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视频压缩通信
第4次开课
开课时间: 2020年09月07日 ~ 2020年12月25日
学时安排: 3-5小时每周
当前开课已结束 已有 448 人参加
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课程评价(27)
spContent=同学们: 大家好! 您一定在手机、电脑上浏览过视频,那么您有没有思考过,对于视频这么大的数据量是怎样存储、传输的呢?怎样才能让视频更加流畅、不卡顿?《视频压缩通信》主要讲述了视频/图像的压缩算法原理基础,即编、解码的算法原理基础,欢迎大家跟随我们一起发现其中的奥秘吧!
同学们: 大家好! 您一定在手机、电脑上浏览过视频,那么您有没有思考过,对于视频这么大的数据量是怎样存储、传输的呢?怎样才能让视频更加流畅、不卡顿?《视频压缩通信》主要讲述了视频/图像的压缩算法原理基础,即编、解码的算法原理基础,欢迎大家跟随我们一起发现其中的奥秘吧!
—— 课程团队
课程概述

       随着计算机技术、微电子技术和通信技术的不断进步,人们己不仅仅满足于语音、电报、电子邮件等通信方式。视频通信因为其直观性、可靠性等一系列优点,成为新的应用需求热点。例如远程监控、远程教学、远程医疗诊断、远程购物、远程探视、电视电话会议等应用都迫切需要高质量的网络视频传输的支持。视频压缩技术在安防监控市场DVR(数字化硬盘录像监控)技术中,不论是在监视、录像存储、画面检索、网络传输、信息安全保密以及控制技术方面,相比传统的模拟监控技术,大大提高了视频监控领域的效率。近年来,视频压缩技术的进展已经进入多媒体领域的前沿,它将对今后的社会进步产生重大影响。

      《视频压缩通信》是视频图像处理的重要分支,是一门信号与信息处理的科学和技术,它在通信和计算机工程实践中得到了广泛的应用。该课程以《数字信号处理》、《通信原理》、《数字图像处理》等课程为基础,重点介绍了视频、图像的基础知识、静止图像的压缩算法和活动图像(即:视频)的压缩算法,详细介绍了国际标准JPEG的压缩编码流程,图像通信中的信道编码与传输技术,数字图像通信系统。通过本课程的学习,使学生对视频压缩技术及视频通信技术有了较深入的理解,为今后工作实践打下良好的基础,能用所学的知识去解决实际问题。

       该课程适合通信、电子、计算机、数学专业高年级本科生学习,适合计算机视觉、人工智能、视频压缩与编码、视频分析等方向的硕士生、博士生学习。团队教师的科研方向均与视频图像相关,包括高动态范围图像处理、视频编解码、视频分析、机器学习、视频图像检索等领域,期待和同学们一起探讨视频图像相关的研究课题!


授课目标

1.握静止图像编码、活动图像编码、图像通信中的信道编码与传输技术、图像编码方法的新进展。要求学生熟练掌握图像以及视频的压缩理念以及一些经典算法,并将借助于Matlab实现。

 2. 为学习后继相关课程奠定扎实、必要的基础;

3. 培养学生的抽象思维能力、逻辑思维能力、实际应用能力等多方面能力


课程大纲

第一章 视频编码概述

1.1.1 视频图像的基本概念(一)

1.1.2 视频图像的基本概念(二)

1.1.3 视频图像的基本概念(三)

1.1.4 图像的颜色模型

1.1.5 视频图像的质量评价(一)

1.1.6 视频图像的质量评价(二)

1.1.7 视频图像的质量评价(三)

1.1.8 视频图像质量主观评价实验

1.2.1 视频编码的必要性

1.3.1 视频编码的发展

1.3.2 视频编码的技术分类

1.4.1 视频图像通信系统的基本构成

第一章 视频编码概述-单元测验

第二章 数据压缩原理与技术

2.1.1 熵及熵编码基本原理

2.2.1 Huffman编码(一)

2.2.2 Huffman编码(二)

2.2.3 Huffman编码(三)

2.3.1 算术编码(一)

2.3.2 算术编码(二)

2.3.3 算术编码(三)

2.4.1 游程编码

第二章 数据压缩原理与技术(第一周)-测验

第二章 数据压缩原理与技术(第二周)-测验

第三章 图像编码原理与技术

3.1.1 图像的空间域统计特性

3.1.2 图像的频率域统计特性

3.2.1 预测编码的基本原理

3.2.2 无损预测编码

3.2.3 有损预测编码

3.3.1 正交变换编码的基本原理

3.3.2 离散傅里叶变换DFT

3.3.3 离散余弦变换DCT

3.3.4 静止图像压缩标准JPEG(一)

3.3.5 静止图像压缩标准JPEG(二)

3.3.6 静止图像压缩标准JPEG(三)

3.3.7 JPEG编解码实例

3.3.8 JPEG编码扩充系统

3.4.1 跳白块(WBS)编码

3.4.2 方块编码

3.4.3 位平面编码

第三章 图像编码原理与技术-第一次测验

第三章 图像编码原理与技术-第二次测验

第四章 视频编码原理与技术

4.1.1 概述

4.2.1 运动估计与运动补偿

4.2.2 块匹配运动估计概述

4.3.1  快速块匹配方法

4.3.2 全搜索法和三步搜索法

4.3.3 四步搜索法和菱形搜索法

4.4.1 高效视频编码中的编码结构

4.5.1 高效视频编码中的量化参数选择技术

第四章 视频编码原理与技术测验

第五章 编码传输中的码率控制

5.1.1 码率控制概述

5.2.1 面向高效视频编码基于lambda域的码率控制方法

第五章 编码传输中的码率控制 测验

第六章 图像通信中的信道编码与传输技术

6.1.1差错控制方式

6.1.2线性分组码的生成

6.1.3线性分组码的译码

6.1.4循环码的码多项式

6.1.5循环码的编解码

6.2.1图像信号的模拟调制方式

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预备知识

    视频压缩通信是视频图像处理的重要分支,是一门信号与信息处理的科学和技术,它在通信和计算机工程实践中得到了广泛的应用。该课程以《数字信号处理》、《通信原理》、《数字图像处理》等课程为基础,重点介绍了视频图像的基础知识静止图像的压缩算法和活动图像(即:视频)的压缩算法,详细介绍了国际标准JPEG的压缩编码流程图像通信中的信道编码与传输技术,数字图像通信系统。通过本课程的学习,使学生对视频压缩技术及视频通信技术有了较深入的理解,为今后工作实践打下良好的基础能用所学的知识去解决实际问题。

证书要求

本课程采用百分制计分,平时单元测验30%,为客观题;期末测试50%;随堂布置的课程讨论20%60分及以上为合格,85分及以上为优秀。


另:为了保障证书权威性,平台不再支持免费电子证书,只提供认证证书。


参考资料

多媒体通信技术基础,蔡安妮等编著,电子工业出版社;

新一代高效视频编码H.265/HEVC:原理、标准与实现;

视频压缩与通信,(英)洪佐,(英)谢里曼,(英)斯特赖特,张菁 ,人民邮电出版社

数字图像处理Matlab版,冈萨雷斯 ,电子工业出版社



西安邮电大学
5 位授课老师
刘卫华

刘卫华

副教授

李娜

李娜

讲师

公衍超

公衍超

讲师

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