编辑推荐
《数字视频和高清:算法和接口(原书第2版)》适合作为高等院校计算机、电子与信息工程、通信工程、数字媒体等相关专业高年级本科生和研究生的“数字视频技术”课程教材或教学参考书，也可作为工程技术人员的参考资料或培训教材。
作者简介
英国电影电视工程师协会（SMPTE）金牌会员，从事数字彩色成像系统，包括数字视频，高清晰度电视，数字电影的制作，目前主要从事视频技术的计算和通信的结合的研究。
目录
出版者的话
译者序
前言
致谢
第一部分引言
第1章光栅图像
1.1幅型比概念
1.2几何
1.3图像采样
1.4数字化
1.4.1量化
1.4.2一维采样
1.4.3二维采样
1.5感知均匀性
1.6色彩
1.7亮度和色差分量
1.8数字图像的表示方法
1.9标清和高清
1.10方形采样
1.11幅型比的比较
1.12幅型比
1.13帧频
第2章图像的采样和显示
2.1图像状态
2.2EOCF标准
2.3娱乐节且
2.4图像获取
2.5面向消费者的视频获取
2.6消费类电子显示器
第3章线性光和感知均匀性
3.1对比
3.2对比度
3.3感知均匀性
3.4“编码100”难题和非线性图像编码
3.5线性和非线性
第4章量化
4.1线性度
4.2分贝
4.3噪声、信号和灵敏度
4.4量化误差
4.5全摆幅
4.6演播室摆幅（下余量和上余量）
4.7接口偏移量
4.8处理编码
4.9二进制补码回绕
第5章对比度和明亮度
5.1感知特性
5.2显示处理信号的历史
5.3数字驱动电平
5.4信号和明度之间的关系
5.5算法
5.6黑色电平设置
5.7对比度和明亮度控制的影响
5.8交替传译
5.9LCD中的明亮度和对比度控制
5.10PDP中的明亮度和对比度控制
5.11桌面图形的明亮度和对比度控制
第6章计算中的光栅图像
6.1特征图像的描述
6.2光栅图像
6.2.1二值图像
6.2.2灰度图像
6.2.3真彩色图像
6.2.4伪彩色图像
6.3不同类型之间的转换
6.4图像文件
6.5计算机图形学中的“分辨率”
第7章图像结构
7.1图像重建
7.2采样孔径
7.3光斑轮廓
7.4“箱”分布
7.5高斯分布
第8章光栅扫描
8.1闪烁率、刷新率和帧频
8.2扫描简介
8.3扫描参数
8.4隔行扫描
8.5抖动
8.6模拟系统中的隔行扫描
8.7隔行扫描和逐行扫描
8.8扫描表示法
8.9运动描绘
8.10分段帧（24PsF）
8.11视频系统的分类
8.12系统之间的转换
第9章分辨率
9.1幅频响应和带宽
9.2视觉灵敏度
9.3观看距离和角度
9.4克尔效应
9.5分辨率
9.6视频中的分辨率
9.7观看距离
9.8再谈隔行扫描
第10章恒定照度
10.1恒定照度原理
10.2CRT补偿
10.3从恒定照度的分离
10.4亮度
10.5照度转换成色度的“泄露”
第11章图片渲染
11.1环绕效果
11.2色调比例调整
11.3渲染合并
11.4桌面计算中的图像渲染
第12章亮度和色度简介
12.1亮度
12.2照度简述
12.3色差编码（色度）
12.3.1Y'PBPR
12.3.2Y'CBCR
12.3.3Y'UV
12.3.4Y'IQ
12.4色度亚采样
12.4.14：4：4
12.4.24：2：2
12.4.34：1：1
12.4.44：2：0
12.5色度亚采样符号
12.6色度亚采样滤波器
12.7复合NTSC和PAL的色度
第13章SD分量介绍
13.1扫描标准
13.2宽屏（16：9）SD
13.3方形和非方形采样
13.4重采样
第14章复合NTSC和PAL的介绍
14.1NTSC和PAL编码
14.2NTSC和PAL解码
14.3S视频接口
14.4频率交织
14.5复合模拟SD
第15章HD介绍
15.1HD扫描
15.2BT.709HD彩色编码
第16章视频压缩简介
16.1数据压缩
16.2图像压缩
16.3有损压缩
16.4JPEG
16.5运动JPEG
16.6JPEG2000
16.7夹层压缩
