数字电视原理与应用PDF电子书下载

1 电视的基本知识 1

1.1 电视的基本理论 1

1.1.1 图像顺序传送 1

1.1.2 光电转换原理 2

1.2 电视的基本参数 6

1.2.1 视力范围与电视机屏幕形状 6

1.2.2 人眼视觉的适应性与电视图像的亮度、对比度和灰度 6

1.2.3 人眼的视力与电视的扫描行数 7

1.2.4 人眼的视觉惰性与图像场频 7

1.2.5 电视信号的带宽 8

1.3 电视扫描原理 8

1.3.1 隔行扫描 9

1.3.2 逐行扫描 10

1.4 黑白全电视信号 11

1.4.1 黑白图像信号 11

1.4.2 复合消隐信号与复合同步信号 12

1.4.3 黑白全电视信号 13

2 兼容制彩色电视原理 15

2.1 人眼的视觉特性与彩色电视系统 15

2.1.1 可见光与彩色三要素 15

2.1.2 物体的颜色 16

2.1.3 彩色光的复合与分解 16

2.1.4 三基色原理及混合方法 16

2.1.5 人眼的彩色视觉 17

2.1.6 XYZ色度图与亮度方程 17

2.2 彩色电视的制式 19

2.2.1 彩色电视系统的兼容 19

2.2.2 实现兼容的基本措施 19

2.2.3 NTSC制 21

2.2.4 PAL制 24

2.2.5 SECAM制彩色电视 28

2.2.6 彩条全电视信号 29

3 数字电视标准 34

3.1 数字电视概述 34

3.1.1 数字电视的优点 34

3.1.2 数字电视的发展 36

3.2 数字电视系统结构 37

3.3 数字电视信号的标准 37

3.3.1 图像取样格式 37

3.3.2 数字电视信号的量化 39

3.3.3 标准清晰度数字电视标准 43

3.3.4 数字高清晰度电视标准 48

4 图像压缩编码技术 54

4.1 图像压缩编码的机理和编码过程 54

4.1.1 图像数据压缩机理 54

4.1.2 图像压缩编码的过程 55

4.1.3 图像压缩编码的算法 56

4.2 预测编码 57

4.2.1 DPCM（差分脉冲编码调制）的原理 57

4.2.2 预测器的系数 58

4.2.3 预测方法 59

4.2.4 运动补偿预测 59

4.3 统计编码 63

4.3.1 统计编码的原理——信息量与信息熵 63

4.3.2 Huffman（哈夫曼）编码 64

4.3.3 算术编码 66

4.4 变换编码 68

4.4.1 变换的物理意义 68

4.4.2 变换编码的系统框图 69

4.4.3 离散余弦变换（DCT） 69

4.5 子带编码 72

4.5.1 子带编码的原理 73

4.5.2 子带滤波分解 73

5 数字电视信号的信源编码 75

5.1 帧内编码 75

5.1.1 JPEG标准 75

5.1.2 JPEG编码原理 75

5.1.3 JPEG解码原理 81

5.2 数字电视视频信号的帧间编码 82

5.2.1 MPEG标准简述 82

5.2.2 MPEG的编码 86

5.2.3 视频编码的码流结构 88

5.3 数字电视音频信号的压缩编码 89

5.3.1 人耳的听觉特性 89

5.3.2 MPEG1音频压缩编码 90

5.3.3 MPEG1音频解码原理 92

5.3.4 AC-3编码 92

5.4 数字电视的基本数据流 93

5.4.1 数字电视的系统复用 93

5.4.2 数字电视的多路节目双层复用 94

6 数字电视信号的信道编码 97

6.1 信道编码概述 97

6.1.1 信道编码的原因与要求 97

6.1.2 误码产生的原因 98

6.1.3 误码的形成 99

6.1.4 误码率与降低误码率的方法 99

6.1.5 信道编码的原理 100

6.2 检错纠错码 101

6.2.1 检错纠错码概述 101

6.2.2 检错纠错码的分类 101

6.2.3 检错纠错码的能力 102

6.3 线性分组码 104

6.3.1 线性分组码 104

6.3.2 循环码 105

6.4 RS（里德-所罗门）码 107

6.4.1 RS码的生成 107

6.4.2 RS码的纠错原理 108

6.5 交织码 109

6.6 卷积码 111

6.6.1 卷积码的编码原理 111

6.6.2 卷积码与格状图 112

6.6.3 卷积码的收缩 113

6.6.4 格栅编码调制（TCM） 113

6.6.5 TCM的维特比（Viterbi）译码 117

7 数字基带传输与数字调制 120

7.1 数字基带传输 120

7.1.1 数字基带传输系统 120

7.1.2 数字基带信号 121

7.1.3 数字基带信号的常用码型 122

7.1.4 无码间干扰基带传输 124

7.2 数字调制 130

7.2.1 数字调制概述 130

7.2.2 二进制数字调制 131

7.2.3 多进制数字调制 135

8 数字视频广播系统 144

8.1 数字广播电视发送系统组成方框图 144

8.2 DVB数字视频广播电视系统 145

8.2.1 DVB的技术特点 145

8.2.2 DVB系统的主要标准 146

8.2.3 DVB系统的核心技术 147

8.2.4 DVB-S（卫星） 148

8.2.5 DVB-C（有线） 152

8.2.6 DVB-T（地面） 154

8.3 ATSC数字电视系统 155

8.3.1 系统概况 156

8.3.2 ATSC系统复用 157

8.3.3 射频／传输子系统特性 158

8.4 ISDB-T数字电视系统 159

8.4.1 ISDB-T的传送带宽 159

8.4.2 传送信号形式 160

8.5 数字电视的特殊功能 160

8.5.1 条件接收 160

8.5.2 交互式电视 162

8.5.3 视频点播系统 166

9 数字电视机顶盒 169

9.1 机顶盒的功能 170

9.2 机顶盒的基本结构及原理 170

9.2.1 机顶盒的结构要求 170

9.2.2 机顶盒的工作原理 171

9.2.3 有线数字机顶盒系统结构 171

9.2.4 机顶盒的关键技术 172

9.2.5 软件机顶盒技术 174

9.3 目前各主要公司生产的机顶盒介绍 175

9.3.1 ST公司DVB-C机顶盒 175

9.3.2 Cable的数字机顶盒 178

9.3.3 SC2000芯片机顶盒 180

9.4 DVB机顶盒系统分析 183

9.4.1 DVB-S数字卫星接收系统 183

9.4.2 DVB-C数字卫星接收系统 187

9.4.3 机顶盒的开关电源电路分析 188