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第1章 绪论1

1.1数字电视与图像通信技术的发展1

1.1.1模拟电视及其数字处理1

1.1.2数字电视系统及数字电视发展进程2

1.1.3图像通信的发展3

1.2数字电视与图像通信的关键技术4

1.2.1数字视频压缩编解码技术4

1.2.2数字音频压缩编码技术5

1.2.3数字电视复用、解复用技术5

1.2.4数字电视信道编解码技术6

1.2.5数字电视调制解调技术6

1.2.6数字电视条件接收技术6

1.2.7高清晰度大屏幕显示技术6

1.3数字电视的优点及发展数字电视的重要意义7

思考题8

第2章 数字电视信号及其标准9

2.1模拟视频图像信号及其技术参数9

2.1.1视频图像的扫描格式9

2.1.2模拟彩色电视信号及制式11

2.2模拟信号数字化13

2.2.1模拟信号的取样及取样定理13

2.2.2量化及量化误差14

2.2.3 PCM编码16

2.3模拟视频信号数字化17

2.3.1标准清晰度视频信号数字化简介17

2.3.2视频信号的取样18

2.3.3视频信号的量化20

2.4标准清晰度数字电视信号编码国际标准ITU-R BT.601系列22

2.4.1 ITU-R BT.601标准及主要参数22

2.4.2 ITU-R BT.601标准中数字行与模拟行之间的关系23

2.4.3 ITU-R BT.601与BT.656标准数字电视信号码流结构25

2.4.4 ITU-R BT.656标准数字电视信号接口27

2.5高清晰度数字电视信号编码国际标准27

2.5.1数字高清晰度电视扫描参数及图像格式28

2.5.2数字高清晰度电视演播室标准ITU-R BT.70929

2.5.3我国数字高清晰度电视标准GY／T 155-200030

2.5.4数字高清晰度电视信号的码流结构32

2.5.5数字高清晰度电视演播室视频信号接口34

2.6 ASTV-2数字电视实验系统简介34

思考题35

第3章 电视信号的预处理技术36

3.1概述36

3.2电视信号的谱分析37

3.2.1电视信号的x-y二维谱37

3.2.2电视信号的t-y二维谱39

3.3亮度信号和色度信号的分离41

3.3.1 NTSC数字电视信号的亮色分离41

3.3.2 PAL数字电视信号的亮色分离43

3.3.3利用场延迟的高质量的亮色分离44

3.4 PAL色度信号的数字解调45

3.4.1 Fu及Fv的数字式分离46

3.4.2对色度信号的Fu及Fv解调得U、V基带信号46

3.5电视信号的数字增强技术47

3.5.1亮度信号的数字增强电路47

3.5.2色度信号的数字暂态特性改善电路48

3.6 ASTV-2实验系统中视频信号数字化VPC3230D的工作原理49

3.6.1 VPC3230D的主要性能49

3.6.2 VPC3230D的系统结构49

3.7 ASTV-2实验系统中音频信号数字化及WM8775的工作原理52

思考题53

第4章 视频压缩编码技术54

4.1概述54

4.1.1视频压缩的必要性与可能性54

4.1.2图像压缩编码的框架与分类55

4.2图像预测编码技术56

4.2.1差分脉冲编码调制原理56

4.2.2预测方法与预测系数的求解57

4.2.3运动补偿预测法58

4.3统计编码61

4.3.1统计编码的原理——信息量与信息熵61

4.3.2 Huffman（霍夫曼）编码62

4.3.3算术编码63

4.3.4行（游）程编码66

4.4图像变换编码技术66

4.4.1图像的正交变换66

4.4.2变换编码的系统框图67

4.4.3离散余弦变换67

4.5图像子带编码技术70

思考题72

第5章 视频压缩编码的国际标准73

5.1帧内编码——JPEG标准73

5.1.1概述73

5.1.2 JPEG编码原理74

5.1.3 JPEG解码原理78

5.2帧间编码——MPEG-2编码标准79

5.2.1 MPEG标准简述79

5.2.2 MPEG-2的编码标准文件79

5.2.3 MPEG视频码流的结构80

5.2.4视频码流的数据层次80

5.2.5 MPEG图像类型81

5.2.6 MPEG的同步83

5.2.7 MPEG-2的档次和级别83

5.2.8 MPEG-2的编码84

5.2.9 MPEG-2编码复用的系统框图86

5.2.10视频编码的ES码流结构87

5.2.11基本码流的数据包的语法结构87

5.2.12节目码流88

5.2.13传送码流89

5.2.14码流中的时间信息92

5.2.15 码流的逻辑结构及MPEG-2中的PSI表93

5.2.16码率控制98

5.3 MPEG-4编码标准99

5.4 H.264编码标准100

5.4.1 H.264的系统分层结构101

5.4.2 H.264视频编、解码框图101

