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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.709 29

2.5.3我国数字高清晰度电视标准GY／T 155-2000 30

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-P2 107

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CMMB 222

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-DMB 228

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