图像通信原理与技术

《图像通信原理与技术》以通信系统的组成模型为主线，系统、全面地阐述图像信源的产生，信源压缩编码，信道编码、调制解调、信道传输技术及图像的恢复技术。
注重分析其中的数学理论基础和信号的处理过程，使得整个图像通信系统的组成和原理具有连贯性和系统性。
注意对专业课中必要的理论进行铺垫、相应的基础回顾与衔接以及必要的应用性的训练，确保读者在掌握基础原理的同时．能够熟练应用主要的图像压缩编码方法。
为使教材具有一定的优选性和前瞻性，编写了图像编码方法的新进展以及与之相关的图像领域的靠前编码压缩标准．并对这些标准进行了分析比较。
从理论联系实际的角度出发．介绍了几种典型的、目前广泛应用且具有良好发展趋势的图像通信系统。

《图像通信原理与技术》讲述了图像通信的基本原理、基本技术和目前广泛使用的图像通信系统，充分分析了图像通信的理论基础，反映了当代图像通信发展的新技术。全书共分为8章，对基本原理和技术的分析同时涉及模拟图像通信和数字图像通信，并以数字图像的分析为主。具体内容包括图像与数字图像通信、图像分析与正交变换、图像压缩编码、静止图像编码、活动图像编码、图像通信中的信道编码与传输技术、图像编码方法的新进展和数字图像通信系统。
《图像通信原理与技术》适合作为通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关专业本科生或研究生的专业课教材或教学参考书，也可供从事图像通信、图像处理、数字电视、多媒体通信等领域的科技人员参考。

第1章 图像与数字图像通信
1.1 图像及其特点
1.2 图像的分类及表示方法
1.2.1 图像的分类
1.2.2 图像的表示方法
1.3 图像通信系统的基本构成
1.3.1 模拟图像通信系统的组成
1.3.2 数字图像通信系统的组成
1.4 图像处理系统及外围设备
1.4.1 图像处理的输入设备
1.4.2 图像处理的输出设备
1.4.3 图像数据的存储设备
1.5 图像通信的发展历程
1.6 图像通信的发展方向
1.7 图像信息的接受与质量测度
1.7.1 人眼的构造
1.7.2 视觉特性
1.7.3 视觉模型
1.7.4 图像的质量测度
思考题

第2章 图像分析与正交变换
2.1 二维傅里叶变换
2.1.1 二维线性位移不变系统
2.1.2 空问频率响应及其物理意义
2.1.3 二维傅里叶变换
2.2 图像信号的分析
2.2.1 图像的扫描与抽样
2.2.2 二维抽样定理
2.2.3 图像的量化
2.3 正交变换
2.3.1 二维离散线性变换
2.3.2 二维离散傅里叶变换
2.3.3 二维离散余弦变换
2.3.4 正交变换的性质
2.4 图像的统计特性
2.4.1 图像的空间域统计特性
2.4.2 图像的频率域统计特性
2.4.3 图像差值信号的统计特性
思考题

第3章 图像压缩编码
3.1 图像压缩编码的分类
3.2 数据压缩与信息论基础
3.2.1 数据压缩与数据冗余
3.2.2 图像压缩编码系统的基本构成
3.2.3 信息论基础
3.3 霍夫曼编码
3.4 游程长度编码
3.4.1 二值图像的游程编码
3.4.2 一维游程编码
3.4.3 二维游程编码
3.4.4 游程编码综述
3.5 算术编码
3.5.1 算术编码原理
3.5.2 算术码分析
3.5.3 算术编码的效率
3.6 LZW字典编码
思考题

第4章 静止图像编码
4.1 率失真理论-
4.2 预测编码
4.2.1 无损预测编码
4.2.2 有损预测编码
4.2.3 最佳线性预测
4.2.4 自适应预测编码
4.3 变换编码
4.3.1 变换编码的基本原理

4.3.2 K-L变换
4.3.3 沃尔什一哈达玛变换
4.3.4 变换编码系统
4.3.5 DCT实际应用举例
4.3.6 编码比特率的控制
4.4 灰度图像编码
4.4.1 方块编码
4.4.2 比特平面编码
4.4.3 抖动图像编码
4.5 矢量量化编码
4.5.1 编码过程
4.5.2 码书的设计
思考题

第5章 活动图像编码
5.1 活动图像及其数字化
5.1.1 电视的基本理论
5.1.2 电视制式
5.1.3 采样格式
5.1.4 输入图像格式
5.2 帧内预测编码
5.2.1 电视帧内编码
5.2.2 降低数码率的措施
5.3 帧间预测编码
5.3.1 帧间线性预测
5.3.2 运动估计与补偿
5.4 混合编码
思考题

第6章 图像通信中的信道编码与传输技术
6.1 信道编码
6.1.1 前向差错控制技术
6.1.2 纠错码的分类
6.1.3 容错编码
6.1.4 解码端差错控制
6.2 图像通信中的传输技术
6.2.1 图像信号的模拟调制方式
6.2.2 数字信号传输
6.3 图像信号的传输方式
6.3.1 微波传输
6.3.2 卫星传输
6.3.3 光纤传输
6.3.4 光纤同轴混合系统
6.3.5 无线传输
思考题

第7章 图像编码方法的新进展
7.1 子带编码
7.1.1 基本编码原理
7.1.2 子带分解与重建
7.1.3 抽样信号的频谱分析
7.1.4 正交镜像滤波器
7.1.5 图像的子带分解
7.2 小波变换编码
7.2.1 传统傅里叶变换的不足及与小波变换的比较
7.2.2 小波变换的概念
7.2.3 小波变换的特点
7.2.4 小波在图像处理中的应用
7.3 提升小波编码
7.4 嵌入式零树小波编码
7.5 分形图像编码
7.5.1 分形的概念及其特性
7.5.2 分形图像编码的数学基础
7.5.3 分形图像编解码方法
7.6 模型基图像编码
7.6.1 简介
7.6.2 物体基图像编码
7.6.3 知识基、语义基编码
7.7 国际图像压缩标准
7.7.1 二值图像压缩国际标准
7.7.2 静止图像压缩国际标准
7.7.3 运动图像压缩国际标准
7.8 多媒体国际标准
7.8.1 MPEG-7
7.8.2 MPEG-21
思考题
第8章 数字图像通信系统
参考文献

    .2.2数字信号传输
    常用的数字调制方式有幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）和正交振幅调制（QAM）等。相移键控具有较好的频带利用率和抗噪声性能，而且易于实现，是一种广泛应用的调制方式。幅移键控中，通常采用残留边带调制方式。正交调制由于在提高传输数码率方面有其特殊的优点也被广泛采用。目前国际上地面电视广播有两种传输制式：美国提出的VSB调制方式和欧洲提出的COFDM（coded orthogonal frequency division multiplexing，编码正交频分多路）调制方式。下面结合目前世界上主要的数字电视传输标准介绍图像信号数字传输中应用较多的多进制数字调制系统（包括四相相移键控、正交振幅调制及数字残留边带调制）和正交频分复用OFDM方式。
    1.多进制数字调制系统
    与二进制数字调制系统相比较，在相同的码元传输速率下，多进制调制系统在一个码元上可以传输多个比特，因此其信息传输速率明显高于二进制系统，并可以降低码速，减少信道带宽。所以目前多进制调制系统在数字视频广播、有线电视和数字电视等领域的应用日益广泛。其中，四相相移键控（QPSK）、正交振幅调制（QAM）及残留边带调制（VSB）是较常用的多进制调制方法。下面结合具体应用进行介绍。