16.8MPEG
16.9图像编码类型（I、P、B）
16.10重排
16.11MPEG—1
16.12MPEG—2
16.13其他MPEG标准
16.14MPEGIMX
16.15MPEG—4
16.16H.264
16.17帧内AVC
16.18WM9、WM10、VC—1编解码
16.19CE采样压缩
16.20HDV
16.21AVCHD
16.22IP传输到用户的压缩
16.23VP8（WebM）编解码
16.24狄拉克（基本）
第17章流和文件
17.1历史概述
17.2物理层
17.3流接口
17.4IEEE1394（火线接口、i.LINK）
17.5HTTP实时流媒体（HLS）
第18章元数据
数据例1：CD—DA
数据例2：.yuv文件
数据例3：RFF
数据例4：JPEG或JFIF
数据例5：序列显示扩展
18.6小结
第19章立体（三维）视频
19.1图像获取
19.2S3D显示
19.3立体电影
19.4时间多路复用
19.5偏光法
19.6波长复用（光谱立体／杜比）
19.7裸眼立体显示
19.8视差屏障显示
19.9立体光栅显示
19.10录制和压缩
19.11用户接口和显示
19.12幻影
19.13聚散度和调节
第二部分理论
第20章滤波和采样
20.1采样定理
20.2对频率为0.5fS的信号进行采样
20.3幅频响应
20.4矩形函数的幅频响应
20.5sinc（*）加权函数
20.6点采样的频率响应
20.7傅里叶变换对
20.8模拟滤波器
20.9数字滤波器
20.10冲激响应
20.11有限冲激响应滤波器
20.12滤波器的实际可实现性
20.13相位响应（群延迟）
20.14无限冲激响应滤波器
20.15低通滤波器
20.16数字滤波器设计
20.17信号重构
20.18接近0.5fS的重构
20.19“（sinx）／x”修正
延伸阅读
第21章重采样、插值和抽取
21.12：1下采样
21.2过采样
21.3插值
21.4拉格朗日插值
21.5用于滤波的拉格朗日插值
21.6多相插值器
21.7多相抽头和相位
21.8多相插值器的实现
21.9抽取
21.10用于抽取的低通滤波器
第22章图像数字化与重构
22.1空间频域
22.2梳状滤波
22.3空域滤波
22.4图像预采样滤波器
22.5图像重构滤波器
22.6空间（二维）过采样
第23章感知和视敏特性
23.1视网膜
23.2适应性
23.3对比灵敏度
23.4对比灵敏度函数
第24章照度和明度
24.1辐射度和强度
24.2照度
24.3相对照度
24.4红、绿、蓝的照度
24.5亮度
第25章CIE色度系统
25.1视觉的基本原理
25.2定义
25.3光谱功率分布和三刺激值
25.4光谱约束
25.5CIEXYZ三刺激值
25.6CIE（x，y）色品
25.7黑体辐射
25.8色温
25.9白光
25.10色彩适应
25.11感知均匀颜色空间
25.12CIEL*u*v*系统
25.13CIEL*a*b*参数（CIELAB）
25.14CIEL*u*v*和CIEL*a*b*总结
25.15色彩规范和彩色图像编码
延伸阅读
第26章视频色彩学
26.1加性重建（RGB）
26.2RGB基色特性
26.3BT.709基色
26.4老式标清基色
26.5sRGB系统
26.6SMPTE无标度基色
26.7AMPASACES基色
26.8SMPTE／DCIP3基色
26.9CMF和SPD
26.10归一化和缩放
26.11照度系数
26.12RGB和CIEXYZ之间的转换
26.13矩阵化引入的噪声
26.14RGB系统之间的转换
26.15相机白色基准
26.16显示器白光基准
26.17色域
26.18宽色域重现
26.19自由尺度色域、自由尺度指数
延伸阅读
第27章伽马值
27.1CRT物理学中的伽马值
27.2惊人的巧合
27.3视频系统中的伽马校正
27.4光电转换函数
27.5BT.709OECF
27.6SMPTE240MOECF
