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绪论 1

0.1数字电视技术发展概况 1

0.2数字电视系统的组成 2

0.3数字电视系统与数字通信系统的比较 3

0.4数字电视技术所涉及的内容 5

习题与思考题 6

参考文献 6

第1章 电视基础知识 7

1.1彩色视觉与三基色原理 7

1.1.1彩色视觉 7

1.1.2描述彩色的三个基本参量 7

1.1.3人眼的彩色分辨力 9

1.1.4三基色原理与相加混色 10

1.2电视传像原理 10

1.2.1电影成像与电视传像 10

1.2.2固体摄像器件概论 11

1.2.3 CCD图像传感器及其工作原理 12

1.2.4 MOS型图像传感器及其工作原理 14

1.3电视图像信号与电视图像的基本参数 16

1.3.1扫描参数 16

1.3.2清晰度与分解力 16

1.3.3电视信号的带宽 17

1.3.4图像对比度、灰度 18

1.4视频图像信号 19

1.4.1黑白电视信号 19

1.4.2黑白图像信号的频谱 21

1.4.3基色信号、亮度信号与色差信号 22

1.4.4标准彩条信号 22

1.5本章小结 26

习题与思考题 26

参考文献 27

第2章 模拟彩色电视制式与传输 28

2.1彩色电视信号的兼容 28

2.1.1色度信号的选取 28

2.1.2彩色电视信号的频带压缩 29

2.2 NTSC制 30

2.2.1正交平衡调幅与同步检波 30

2.2.2色度信号的幅度压缩 32

2.2.3波形图与矢量图 33

2.2.4 NTSC制的编码和解码 35

2.2.5 NTSC制的微分相位失真和微分增益失真 36

2.3 PAL制 37

2.3.1 V分量逐行倒相 37

2.3.2 PAL制信号的编码 38

2.3.3副载波频率的选择 40

2.3.4 PAL制信号的解码 41

2.4 SECAM制 44

2.4.1 SECAM制的基本原理 44

2.4.2 SECAM制的编码与解码 45

2.5模拟电视信号的传输 46

2.5.1地面电视广播 47

2.5.2有线电视广播 50

2.5.3卫星电视广播 52

2.6模拟彩色电视制式的缺陷 55

2.7本章小结 56

习题与思考题 57

参考文献 58

第3章 标准清晰度电视数字化的演播室标准 59

3.1演播室标准的数字编码参数 59

3.2抽样频率的选择及样点结构 60

3.3信号电平与量化等级的关系 62

3.4分量数字信号的时分复用及接口标准 63

3.5数字帧组成结构 65

3.6辅助数据信息及其插入位置 68

3.7数字音频信号源参数及演播室数字音频接口 70

3.8数字音频信号的插入方式 71

3.9数字音频信号与数字视频信号的同步 73

3.10本章小结 75

习题与思考题 75

参考文献 76

第4章 视频编码标准 77

4.1引言 77

4.2 JPEG标准 78

4.2.1概述 78

4.2.2 DCT 79

4.2.3 JPEG基本系统 80

4.3 JPEG 2000 86

4.3.1概述 86

4.3.2小波变换 87

4.3.3 JPEG 2000编解码原理 89

4.4 MPEG-1 94

4.4.1概述 94

4.4.2 MPEG-1基本概念 94

4.4.3 MPEG-1编解码原理 96

4.4.4基于MPEG-1的视频监控系统 99

4.5 MPEG-2 102

4.5.1概述 102

4.5.2 MPEG-2基本概念 103

4.5.3 MPEG-2编解码原理 107

4.5.4 MPEG-2应用 109

4.6 H.264 110

4.6.1 H.264概述 110

4.6.2 H.264的编码结构与格式 110

4.6.3 H.264编解码器 111

4.7 AVS标准 115

4.7.1概述 115

4.7.2关键技术 115

4.7.3 AVS视频编码器 116

4.8本章小结 118

习题与思考题 118

参考文献 119

第5章 差错控制编码 121

5.1概述 121

5.2差错控制方式 122

5.3差错控制编码的分类 123

5.4差错控制编码的基本概念 124

5.5线性分组码 126

5.6循环码 130

5.7 BCH码 134

5.7.1本原多项式、有限域、多项式的根 134

