数字电视基础 视频和音频系统的设计与安装 第2版PDF电子书下载

目 录 1

第1章电视基础知识 1

1.1 历史背景 1

1.2眼—脑机制 1

1.2.1 可见光的特性 1

1.2.2光感 2

1.2.3视觉敏锐度 3

1.2.5光谱可见度 4

1.2.4视觉暂留 4

1.3扫描标准 5

1.3.1 扫描过程 5

1.3.2每帧行数 6

1.3.3每秒图像数 6

1.3.4常规扫描标准 6

1.4分辨率的概念 7

1.4.1垂直分辨率 8

1.4.2水平分辨率 10

1.5.1视频信息 11

1.5.2同步信息 11

1.5复合视频信号 11

1.5.3复合视频信号的组成 12

1.5.4接口特性 12

1.5.5消隐间隔和结构 14

1.6视频信号的频谱 17

1.7传送标准和限制 18

1.7.1视频载波调制 18

1.7.2音频载波调制 20

1.7.3频道带宽和结构 21

1.7.4传送限制 22

第2章模拟视频基本原理 25

2.1彩色电视 25

2.1.1 比色法 25

2.1.2转移特性 26

2.1.3基本成分 28

2.1.4彩条信号 29

2.2复合视频 34

2.2.1公共特性 34

2.2.2 NTSC系统 35

2.2.3 PAL系统 46

2.2.4 SECAM系统 55

2.2.5性能指示参数和测量原理 63

2.2.6视频信号的分布 77

2.2.7视频信号的记录 79

2.3视频信号分量 81

2.3.1 GBR信号 81

2.3.2 Y、B-Y和R-Y信号 86

2.3.3视频信号分量记录 91

3.1.2典型的黑匣子数字设备 94

3.1.1 历史背景 94

3.1一般注意事项 94

第3章数字视频基本原理 94

3.1.3对信号抽样 95

3.1.4量化抽样值 98

3.1.5 动态范围和峰值储备概念 99

3.1.6量化误差 99

3.1.7 D/A转换 100

3.2复合数字标准 102

3.2.14fscNTSC标准 102

3.2.24fscPAL标准 109

3.2.3性能指示参数和测试原理 117

3.2.4位并行4fsc数字信号分布 120

3.3分量数字标准 123

3.3.1抽样率 123

3.3.2编码信号 125

3.3.3抽样频率 125

3.3.4量化范围和含义 127

3.3.5抽样结构 130

3.3.6数据的时分复用 132

3.3.7定时基准信号 138

3.3.8辅助数据 142

3.3.9位并行4:2:2数字信号分布 143

3.3.10其他分量数字抽样格式的简要情况 144

3.3.11性能指示参数和测试原理 148

第4章声学元素 153

4.1 声压级 153

4.2响度和响度级 153

4.3人耳的动态范围 155

4.4人耳的频谱分辨率 155

5.1.3 dBV 156

5.1.1 dBm 156

5.1.2 dBμ 156

5.1 电信号的电平和测量单位 156

第5章模拟音频基本原理 156

5.2典型的信号电平和阻抗 157

5.2.1 话筒信号电平和阻抗 157

5.2.2线路信号电平和阻抗 157

5.3信号电平监测 159

5.3.1 VU表 160

5.3.2 PPM 160

5.4性能指示参数和测量原理 160

5.4.2非线性失真 161

5.4.1线性失真 161

5.4.3噪声 162

5.5动态范围 164

5.5.1过载和峰值储备原理 164

5.5.2最小可接受信号电平 164

5.5.3演播室环境内的动态范围限制 164

5.5.4操作方法 166

5.5.5传输限制 166

5.6性能目标 167

6.2 A/D转换原理 168

6.1.2数字音频概念 168

6.1数字音频的一般概念 168

6.1.1介绍 168

第6章数字音频基本原理 168

6.2.1理想抽样 169

6.2.2奈奎斯特原理和混叠 170

6.2.3实际抽样 171

6.2.4量化 172

6.2.5编码 175

6.2.6抖动 175

6.2.9预加重 176

6.2.8标准抽样频率 176

6.2.7动态范围 176

6.3 D/A转换原则 177

6.3.1 D/A转换器 177

6.3.2孔径效果 178

6.3.3低通滤波器 179

6.3.4附加抽样 180

6.3.5噪声整形 183

6.3.6 A/D和D/A转换的实际限制 183

