Obraz cyfrowy

Marek Domański

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-206-1908-9

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwa Komunikacji i Łączności

Rok wydania:

2010

Liczba stron:

654

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Domański, Marek. Obraz cyfrowy. Red. . Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2010, 654 s. ISBN 978-83-206-1908-9

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Domański, M.

T1 Obraz cyfrowy

PB Wydawnictwa Komunikacji i Łączności

PP Warszawa

YR 2010

SN 978-83-206-1908-9

Bibliografia BibTex:

@Book{ 63722, author = "Domański, Marek", editor = "", title = "Obraz cyfrowy", publisher = "Wydawnictwa Komunikacji i Łączności", year = "2010", address = "Warszawa", isbn = "978-83-206-1908-9" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Domański, Marek

ED -

TI - Obraz cyfrowy

PB - Wydawnictwa Komunikacji i Łączności

CY - Warszawa

PY - 2010

SN - 978-83-206-1908-9

ER -

Netografia (standard APA):

Domański, Marek. Obraz cyfrowy [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2010 [dostęp: 07 05 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/obraz-cyfrowy-marek-domanski-63722.

MPEG, JPEG, AVC, SVC, MVC, sygnały wizyjne, sekwencje wizyjne, kompresja obrazu, reprezentacja obrazu

Podręcznik podstawowy, kompleksowo ujmujący zagadnienia teoretyczne, jak i praktyczne związane z obrazem cyfrowym, a zwłaszcza z obrazami ruchomymi. Książka przedstawia uzyskiwanie cyfrowych obrazów i cyfrowych sygnałów wizyjnych, rodzaje reprezen...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-206-1908-9

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwa Komunikacji i Łączności

Rok wydania:

2010

Liczba stron:

654

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Przedmowa11
Ważniejsze oznaczenia14
Spis skrótów i akronimów15
W.1. Obraz naturalny i cyfrowe przetwarzanie obrazów21
Wstęp21
W.2. Technika obrazu24
W.3. Normalizacja w zakresie obrazu cyfrowego26
1. Podstawy teorii sygnałów wielowymiarowych58
1.1. Pojęcie sygnału wielowymiarowego58
1.2. Częstotliwości przestrzenne63
1.3. Przekształcenie Fouriera sygnałów wielowymiarowych65
1.3.1. Wielowymiarowe przekształcenie Fouriera65
1.3.2. Dwuwymiarowe przekształcenie Fouriera67
1.3.3. Właściwości dwuwymiarowego przekształcenia Fouriera67
1.3.4. Interpretacja częstotliwości przestrzennych w obrazach79
1.4. Próbkowanie obrazu81
1.4.1. Próbkowanie prostokątne81
1.4.2. Próbkowanie z dowolną geometrią próbkowania85
1.5. Dyskretne dwuwymiarowe przekształcenie Fouriera88
1.5.1. Definicja i właściwości88
1.5.2. Obliczanie dyskretnych dwuwymiarowych transformat Fouriera93
1.5.3. Dyskretne dwuwymiarowe transformaty Fouriera obrazów96
1.6. Dwuwymiarowe dyskretne przekształcenie kosinusowe100
1.6.1. Jednowymiarowe dyskretne przekształcenie kosinusowe100
1.6.2. Dwuwymiarowe dyskretne przekształcenie kosinusowe - określenie102
1.6.3. Wyznaczanie dwuwymiarowych dyskretnych transformat kosinusowych obrazów105
1.7. Dwuwymiarowe przekształcenie Z107
1.8. Dwuwymiarowe dyskretne układy liniowe110
1.8.1. Podstawowe pojęcia110
1.8.2. Dwuwymiarowe układy LSI - opis w dziedzinie przestrzennej112
1.8.3. Dwuwymiarowe układy LSI - opis w dziedzinie częstotliwości116
1.8.4. Stabilność dwuwymiarowych systemów liniowych121
1.9. Dwuwymiarowe dyskretne przekształcenie falkowe124
1.9.1. Analiza i synteza subpasmowa124
1.9.2. Zespoły filtrów analizy i syntezy129
1.9.3. Implementacje zespołów filtrów134
1.9.4. Przekształcenie falkowe proste i odwrotne139
1.10. Predykcja142
1.11. Kwantowanie147
1.11.1. Kwantowanie skalarne147
1.11.2. Kwantowanie wektorowe149
2. Cyfrowe reprezentacje obrazów151
2.1. Światło widzialne i jego percepcja przez człowieka151
2.1.1. System wzrokowy człowieka151
2.1.2. Fotometria152
2.1.3. Percepcja światła przez człowieka155
2.2. Cyfrowe reprezentacje obrazu monochromatycznego156
2.3. Korekcja kontrastu - korekcja gamma159
2.4. Barwy i ich reprezentacje164
2.4.1. Światło barwne i jego percepcja164
2.4.2. Reprezentacja światła barwnego za pomocą trzech składowych podstawowych166
2.4.3. Układ RGB i jego odmiany168
2.4.4. Luminancja i chrominancje175
2.4.5. Inne układy współrzędnych barw182
2.4.6. Indeksowanie kolorów185
2.4.7. Zarządzanie kolorami189
2.4.8. Wielozakresowe reprezentacje barw191
2.5. Analogowe ciągłe sygnały wizyjne192
2.5.1. Sygnały z wybieraniem międzyliniowym i kolejnoliniowym192
2.5.2. Całkowity sygnał wizyjny monochromatyczny193
2.5.3. Sygnały wizyjne barwne196
2.5.4. Przegląd analogowych sygnałów wizyjnych198
2.6. Cyfrowe sygnały wizyjne201
2.6.1. Kwantowanie próbek sygnałów wizyjnych201
2.6.2. Proporcje rozmiarów obrazu202
2.6.3. Próbkowanie ciągłych sygnałów wizyjnych203
2.6.4. Formaty obrazu - SDTV i HDTV208
2.6.5. Próbkowanie chrominancji210
2.6.6. Interfejsy cyfrowych sygnałów wizyjnych bez kompresji214
2.7. Ocena jakości obrazu216
2.7.1. Wprowadzenie216
2.7.2. Subiektywna ocena jakości obrazu217
2.7.3. Ocena jakości obrazu za pomocą wskaźnika PSNR221
2.7.4. Metody automatycznej oceny jakości obrazu225