5.4.3 H.264编码主要特点102

5.4.4 H.264的档次和级别106

5.5 AVS视频编码标准106

5.5.1概述106

5.5.2 AVSI-P2107

思考题108

第6章 音频压缩编码技术及其国际标准109

6.1概述109

6.1.1人的听觉生理—心理特性109

6.1.2数字音频信号压缩编码的主要类型110

6.1.3音频压缩编码技术标准介绍111

6.2 MPEG音频压缩编码113

6.2.1 MPEG-1音频压缩编码标准113

6.2.2 MPEG-2音频压缩编码标准116

6.2.3 MPEG-2 AAC音频压缩编码标准118

6.2.4 MPEG-4音频压缩编码技术119

6.3 Dolby AC-3数字音频压缩编码技术120

6.3.1概述120

6.3.2 AC-3编解码技术120

6.3.3 AC-3同步帧格式122

思考题122

第7章 数字电视传输技术123

7.1数字电视基带传输编码码型与扰码123

7.1.1选择适合信道传输的编码码型123

7.1.2使用伪随机序列进行扰码125

7.2无码间干扰基带传输127

7.2.1数字基带信号的传输与码间干扰127

7.2.2无码间干扰的条件128

7.3二进制数字电视信号的调制传输130

7.3.1 2ASK信号的调制与解调131

7.3.2 2FSK信号的调制与解调131

7.3.3 2PSK及2DPSK信号的调制与解调132

7.3.4 2ASK、2FSK及2PSK性能比较134

7.4多进制数字电视信号的调制传输134

7.4.1多进制幅度键控134

7.4.2多进制相位键控135

7.4.3正交振幅调制137

7.4.4 MQAM与MPSK的比较139

7.4.5多进制残留边带调制139

7.4.6 VSB及QAM调制方式的比较140

7.5纠错编码概述141

7.5.1误码的形成及误码率141

7.5.2差错控制方式142

7.5.3差错种类142

7.5.4差错控制编码的基本概念143

7.6线性分组码145

7.6.1奇偶校验码145

7.6.2线性分组码145

7.7循环码（循环冗余检测码）147

7.7.1概述147

7.7.2码多项式及其运算147

7.7.3循环码的循环移位性能148

7.7.4循环码的生成多项式及其求解148

7.7.5循环码的编解码原理149

7.8 BCH码150

7.9里德-索罗门码（外码）150

7.9.1概述150

7.9.2 RS码的生成151

7.9.3 RS码的纠错原理152

7.10交织及去交织153

7.10.1交织与去交织原理153

7.10.2 Forney卷积交织154

7.11卷积编码与维特比解码155

7.11.1卷积编码的工作原理155

7.11.2分析卷积编码器的图解方法157

7.11.3卷积码的解码方法158

7.12编码与调制的结合——TCM格状编码调制158

7.12.1概述158

7.12.2 8PSK-TCM格状编码调制原理159

7.13级联编码与Turbo纠错编码技术162

7.13.1串行级联码162

7.13.2并行级联卷积码——Turbo纠错编码162

7.14低密度奇偶校验码163

7.14.1概述163

7.14.2 LDPC码的编码163

7.14.3 LDPC码的译码165

7.15 正交频分复用调制165

7.15.1概述165

7.15.2 OFDM系统的实现方法166

7.15.3克服多径干扰及同频道模拟电视信号干扰的措施167

7.15.4 COFDM—OFDM信号与数字调制及信道编码168

思考题169

第8章 数字电视广播系统及其国际标准170

8.1概述170

8.2 DVB数字视频广播电视系统171

8.2.1卫星数字电视广播的DVB-S及DVB-S2系统171

8.2.2有线数字电视广播的DVB-C系统176

8.2.3地面数字电视广播的DVB-T系统178

8.3 ATSC数字电视系统181

8.3.1系统概况182

8.3.2信源编码与压缩子系统182

8.3.3业务复用与传送子系统183

8.3.4射频／传输子系统特性183

8.4 ISDB-T数字电视系统184

8.4.1 ISDB-T概述184

8.4.2 ISDB-T的传送带宽185

8.4.3传送信号形式185

8.4.4 3种国际数字地面电视标准ATSC、 DVB-T及ISDB-T的性能参数比较186

8.5我国数字地面电视传输标准187

8.5.1系统概述188

8.5.2系统框图188

8.5.3编码与调制188

8.5.4符号星座映射190

8.5.5符号交织191

8.5.6频域交织191

8.5.7复帧191

8.5.8信号帧192

8.5.9帧体数据处理195

8.5.10基带后处理195

8.5.11系统净荷数据率195

思考题196

第9章 数字电视机顶盒及条件接收技术197

9.1数字电视机顶盒概述197

9.2数字机顶盒的基本结构198

9.2.1数字机顶盒硬件结构198

9.2.2数字机顶盒软件结构199

9.2.3软件数字机顶盒技术200

9.3数字机顶盒关键技术及中间件技术200

9.3.1数字机顶盒关键技术200

9.3.2数字机顶盒中间件技术202

9.4数字电视机顶盒介绍202

9.4.1 ASTV-2数字电视实验系统202

9.4.2双模有线电视机顶盒的基本结构203

9.5数字电视条件接收技术204

9.5.1数字电视条件接收原理204

9.5.2数字电视条件接收系统组成205

9.5.3同密与多密技术207

思考题209

第10章 数字交互式电视及媒体服务新模式210

10.1数字交互式电视概述210

10.1.1三网融合的进程及数字交互式电视基本特征210

10.1.2数字交互式电视系统组成211

10.2数字交互式电视系统规范及关键技术212

10.3视频点播系统213

10.3.1视频点播介绍213

10.3.2视频点播系统的组成214

10.4网络电视与流媒体215

10.4.1 IPTV的基本概念及发展215

10.4.2 IPTV的系统结构216

10.4.3 IPTV业务219

10.5手机电视220

10.5.1手机电视的业务分类220

10.5.2中国移动多媒体广播CMMB222

10.5.3国内开发的其他手机电视系统226

10.5.4欧洲DVB-H标准227

10.5.5 T-DMB标准228

10.5.6日韩S-DMB228

10.5.7 MediaFLO标准229

思考题229

第11章 图像通信系统——会议电视与可视电话230

11.1概述230

11.1.1会议电视与可视电话发展概况230

11.1.2会议电视及可视电话系统的分类231

11.1.3多点数字会议电视系统的基本构成232

11.1.4会议电视系统中的关键技术233

11.1.5有关会议电视技术的各种国际标准233

11.2 H.320会议电视系统235

11.3采用H.324建议的多媒体可视电话系统236

11.3.1概述236

11.3.2 H.324终端方框图及功能单元236

11.3.3 H.324终端功能要求237

11.4基于ATM、IP及计算机网络的会议电视系统239

11.4.1概述239

11.4.2基于ATM的会议电视系统240

11.4.3基于分组的H.323多媒体通信（会议电视）系统240

11.5会议电视的网络技术及多点控制单元242

11.5.1会议电视网243

11.5.2多点会议的控制244

11.5.3多点控制单元（MCU）244

11.5.4会议电视的组网技术245

11.6会议电视技术的应用与发展246

11.6.1会议电视的应用与市场246

11.6.2会议电视领域的未来趋势247

思考题249

第12章 大屏幕平板显示技术250

12.1大屏幕平板显示技术概论250

12.1.1引言250

12.1.2平板显示器的主要参数250

12.2液晶显示原理253

12.2.1液晶及其物理性质253

12.2.2液晶的光学特性254

12.2.3液晶的电光特性255

12.2.4液晶显示器件面板结构256

12.2.5背光模组257

12.2.6其他的背光源257

12.2.7两种最常用的液晶显示器件257

12.3薄膜晶体管型液晶显示器件258

12.3.1简单矩阵驱动方式动态驱动器原理258

12.3.2 TFT液晶显示屏的电路结构259

12.3.3液晶屏的反转驱动方法260

12.3.4通常液晶显示的3种方式261

12.4 TFT彩色面板SVA150XG04TB及LVDS接口262

12.4.1 SVA150XG02TB面板主要特性及方框图262

12.4.2低电平差分信号LVDS接口263

12.5 ASTV-2数字电视实验系统264

12.5.1模拟电视接收通道264

12.5.2数字电视接收通道及信道解码265

12.5.3 ASTV-2数字电视实验系统主板处理器EM8624功能介绍266

12.6液晶电视机269

12.6.1液晶电视机中核心电路芯片的发展269

12.6.2由MSTAR芯片MST9X88集成电路构成的液晶电视机269

12.7等离子体显示技术271

12.7.1气体放电的伏安特性及PDP分类272

12.7.2表面放电型AC-PDP的结构273

12.7.3表面放电型AC-PDP的工作原理274

12.7.4灰度等级的实现——子场驱动275

12.7.5彩色AC-PDP显示屏驱动电路276

12.7.6等离子体电视机的优势277

12.7.7等离子体电视机的典型电路278

思考题281

附录 ASTV-2数字电视实验系统及实验实训指导书说明282

参考文献283