《新一代高效视频编码H.265HEVC--原理标准与实现/高端图像与视频新技术丛书》（万帅//杨付正）-图书推荐
编辑推荐语
本书可作为电子信息类和广播电视类本科高年级学生和研究生的相关课程教材，也可供视频技术研究领域内的研究生、教师、工程师参考，并适合相关技术人员作为解读H.265/HEVC标准的参考。
内容提要
万帅、杨付正编著的这本《新一代高效视频编码H.265HEVC--原理标准与实现》系统全面地介绍了新一代视频编码标准H.265/HEVC，深入讲解了相关编码原理和实现方法。全书分为12章。第1章概述了视频编码 标准和H.265/HEVC的发展历程，介绍了H.265/HEVC的特色技术。第2章讨论了数字视频格式和H.265/HEVC的编码视频格式。第3章详细解析了H.265/HEVC编码结构以及参数集，并介绍了H.265/HEVC的档次、层和级别。第4～8章为H.265/HEVC编码技术的分模块论述和语法语义解析，包括预测编码、变换编码、量化编码、环路后处理和熵编码。为方便读者理解，每个模块都包含了相应的背景知识、语法语义、实现方式等。第9～12章针对H.265/HEVC的实现和应用，详细介绍了H.265/HEVC的网络适配层、并行处理技术、率失真优化和编码速率控制。本书可作为电子信息类和广播电视类本科高年级学生和研究生的相关课程教材，也可供视频技术研究领域内的研究生、教师、工程师参考，并适合相关技术人员作为解读H.265/HEVC标准的参考。
作者简介
杨付正,2005-2006 西安电子科技大学 通信工程学院 讲师2006-2012西安电子科技大学 通信工程学院 副教授2006-2007 伦敦大学Queen Mary学院 访问学者/博士后2012至今 西安电子科技大学 通信工程学院 教授、信息科学研究所副所长
目录
第1章 绪论
1.1 视频压缩与编码概述
1.1.1 视频
1.1.2 视频压缩与编码
1.2 视频编码标准
1.2.1 什么是视频编码标准
1.2.2 视频编码 标准的发展
1.3 H.265/HEVC简介
1.3.1 标准化历程
1.3.2 编码框架
1.3.3 特色编码技术
参考文献
第2章 数字视频格式
2.1 数字视频
2.1.1 颜色空间
2.1.2 量化深度
2.1.3 空间分辨率
2.1.4 时间分辨率
2.2 数字视频格式
2.2.1 色度亚采样
2.2.2 数字视频格式的规范标准
2.3 H.265/HEVC编码视频格式
2.3.1 编码图像格式
2.3.2 解码图像格式
参考文献
第3章 编码结构
3.1 编码结构概述
3.2 视频参数集
3.2.1 视频层描述
3.2.2 视频层参数集
3.3 序列参数集
3.4 图像参数集
3.5 片段层
3.5.1 片与片段
3.5.2 片头语法语义
3.6 Tile单元
3.6.1 Tile单元描述
3.6.2 Slice与Tile
3.7 树形编码块
3.7.1 编码单元
3.7.2 预测单元
3.7.3 变换单元
3.8 档次、层和级别
3.8.1 档次
3.8.2 层和级别
参考文献
第4章 预测编码
4.1 视频预测编码技术
4.1.1 预测编码的原理
4.1.2 帧内预测编码
4.1.3 帧间预测编码
4.2 帧内预测
4.2.1 帧内预测模式
4.2.2 帧内预测过程
4.3 帧间预测
4.3.1 运动估计
4.3.2 MV预测技术
4.3.3 加权预测
4.4 PCM模式及相关语法语义
4.4.1 PCM模式
4.4.2 相关语法语义
参考文献
第5章 变换编码
5.1 离散余弦变换
5.1.1 DCT原理及特点
5.1.2 整数DCT
5.1.3 H.265/HEVC中的整数DCT
5.2 离散正弦变换
5.2.1 DST原理
5.2.2 H.265/HEVC中的整数DST
5.3 变换结构
5.3.1 变换单元
5.3.2 相关语法语义
5.4 哈达玛变换
5.4.1 原理及特点
5.4.2 哈达玛变换的应用
参考文献
第6章 量化
6.1 标量量化
6.1.1 基本原理
6.1.2 均匀量化
6.1.3 Lloyd-Max量化器
6.1.4 熵编码量化器
6.2 H.265/HEVC中的量化
6.2.1 量化
6.2.2 反量化
6.2.3 RDOQ
6.2.4 量化参数
6.2.5 量化矩阵
参考文献
第7章 环路后处理
7.1 去方块滤波
7.1.1 去方块滤波技术
7.1.2 去方块滤波的实现方法
7.1.3 语法语义
7.2 样点自适应补偿
7.2.1 SAO技术
7.2.2 SAO的实现方法
7.2.3 语法语义
参考文献
第8章 熵编码
8.1 熵编码基本原理
8.1.1 熵
8.1.2 变长编码
8.1.3 指数哥伦布编码
8.1.4 算术编码
8.2 零阶指数哥伦布编码及其应用
8.2.1 零阶指数哥伦布编码
8.2.2 H.265/HEVC中的应用
8.3 CABAC
8.3.1 CABAC的原理
8.3.2 H.265/HEVC中的CABAC
8.3.3 CABAC在H.265/HEVC中的应用
8.4 变换系数熵编码
8.4.1 变换系数扫描
8.4.2 非零系数位置信息编码
8.4.3 非零系数幅值信息编码
参考文献
第9章 网络适配层
9.1 分层结构
9.2 图像类型
9.3 网络适配层单元
9.3.1 NALU载荷