2.7.5. Podsumowanie228
3. Kamery i monitory229
3.1. Kamery229
3.1.1. Budowa kamery229
3.1.2. Próbkowanie w czasie233
3.1.3. Próbkowanie przestrzenne236
3.1.4. Kamery do akwizycji obrazów barwnych238
3.1.5. Wielkości charakteryzujące kamery240
3.1.6. Sygnały wyjściowe z kamer243
3.2. Monitory243
4. Podstawowe operacje przetwarzania obrazów249
4.1. Operacje punktowe249
4.1.1. Określenie operacji punktowych249
4.1.2. Histogramy252
4.1.3. Poprawa kontrastu za pomocą operacji punktowych254
4.1.4. Binaryzacja obrazów256
4.2. Operacje algebraiczne na obrazach257
4.3. Dwuwymiarowa liniowa filtracja nierekursywna257
4.4. Dwuwymiarowa liniowa filtracja rekursywna270
4.5. Decymacja i interpolacja obrazu275
4.6. Nieliniowa filtracja obrazu278
4.7. Przekształcenia geometryczne obrazu284
4.8. Podsumowanie284
5. Wprowadzenie do przetwarzania sekwencji wizyjnych286
5.1. Estymacja ruchu286
5.1.1. Charakterystyka zadania286
5.1.2. Metody wykorzystujące zasadę przepływu optycznego290
5.1.3. Metody pasowania bloków293
5.2. Filtracja w dziedzinie czasu z kompensacją ruchu302
5.3. Konwersje reprezentacji sekwencji wizyjnych304
5.4. Nadrozdzielczość306
5.5. Analiza sekwencji wizyjnych306
6. Wprowadzenie do kompresji obrazów310
6.1. Zagadnienia ogólne310
6.1.1. Znaczenie kompresji obrazów310
6.1.2. Nadmiarowość reprezentacji obrazu313
6.1.3. Kodowanie i dekodowanie obrazów316
6.1.4. Porównywanie efektywności kompresji319
6.1.5. Kodeki bezstratne322
6.1.6. Kodeki stratne323
6.1.7. Kodowanie wewnątrzobrazowe i międzyobrazowe326
6.1.8. Przetwarzanie wstępne i końcowe328
6.1.9. Normalizacja w zakresie kompresji329
6.1.10. Kodowanie skalowalne330
6.1.11. Transkodowanie333
6.1.12. Literatura na temat kompresji334
6.2. Kodowanie entropijne334
6.2.1. Wprowadzenie do kodowania entropijnego335
6.2.2. Kody Huffmana336
6.2.3. Kody Golomba i ich odmiany341
6.2.4. Kodowanie arytmetyczne344
6.2.5. Kodowanie słownikowe348
6.3. Kodowanie ciągów349
7. Kompresja wewnątrzobrazowa351
7.1. Kodowanie transformatowe i standard JPEG351
7.1.1. Stratne kodowanie transformatowe obrazów nieruchomych352
7.1.2. Bezstratne kodowanie obrazów nieruchomych wykorzystujące predykcję wewnątrzobrazową357
7.1.3. Standard JPEG (JPEG-1)358
7.1.4. Tryb sekwencyjny transformatowy359
7.1.5. Binarne kodowanie arytmetyczne w standardzie JPEG367
7.1.6. Tryb progresywny transformatowy368
7.1.7. Tryb hierarchiczny368
7.1.8. Tryb bezstratny371
7.1.9. Składnia danych reprezentujących obraz skomprymowany371
7.1.10. Rozszerzenia standardu JPEG374
7.2. Kodowanie falkowe i standard JPEG 2000374
7.2.1. Wprowadzenie374
7.2.2. Technika kompresji w standardzie JPEG 2000376
7.2.3. Przetwarzanie wstępne376
7.2.4. Kodowanie falkowe378
7.2.5. Adaptacyjne binarne kodowanie arytmetyczne381
7.2.6. Składnia danych reprezentujących obraz skomprymowany382
7.2.7. Podsumowanie384
7.3. JPEG XR385
7.4. Efektywność stratnych kodeków JPEG, JPEG 2000 i JPEG XR388
7.5. Inne techniki kompresji stratnej393
7.6. Kompresja bezstratna i prawie bezstratna w standardzie JPEG-LS394
7.7. Przegląd technik kompresji bezstratnej396
8. Międzyobrazowa kompresja sekwencji wizyjnych399
8.1. Kodowanie hybrydowe cyfrowych sekwencji wizyjnych399
8.1.1. Wprowadzenie399
8.1.2. Adaptacyjny charakter kodowania hybrydowego401