5.7.2 BCH码的生成多项式和基本参数 136

5.7.3 BCH码编码举例 137

5.8 RS码 139

5.8.1问题的提出 139

5.8.2 RS码编码、解码与纠错的基本原理 140

5.8.3数字电视传输中的RS码 143

5.9卷积码（连环码） 144

5.9.1卷积码编码 144

5.9.2卷积码的译码与纠错 146

5.9.3删余截短卷积码（卷积收缩码） 148

5.10交织码与分组交织 149

5.11交叉交织 150

5.12本章小结 153

习题与思考题 154

参考文献 155

第6章 数字视频信号的基带传输 156

6.1数字视频信号的传输方案 156

6.2数字基带信号的码型 156

6.2.1码型的要求和分类 156

6.2.2二元码 157

6.2.3三元码 159

6.2.4多元码 160

6.3无码间串扰的基带传输 161

6.3.1数字基带信号传输系统模型 161

6.3.2无码间串扰的基带传输特性 162

6.3.3无码间串扰的基带传输系统的频带利用率 165

6.4伪随机信号及其应用 166

6.4.1 m序列产生及其性质 166

6.4.2扰码与解扰 168

6.4.3 m序列在系统误码率测量中的应用 168

6.5本章小结 169

习题与思考题 170

参考文献 170

第7章 数字调制传输 171

7.1概述 171

7.2二进制数字调制解调原理 171

7.2.1二进制振幅键控（2ASK）与解调 171

7.2.2二进制频移键控（2FSK）与解调 173

7.2.3二进制相移键控（2PSK）与解调 174

7.2.4二进制差分相移键控（2DPSK）与解调 176

7.3二进制数字调制信号的频谱特性 179

7.3.1 2ASK信号的频谱特性 179

7.3.2 2FSK信号的频谱特性 180

7.3.3二进制相移（2PSK、2DPSK）信号的功率谱与带宽 181

7.4二进制数字调制系统性能比较 181

7.5多进制数字调制系统 183

7.5.1多进制振幅键控（MASK）与性能 183

7.5.2多进制正交幅度调制（MQAM）原理及其性能 185

7.5.3多进制频移键控（MFSK）原理与性能 186

7.5.4多进制相移键控（MPSK）原理与性能 187

7.6本章小结 193

习题与思考题 194

参考文献 195

第8章 多路传输与数字复接技术 196

8.1多路传输与多址传输 196

8.2数字复接技术 196

8.2.1数字复接设备的组成与复接标准 197

8.2.2数字复接方式 197

8.3准同步复接中的码速调整 199

8.4同步数字系列（SDH） 200

8.4.1 SDH的帧结构 200

8.4.2 SDH的复用单元 202

8.4.3我国的SD H基本复用结构 203

8.5数字电视信号的同步复接与SDH传输系统的组成 205

8.6 SDH技术在广播电视传输网中的应用 207

8.7本章小结 208

习题与思考题 208

参考文献 209

第9章 卫星数字电视广播 210

9.1概述 210

9.2卫星电视广播体制 211

9.2.1卫星传输标准 211

9.2.2单路单载波传输 212

9.2.3多路单载波传输 212

9.2.4卫星传输的工作频段 212

9.3卫星传输信道的特点 213

9.4 DVB-S传输系统的信道编码 214

9.4.1复用适配与能量扩散 215

9.4.2外编码器（RS编码） 217

9.4.3卷积交织 217

9.4.4内编码（卷积编码） 219

9.4.5基带成形 223

9.5 QPSK调制 224

9.6 QPSK信号的解调及相位模糊的解决方法 226

9.6.1 QPSK的解调 226

9.6.2解调载波的恢复 226

9.6.3相位模糊的影响 228

9.6.4相位模糊的解决办法 229

9.7 DVB-S信道编码的性能评价 232

9.7.1卷积码的最小码距dmin与自由距离dfree 232

9.7.2卷积码的纠错能力 233

9.7.3编码增益 233

9.7.4功率利用率 233

9.7.5信道编码占用的频带 234

9.7.6译码深度 234

9.8数字电视卫星直播 234

9.9 DVB-S2标准 235

9.9.1香农极限 235

9.9.2 DVB-S2发端系统组成 236

9.9.3 DVB-S2中的APSK调制 237

