榜NO.75736 )

本书是图像编码与异步传输方面的一本专著。全书共分12章，分别介绍了图像编码技术的发展、小波分析基础、小波分析用于静止图像编码、小波分析用于视频图像序列编码、关于三维小波变换的进一步讨论、分形编码基础、基于多项式近似的分形编码、图像序列的分形编码、ATM网络传输、基于子带分解的图像分层编码和ATM序列图像编码等内容。\r\n\r\n 本书可供通信与电子系统、信号与信息处理等相关专业的研究人员，工程技术人员，研究生和高年级本科生阅读参考。\r\n\r\n \r\n
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第一章 引言 \r\n\r\n 第二节 通信网的发展 2 \r\n\r\n 第三节 宽带业务的应用 6 \r\n\r\n 第四节 ATM网络的视频编码 10 \r\n\r\n 第二章 图像编码技术的发展 13 \r\n\r\n 第一节 图像. 视频和人类视觉系统 13 \r\n\r\n 第二节 传统的图像编码技术 18 \r\n\r\n 第三节 图像编码标准 30 \r\n\r\n 第四节 新型图像编码技术 39 \r\n\r\n 第五节 人眼的视觉特性 44 \r\n\r\n 第六节 VLSI技术对图像编码的支持 55 \r\n\r\n 第三章 小波分析基础 62 \r\n\r\n 第一节 时间—频率分析和积分小波变换 62 \r\n\r\n 第二节 积分小波变换的离散化 70 \r\n\r\n 第三节 多分辨率分析 74 \r\n\r\n 第四节 R—小波基的构造 83 \r\n\r\n 第四章 小波分析用于静止图像编码 87 \r\n\r\n 第一节 图像小波变换后系数的分布特点 87 \r\n\r\n 第二节 结合VQ的小波图像编码系统 92 \r\n\r\n 第三节 VQ编码器的选择 103 \r\n\r\n 第四节 LVQ编码器的设计 109 \r\n\r\n 第五节 仿真实验结果 121 \r\n\r\n 第五章 小波分析用于视频图像序列编码 123 \r\n\r\n 第一节 图像序列的编码 123 \r\n\r\n 第二节 三维小波变换 124 \r\n\r\n 第三节 图像序列的三维小波变换 129 \r\n\r\n 第四节 结合运动补偿技术的三维小波图像编码 136 \r\n\r\n 第五节 编解码器结构和仿真结果 139 \r\n\r\n 第六章 关于三维小波变换的进一步讨论 141 \r\n\r\n 第一节 三维空间正交小波基的有关理论推导 141 \r\n\r\n 第二节 三维信号小波变换的实现 143 \r\n\r\n 第三节 基于真正三维信号小波变换的视频图像编码 145 \r\n\r\n 第四节 小结 148 \r\n\r\n 第七章 分形编码基础 151 \r\n\r\n 第一节 什么是分形 151 \r\n\r\n 第二节 分形维数的定义与计算 158 \r\n\r\n 第三节 迭代函数系统 168 \r\n\r\n 第八章 基于多项式近似的分形编码 176 \r\n\r\n 第一节 基本算法 177 \r\n\r\n 第二节 仿真结果 189 \r\n\r\n 第三节 解码图像的随意缩放 190 \r\n\r\n 第九章 图像序列的分形编码 193 \r\n\r\n 第一节 帧间图像运动补偿预测编码 194 \r\n\r\n 第二节 采用分形变换的帧间图像运动补偿预测编码 197 \r\n\r\n 第三节 图像序列正交树自适应分块分形压缩编码 198 \r\n\r\n 第四节 小结 206 \r\n\r\n 第十章 ATM网络与视频传输 209 \r\n\r\n 第一节 ATM技术的兴起 209 \r\n\r\n 第二节 ATM网络 213 \r\n\r\n 第三节 ITUT关于BISDN/ATM的标准 221 \r\n\r\n 第四节 ATM网络对视频编码的要求 225 \r\n\r\n 第五节 可变比特率(VBR)编码 226 \r\n\r\n 第六节 分层编码 231 \r\n\r\n 第七节 几种可变比特率分层编码方法 235 \r\n\r\n 第八节 丢失信元的重构 239 \r\n\r\n 第十一章 基于子带分解的图像分层编码 243 \r\n\r\n 第一节 一维子带分解 243 \r\n\r\n 第二节 图像的子带分解 246 \r\n\r\n 第三节 子带分解中的滤波器组 248 \r\n\r\n 第四节 子带的分层结构 259 \r\n\r\n 第五节 与JPEG兼容的静止图像分层编码方案 262 \r\n\r\n 第十二章 ATM序列图像编码 270 \r\n\r\n 第一节 子带的运动估计 270 \r\n\r\n 第二节 序列图像的分层编码 273 \r\n\r\n 第三节 适于ATM网络的一种VBR分层编码 280 \r\n\r\n 第四节 采用边缘定位补偿算法重建丢失信元的讨论 286 \r\n\r\n 第五节 三维动态分层方法 290 \r\n\r\n 第六节 适用于ATM网络的三维小波视频图像编码器结构与实验仿真结果 295 \r\n\r\n 第七节 小结 296 \r\n\r\n 附录A 子带编码与小波分析 299 \r\n\r\n 参考文献 303 \r\n
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随着计算机和通信技术的发展, 人们对于各种视频和多媒体信息的需求不断增长. 一些新型的宽带业务, 例如：可视图文. 可视电话. 会议电视和视频点播(Video on Demand, VOD)等相继出现. 它们在满足人们需要的同时, 对传输带宽等基础通信资源提出了更高的要求.