6.4.1 通道带宽 185

6.4两相标记编码信号的描述 185

6.4.2 NRZ和BPM编码 186

6.5 AES/EBU接口协议的一般结构 187

6.5.1格式结构 187

6.5.2 AES/EBU数据信号的特性 191

6.6 AES/EBU信号的电气特性 192

6.7数字音频接口的实现 193

6.7.1 数字音频输入接口 193

6.7.2 AES/EBU解码器和多路分解 193

6.8.2 75Ω同轴电缆分布 194

6.8.1 110Ω双绞线电缆分布 194

6.8数字音频信号分配 194

6.8.3布线惯例和互连 196

6.9其他接口协议格式 196

6.9.1 MADI格式 196

6.9.2 SDIF2格式 197

6.9.3 SPDIF格式 197

6.10音频同步 197

6.10.1 数字音频信号间的同步 198

6.10.2数字音频与视频信号间的同步 198

6.11数字音频录音 203

第7章位串行信号分配与数据多路复用 204

7.1 香农定理 205

7.2通道编码 206

7.3 眼图 207

7.4位串行分配标准 208

7.4.1接口特性 208

7.4.2 4fsc位串行分配 210

7.4.3 4:2:2位串行分配 217

7.5.1 测量与发射机有关的参数 221

7.5性能指示参数和测量原理 221

7.5.2测量与传输有关的参数 228

7.5.3测量与接收器有关的参数 230

7.5.4特殊测试信号 232

7.6数字音频多路复用技术 237

7.6.1最小化实现 238

7.6.2全AES实现 240

7.6.3音频复用器 241

7.6.4音频分解器 241

7.7数字录像带录制 242

7.7.14fsc复合DVTR 243

7.7.2分量DVTR 244

7.8系统注意事项 247

第8章数字信号的压缩与分配 249

8.1视频比特率压缩（BRR）的一般概念 249

8.1.1视频信号冗余和熵 249

8.1.2 HVS特性 250

8.2视频数据压缩技术 253

8.2.1无损数据速率压缩 253

8.2.2有损数据速率压缩 254

8.3.1 DCT编码过程 255

8.3 DCT编码过程和实现 255

8.3.2 DCT块量化处理 263

8.3.3 Z字形扫描 264

8.3.4行程长度和级别编码 265

8.3.5可变长度编码 266

8.3.6缓冲内存 269

8.3.7 DCT解码器 269

8.3.8时间数据压缩技术 272

8.3.9动画补偿预测技术 273

8.4.1 视频数据结构层次 278

8.3.10补充处理技术 278

8.4视频压缩标准 278

8.4.2 JPEG和动画JPEG方案 280

8.4.3 MPEG-1视频方案 281

8.4.4 MPEG-2视频方案 284

8.5视频BRR方案的性能和应用 286

8.5.1视频BRR方案特性 286

8.5.2数据速率和压缩比 286

8.5.3视频BRR方案性能 288

8.5.4视频BRR方案应用 289

8.6音频BRR的一般原理 290

8.6.1 音频BRR的必要性 290

8.6.2人类感知系统特性 290

8.7音频数据压缩技术 292

8.7.1无损数据压缩 292

8.7.2有损数据压缩 293

8.7.3音频编码过程和实现 294

8.8音频压缩标准 296

8.8.1 MPEG-1音频子系统 296

8.8.3其他压缩方案 300

8.8.2 MPEG-2音频子系统 300

8.9音频BRR方案性能 304

8.10压缩信号的分配 304

8.10.1将基本数据流打包 305

8.10.2节目流 306

8.10.3传输流 307

第9章计算机与电视 309

9.1计算机体系结构 309

9.2.1主系统总线 310

9.2内部计算机通信总线 310

9.2.2局部总线 313

9.2.3超高总线 314

9.2.4交换式总线 316

9.2.5数据总线路由器 318

9.3计算机的显示器 319

9.3.1 CRT构造 319

9.3.2一般注意事项 320

9.3.3显示器性能特性 322

9.3.4计算机显示器格式 323

9.4.1视频控制器卡 324

9.4扩展卡 324

9.4.2视频／音频接口卡 328

9.4.3 PCMCIA扩展卡 328

第10章多媒体与电视 329

10.1多媒体概念 329

