Przedmowa 11 Ważniejsze oznaczenia 14 Spis skrótów i akronimów 15 Wstęp 21 W.1. Obraz naturalny i cyfrowe przetwarzanie obrazów 21 W.2.

Transkrypt

1 Przedmowa 11 Ważniejsze oznaczenia 14 Spis skrótów i akronimów 15 Wstęp 21 W.1. Obraz naturalny i cyfrowe przetwarzanie obrazów 21 W.2. Technika obrazu 24 W.3. Normalizacja w zakresie obrazu cyfrowego Podstawy teorii sygnałów wielowymiarowych Pojęcie sygnału wielowymiarowego Częstotliwości przestrzenne Przekształcenie Fouriera sygnałów wielowymiarowych Wielowymiarowe przekształcenie Fouriera Dwuwymiarowe przekształcenie Fouriera Właściwości dwuwymiarowego przekształcenia Fouriera Interpretacja częstotliwości przestrzennych w obrazach Próbkowanie obrazu Próbkowanie prostokątne Próbkowanie z dowolną geometrią próbkowania Dyskretne dwuwymiarowe przekształcenie Fouriera Definicja i właściwości Obliczanie dyskretnych dwuwymiarowych transformat Fouriera Dyskretne dwuwymiarowe transformaty Fouriera obrazów Dwuwymiarowe dyskretne przekształcenie kosinusowe Jednowymiarowe dyskretne przekształcenie kosinusowe Dwuwymiarowe dyskretne przekształcenie kosinusowe określenie Wyznaczanie dwuwymiarowych dyskretnych transformat kosinusowych obrazów Dwuwymiarowe przekształcenie Z Dwuwymiarowe dyskretne układy liniowe Podstawowe pojęcia Dwuwymiarowe układy LSI opis w dziedzinie przestrzennej Dwuwymiarowe układy LSI opis w dziedzinie częstotliwości Stabilność dwuwymiarowych systemów liniowych Dwuwymiarowe dyskretne przekształcenie falkowe Analiza i synteza subpasmowa Zespoły filtrów analizy i syntezy Implementacje zespołów filtrów Przekształcenie falkowe proste i odwrotne Predykcja Kwantowanie Kwantowanie skalarne Kwantowanie wektorowe Cyfrowe reprezentacje obrazów Światło widzialne i jego percepcja przez człowieka System wzrokowy człowieka Fotometria Percepcja światła przez człowieka Cyfrowe reprezentacje obrazu monochromatycznego Korekcja kontrastu korekcja gamma Barwy i ich reprezentacje Światło barwne i jego percepcja 164

2 Reprezentacja światła barwnego za pomocą trzech składowych podstawowych Układ RGB i jego odmiany Luminancja i chrominancje Inne układy współrzędnych barw Indeksowanie kolorów Zarządzanie kolorami Wielozakresowe reprezentacje barw Analogowe ciągłe sygnały wizyjne Sygnały z wybieraniem międzyliniowym i kolejnoliniowym Całkowity sygnał wizyjny monochromatyczny Sygnały wizyjne barwne Przegląd analogowych sygnałów wizyjnych Cyfrowe sygnały wizyjne Kwantowanie próbek sygnałów wizyjnych Proporcje rozmiarów obrazu Próbkowanie ciągłych sygnałów wizyjnych Formaty obrazu SDTV i HDTV Próbkowanie chrominancji Interfejsy cyfrowych sygnałów wizyjnych bez kompresji Ocena jakości obrazu Wprowadzenie Subiektywna ocena jakości obrazu Ocena jakości obrazu za pomocą wskaźnika PSNR Metody automatycznej oceny jakości obrazu Podsumowanie Kamery i monitory Kamery Budowa kamery Próbkowanie w czasie Próbkowanie przestrzenne Kamery do akwizycji obrazów barwnych Wielkości charakteryzujące kamery Sygnały wyjściowe z kamer Monitory Podstawowe operacje przetwarzania obrazów Operacje punktowe Określenie operacji punktowych Histogramy Poprawa kontrastu za pomocą operacji punktowych Binaryzacja obrazów Operacje algebraiczne na obrazach Dwuwymiarowa liniowa filtracja nierekursywna Dwuwymiarowa liniowa filtracja rekursywna Decymacja i interpolacja obrazu Nieliniowa filtracja obrazu Przekształcenia geometryczne obrazu Podsumowanie Wprowadzenie do przetwarzania sekwencji wizyjnych Estymacja ruchu Charakterystyka zadania 286