8.1.3. Kodowanie wewnątrzobrazowe sekwencji wizyjnych403
8.1.4. Predykcja międzyobrazowa z kompresją ruchu404
8.1.5. Obrazy typu B409
8.1.6. Kwantowanie wpółczynników transformaty413
8.1.7. Hierarchiczna struktura strumienia zakodowanych danych413
8.1.8. Sterowanie pracą kodera hybrydowego416
8.1.9. Zniekształcenia obrazu wprowadzane przez hybrydowe kodowanie blokowe419
8.2. Przegląd standardów kompresji cyfrowych sekwencji wizyjnych420
8.3. Kompresja sekwencji wizyjnych zgodna ze standardem MPEG-2426
8.3.1. Standard MPEG-2427
8.3.2. Strumień transportowy MPEG-2427
8.3.3. Kompresja obrazu w standardzie MPEG-2430
8.3.4. Technika kompresji według profilu głównego432
8.3.5. Kodowanie według profilu 4:2:2438
8.3.6. Narzędzia kompresji obrazów z wybieraniem międzyliniowym438
8.3.7. Strumień wizyjny standardu MPEG-2445
8.3.8. Sterowanie prędkością bitową460
8.3.9. Efektywność kompresji kodeków MPEG-2466
8.3.10. Podsumowanie469
8.4. Inne standardy pierwszej i drugiej generacji470
8.4.1. Standardy pierwszej generacji470
8.4.2. Kodowanie sekwencji wizyjnych zgodnie z zaleceniem ITU-T H.263473
8.4.3. Standard MPEG-4477
8.5. Zaawansowane Kodowanie Sygnału Wizyjnego – MPEG-4 AVC/H.264483
8.5.1. Wprowadzenie483
8.5.2. Profile i poziomy standardu AVC485
8.5.3. Zaawansowane narzędzia kompresji według standardu AVC488
8.5.4. Struktura danych wytwarzanych przez koder AVC509
8.5.5. Kodowanie entropijne UVLC/CAVLC515
8.5.6. Adaptacyjne binarne kodowanie arytmetyczne CABAC518
8.5.7. Sterowanie koderami AVC522
8.5.8. Efektywność kompresji MPEG-4AVC525
8.5.9. Transkodowanie strumieni AVC530
8.5.10. Skalowalne Kodowanie Sekwencji Wizyjnych SVC531
8.5.11. Podsumowanie zagadnień dotyczących standardu AVC532
8.6. Inne techniki kompresji obrazu ruchomego trzeciej generacji533
8.6.1. Standard VC-1533
8.6.2. Standard AVS538
8.6.3. Kodek VP8538
8.7. Technika kompresji czwartej generacji - HEVC539
8.8. Inne rozwojowe techniki kompresji obrazów ruchomych540
8.9. Podsumowanie542
9. Obrazy stereoskopowe i trójwymiarowe543
9.1 Widzenie przestrzenne i obrazy stereoskopowe543
9.1.1. Dwuoczne wskazówki głębi544
9.1.2. Wytwarzanie dwuocznych wskazówek głębi na płaskich ekranach545
9.1.3. Jednooczne wskazówki głębi548
9.1.4. Wykorzystanie jednoocznych wskazówek głębi w systemach technicznych549
9.1.5. Praktyka wyświetlania obrazów stereoskopowych na płaskich ekranach550
9.1.6. Podsumowanie552
9.2. Prezentacja obrazów stereoskopowych553
9.2.1. Wprowadzenie553
9.2.2. Urządzenia wykorzystujące separację barw554
9.2.3. Urządzenia migawkowe556
9.2.4. Urządzenia polaryzacyjne558
9.2.5. Monitory autostereoskopowe560
9.2.6. Podsumowanie564
9.3. Systemy kamerowe do akwizycji obrazów stereoskopowych564
9.4. Kompatybilne formaty ramek z obrazami stereoskopowymi568
9.5. Kompresja obrazów stereoskopowych573
9.6. Systemy z obrazami stereoskopowymi i trójwymiarowymi576
9.7. Obrazy wielowidokowe i trójwymiarowe578
10. Opis treści obrazu584
10.1. Wyszukiwanie treści obrazowych584
10.2. Normalizacja metadanych587
10.3. Deskryptory obrazu w standardzie MPEG-7589
10.4. Podsumowanie596
11. Znaki wodne w obrazach597
11.1. Wiadomości ogólne597
11.2. Przykłady wykorzystania znakowania wodnego601
11.3. Podstawowe warianty technik znakowania wodnego603
11.4. Przykładowe techniki znakowania wodnego605
Literatura611
Skorowidz637