9.3.2 NALU头
9.4 视频比特流中的NALU
9.4.1 介入单元
9.4.2 参数集
9.5 网络适配层单元的应用
9.5.1 字节流应用
9.5.2 分组流应用
参考文献
0章 编解码并行处理
10.1 视频编解码并行处理技术
10.1.1 并行处理基本概念
10.1.2 H.265/HEVC编解码并行处理方式
10.1.3 H.265/HEVC编码单元数据依赖关系
10.2 H.265/HEVC标准中并行处理新技术
10.2.1 Tile
10.2.2 波前并行处理
10.2.3 依赖片
10.3 H.265/HEVC编解码并行策略
10.3.1 GOP级并行
10.3.2 图像级并行
10.3.3 Slice级并行
10.3.4 Tile级并行
10.3.5 CTB级并行
参考文献
1章 率失真优化
11.1 率失真优化技术
11.1.1 率失真理论
11.1.2 视频编码中的率失真优化
11.2 H.265/HEVC编码器中的率失真优化方法
11.2.1 视频图像组的率失真优化
11.2.2 片层的率失真优化
11.2.3 CTU层率失真优化
11.2.4 CU层率失真优化
11.2.5 PU层率失真优化
11.2.6 编码参考模型HM中的率失真优化方法
参考文献
2章 速率控制
12.1 视频编码速率控制
12.1.1 速率控制的基本原理
12.1.2 缓冲机制
12.1.3 速率控制技术
12.2 H.265/HEVC速率控制
12.2.1 目标比特分配
12.2.2 量化参数确定
参考文献
附录A 术语及英文解释
附录B 缩写
精彩试读
前言视觉是人类感知世界*重要的方式。中文说“眼见为实”，英文强调“Seeingisbelieving”，人们总是 乐于接受所能看到的信息，因此人类的科技一直不懈地致力于为人们提供 多、 好的用于“看”的信息。黑白电视的发明曾经带给人们巨大的震撼，很快，人们对于色彩的天然渴望，又促使彩色电视出现。进入数字时代之后，数字视频 是紧随着IT技术的浪潮，获得了 迅速的发展。追求 高的清晰度，是数字视频技术领域从未停止的步伐。如今，各式各样的视频应用已经渗透到人类社会的各个领域，可以说，视频应用是现代人类社会运转的重要组成部分。
作为一种数据量 巨大的信息载体，视频若想获得实际应用，必须采取高效的数据压缩和编码。自20世纪80年代以来， 标准化组织一直在持续研究视频编码方法，并根据当时整体技术水平，制定相应的视频编码 标准。每一次视频编码 标准的颁布，都会从很大程度上促进视频技术的发展，催生 多的视频应用。相应地，视频应用的不断涌现也为视频编码提出了 高的要求，进而推动着视频编码标准向 高的压缩效率不断挺进。
近年来，智能移动终端的普及使得视频应用越来越多样化，涉及的视频内容丰富多样，立体视频应用也开始获得人们的关注。此外，高清晰度的显示设备越来越常见，人们对视频分辨率的要求也随之水涨船高。虽然网络和存储技术也在快速发展，但是视频数据量增长的速度 为惊人，大有“道高一尺魔高一丈”的态势。尽管现有的视频编码标准特别是H.264/AVC具有出色的压缩性能，但是已明显不能满足新型视频应用的需求。在这样的背景下， 电信联盟ITU—T与 标准化组织ISO/IEC再次通力合作，于2013年发布了新一代的高效视频编码标准（HighEfficiencyVideoCoding，HEVC，H.265）。H.265/HEVC包含着*新的视频编码技术，与它的前代H.264/AVC相比，H.265/HEVC在同样的编码质量下能够节约50%左右的码率。除了出色的压缩性能，H.265/HEVC还包含特有的并行处理设计，其软硬件实现将具有 好的实用性。因此，H.265/HEVC将于短期内迅速取代H.264/AVC，在各类视频业务中获得广泛的应用。
由于H.265/HEVC采用了大量编码新技术，相关标准的语法语义解读比较困难。本书作者根据自己长期研究视频编码的经验，对本书的内容进行了模块化的编排。在给出H.265/HEVC整体编码框架和其中的关键技术之后，针对H.265/HEVC的各个编码模块分别进行详尽分析。为方便读者理解，每个模块都包含了相应的背景知识、语法语义、实现方式等。全书分为12章。第1章概述了视频编码 标准和H.265/HEVC的发展历程，介绍了H.265/HEVC的特色技术。第2章讨论了数字视频格式和H.265/HEVC的编码视频格式。第3章详细解析了H.265/HEVC编码结构以及参数集，并介绍了H.265/HEVC的档次、层和级别。第4～8章为H.265/HEVC编码技术的分模块论述和语法语义解析，包括预测编码、变换编码、量化编码、环路后处理和熵编码。第9～12章针对H.265/HEVC的实现和应用，详细介绍了H.265/HEVC的网络适配层、并行处理技术、率失真优化和编码速率控制。
本书可作为电子信息类和广播电视类本科高年级学生和研究生的相关课程教材，也可供视频技术研究领域内的研究生、教师、工程师参考，并适合相关技术人员作为解读H.265/HEVC标准的参考。
本书的撰写受 自然科学基金“基于感知失真度量的高效视频编码（HEVC）率失真优化研究”（批准号61371089）的支持。感谢贺竞博士、李维博士、张泰、张新在本书撰写过程中在资料收集和内容整理方面做出的辛勤工作。由于时间有限，书中的论述难免出现疏漏，恳请广大读者批评指正。