基本信息
- 原书名：Digital Video Processing, Second Edition
- 作者： （土）A.缪拉·泰卡尔普（A. Murat Tekalp）
- 译者： 曹铁勇
- 丛书名： 国外电子与电气工程技术丛书
- 出版社：机械工业出版社
- ISBN：9787111580423
- 上架时间：2017-11-21
- 出版日期：2018 年1月
- 开本：16开
- 版次：1-1
- 所属分类：计算机 > 图形图像、多媒体、网页制作 > 视频/音频/流媒体
教材
编辑推荐
多年来，本书都是无数工科学生和专业人士深入学习数字图像和视频处理技术的权威指南。在本书第2版中，作者对图像处理、计算机视觉、视频压缩等领域的重大发展进行了探讨，也对诸如数字电影、超高 分辨率视频、3D视频等新应用进行介绍。
全书内容详尽、组织均衡、论述严谨，全面覆盖了图像滤波、运动估计、跟踪、分割、视频滤波和压缩等诸多方向。书中对各章节的习题都进行了更新，并加入了新的MATLAB项目，已使本书成为一本全新的教材。
多维信号与系统：转换、采样、格式转换。
数字图像和视频：人类视觉、数字视频、视频质量。
图像滤波：梯度估计、边缘检测、尺度缩放、多分辨率表示、增强、去噪、复原。
运动估计：成像，运动模型，有差分法、匹配法、优化法、变换域方法，3D运动与形状估计。
视频分割与跟踪：色彩与运动分割、变化检测、镜头边界检测、视频抠图、视频跟踪与性能评估。
视频滤波：运动补偿滤波、多帧标准转换、多帧噪声过滤、复原、超分辨率重建。
图像压缩： JPEG、小波、JPEG 2000。
视频压缩：早期标准、ITU-T H.264/ MPEG-4 AVC、HEVC、可扩展视频压缩、立体视觉和多视图法。
A. 缪拉·泰卡尔普（A. Murat Tekalp）?博士是Koc大学教授、IEEE会士、欧洲学术研究院和土耳其科学院的院士。他是《Proceeding of the IEEE》的编委会成员和ICT的欧洲委员会国际专家。曾在罗切斯特大学（纽约）任教18年，并成为杰出教授。2004年，他获得了土耳其最高科学奖：TUBIAK科学奖。Tekalp博士曾担任IEEE图像与多维信号处理技术委员会的主席，也是IEEE多媒体信号处理技术委员会的创始成员，还曾担任欧洲信号处理协会（EURASIP）的《Signal Processing: Image Communication》杂志（由Elsevier出版）的主编。有美国伦斯勒理工学院的电气、计算机和系统工程学科领域博士学位。
内容简介
作译者
[土耳其]A.缪拉·泰卡尔普（A. Murat Tekalp） 著：
A.缪拉·泰卡尔普（A.Murat Tekalp）博士是Koc大学教授、IEEE会士、欧洲学术研究院和土耳其科学院的院士。他是《Proceeding of the IEEE》的编委会成员和ICT的欧洲委员会国际专家。曾在罗切斯特大学（纽约）任教18年，并成为杰出教授。2004年，他获得了土耳其最高科学奖：TUBIAK科学奖。Tekalp博士曾担任IEEE图像与多维信号处理技术委员会的主席，也是IEEE多媒体信号处理技术委员会的创始成员，还曾担任欧洲信号处理协会（EURASIP）的《Signal Processing: Image Communication》杂志（由Elsevier出版）的主编。有美国伦斯勒理工学院的电气、计算机和系统工程学科领域博士学位。