Przedmowa

Rozdział1powinienbyćszczególniełatwydozrozumieniadlaCzytelników,którzy

zaliczylitypowyuniwersyteckikurspodstawcyfrowegoprzetwarzaniasygnałów,awięc

zwłaszczadlastudentówiabsolwentówelektronikiitelekomunikacjiorazautomatyki

irobotyki.Pewneodwołaniadoanalizywidmowejsygnałówjednowymiarowychmogą

byćnatomiastmniejpomocnedlastudentówiabsolwentówinformatyki,którzynieze-

tknęlisięzteoriąsygnałów.Jednakautorstarałsię,bywszystkiezagadnieniabyływy-

jaśnioneodpodstawwsposóbzrozumiałyrównieżdlatakichCzytelników.

Rozdziały2i3dotycząakwizycjiiprezentacjiobrazuorazpodstawowychreprezen-

tacjiobrazu.

Wrozdziałach4i5omówionopodstawoweoperacjenaobrazachodpowiednionie-

ruchomychiruchomych.Możnaterozdziałystudiowaćbezznajomościrozdziałów

poprzednich,alepewnestwierdzeniawnichzawartemogąbyćwtedytrudnedopełne-

gozrozumienia.

Rozdziały6,7i8sąpoświęconekompresjiipowinnybyćczytanekolejno.Znajo-

mośćtreścipoprzednichrozdziałówjestbardzoprzydatnaprzyichstudiowaniu,alena-

wetpoichpominięciuwiększośćzagadnieńmożebyćzrozumianachoćbyzgrubsza.

Krótkierozdziały9,10mogąbyćstudiowaneniezależnieodsiebieibezznajomości

rozdziałów3-8.NatomiastznajomośćtreścirozdziałówWstęp,1,2jestbardzopomoc-

na,chociażniezbytwnikliwestudiamogąsięobejśćbezzaznajamianiasięzichtreścią.

Podziękowania

AutorgorącodziękujewspółpracownikomistudentomzKatedryTelekomunikacjiMul-

timedialnejiMikroelektronikiPolitechnikiPoznańskiejzacenneuwagiorazpomoc,

zwłaszczawprzygotowaniuniektórychprzykładówiilustracji.Szczególniedużocen-

nychuwagipomocyautorzawdzięczapanomdoktoromTomaszowiGrajkowi,Damia-

nowiKarwowskiemu,AdamowiŁuczakowiiSławomirowiMaćkowiakowi,atakże

panomKrzysztofowiKlimaszewskiemu,JackowiKoniecznemu,MaciejowiKurcowi,

RobertowiRatajczakowi,JakubowiSiastowi,OlgierdowiStankiewiczowi,Jakubowi

StankowskiemuiKrzysztofowiWegnerowi.

AutordziękujetakżeWydawnictwomKomunikacjiiŁączności,azawłaszczapanu

redaktorowiKrzysztofowiWiśniewskiemu,zabezgranicznącierpliwośćwoczekiwaniu

namaszynopis,któryzostałdostarczonyzwielkimopóźnieniemipowielokrotnymprze-

sunięciuwszelkichterminów.

SzczególnepodziękowaniaautorskładaswojejżonieAlinie,któraod30latjestnie-

strudzonąkorektorkąjegotekstów,charakteruiprezencji,awtrakcieżmudnegoprzy-

gotowywaniatejksiążkiotaczałagowielkąmiłościąiwyrozumiałącierpliwością.

Uzupełnienia

Dodatkoweinformacje,uzupełnienia,azwłaszczauaktualnieniabędąumieszczanesuk-

cesywnienastronieinternetowej

http://obrazcyfrowy.multimedia.edu.pl.

AutoruprzejmieprosiPTCzytelnikówozgłaszaniewszelkichuwagdotyczących

książkinaadres

obrazcyfrowy@multimedia.edu.pl.

Brak wyników

Obraz cyfrowy

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra