多媒体技术和网络与移动通信的飞速发展激发了人们进行视频信息交流的需求，推动了图像通信和数字视频技术的全面发展。图像和视频信号数字化可以避免远距离传输的累积失真，数字化存储可以高保真还原，并且容易借助计算机进行灵活处理和管理。但数字化为人们带来诸多便利的同时，也带来两方面的挑战。一方面是数字化的高质量是以高数码率为代价的，相对于模拟信号而言，频带成数量级扩展极不经济，一度成为数字视频发展的瓶颈。本书介绍的压缩编码技术集学术界1/4世纪以来的出色研究成果，成功地解决了这一关键问题，成为计算机、通信、消费电子三大信息支柱产业共同的核心技术。数字化带来的另一不利方面是数字信号的易操作性也方便了盗版、篡改、伪造等非法行为，威胁信息安全。近年发展起来的数字水印技术成为解决这一问题的可行手段。隐蔽嵌入图像和视频信号中的水印信息能实现版权保护、真伪鉴别等功能。压缩编码与数字水印工作机理接近，使用中又彼此相融，本书也将这一学科前沿技术介绍给读者。

本书内容分成3大部分。第1部分为图像与视频压缩编码基础；第2部分为图像与视频压缩编码标准；第3部分为图像与视频信号中的数字水印。

第1部分包括本书的前12章。第1章是关于图像和视频压缩编码技术的概述，重点阐述数据压缩的必要性和可行性以及图像编码技术的研究内容。第2章和第3章分别就人的主观视觉特性和图像信号的统计特性进行介绍，这两者是实现图像和视频数据压缩的理论依据。第4章介绍单纯利用信号统计特性的压缩编码算法，这些方法不但本身可以实现无损压缩，而且与其他压缩方法相结合，成为各类图像与视频压缩编码系统中不可或缺的组成部分。第5章简要介绍有损压缩编码的信息论基础——率失真理论。第6章至第12章介绍各种有损压缩编码算法，包括预测编码、变换编码、子带编码、小波变换编码、分形编码、模型基编码以及矢量量化编码。

第2部分包括第13章和第14章，介绍现行的数字图像与视频压缩编码国际标准。第13章介绍JPEG和JPEG2000。第14章介绍H.261、H.263、H.264、MPEG1、MPEG2、MPEG4等标准以及标准化研究方面的新进展。

第3部分是第15章，介绍图像与视频数字水印技术及其应用。

数字压缩技术涉及多学科内容和较多的数学知识，如何做到既易于理解又不失准确地讲清楚压缩编码的原理至关重要；有关图像与视频压缩编码的国际标准一般篇幅较长，也较繁琐，较少实际使用经验的人员需要通过帮助来迅速熟悉和掌握。在本书中，作者将根据多年来在天津大学为研究生讲授“图像编码”及其相关课程的教学经验和从事视频压缩编码研究的成果与体会，在这两方面做出努力，旨在帮助读者透彻理解和掌握图像与视频压缩技术的基本原理及相关标准，提高正确选择、使用、设计、实现图像与视频压缩编码方案和系统的能力，了解本学科领域的发展趋势和有待进一步深入研究的问题。

本书由张春田主编，第1章至第12章由张春田编写，第13章由张静编写，第14章由苏育挺编写，第15章由苏育挺、张静合作编写。程磊和闫宇二位研究生为本书的插图付出了辛勤劳动，在此表示感谢。

本书参考和引用了很多学者的研究成果和论著，作者谨对这些文献资料的著者表示诚挚的谢意。

鉴于本学科涉及知识面宽广，学科发展迅猛，限于作者的学术水平，不妥甚至错误之处在所难免，敬请读者不吝指正。

作者2005年10月于天津大学