27.7sRGB传递函数
27.8标清的传递函数
27.9位深度的需求
27.10现代显示设备中的伽马校正
27.11伽马估计
27.12视频、CGI和Macintosh中的伽马值
27.13计算机图形学中的伽马值
27.14伪彩色中的伽马值
27.158位线性编码的局限
27.16CGI中的线性和非线性编码
第28章亮度与色差
28.1色敏度
28.2RGB和R'G'B’彩色立方体
28.3传统的亮度、色差编码
28.4照度和亮度标记
28.5非线性红、绿、蓝
（R'G'B'）
28.6BT.601亮度
28.7BT.709亮度
28.8再论色度亚采样
28.9亮度／色差总结
28.10标清和高清亮度的混乱
28.11亮度、色差分量集
……
第三部分实际问题
第四部分演播室标准
第五部分视频压缩
第六部分分发标准
序言
译者序图像是人类认识世界并且传递信息的重要技术手段，数字视频就是以数字形式记录的连续图像信息。随着计算机技术和智能设备的快速发展，数字视频与高清技术已经渗透到人们的日常生活、工作和社会生产中。数字视频技术的发展必然会影响人们生活和工作的方方面面，随着科学技术的不断发展，数字视频技术的应用领域将会不断扩大。
本书从基本概念、基础理论、实际问题、演播室标准、视频压缩、发行标准6个大的方面系统阐述了数字视频与高清技术。作者多年从事数字视频与高清技术方面的学术及工程应用研究，在书中对基本概念的诠释极为精准，这使得本书在同类书籍中脱颖而出。希望本书中文版的发行能吸引我国更多的科研人员从事相关的理论研究和系统研制，提高国内学者在数字视频和高清技术方面的基础素养，为将来的创新研究打下基础。
全书由褚晶辉、吕卫、马永涛和宫霄霖共同翻译，全书的译文由刘开华教授统一术语、格式，并进行一致性检查和统稿。在翻译的过程中，译者对原著关于图的细微描述做了删减，对原著的排版格式进行了修改，以适应国内读者的习惯。刘开华教授课题组的研究生薛蒙蒙、付伟、汪忠伟、徐文会、张忍、王晶、沈郭浩、申倩伟、曾亚辉对本书翻译做出很大贡献，在此表示谢意！感谢机械工业出版社积极引进本书，使得本书中文版能够尽快与读者见面。
在本书的翻译过程中，我们力求忠实、准确地表达原著的本意，同时保留原著的写作风格。尽管数字视频与高清技术是译者从事科学研究的重要方向，但由于水平有限，译文中难免存在一些错误和不当之处，敬请广大读者批评指正。
本书适合作为高等院校计算机、电子与信息工程、通信工程、数字媒体等相关专业高年级本科生和研究生的“数字视频技术”课程教材或教学参考书；也可作为工程技术人员的参考资料或培训教材；还可供在视频技术、图像处理与通信、电视工程技术、影视技术、多媒体技术、电影技术等领域从事研究、开发、生产及维护的科技人员阅读、参考。
译者2017年4月
文摘
版权页：
插图：
21.7 多相抽头和相位
滤波器中所需抽头的数目取决于设计者对频率响应控制的程度，也取决于每个相位与其他相位匹配的紧密程度。在很多消费级视频中，三次（4抽头）插值足够使用了。在演播室视频中，滤波器必须有8抽头或者更多，这取决于要达到的性能目标。
在多相FIR插值器的直接实现中，相位的数目取决于相关采样率的算法。相位的数目决定所需使用的系数的数目。系数集通常预先计算出来，并存储在非易失性存储器中。
21.6节讲到了一种拥有33个相位的多相位重采样器。在一些应用中，相位的数目大到无法直接实现，比如从4fSC PAL转换成BT.601（4：2：2）需要709379：500的转换率，从每行922个有效采样转换成702个。在其他应用，比如数字视频效果中，相位的数目是变量，而且不能提前预知。这类应用可以通过使用具有相位数为2的幂次的插值器来寻址，如具有256个相位。相位偏差按合适的精度来计算，可以近似一个二进制分数（在该例上是8位）来为插值器得到相位偏移。
《数字视频和高清:算法和接口(原书第2版)》适合作为高等院校计算机、电子与信息工程、通信工程、数字媒体等相关专业高年级本科生和研究生的“数字视频技术”课程教材或教学参考书，也可作为工程技术人员的参考资料或培训教材。
作者简介
英国电影电视工程师协会（SMPTE）金牌会员，从事数字彩色成像系统，包括数字视频，高清晰度电视，数字电影的制作，目前主要从事视频技术的计算和通信的结合的研究。
目录
出版者的话
译者序
前言
致谢
第一部分引言
第1章光栅图像
1.1幅型比概念
1.2几何
1.3图像采样
1.4数字化
1.4.1量化
1.4.2一维采样
1.4.3二维采样
1.5感知均匀性
1.6色彩
1.7亮度和色差分量
1.8数字图像的表示方法
1.9标清和高清
1.10方形采样
1.11幅型比的比较
1.12幅型比
1.13帧频
第2章图像的采样和显示
2.1图像状态
2.2EOCF标准
2.3娱乐节且
2.4图像获取
2.5面向消费者的视频获取
2.6消费类电子显示器
第3章线性光和感知均匀性
3.1对比
3.2对比度
3.3感知均匀性
3.4“编码100”难题和非线性图像编码
3.5线性和非线性
第4章量化
4.1线性度
4.2分贝
4.3噪声、信号和灵敏度
4.4量化误差
4.5全摆幅
4.6演播室摆幅（下余量和上余量）
4.7接口偏移量
4.8处理编码
4.9二进制补码回绕
第5章对比度和明亮度
5.1感知特性
5.2显示处理信号的历史
5.3数字驱动电平
5.4信号和明度之间的关系
5.5算法
5.6黑色电平设置
5.7对比度和明亮度控制的影响
5.8交替传译
5.9LCD中的明亮度和对比度控制
5.10PDP中的明亮度和对比度控制
5.11桌面图形的明亮度和对比度控制
第6章计算中的光栅图像
6.1特征图像的描述
6.2光栅图像
6.2.1二值图像
6.2.2灰度图像
6.2.3真彩色图像
6.2.4伪彩色图像
6.3不同类型之间的转换
6.4图像文件
6.5计算机图形学中的“分辨率”
第7章图像结构
7.1图像重建
7.2采样孔径
7.3光斑轮廓
7.4“箱”分布
7.5高斯分布
第8章光栅扫描
8.1闪烁率、刷新率和帧频
8.2扫描简介
8.3扫描参数
8.4隔行扫描
8.5抖动
8.6模拟系统中的隔行扫描
8.7隔行扫描和逐行扫描
8.8扫描表示法
8.9运动描绘
8.10分段帧（24PsF）
8.11视频系统的分类
8.12系统之间的转换
第9章分辨率
9.1幅频响应和带宽
9.2视觉灵敏度
9.3观看距离和角度
9.4克尔效应
9.5分辨率
9.6视频中的分辨率
9.7观看距离
9.8再谈隔行扫描
第10章恒定照度
10.1恒定照度原理
10.2CRT补偿
10.3从恒定照度的分离
10.4亮度
10.5照度转换成色度的“泄露”
第11章图片渲染
11.1环绕效果
11.2色调比例调整
11.3渲染合并
11.4桌面计算中的图像渲染
第12章亮度和色度简介
12.1亮度
12.2照度简述
12.3色差编码（色度）
12.3.1Y'PBPR
12.3.2Y'CBCR
12.3.3Y'UV
12.3.4Y'IQ
12.4色度亚采样
12.4.14：4：4
12.4.24：2：2
12.4.34：1：1
12.4.44：2：0
12.5色度亚采样符号
12.6色度亚采样滤波器
12.7复合NTSC和PAL的色度
第13章SD分量介绍
13.1扫描标准
13.2宽屏（16：9）SD
13.3方形和非方形采样
13.4重采样
第14章复合NTSC和PAL的介绍
14.1NTSC和PAL编码
14.2NTSC和PAL解码
14.3S视频接口
14.4频率交织
14.5复合模拟SD
第15章HD介绍
15.1HD扫描
15.2BT.709HD彩色编码
第16章视频压缩简介
16.1数据压缩
16.2图像压缩
16.3有损压缩
16.4JPEG
16.5运动JPEG
16.6JPEG2000
16.7夹层压缩
16.8MPEG
16.9图像编码类型（I、P、B）
16.10重排
16.11MPEG—1
16.12MPEG—2
16.13其他MPEG标准
16.14MPEGIMX
16.15MPEG—4
16.16H.264
16.17帧内AVC
16.18WM9、WM10、VC—1编解码
16.19CE采样压缩
16.20HDV
16.21AVCHD
16.22IP传输到用户的压缩
16.23VP8（WebM）编解码
16.24狄拉克（基本）
第17章流和文件
17.1历史概述
17.2物理层
17.3流接口
17.4IEEE1394（火线接口、i.LINK）
17.5HTTP实时流媒体（HLS）
第18章元数据
数据例1：CD—DA
数据例2：.yuv文件
数据例3：RFF
数据例4：JPEG或JFIF
数据例5：序列显示扩展
18.6小结
第19章立体（三维）视频
19.1图像获取
19.2S3D显示
19.3立体电影
19.4时间多路复用
19.5偏光法
19.6波长复用（光谱立体／杜比）
19.7裸眼立体显示
19.8视差屏障显示
19.9立体光栅显示
19.10录制和压缩
19.11用户接口和显示
19.12幻影
19.13聚散度和调节
第二部分理论
第20章滤波和采样
20.1采样定理
20.2对频率为0.5fS的信号进行采样
20.3幅频响应
20.4矩形函数的幅频响应
20.5sinc（*）加权函数
20.6点采样的频率响应
20.7傅里叶变换对
20.8模拟滤波器
20.9数字滤波器
20.10冲激响应
20.11有限冲激响应滤波器
20.12滤波器的实际可实现性
20.13相位响应（群延迟）
20.14无限冲激响应滤波器
20.15低通滤波器
20.16数字滤波器设计
20.17信号重构
20.18接近0.5fS的重构
20.19“（sinx）／x”修正
延伸阅读
第21章重采样、插值和抽取
21.12：1下采样
21.2过采样
21.3插值
21.4拉格朗日插值
21.5用于滤波的拉格朗日插值
21.6多相插值器
21.7多相抽头和相位
21.8多相插值器的实现
21.9抽取
21.10用于抽取的低通滤波器
第22章图像数字化与重构
22.1空间频域
22.2梳状滤波
22.3空域滤波
22.4图像预采样滤波器
22.5图像重构滤波器
22.6空间（二维）过采样
第23章感知和视敏特性
23.1视网膜
23.2适应性
23.3对比灵敏度
23.4对比灵敏度函数
第24章照度和明度
24.1辐射度和强度
24.2照度
24.3相对照度
24.4红、绿、蓝的照度
24.5亮度
第25章CIE色度系统
25.1视觉的基本原理
25.2定义
25.3光谱功率分布和三刺激值
25.4光谱约束
25.5CIEXYZ三刺激值
25.6CIE（x，y）色品
25.7黑体辐射
25.8色温
25.9白光
25.10色彩适应
25.11感知均匀颜色空间
25.12CIEL*u*v*系统
25.13CIEL*a*b*参数（CIELAB）
25.14CIEL*u*v*和CIEL*a*b*总结
25.15色彩规范和彩色图像编码
延伸阅读
第26章视频色彩学
26.1加性重建（RGB）
26.2RGB基色特性
26.3BT.709基色
26.4老式标清基色
26.5sRGB系统
26.6SMPTE无标度基色
26.7AMPASACES基色
26.8SMPTE／DCIP3基色
26.9CMF和SPD
26.10归一化和缩放
26.11照度系数
26.12RGB和CIEXYZ之间的转换
26.13矩阵化引入的噪声
26.14RGB系统之间的转换
26.15相机白色基准
26.16显示器白光基准
26.17色域
26.18宽色域重现
26.19自由尺度色域、自由尺度指数
延伸阅读
第27章伽马值
27.1CRT物理学中的伽马值
27.2惊人的巧合
27.3视频系统中的伽马校正
27.4光电转换函数
27.5BT.709OECF
27.6SMPTE240MOECF
27.7sRGB传递函数
27.8标清的传递函数
27.9位深度的需求
27.10现代显示设备中的伽马校正
27.11伽马估计
27.12视频、CGI和Macintosh中的伽马值
27.13计算机图形学中的伽马值
27.14伪彩色中的伽马值
27.158位线性编码的局限
27.16CGI中的线性和非线性编码
第28章亮度与色差
28.1色敏度
28.2RGB和R'G'B’彩色立方体
28.3传统的亮度、色差编码
28.4照度和亮度标记
28.5非线性红、绿、蓝
（R'G'B'）
28.6BT.601亮度
28.7BT.709亮度
28.8再论色度亚采样
28.9亮度／色差总结
28.10标清和高清亮度的混乱
28.11亮度、色差分量集
……
第三部分实际问题
第四部分演播室标准
第五部分视频压缩
第六部分分发标准
序言
译者序图像是人类认识世界并且传递信息的重要技术手段，数字视频就是以数字形式记录的连续图像信息。随着计算机技术和智能设备的快速发展，数字视频与高清技术已经渗透到人们的日常生活、工作和社会生产中。数字视频技术的发展必然会影响人们生活和工作的方方面面，随着科学技术的不断发展，数字视频技术的应用领域将会不断扩大。
本书从基本概念、基础理论、实际问题、演播室标准、视频压缩、发行标准6个大的方面系统阐述了数字视频与高清技术。作者多年从事数字视频与高清技术方面的学术及工程应用研究，在书中对基本概念的诠释极为精准，这使得本书在同类书籍中脱颖而出。希望本书中文版的发行能吸引我国更多的科研人员从事相关的理论研究和系统研制，提高国内学者在数字视频和高清技术方面的基础素养，为将来的创新研究打下基础。
全书由褚晶辉、吕卫、马永涛和宫霄霖共同翻译，全书的译文由刘开华教授统一术语、格式，并进行一致性检查和统稿。在翻译的过程中，译者对原著关于图的细微描述做了删减，对原著的排版格式进行了修改，以适应国内读者的习惯。刘开华教授课题组的研究生薛蒙蒙、付伟、汪忠伟、徐文会、张忍、王晶、沈郭浩、申倩伟、曾亚辉对本书翻译做出很大贡献，在此表示谢意！感谢机械工业出版社积极引进本书，使得本书中文版能够尽快与读者见面。
在本书的翻译过程中，我们力求忠实、准确地表达原著的本意，同时保留原著的写作风格。尽管数字视频与高清技术是译者从事科学研究的重要方向，但由于水平有限，译文中难免存在一些错误和不当之处，敬请广大读者批评指正。
本书适合作为高等院校计算机、电子与信息工程、通信工程、数字媒体等相关专业高年级本科生和研究生的“数字视频技术”课程教材或教学参考书；也可作为工程技术人员的参考资料或培训教材；还可供在视频技术、图像处理与通信、电视工程技术、影视技术、多媒体技术、电影技术等领域从事研究、开发、生产及维护的科技人员阅读、参考。
译者2017年4月
文摘
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21.7 多相抽头和相位
滤波器中所需抽头的数目取决于设计者对频率响应控制的程度，也取决于每个相位与其他相位匹配的紧密程度。在很多消费级视频中，三次（4抽头）插值足够使用了。在演播室视频中，滤波器必须有8抽头或者更多，这取决于要达到的性能目标。
在多相FIR插值器的直接实现中，相位的数目取决于相关采样率的算法。相位的数目决定所需使用的系数的数目。系数集通常预先计算出来，并存储在非易失性存储器中。
21.6节讲到了一种拥有33个相位的多相位重采样器。在一些应用中，相位的数目大到无法直接实现，比如从4fSC PAL转换成BT.601（4：2：2）需要709379：500的转换率，从每行922个有效采样转换成702个。在其他应用，比如数字视频效果中，相位的数目是变量，而且不能提前预知。这类应用可以通过使用具有相位数为2的幂次的插值器来寻址，如具有256个相位。相位偏差按合适的精度来计算，可以近似一个二进制分数（在该例上是8位）来为插值器得到相位偏移。
| ISBN | 9787111566502 |
|---|---|
| 出版社 | 机械工业出版社 |
| 作者 | 查尔斯·波因顿（Charles Poynton） |
| 尺寸 | 16 |