3 Metody wykorzystujące zasadę przepływu optycznego Metody pasowania bloków Filtracja w dziedzinie czasu z kompensacją ruchu Konwersje reprezentacji sekwencji wizyjnych Nadrozdzielczość Analiza sekwencji wizyjnych Wprowadzenie do kompresji obrazów Zagadnienia ogólne Znaczenie kompresji obrazów Nadmiarowość reprezentacji obrazu Kodowanie i dekodowanie obrazów Porównywanie efektywności kompresji Kodeki bezstratne Kodeki stratne Kodowanie wewnątrzobrazowe i międzyobrazowe Przetwarzanie wstępne i końcowe Normalizacja w zakresie kompresji Kodowanie skalowalne Transkodowanie Literatura na temat kompresji Kodowanie entropijne Wprowadzenie do kodowania entropijnego Kody Huffmana Kody Golomba i ich odmiany Kodowanie arytmetyczne Kodowanie słownikowe Kodowanie ciągów Kompresja wewnątrzobrazowa Kodowanie transformatowe i standard JPEG Stratne kodowanie transformatowe obrazów nieruchomych Bezstratne kodowanie obrazów nieruchomych wykorzystujące predykcję wewnątrzobrazową Standard JPEG (JPEG-1) Tryb sekwencyjny transformatowy Binarne kodowanie arytmetyczne w standardzie JPEG Tryb progresywny transformatowy Tryb hierarchiczny Tryb bezstratny Składnia danych reprezentujących obraz skomprymowany Rozszerzenia standardu JPEG Kodowanie falkowe i standard JPEG Wprowadzenie Technika kompresji w standardzie JPEG Przetwarzanie wstępne Kodowanie falkowe Adaptacyjne binarne kodowanie arytmetyczne Składnia danych reprezentujących obraz skomprymowany Podsumowanie JPEG XR Efektywność stratnych kodeków JPEG, JPEG 2000 i JPEG XR 388

4 7.5. Inne techniki kompresji stratnej Kompresja bezstratna i prawie bezstratna w standardzie JPEG-LS Przegląd technik kompresji bezstratnej Międzyobrazowa kompresja sekwencji wizyjnych Kodowanie hybrydowe cyfrowych sekwencji wizyjnych Wprowadzenie Adaptacyjny charakter kodowania hybrydowego Kodowanie wewnątrzobrazowe sekwencji wizyjnych Predykcja międzyobrazowa z kompresją ruchu Obrazy typu B Kwantowanie wpółczynników transformaty Hierarchiczna struktura strumienia zakodowanych danych Sterowanie pracą kodera hybrydowego Zniekształcenia obrazu wprowadzane przez hybrydowe kodowanie blokowe Przegląd standardów kompresji cyfrowych sekwencji wizyjnych Kompresja sekwencji wizyjnych zgodna ze standardem MPEG Standard MPEG Strumień transportowy MPEG Kompresja obrazu w standardzie MPEG Technika kompresji według profilu głównego Kodowanie według profilu 4:2: Narzędzia kompresji obrazów z wybieraniem międzyliniowym Strumień wizyjny standardu MPEG Sterowanie prędkością bitową Efektywność kompresji kodeków MPEG Podsumowanie Inne standardy pierwszej i drugiej generacji Standardy pierwszej generacji Kodowanie sekwencji wizyjnych zgodnie z zaleceniem ITU-T H Standard MPEG Zaawansowane Kodowanie Sygnału Wizyjnego MPEG-4 AVC/H Wprowadzenie Profile i poziomy standardu AVC Zaawansowane narzędzia kompresji według standardu AVC Struktura danych wytwarzanych przez koder AVC Kodowanie entropijne UVLC/CAVLC Adaptacyjne binarne kodowanie arytmetyczne CABAC Sterowanie koderami AVC Efektywność kompresji MPEG-4AVC Transkodowanie strumieni AVC Skalowalne Kodowanie Sekwencji Wizyjnych SVC Podsumowanie zagadnień dotyczących standardu AVC Inne techniki kompresji obrazu ruchomego trzeciej generacji Standard VC Standard AVS Kodek VP Technika kompresji czwartej generacji HEVC Inne rozwojowe techniki kompresji obrazów ruchomych Podsumowanie Obrazy stereoskopowe i trójwymiarowe 543

5 9.1 Widzenie przestrzenne i obrazy stereoskopowe Dwuoczne wskazówki głębi Wytwarzanie dwuocznych wskazówek głębi na płaskich ekranach Jednooczne wskazówki głębi Wykorzystanie jednoocznych wskazówek głębi w systemach technicznych Praktyka wyświetlania obrazów stereoskopowych na płaskich ekranach Podsumowanie Prezentacja obrazów stereoskopowych Wprowadzenie Urządzenia wykorzystujące separację barw Urządzenia migawkowe Urządzenia polaryzacyjne Monitory autostereoskopowe Podsumowanie Systemy kamerowe do akwizycji obrazów stereoskopowych Kompatybilne formaty ramek z obrazami stereoskopowymi Kompresja obrazów stereoskopowych Systemy z obrazami stereoskopowymi i trójwymiarowymi Obrazy wielowidokowe i trójwymiarowe Opis treści obrazu Wyszukiwanie treści obrazowych Normalizacja metadanych Deskryptory obrazu w standardzie MPEG Podsumowanie Znaki wodne w obrazach Wiadomości ogólne Przykłady wykorzystania znakowania wodnego Podstawowe warianty technik znakowania wodnego Przykładowe techniki znakowania wodnego 605 Literatura 611 Skorowidz 637