視頻編碼全角度詳解.pdf
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2020年11月26日
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視頻編碼全角度詳解頗具特色，也是有價(jià)值的部分是提供了大量的研究專題，尤其是那些具有前瞻性的嘗試和質(zhì)疑。相信廣大讀者在充分吸取本書的滋養(yǎng)、挖掘所列專題這一“富礦”之后，對(duì)于研究內(nèi)容的確定是大有裨益的
前言
就我們知識(shí)所及，《視頻編碼全角度詳解：AVS China、H.264/MPEG-4 PART10、HEVC、VP6、DIRAC、VC-1》綜合了所有最近的主要視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)：AVS China，H.264/MPEG-4 Part 10(今后稱之為H.264/AVC)，VP6(目前VP10)，DIRAC，VC-1/2以及HEVC/NGVC(HEVC：高效視頻編碼/下一代視頻編碼)，在這個(gè)意義上說，《視頻編碼全角度詳解：AVS China、H.264/MPEG-4 PART10、HEVC、VP6、DIRAC、VC-1》是獨(dú)一無二的，不尋常的。除了后面的標(biāo)準(zhǔn)外，所有的這些標(biāo)準(zhǔn)已被工業(yè)界(在不同層次上)采用，為大眾市場開發(fā)消費(fèi)電子產(chǎn)品(機(jī)頂盒、搜索引擎、便攜電腦、PC機(jī)、平板電腦、網(wǎng)絡(luò)書籍、數(shù)碼相機(jī)、DVD、藍(lán)光光碟、智能手機(jī)、各種手持移動(dòng)設(shè)備、視頻點(diǎn)播、視頻流等等)�；贖EVC/NGVC的產(chǎn)品也處于不同的開發(fā)階段，這一點(diǎn)可以從各種論文中看到(會(huì)議論文集、期刊論文、專題報(bào)告、主題演講——見第5章)。《視頻編碼全角度詳解：AVS China、H.264/MPEG-4 PART10、HEVC、VP6、DIRAC、VC-1》的焦點(diǎn)在于，導(dǎo)致各種比特率下的壓縮/編碼、質(zhì)量級(jí)別和應(yīng)用場合的這些標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)在的基本的功能性、工具、技術(shù)和操作。詳細(xì)的逐步實(shí)現(xiàn)過程是有意省略的。然而，除了標(biāo)準(zhǔn)的性能比較和局限，本書還呈現(xiàn)了對(duì)于這些標(biāo)準(zhǔn)的透徹理解。借助于在線資源，諸如web/ftp地址，標(biāo)準(zhǔn)文檔、開源軟件、述評(píng)論文(期刊出版物以及會(huì)議陳述)、主題演講、專題報(bào)告、技術(shù)反思、和相關(guān)資源，讀者很便利地在不同檔次(profile)和級(jí)別(level)上實(shí)現(xiàn)編碼器和解碼器以評(píng)價(jià)它們的性能。
獨(dú)具慧眼又獨(dú)出心裁的讀者可以改善性能，降低復(fù)雜度和探索另外的應(yīng)用。除了第1章和第2章，剩余的各章均以專題結(jié)束(可以調(diào)整修改做碩士論文，某些甚至可以做博士論文)，這些項(xiàng)目在此拋磚引玉，啟發(fā)思想。此外，本書展望了從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)到另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)碼(不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的編/解碼器連接另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的編/解碼器)。通過將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的部分編碼比特流有效地/高效地用于其他標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，以此來顯著降低轉(zhuǎn)碼器的總體復(fù)雜度。這本身就不是件容易的事情。然而，許多挑戰(zhàn)已被克服，那就是，MPEG-2到H.264/AVC轉(zhuǎn)碼器的實(shí)現(xiàn)，反之亦然，以及H.264/AVC到VC-1的低復(fù)雜度轉(zhuǎn)碼。
HEVC/NGVC(見第5章)是最新的標(biāo)準(zhǔn)，旨在與H.264/AVC相比，在相同視覺質(zhì)量下降低大約50%的比特率。2013年1月，它的最終國際標(biāo)準(zhǔn)草案(FDIS：Final Draft International Standard)已經(jīng)面世(主要是10比特位深和所有的幀內(nèi)檔次)，工作草案定期更新。這已被ITU批準(zhǔn)為ITU-T H.265/ISO/IEC 23008-2 HEVC。預(yù)計(jì)基于HEVC的解碼器在2016年底將達(dá)到20億之多。緊隨其后的是計(jì)劃在2014年實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的擴(kuò)展部分如可伸縮視頻編碼(SVC： Scalabe Video Coding)和多視圖編碼(3D視頻，自由視點(diǎn)視頻，立體視覺視頻，等等)。除了已有標(biāo)準(zhǔn)如H.264/AVC到HEVC的雙向轉(zhuǎn)碼器之外，這些進(jìn)展還為其它的研發(fā)工作提供了肥沃的土壤(見最后的項(xiàng)目)。《視頻編碼全角度詳解》的主要焦點(diǎn)是視頻，對(duì)音頻只做少量描述。然而，某些論題/專題詳細(xì)敘述了在保證視頻和音頻同步時(shí)編碼器內(nèi)的編碼過程和視頻/音頻比特流的復(fù)用過程，以及這些比特流后來的解復(fù)用和解碼過程。讀者可以參考Rao博士的網(wǎng)址http://www-ee.uta.edu/dip(點(diǎn)擊“courses”，然后點(diǎn)擊EE5359 multimedia processing，向下滾動(dòng)訪問theses/projects/ppslides/papers/proposals，等等)，即用AAC音頻比特流復(fù)用/解復(fù)用AVS China視頻以實(shí)現(xiàn)音視頻同步，以及用HEVC-AAC音頻比特流復(fù)用/解復(fù)用H.264/AVC視頻實(shí)現(xiàn)音視頻同步。