A.缪拉·泰卡尔普（A.Murat Tekalp）博士是Koc大学教授、IEEE会士、欧洲学术研究院和土耳其科学院的院士。他是《Proceeding of the IEEE》的编委会成员和ICT的欧洲委员会国际专家。曾在罗切斯特大学（纽约）任教18年，并成为杰出教授。2004年，他获得了土耳其最高科学奖：TUBIAK科学奖。Tekalp博士曾担任IEEE图像与多维信号处理技术委员会的主席，也是IEEE多媒体信号处理技术委员会的创始成员，还曾担任欧洲信号处理协会（EURASIP）的《Signal Processing: Image Communication》杂志（由Elsevier出版）的主编。有美国伦斯勒理工学院的电气、计算机和系统工程学科领域博士学位。
目录
出版者的话
译者序
前言
第1章多维信号与系统
1.1多维信号
1.1.1有限域信号和周期信号
1.1.2对称信号
1.1.3特殊的多维信号
1.2多维变换
1.2.1连续信号的傅里叶变换
1.2.2离散信号的傅里叶变换
1.2.3离散傅里叶变换
1.2.4离散余弦变换
1.3多维系统
1.3.1冲激响应和2D卷积
1.3.2频率响应
1.3.3FIR滤波器和对称性
1.3.4IIR滤波器和偏微分方程
1.4多维采样理论
1.4.1格上采样
译者序
前言
第1章多维信号与系统
1.1多维信号
1.1.1有限域信号和周期信号
1.1.2对称信号
1.1.3特殊的多维信号
1.2多维变换
1.2.1连续信号的傅里叶变换
1.2.2离散信号的傅里叶变换
1.2.3离散傅里叶变换
1.2.4离散余弦变换
1.3多维系统
1.3.1冲激响应和2D卷积
1.3.2频率响应
1.3.3FIR滤波器和对称性
1.3.4IIR滤波器和偏微分方程
1.4多维采样理论
1.4.1格上采样
译者序
数字图像/视频处理是数字信号处理领域的一个重要方向。自20世纪以来，随着计算机技术、电子技术和数学的发展，人们在数字图像/视频处理的增强、复原、检测、分割、识别、跟踪、压缩等各方面都取得了长足的进展，其成果已广泛应用于人们的日常生活、工作学习、军事建设等各个方面。由于其技术应用已深入到工业、农业、矿产、海洋、军事、娱乐等各领域，所以世界上大多数理工科院校都开设了数字图像处理或相关课程，相关专著和教材也已数以千计。但在其中，大多数相关教材都将重点放在数字图像处理、图像分析、图像理解上，以数字视频处理为重点内容的相关教材和专著相对较少。
数字视频处理是与数字图像处理紧密相关的。但与数字图像处理相比，由于输入信号中包含了时间维度的信息，因此数字视频处理具有许多独特的理论与技术，如运动估计、视频分割、3D场景分析等。我们可以将视频看成静态图像序列，并逐帧独立处理，但若采用基于帧间相关性的多帧联合处理技术，却能够开发出更有效的视频处理算法，例如运动补偿滤波和预测等。此外，运动估计或动态场景分析等任务显然是无法基于单个图像来实现的。
土耳其的AMurat Tekalp教授是数字图像与视频处理领域的资深专家，长期从事数字图像与视频处理方面的本科和研究生教学工作，具有丰富的教学和科研经验。本书是其近20多年来在数字图像与视频处理领域的教学结晶，全面覆盖了图像滤波、运动估计、视频分割与跟踪、视频滤波、图像/视频压缩等方面的基本原理和最新成就。全书的主要特点是从问题描述入手，按照模型建立、条件约束、求解实现的顺序，建立了较为完整的问题求解框架，从而有效拓展读者对相关问题的认识深度。为此，作者还在开始部分加入了多维信号与系统的介绍，在附录部分提供了问题求解所涉及的相关矩阵、优化等知识的介绍。对于具体的算法实现过程步骤，本书着墨不多。因此，本书更适合相关专业的研究生作为教材使用。
本书的翻译由曹铁勇、张雄伟、杨吉斌、黄辉、李莉共同完成，其中，前言、11节、121节、第3章、第5章、第6章由曹铁勇翻译，第1章其余部分、第2章由张雄伟翻译，第8章和附录部分由杨吉斌翻译，第4章由黄辉翻译，第7章由李莉翻译。全书由曹铁勇统稿。在翻译过程中，还得到了郑云飞、王文、孙蒙、赵斐、吴其前等的帮助。
在本书翻译过程中，我们力求忠于原著，但由于水平有限，难免会出现错误或遗漏之处，恳请广大读者批评指正。
译者
2017年6月
于南京
数字视频处理是与数字图像处理紧密相关的。但与数字图像处理相比，由于输入信号中包含了时间维度的信息，因此数字视频处理具有许多独特的理论与技术，如运动估计、视频分割、3D场景分析等。我们可以将视频看成静态图像序列，并逐帧独立处理，但若采用基于帧间相关性的多帧联合处理技术，却能够开发出更有效的视频处理算法，例如运动补偿滤波和预测等。此外，运动估计或动态场景分析等任务显然是无法基于单个图像来实现的。
土耳其的AMurat Tekalp教授是数字图像与视频处理领域的资深专家，长期从事数字图像与视频处理方面的本科和研究生教学工作，具有丰富的教学和科研经验。本书是其近20多年来在数字图像与视频处理领域的教学结晶，全面覆盖了图像滤波、运动估计、视频分割与跟踪、视频滤波、图像/视频压缩等方面的基本原理和最新成就。全书的主要特点是从问题描述入手，按照模型建立、条件约束、求解实现的顺序，建立了较为完整的问题求解框架，从而有效拓展读者对相关问题的认识深度。为此，作者还在开始部分加入了多维信号与系统的介绍，在附录部分提供了问题求解所涉及的相关矩阵、优化等知识的介绍。对于具体的算法实现过程步骤，本书着墨不多。因此，本书更适合相关专业的研究生作为教材使用。
本书的翻译由曹铁勇、张雄伟、杨吉斌、黄辉、李莉共同完成，其中，前言、11节、121节、第3章、第5章、第6章由曹铁勇翻译，第1章其余部分、第2章由张雄伟翻译，第8章和附录部分由杨吉斌翻译，第4章由黄辉翻译，第7章由李莉翻译。全书由曹铁勇统稿。在翻译过程中，还得到了郑云飞、王文、孙蒙、赵斐、吴其前等的帮助。
在本书翻译过程中，我们力求忠于原著，但由于水平有限，难免会出现错误或遗漏之处，恳请广大读者批评指正。
译者
2017年6月
于南京
前言
本书于1995年出版了第1版，是第一本全面介绍数字视频处理的教材，当时根据视频处理领域的重要论题分成了25章，在一个学期的课程中，每章可以用一到两次课进行讲授。那个时期的数字视频技术和视频处理算法还不太成熟，数码摄像机和DVD刚刚商业化，数字电视标准正在制定，而数字电影还没有纳入议程。因此，与当今的技术水平相比，第1版中的一些方法/算法和技术已经过时，比如像素级回归的运动估计、矢量量化、不规则形状压缩、基于模型的编码等已不再先进，还有一些诸如模拟视频/电视和128K可视电话等技术则已经淘汰了。同时近20年来的重大进展显然也无法体现出来。
第1版出版至今已有20多年了，在当今这个数字化时代，数字视频已广泛应用于我们的日常生活。信号处理与计算机视觉领域的重大发展促进了视频处理算法的不断成熟，能够应用于不同用途的最常用又有效的算法与技术也更加清晰。因此，现在是本书推出新版的最好时机。本书围绕图像与视频处理的最新发展进行了精心编排，力图成为一本内容全面、结构严谨的教材。
第2版大幅度改进了内容与表述风格的组织方式，包含当今最先进的技术、最有效的算法和最新的知识。全书共分8章，每章对应一个主题，分别是多维信号处理、图像/视频基础、图像滤波、运动估计、视频分割、视频滤波、图像压缩、视频压缩。每个主题侧重介绍最有效的技术。与第1版相比，这一版不是简单的内容增补，而是一次全新的改写。
本书可作为高年级本科生或研究生的数字图像与视频处理课程的教材，要求读者预先掌握微积分、线性代数、概率论和一些基本的数字信号处理概念。具有计算机科学背景但不熟悉信号处理基本概念的读者，则可以跳过第1章，从第2章开始学习。尽管本书表述严谨，但仍然像一般教材一样从原理开始讲起，因此也可以用作产业界或学术界的工程师和研究人员自学的参考书。本书有助于读者理解图像和视频处理方法的理论基础，学习用最通用、最有效的算法解决常见的图像与视频处理问题。大部分章后提供习题集（部分习题集中还含有MATLAB练习），通过这些可加深读者对知识的理解和对方法的掌握。