B-ISDN(Broadband Integrated Service Digital Network)即宽带综合业务数字网, 目前是基于光纤传输且实现了业务综合的宽带网络. 它受到了世界各国电信界和政府的重视, 被认为是网络发展的趋势.

ATM(Asynchronous Transfer Mode)是一种基于信元的传输模式, 它介于电路交换和分组交换之间, 既有电路交换的快速性又有分组交换的灵活性, CCITT在它的L121建议中指出："异步传输模式(ATM)是实现B-ISDN的信息传输模式. "由于这个特殊的地位, ATM已成为学术界和商业界普遍关注的热点.

但ATM也有自身的缺陷, 主要体现在：它对信道采用统计复用方式, 这在大多数场合是合理的, 但当多个用户同时到达业务高峰, 此时网络会产生拥塞现象. 为解决这一问题, ATM会主动地丢失一部分信元保证网络的畅通. 这对数据传输, 特别是图像传输会带来灾难性的影响. 所以, 如何有效地实现图像编码与ATM视频传输已成为目前国际电信界的一个前沿课题.

本书为图像编码与异步传输方面的专著, 共12章, 可划分为4大部分. 第一部分(一. 二章)系统回顾了传统图像编码技术, 并对各种新型图像编码方法(小波, 分形等)的发展现状及存在的问题进行了讨论. 第二部分(三. 四. 五. 六章)从小波分析基本理论出发, 根据人眼视觉特性, 探讨了基于小波变换的静止图像编码和序列图像编码, 并讨论了一种真正的三维小波变换结构及其在视频编码中的应用. 第三部分(七. 八. 九章)在分形编码基础上, 提出了一种基于多项式近似的分形编码, 并对图像序列的分形编码进行了讨论. 第四部分(十. 十一. 十二章)论述ATM网络与视频传输问题, 基于子带分解提出了抗信元丢失的图像编码方法, 并采用三维小波变换实现了三维动态分层方法.

全书总结了国内外近年来有关的研究成果, 也包括作者领导的研究室近期的一些科研成果. 参加本书初稿写作的有陈霈. 贾文辉. 谢卫国和张文忠等.

我国著名信息专家陈芳允院士百忙中审阅了本书, 提出了许多宝贵意见, 并亲自为本书写序. 刘有明博士认真校对了全书与小波分析有关的数学推导, 汪孔桥. 沈波. 魏海等同志参加了全书的校对工作, 在此一并致谢.

本书可供有关专业的科研人员. 工程技术人员. 研究生和大学生使用.

作者

1997年7月于磨房南里

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