前言

本书是电子、信息、通信、电气、自动化、计算机等相关专业的高年级本科生和研究生教材。全书分为八章。第1章是数字视频信号与表示，主要介绍人眼与视觉感知特性、视频信号的概念与分类，重点阐述计算机视频、摄像机视频、SRGB视频、YCrCb视频、TMDS视频、LVDS视频等信号的物理特征；第2章是数字视频模型，主要介绍数字视频的数学模型、分析模型和变换模型，重点阐述反射模型、统计模型、线性变换模型和正交变换模型；第3章是视频时空域采样，主要介绍抽样和量化的原理、计算机视频时空域采样方法、摄像机视频时空域采样方法，重点阐述视频采样的空间结构、频谱分析、电路原理、梳状滤波方法、ITU65 6 规范与RAW协议；第4章是数字视频压缩，主要介绍视频压缩基本原理与方法、视频压缩标准与应用、视频压缩新方法与发展趋势，重点阐述视频压缩的必要性与可能性、PCM与预测编码、无损压缩编码、DCT与DWT变换编码、JPEG标准、H.263 与H.264 标准、MPEG4 与MPEG7 标准、AVS标准；第5章是数字视频滤波，主要介绍数字视频畸变模型与失真分析、数字视频滤波方法、数字视频增强方法，重点阐述数字视频噪声滤波原理与算法、数字视频的块效应和蚊式噪声、数字视频细节增强、数字视频色彩变换与肤色校正、数字视频运动模糊与处理、电子稳像原理与方法；第6章是数字视频分析，主要介绍数字视频的数据组织、数字视频分析理论与算法、数字视频运动估计方法，重点阐述镜头变换检测与表达、关键帧提取、镜头聚类与场景分割、视频内容提取与检索、运动检测与估计；第7章是数字视频变换，主要介绍数字视频格式变换、分辨率变换、数字视频校正、数字视频融合与OSD方法，重点阐述色度空间表示与变换方法、扫描变换、帧频变换、视频缩放与旋转方法、几何校正与Gamma校正；第8 章是数字视频显示，主要介绍视频显示原理与器件、视频显示系统及应用、数字视频显示新技术，重点阐述液晶显示原理与器件、OLED显示原理与器件、视频显示终端原理与技术、嵌入式视频显示技术。

本书是作者十多年“数字视频处理”、“信息显示系统”、“信息可视化技术”等课程教学体会的归纳；是作者20多年科研实践的总结，包括“九五”国防预研课题“灵境技术中实时图形图像生成技术”、921项目“XX通用视频显控系统”；“十五”863项目“XX可见光场景产生器”、航空基金项目“XX三维地图与视频图像处理关键算法、921项目“XX仪表系统用彩色液晶显示器部件”、国防型谱课题“液晶显示器件及显示器”、国防型号重点项目“XX多功能显示器（MFD）”；“十一五”863重大专项“XX一体化信息处理系统”、国防预研项目“XX数字视频处理与格式变换方法”、中国人民银行金融安全重大专项“基于数字视频技术的银行票据防伪鉴别技术”；“十一五”国家数字电视标准项目“地面数字电视传输标准研究”；“十一五”安全攻关课题“基于安全控制的手指静脉视频信息处理算法”、“甚低码率高质量远程视频编解码算法”、“视频图像智能识别与反恐预警系统”、“车载信息综合处理与可视化系统”、“基于视频分析的疲劳检测与安全预警系统”、“车载设备数字视频处理新方法”、“数字视频在智能家居中的应用技术”、“基于安全监视的数字视频录像新方法”、“基于数字视频理解的身份识别与认证新方法”、“基于达芬奇平台的网络摄像机和手机监控”；国防重点工程项目“视频处理与可视化关键技术”、国家直播卫星型号项目“高清晰数字视频处理与可视化关键技术”等。

本书系统地介绍了视频信号的概念、数字视频模型、时空域采样、数字视频压缩等经典内容；精辟地阐述了视频失真模型、数字视频滤波、数字视频分析、运动估计、数字视频变换、平板显示器件、液晶显示系统等前沿技术和新成果；深入地论述了海量视频处理、智能视频分析和高清显示技术。本书不仅可作为电子、信息、通信、电气、自动化、计算机等相关专业的高年级本科生和研究生教材，而且是从事智能视频监控、数字电视系统、高清晰视频显示系统等领域研发极其重要的参考资料。

本书由国防科技大学电子科学与工程学院数字视频课题组编著。谢剑斌主编，徐晖等为副主编，第1、3、6、8章由谢剑斌执笔，第2章由谢剑斌、徐晖执笔，第4章由谢剑斌、闫玮执笔，第5章由谢剑斌、刘通执笔，第7章由谢剑斌、李沛秦执笔。在编著过程中得到国防科技大学庄钊文副校长、国防科技大学电子科学与工程学院唐朝京院长的大力支持与具体指导。本书由孙即祥主审。陈尔东、刘继伟、张国庆、任勇、王晖、胡强、强继平、胡俊、程江华等人为本书的编著做了大量的工作，在此表示感谢。另外，特别感谢视听技术研究所论坛的朋友们，我和他们一起对许多技术进行了深入的、热烈的讨论，他们还提供了很多实用资料，为本书的实用价值做出了重要贡献。由于时间有限，有些内容的参考文献可能没有列全，请相关作者来信告知，在再版或者修订版时加入并致谢。

编者

2010年3月于长沙