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第1章 数字视频基础知识 1

1.1 光的特性与光源 1

1.1.1 光的特性 1

1.1.2 标准白光源与色温 2

1.2 光的度量 3

1.2.1 光通量和发光强度 3

1.2.2 照度和亮度 4

1.3 色度学概要 5

1.3.1 光的颜色与彩色三要素 5

1.3.2 三基色原理及应用 6

1.3.3 配色方程与亮度公式 9

1.4 人眼的视觉特性 10

1.4.1 视觉光谱光视效率曲线 10

1.4.2 人眼的亮度感觉特性 11

1.4.3 人眼的分辨力与视觉惰性 13

1.5 电视图像的传送及基本参量 15

1.5.1 图像分解与顺序传送 15

1.5.2 电视扫描方式 16

1.5.3 电视图像的基本参量 18

1.5.4 图像显示格式及扫描方式表示方法 20

1.6 彩色电视制式 21

1.6.1 彩色电视与黑白电视兼容的基本措施 23

1.6.2 NTSC制 26

1.6.3 PAL制 27

1.6.4 SECAM制 28

1.7 标准彩条信号 29

1.8 小结 30

1.9 习题 31

第2章 视频信号的数字化 32

2.1 信号的数字化 32

2.1.1 采样 32

2.1.2 量化 33

2.1.3 编码 35

2.2 视频信号的数字化 35

2.2.1 电视信号分量数字编码参数的确定 36

2.2.2 ITU-R BT.601建议 39

2.2.3 ITU-R BT.709建议 40

2.2.4 ITU-R BT.2020建议 42

2.2.5 我国数字电视节目制作及交换用视频参数 43

2.3 数字电视演播室视频信号接口 46

2.3.1 ITU-R BT.656建议 46

2.3.2 ITU-R BT.1120建议 51

2.4 小结 59

2.5 习题 60

第3章 数字视频编码原理 61

3.1 数字视频编码概述 61

3.1.1 数字视频压缩的必要性和可能性 61

3.1.2 数字视频编码技术的进展 63

3.2 熵编码 65

3.2.1 哈夫曼编码 67

3.2.2 算术编码 68

3.2.3 游程编码 74

3.3 预测编码 74

3.3.1 帧内预测编码 75

3.3.2 帧间预测编码 76

3.4 变换编码 80

3.4.1 变换编码的基本原理 80

3.4.2 基于DCT的图像编码 80

3.5 小结 86

3.6 习题 87

第4章 数字视频编码标准 88

4.1 数字视频编码标准概述 88

4.1.1 H.26x系列标准 89

4.1.2 MPEG-x系列标准 91

4.1.3 AVS和AVS＋标准 94

4.2 H.264/AVC视频编码标准 96

4.2.1 H.264/AVC视频编码器的分层结构 96

4.2.2 H.264/AVC中的预测编码 97

4.2.3 整数变换与量化 102

4.2.4 基于上下文的自适应熵编码 105

4.2.5 H.264/AVC中的SL/SP帧 107

4.2.6 H.264/AVC的其余特征 110

4.2.7 H.264/AVC的类和FRExt增加的关键算法 114

4.3 H.265/HEVC视频编码标准 116

4.3.1 H.265/HEVC视频编码原理 116

4.3.2 基于四叉树结构的编码单元划分 117

4.3.3 帧内预测 121

4.3.4 帧间预测 123

4.3.5 变换与量化 126

4.3.6 环路滤波 127

4.3.7 上下文自适应的熵编码 129

4.3.8 并行化处理 130

4.3.9 HEVC的语法和语义 131

4.3.10 HEVC的类、级和层 132

4.4 AVS与AVS＋视频编码标准 132

4.4.1 AVS1-P2 133

4.4.2 AVS1-P2与H.264的比较 140

4.4.3 AVS＋标准 141

4.5 小结 143

4.6 习题 144

第5章 数字视频传输技术 145

5.1 常用术语 145

5.2 信道编码技术 151

5.2.1 差错控制的基本原理和信道编码的分类 151

5.2.2 BCH码 152

5.2.3 RS码 156

5.2.4 卷积码和维特比译码 159

5.2.5 分组交织和卷积交织 165

5.2.6 串行级联码 168

5.2.7 低密度奇偶校验码 169

5.3 调制技术 172

5.3.1 数字调制的作用及调制方式 172

5.3.2 QPSK调制 173

5.3.3 QAM调制及其变形 174

5.3.4 OFDM和C-OFDM技术 177

5.4 流式传输技术 182

5.4.1 流式传输技术概述 182

5.4.2 流式传输工作原理 183

5.4.3 流式传输协议 185

5.5 小结 188

5.6 习题 189

第6章 数字视频传输系统 190

6.1 DVB传输系统概述 190

6.2 卫星数字电视传输系统 194

6.2.1 DVB-S传输系统 194

6.2.2 DVB-S2传输系统 198

6.2.3 ABS-S传输系统 202

6.3 有线数字电视传输系统 203

6.3.1 DVB-C传输系统 203

6.3.2 DVB-C2传输系统 206

6.4 DVB-T和DVB-T2传输系统 208

6.4.1 DVB-T传输系统 208

6.4.2 DVB-T2传输系统 212

6.5 DTMB传输系统 219

6.5.1 DTMB系统组成及关键技术 219

6.5.2 技术特点 229

6.6 DTMB-A传输系统 230

6.6.1 DTMB-A传输系统概述 230

6.6.2 DTMB-A传输系统的关键技术 231

6.6.3 DTMB-A与DVB-T2传输系统的比较 235

6.7 IPTV系统 236

6.7.1 IPTV系统概述 236

6.7.2 IPTV系统结构及关键技术 236

6.8 小结 243

6.9 习题 244

第7章 视频显示器及接口 245

7.1 显示技术概述 245

7.1.1 显示器的分类 245

7.1.2 直视型显示器的发展 247

7.2 液晶显示器 248

7.2.1 液晶的物理特性 248

7.2.2 液晶显示器的发展 249

7.2.3 TN-LCD的基本结构 250

7.2.4 TN-LCD的工作原理 252

7.2.5 LCD的驱动技术 253

7.2.6 LCD的优缺点 257

7.3 有机发光显示器 257

7.3.1 OLED概述 257

7.3.2 OLED的发展简史 258

7.3.3 OLED显示原理 259

7.3.4 OLED的技术特点及面临的挑战 260

7.3.5 柔性OLED 262

7.4 三维立体显示 262

7.4.1 立体视觉的感知机理 262

7.4.2 三维立体显示技术的种类 264

7.4.3 3D显示的性能指标 268

7.5 数字视频接口 270

7.5.1 DVI 270

7.5.2 HDMI 272

7.6 小结 274

7.7 习题 275

附录 缩略语英汉对照 276

参考文献 282