数字视频处理就是对数字视频比特流的各种操作。所有数字视频应用都离不开压缩。此外，为了获得高质量图像或提取特定信息，数字视频应用也离不开广泛应用于格式转换、增强、复原、高分辨率重建等场合的滤波处理；有些应用还需要用到其他的处理，以实现运动估计、视频分割和3D场景分析。视频的帧与帧之间存在着大量的时间相关性（冗余），这使得视频处理不同于静态图像处理。可以将视频看成静态图像序列，并逐帧独立处理。但若采用基于帧间相关性的多帧联合处理技术，我们能够开发出更有效的视频处理算法，例如运动补偿滤波和预测。此外，某些任务（比如运动估计或动态场景分析）显然是无法基于单个图像来进行的。
本书的目的是为读者提供图像（单帧）和视频（多帧）处理方法的数学基础。特别是，本书还回答了以下基本问题：
●如何从噪声中分离出图像（信号）？
●内插、复原和超分辨率重建之间是否有内在的联系？
●对于不同的应用，该如何估计2D和3D运动？
●如何将图像和视频分割成感兴趣区域？
●如何跟踪视频中的对象？
●与图像滤波相比，视频滤波问题是否更趋向于适定？
●超分辨率重建为何能够实现？
●能否从视频片段中得到高质量的静态图像？
●图像和视频压缩为什么能够实现？
●如何压缩图像和视频？
●图像/视频压缩的最新国际标准是什么？
●3D视频表示和压缩的最新标准是什么？
图像和视频处理的大都是病态问题（欠定的和/或对噪声敏感的），并且它们的解都依赖于某些图像和视频模型。附录B讨论了用于病态问题解的图像建模方法。实际上，图像模型可以分成基于局部平滑、基于变换域稀疏和基于非局部自相似的种类。
图像处理算法大都使用了以上模型中的一种或多种。此外，视频模型还包括基于全局平移或块平移、参数化运动、运动（空间上）的平滑性、时域运动单调性（时域连续或平滑）、3D空时频域的平面支撑等类。
第1版出版至今已有20多年了，在当今这个数字化时代，数字视频已广泛应用于我们的日常生活。信号处理与计算机视觉领域的重大发展促进了视频处理算法的不断成熟，能够应用于不同用途的最常用又有效的算法与技术也更加清晰。因此，现在是本书推出新版的最好时机。本书围绕图像与视频处理的最新发展进行了精心编排，力图成为一本内容全面、结构严谨的教材。
第2版大幅度改进了内容与表述风格的组织方式，包含当今最先进的技术、最有效的算法和最新的知识。全书共分8章，每章对应一个主题，分别是多维信号处理、图像/视频基础、图像滤波、运动估计、视频分割、视频滤波、图像压缩、视频压缩。每个主题侧重介绍最有效的技术。与第1版相比，这一版不是简单的内容增补，而是一次全新的改写。
本书可作为高年级本科生或研究生的数字图像与视频处理课程的教材，要求读者预先掌握微积分、线性代数、概率论和一些基本的数字信号处理概念。具有计算机科学背景但不熟悉信号处理基本概念的读者，则可以跳过第1章，从第2章开始学习。尽管本书表述严谨，但仍然像一般教材一样从原理开始讲起，因此也可以用作产业界或学术界的工程师和研究人员自学的参考书。本书有助于读者理解图像和视频处理方法的理论基础，学习用最通用、最有效的算法解决常见的图像与视频处理问题。大部分章后提供习题集（部分习题集中还含有MATLAB练习），通过这些可加深读者对知识的理解和对方法的掌握。
