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第0章 绪论 1

0.1 视频技术发展概况 1

0.2 视频技术涉及的内容 2

0.3 视频技术应用举例 3

第1章 视觉特性与计色制 5

1.1 光学基础 5

1.1.1 可见光谱 5

1.1.2 光源 5

1.1.3 人眼的光学特性与视觉光谱光效率曲线 7

1.1.4 光度学中的基本参量 10

1.2 人眼视觉的基本特性 12

1.2.1 人眼的亮度感觉特性 12

1.2.2 目标的空间频率与人眼的分辨力 13

1.2.3 视觉的时间响应特性 14

1.3 彩色视觉与三基色原理 15

1.3.1 彩色视觉 15

1.3.2 描述彩色的三个基本参量 16

1.3.3 人眼的彩色分辨力 18

1.3.4 三基色原理与相加混色 19

1.4 RGB计色制与色度图 20

1.4.1 配色实验与配色方程 20

1.4.2 相对色系数与RGB色度图 24

1.5 XYZ计色制与色度图 25

1.6 彩色的分解与正确重现 28

1.6.1 显像管的彩色正确重现 29

1.6.2 摄像光谱响应曲线 30

自我检测题 32

习题与思考题 32

第2章 电视成像原理与视频信号的产生 34

2.1 摄像管成像原理 34

2.2 CCD成像原理 35

2.2.1 CCD的基本工作原理 36

2.2.2 CCD的分类 39

2.2.3 CCD的结构 40

2.2.4 γ校正与电光转换 41

2.2.5 彩色视频信号的产生 42

2.3 CMOS图像传感器成像系统 42

2.4 逐行扫描与隔行扫描 45

2.4.1 概述 45

2.4.2 显像管的扫描光栅结构 46

2.4.3 隔行扫描与逐行扫描的比较 49

2.5 视频信号与电视图像的基本参数 52

2.5.1 扫描参数 52

2.5.2 清晰度与分解力 52

2.5.3 图像对比度和灰度 53

2.6 视频图像信号 54

2.6.1 概述 54

2.6.2 黑白图像信号的频谱 59

2.6.3 基色信号、亮度信号和色差信号 61

2.6.4 标准彩条信号 64

自我检测题 67

习题与思考题 68

第3章 彩色视频信号的处理与制式 69

3.1 概述 69

3.2 黑白CCD摄像机 70

3.2.1 图像信号的钳位 70

3.2.2 γ校正的实现 72

3.2.3 自动光圈控制 73

3.2.4 黑白CCD摄像机的主要参数 75

3.3 频谱交错与高频混合原理 76

3.3.1 频谱交错原理 76

3.3.2 高频混合原理 77

3.4 NTSC制 78

3.4.1 正交平衡调幅与同步检波 78

3.4.2 色度信号的幅度压缩 80

3.4.3 波形图和矢量图 82

3.4.4 YIQ制 83

3.4.5 NTSC制编解码框图 85

3.4.6 微分增益失真和微分相位失真 86

3.4.7 NTSC制的性能 88

3.5 PAL制 88

3.5.1 V分量逐行倒相消除相位移的影响 88

3.5.2 PAL制信号的编码原理 89

3.5.3 PAL视频信号的频谱 91

3.5.4 PAL信号中的色度、亮度分离 94

3.5.5 PAL色度信号的解码 94

3.5.6 梳状滤波器的频率特性 96

3.6 SECAM制 98

3.6.1 SECAM制的基本原理 98

3.6.2 SECAM制的编码和解码原理 99

3.7 三种制式的比较 102

自我检测题 102

习题与思考题 103

第4章 电视广播与视频信号的传输 105

4.1 概述 105

4.2 地面电视广播与传输 105

4.2.1 视频图像信号的调制 106

4.2.2 电视广播发射机 110

4.2.3 高频电视信号频谱 112

4.3 有线电视系统的传输方式 112

4.3.1 概述 112

4.3.2 CATV系统的特点和组成 113

4.3.3 CATV邻频道传输 116

4.3.4 同轴电缆传输系统 119

4.3.5 有线电视系统的主要技术指标 120

4.4 微波传输 122

4.4.1 微波传输的特点 122

4.4.2 微波信号的基本传输方式 122

4.4.3 多频道微波分配系统 125

4.5 卫星传输 126

4.5.1 概述 126

4.5.2 国际卫星广播电视的频率划分 127

4.5.3 卫星广播电视系统的组成 128

4.5.4 上行发射站 129

4.5.5 星载转发器 132

4.5.6 地面接收站 133

4.5.7 卫星电视传输中的MAC制式 133

4.6 光纤视频传输系统 139

4.6.1 概述 139

4.6.2 光缆的结构 141

4.6.3 模拟视频信号的光纤传输 142

4.6.4 数字视频信号的光纤传输 146

4.7 视频信号的非广播传输 148

4.7.1 同轴电缆传输 148

4.7.2 双绞线传输 148

4.7.3 无线微波近距离传输 150

4.7.4 电话线传输 150

4.8 视频信号的IP传输 151

自我检测题 153

习题与思考题 154

第5章 视频终端与图像显示 155

5.1 概述 155

5.2 电视接收与显像管显示 156

5.2.1 黑白电视接收机的原理框图 156

5.2.2 电视信号处理流程 157

5.2.3 开关电源 158

5.2.4 彩色电视信号分离原理 159

5.2.5 彩色电视接收机的原理框图 160

5.3 平板显示技术 161

5.4 液晶显示 163

5.4.1 液晶显示器的工作原理 164

5.4.2 液晶电视接收机 165

5.4.3 液晶电视机整机原理 168

5.4.4 液晶电视接收机主要参数 170

5.5 等离子显示 171

5.5.1 等离子显示的特点 171

5.5.2 等离子显示的原理 172

5.5.3 等离子电视接收机信号流程 176

5.5.4 等离子显示的发展及前景 178

5.6 投影显示 178

5.6.1 前投式显示 179

5.6.2 背投式显示 180

5.7 DLP显示技术 182

5.7.1 DMD成像原理 182

5.7.2 DLP的灰阶与彩色实现 184

5.7.3 DLP投影机的分类 185

5.7.4 DLP投影显示的特点 185

5.8 彩色显示器显示原理 186

5.8.1 彩色显示器工作原理 186

5.8.2 彩色显示器参数 187

5.8.3 显卡原理 189

自我检测题 191

习题与思考题 191

第6章 数字视频 193

6.1 概述 193

6.1.1 视频信号数字化 193

6.1.2 CCIR 601建议（视频数字化标准） 196

6.2 数字视频压缩编码技术 198

6.2.1 数字视频压缩的必要性 198

6.2.2 数字视频压缩标准 199

6.3 MPEG-1 200

6.3.1 概述 200

6.3.2 MPEG-1的基本概念 201

6.3.3 MPEG-1编解码原理 203

6.4 MPEG-2 205

6.4.1 概述 205

6.4.2 MPEG-2的基本概念 206

6.4.3 MPEG-2编解码原理 211

6.4.4 MPEG-2应用 213

6.5 DVD数字视盘机 214

6.5.1 概述 214

6.5.2 通道编码 215

6.5.3 错误检测和校正 216

6.5.4 DVD整机构成 220

6.6 MPEG-4 221

6.6.1 概述 221

6.6.2 MPEG-4的主要特点 222

6.6.3 MPEG-4码流分层结构 222

6.6.4 MPEG-4视频编码框架 223

6.7 MPEG-7 226

6.7.1 概述 226

6.7.2 MPEG-7与其他标准的关系 227

6.7.3 MPEG-7涉及领域及应用背景 228

6.7.4 MPEG-21标准 228

6.8 H.264 229

6.8.1 概述 229

6.8.2 H.264的编码结构与格式 230

6.8.3 H.264编解码器 231

6.9 VOD 235

6.9.1 概述 235

6.9.2 VOD系统组成 235

6.9.3 VOD系统实例 239

6.9.4 VOD视频服务器服务策略 241

6.10 IPTV 242

6.10.1 概述 242

6.10.2 IPTV技术实现 242

6.11 数字电视 246

6.11.1 数字电视系统结构 247

6.11.2 数字电视分类 248

6.12 现有的数字电视标准 248

6.12.1 美国数字电视标准ATSC 248

6.12.2 欧洲数字电视标准DVB 251

6.12.3 日本数字电视标准ISDB 254

6.12.4 三种国外数字电视地面传输标准的比较 255

6.12.5 HDTV 256

6.12.6 数字电视的条件接收 257

6.13 中国数字电视地面广播标准 265

6.13.1 系统总体框图 265

6.13.2 系统发送端原理 266

6.13.3 系统接收端原理 266

6.13.4 DTMB标准的主要优势 267

6.13.5 DTMB系统主要技术特点 269

自我检测题 269

习题与思考题 270

参考文献 271