10.2多媒体技术 330

10.3多媒体硬件和系统 331

10.3.1 PC作站 331

10.3.2音频和视频信号处理系统 332

10.3.3磁盘和磁带存储 333

10.3.4服务器 335

10.3.5摄像机 337

10.3.6录像机（VCR） 337

10.3.7 CD-ROM和磁光盘 338

10.3.8数字视频交互（DVI） 339

10.4多媒体互联 339

10.4.1接口 340

10.4.2 网络 346

10.5多媒体软件 349

10.6多媒体系统和应用 350

10.6.2近视频点播（NVOD） 351

10.6.3 PhotoCD 351

10.6.1视频点播（VOD） 351

10.6.4光盘交互式播放系统标准（CD-I） 352

10.6.5计算机电话集成（CTI） 352

10.7多媒体标准化活动 352

第11章高级电视（ATV）原理 353

11.1 为什么业界正在转向DTV 353

11.2朝统一标准的标准化工作 355

11.3 ATV的出现 358

11.4数字解决方案 358

11.4.1互操作性 359

11.4.2灵活性 360

11.4.3压缩 361

11.4.4逐行扫描与隔行扫描 362

11.4.5 图像高宽比和像素高宽比 362

11.4.6制作孔径和净化孔径 362

11.4.7音频系统考虑事项 364

11.4.8与源于影片的节目的DTV兼容性 364

11.5 DTV图像格式 366

11.5.1HDTV格式 366

11.5.2标准清晰度720×483P格式 400

11.6演播室中的串行传输接口 408

11.6.1概论 408

11.6.2 1.485Gbit/s HDTV位串行分配接口 408

11.7数据复用 415

11.7.1HANC复用 416

11.7.2 VANC复用 426

11.8大联盟系统 426

11.8.1系统概述 426

11.8.2视频系统特性 426

11.8.3音频系统特性 428

11.8.4辅助数据服务 431

11.8.5节目复用和传输系统的特性 431

11.8.6 RF／传输系统特性 432

11.8.7接收器特性 433

11.9欧洲数字视频广播（DVB）系统 435

第12章向DTV转换 437

12.1接口、网络和传输协议 437

12.1.1参考结构 438

12.1.2参考结构组件 438

12.1.4传输协议 440

12.1.3网络 440

12.2数据流传输和数据文件传输 442

12.2.1流传输 442

12.2.2文件传输 442

12.2.3传输控制协议 443

12.3设备内应用的传输技术 443

12.3.1串行数据传输接口 443

12.3.2光纤通道网络 447

12.3.3吉比特以太网网络 449

12.3.4 IEEE 1394网络 451

12.4设备间应用和DTV信号传送的传输技术 454

12.4.1同步串行接口 456

12.4.2异步串行接口 457

12.4.3 SDTI 460

12.4.4在基于DS-3的网络中传输MPEG-2数据流 460

12.4.5在基于ATM的网络中传输MPEG-2数据流 462

12.4.6微波无线链路 464

12.4.7卫星 464

12.5 DTV标准转换器 466

12.5.1 图像高宽比转换 466

12.5.2图像扫描格式转换 469

12.5.3帧速率转换 470

12.5.4色度转换 471

12.5.5颜色空间转换 472

12.5.6抽样结构转换 474

12.5.7影片到DTV转换 474

12.5.8复合和分量模拟到DTV信号转换 475

12.6有关DTV系统的技术性和操作上的注意事项 475

12.6.1 制作设备中的现有结构 476

12.6.2中层压缩 476

12.6.3媒体资产管理 476

12.6.5音频—视频定时考虑 477

12.6.4演播室中的等待时间要求 477

12.6.6数字电视监视 479

12.6.7制作演播室应用中的MPEG流 481

12.6.8 DTV系统互联中的实际考虑 484

12.7从NTSC转换到DTV 486

12.7.1视频制作和发行中的转换 489

12.7.2音频制作和发行中的转换 492

附录A缩略语列表 500

附录B参考标准 507

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