第6-8章闡述了VP6(最初由On2技術(shù)開發(fā)——后來由Google獲得)所包含的功能，還帶有下列標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的網(wǎng)址：VP9/VP10、BBC開發(fā)的使用小波而不是傳統(tǒng)DCT/整數(shù)DCT的DIRAC，以及基于微軟視窗媒體視頻9(Windows Media Video 9)的VC-1。除第1章和第2章外，所有其它章都增補(bǔ)有專題，許多專題具有碩士和博士論文水平。附錄A到H(源于德克薩斯大學(xué)阿靈頓分校以前的研究生，附錄B和H除外)提供了額外的資源，這些資源也補(bǔ)充了許多具有碩博士論文水平的專題。書目提要提供了數(shù)量眾多的出現(xiàn)在第3章到第8章的有關(guān)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的參考文獻(xiàn)，包括web/ftp地址、評(píng)論文章、標(biāo)準(zhǔn)文檔、主題報(bào)告、專輯、開源軟件、等等。
希望《視頻編碼全角度詳解》和所有概述過的資源能為讀者理解和實(shí)現(xiàn)這些標(biāo)準(zhǔn)提供可能。有遠(yuǎn)見的讀者可以對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)提出改變、或增補(bǔ)、或擴(kuò)展、或修正以提高性能、降低復(fù)雜度和增加應(yīng)用領(lǐng)域�！兑曨l編碼全角度詳解》無意成為任何課程的教科書。相反，希望本書成為學(xué)術(shù)界、研究機(jī)構(gòu)和工業(yè)界的具有科研水平的參考書。
編輯推薦
適讀人群 ：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)專業(yè)人士，視頻編碼程序員，高校師生
書中對(duì)多種視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)都進(jìn)行了解讀，并且進(jìn)行了橫向評(píng)測，囊括了主要的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，以及轉(zhuǎn)碼問題。
本書闡述了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)在的基本功能、工具、技術(shù)和操作。
本書提供大量研究專題，很多都是視頻編碼領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)，并且為專題研究提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果。
翻譯立足“客觀”、“地道”、“忠實(shí)”于原著。
內(nèi)容簡介
隨著多媒體時(shí)代的到來以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們在對(duì)于視頻的質(zhì)量要求越來越高的同時(shí)，也期望視頻傳輸具有更快的速度。而傳輸系統(tǒng)和存儲(chǔ)系統(tǒng)則要求視頻格式乃至碼流語法盡可能統(tǒng)一。這兩方面的客觀要求就是，要對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮；壓縮要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。K. R. Rao、D. N. Kim和J. J. Hwang合著的本書囊括H.120、H.261、MPEG-1、MPEG-2/H.262、H.263系列、MPEG-4、VP6、Dirac、VC-1、H.264/MPEG-4第10部分、H.265/HEVC和我國的AVS China等從人類進(jìn)入信息時(shí)代至今的主要視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，以及標(biāo)準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)碼問題。本書重點(diǎn)闡述了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)在的基本功能、工具、技術(shù)和操作，涉及的內(nèi)容之廣是同類書罕有的。
本書頗具特色，也是有價(jià)值的部分是提供了大量的研究專題，尤其是那些具有前瞻性的嘗試和質(zhì)疑。相信廣大讀者在充分吸取本書的滋養(yǎng)、挖掘所列專題這一“富礦”之后，對(duì)于研究內(nèi)容的確定是大有裨益的。此外，《視頻編碼全角度詳解：AVS China、H.264/MPEG-4 PART10、HEVC、VP6、DIRAC、VC-1》還提供了篇幅可觀的附錄，其中包含了與專題研究相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，可作為廣大讀者自行研究的參考。
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