数字视频处理就是对数字视频比特流的各种操作。所有数字视频应用都离不开压缩。此外，为了获得高质量图像或提取特定信息，数字视频应用也离不开广泛应用于格式转换、增强、复原、高分辨率重建等场合的滤波处理；有些应用还需要用到其他的处理，以实现运动估计、视频分割和3D场景分析。视频的帧与帧之间存在着大量的时间相关性（冗余），这使得视频处理不同于静态图像处理。可以将视频看成静态图像序列，并逐帧独立处理。但若采用基于帧间相关性的多帧联合处理技术，我们能够开发出更有效的视频处理算法，例如运动补偿滤波和预测。此外，某些任务（比如运动估计或动态场景分析）显然是无法基于单个图像来进行的。
本书的目的是为读者提供图像（单帧）和视频（多帧）处理方法的数学基础。特别是，本书还回答了以下基本问题：
●如何从噪声中分离出图像（信号）？
●内插、复原和超分辨率重建之间是否有内在的联系？
●对于不同的应用，该如何估计2D和3D运动？
●如何将图像和视频分割成感兴趣区域？
●如何跟踪视频中的对象？
●与图像滤波相比，视频滤波问题是否更趋向于适定？
●超分辨率重建为何能够实现？
●能否从视频片段中得到高质量的静态图像？
●图像和视频压缩为什么能够实现？
●如何压缩图像和视频？
●图像/视频压缩的最新国际标准是什么？
●3D视频表示和压缩的最新标准是什么？
图像和视频处理的大都是病态问题（欠定的和/或对噪声敏感的），并且它们的解都依赖于某些图像和视频模型。附录B讨论了用于病态问题解的图像建模方法。实际上，图像模型可以分成基于局部平滑、基于变换域稀疏和基于非局部自相似的种类。
图像处理算法大都使用了以上模型中的一种或多种。此外，视频模型还包括基于全局平移或块平移、参数化运动、运动（空间上）的平滑性、时域运动单调性（时域连续或平滑）、3D空时频域的平面支撑等类。
媒体评论
多年来，本书都是无数工科学生和专业人士深入学习数字图像和视频处理技术的权威指南。在本书第2版中，作者对图像处理、计算机视觉、视频压缩等领域的重大发展进行了探讨，也对诸如数字电影、超高分辨率视频、3D视频等新应用进行介绍。
全书内容详尽、组织均衡、论述严谨，全面覆盖了图像滤波、运动估计、跟踪、分割、视频滤波和压缩等诸多方向。书中对各章节的习题都进行了更新，并加入了新的MATLAB项目，已使本书成为一本全新的教材。
内容包括：
·多维信号与系统：转换、采样、格式转换。
·数字图像和视频：人类视觉、数字视频、视频质量。
?·图像滤波：梯度估计、边缘检测、尺度缩放、多分辨率表示、增强、去噪、复原。
·运动估计：成像，运动模型，有差分法、匹配法、优化法、变换域方法，3D运动与形状估计。
·视频分割与跟踪：色彩与运动分割、变化检测、镜头边界检测、视频抠图、视频跟踪与性能评估。
·视频滤波：运动补偿滤波、多帧标准转换、多帧噪声过滤、复原、超分辨率重建。
·图像压缩： JPEG、小波、JPEG 2000。
·视频压缩：早期标准、ITU-T H.264/ MPEG-4 AVC、HEVC、可扩展视频压缩、立体视觉和多视图法。
全书内容详尽、组织均衡、论述严谨，全面覆盖了图像滤波、运动估计、跟踪、分割、视频滤波和压缩等诸多方向。书中对各章节的习题都进行了更新，并加入了新的MATLAB项目，已使本书成为一本全新的教材。
内容包括：
·多维信号与系统：转换、采样、格式转换。
·数字图像和视频：人类视觉、数字视频、视频质量。
?·图像滤波：梯度估计、边缘检测、尺度缩放、多分辨率表示、增强、去噪、复原。
·运动估计：成像，运动模型，有差分法、匹配法、优化法、变换域方法，3D运动与形状估计。
·视频分割与跟踪：色彩与运动分割、变化检测、镜头边界检测、视频抠图、视频跟踪与性能评估。
·视频滤波：运动补偿滤波、多帧标准转换、多帧噪声过滤、复原、超分辨率重建。
·图像压缩： JPEG、小波、JPEG 2000。
·视频压缩：早期标准、ITU-T H.264/ MPEG-4 AVC、HEVC、可扩展视频压缩、立体视觉和多视图法。
