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前言1

第一章 MPEG-4视频标准概述1

1.1 场景的多媒体目标描述1

序言1

1.2 视频目标编码3

1.3 基于VOP的编码6

附 Summary of MPEG-4 Video Coding and Bitstream8

第二章 视频的数字化与码流15

2.1 灰度图像的数字化表示15

2.2 彩色图像的数字化表示16

2.3 视频图像的采样格式17

2.4 MPEG-4视频码流结构19

第三章 形状编码24

3.1 二值alpha平面24

3.2.1.1 BAB可接受质量(ACQ)25

3.2.1.2 编码方式选择25

3.2 BAB的编码25

3.2.1 编码方式选择25

3.2.2 运动估计(ME)和补偿(MC)27

3.2.2.1 运动矢量(MV)的预测27

3.2.2.2 MVs的计算27

3.2.3 码率控制28

3.2.3.1 VOP级大小转换28

3.2.3.2 BAB级大小转换28

3.2.4 基于CAE算法的BAB编码29

3.2.4.1 算术编码31

3.2.4.2 INTRA and INTER CAE的邻近信息33

3.2.4.3 BAB的外围边界信息34

3.2.4.4 基于邻近信息的形状算术编码34

4.1.1 水平填补46

第四章 运动估计和补偿46

4.1 填补过程46

4.1.2 垂直填补48

4.1.3 扩张填补48

4.2 运动估计49

4.2.1 改进的块匹配--条块匹配49

4.2.2 搜索算法50

4.2.3 帧内/帧间预测编码方式选择50

4.2.4 16×16块和8×8块预测方式选择50

4.2.5 半采样搜索51

4.3 运动矢量的差分编码52

4.3.1 基于16×16宏块运动补偿的运动矢量编码52

4.3.2 基于8×8块式运动补偿的运动矢量编码54

4.4 越过VOP边界的运动估计/补偿55

4.5 重叠运动补偿56

4.6 双向运动预测57

第五章 纹理编码59

5.1 8×8子块二维DCT变换59

5.1.1 DCT变换59

5.1.2 LEP填补技术60

5.1.3 自适应帧/场DCT61

5.2 码率控制和量化步长选择61

5.3 量化64

5.3.1 Intra方式直流分量(DC)的非线性量化64

5.3.2 交流分量(AC)的量化65

5.4 Intra-DC和Intra-AC的帧内预测66

5.4.1 预测方向66

5.4.2 DC的自适应预测67

5.4.3 AC的自适应预测67

5.5 熵编码68

5.4.4 AC预测选择68

5.5.1 一维化扫描69

5.5.2 基于Huffman编码的VLC69

5.5.2.1 Intra-DC的编码69

5.5.2.2 其他系数的Huffman编码70

5.5.3 逃逸码70

5.6 纹理解码和MPEG4视频解码70

第六章 伸屈编码72

6.1 空间伸屈编码72

6.1.3.1 升采样73

6.1.3.2 增强层编码73

6.1.3.3 P-VOP式增强层编码73

6.1.3 增强层的编码73

6.1.2 基本层的编码73

6.1.1 降采样(Downsampling)73

6.1.3.4 B-VOP式增强层编码74

6.2 时间伸屈编码74

第七章 灵影编码77

7.1 简介77

7.2.1 几何变换78

7.2 全局运动补偿78

7.2.2 参考点的定位79

7.2.3 变换函数的定义80

7.3 灵影的产生82

7.3.1 透视运动估计82

7.3.1.1 3步式匹配82

7.3.1.2 梯度下降算法82

7.3.2 利用透视运动估计的灵影产生83

7.4 灵影编码83

7.4.2 灵影形状和纹理编码84

7.4.1 灵影的传输84

7.4.3 运动轨迹编码85

7.4.4 灵影卷曲85

7.5 灵影解码86

第八章 差错回避87

8.1 重同步87

8.2 数据恢复87

8.3 错误隐匿(error concealment)88

8.4 错误回避处理89

第九章 静止图像编码90

9.1 基本编码原则90

9.2 离散小波变换92

9.3 对称性扩展(Symmetric extension)95

9.4 直流子带(DC sub-band)的编解码98

9.5 交流子带的量化98

9.6 交流子带的ZT扫描99

9.7 熵编码(Entropy Coding)102

9.8 静止图像的解码107

第十章 MPEG-4视频标准的应用108

10.1 MPEG-4的档次和级别(Profile和Level)108

10.2 MPEG-4应用分类111

10.3 MPEG-4应用实例113

10.3.1 实时通信113

10.3.2 移动多媒体114

10.3.3 DVD114

10.3.4 基于Internet/Intranet的码流视频115

10.3.5 广播116

10.3.6 数字电视机顶盒118

参考文献120

附录1 MPEG4码流语法122

附录2 MPEG4 Dublin Meeting Contribution(M3623)176

附录3 MPEG4 Atlantic Meeting Contribution(M4062)181