9.9.4 VCM、ACM工作模式 239

9.9.5 DVB-S2与DVB-S的性能比较 239

9.10本章小结 240

习题与思考题 241

参考文献 241

第10章 有线数字电视广播 243

10.1概述 243

10.2有线数字电视系统的组成 243

10.3 DVB-C传输系统的信道编码 244

10.3.1基带物理接口与数据随机化 245

10.3.2字节到符号映射 246

10.3.3基带成形与64QAM调制 247

10.4光纤传输的基本概念 250

10.4.1引言 250

10.4.2光纤结构与类型 251

10.4.3光纤的传输特性 252

10.5数字电视信号在HFC网上的传输及信道频谱划分 254

10.6数字视频传输平台 255

10.7光纤传输射频电视信号的性能分析 256

10.8光纤有线电视系统的光发射机与光接收机 258

10.8.1外调制光发射机 258

10.8.2 CATV系统中的光接收机 261

10.9 HFC网络中光纤干线视频传输系统 261

10.9.1 AM-VSB副载波复用光纤传输系统 261

10.9.2 AM-VSB和MQAM混合光纤传输系统 263

10.10 HFC组网实例 265

10.10.1 HFC组网一般结构 265

10.10.2大城市HFC组网 266

10.10.3 CMTS系统 267

10.10.4用户分配系统 268

10.11有线电视网络主要技术参数及其对图像的影响 269

10.12本章小结 270

习题与思考题 271

参考文献 271

第11章 数字电视地面广播 273

11.1概述 273

11.2 DVB-T传输系统的信道编码 274

11.2.1内交织 274

11.2.2映射与星座图 276

11.2.3 OFDM信号的形成 276

11.3 ATSC数字电视标准 282

11.3.1 ATSC的信道编码与调制系统框图 283

11.3.2数据随机化与RS编码 283

11.3.3数据交织 284

11.3.4格形编码（网格编码、TCM编码）调制 285

11.3.5均衡滤波 287

11.3.6 ATSC信道编码与调制性能参数 288

11.4 ISDB-T数字电视地面传输标准简介 289

11.5中国数字电视地面传输标准 293

11.5.1系统组成 293

11.5.2随机化与前向纠错编码（FEC） 293

11.5.3符号星座映射与交织 295

11.5.4帧结构 298

11.5.5系统信息及传输 301

11.5.6帧体数据处理 302

11.5.7基带后处理与射频信号形成 302

11.5.8单载波工作模式和多载波工作模式 303

11.6本章小结 305

习题与思考题 305

参考文献 306

第12章 数字电视的条件接收 307

12.1概述 307

12.2 CA系统的工作原理 308

12.2.1条件接收系统的基本概念 308

12.2.2条件接收系统的总体框图 309

12.2.3条件接收系统的安全技术 310

12.2.4同密方式和多密方式 312

12.3 CA系统举例 314

12.4本章小结 317

习题与思考题 317

参考文献 317

第13章 数字电视机顶盒 319

13.1概述 319

13.2数字电视机顶盒的基本结构 320

13.2.1数字电视机顶盒的逻辑结构 320

13.2.2数字电视机顶盒的电路组成 321

13.3数字电视机顶盒的关键技术 325

13.4数字电视机顶盒电路 327

13.4.1单片解复用与解码芯片 327

13.4.2一体化调谐解调器 332

13.5数字电视机顶盒组合方案 335

13.6数字电视机顶盒中间件 338

13.6.1中间件参考模型 338

13.6.2中间件标准MHP 339

13.6.3中间件产品 342

13.7数字电视机顶盒的性能指标 342

13.8数字电视机顶盒的发展趋势 348

13.9本章小结 348

习题与思考题 349

参考文献 349

第14章 数字电影技术 351

14.1电影的发展简史 351

14.2胶片电影的成像与放映 351

14.3胶片电影成像与高清晰度电视成像的性能比较 353

14.4数字电影及其优点 357

14.5数字电影系统的组成 358

14.6图像压缩编码技术 360

14.7数字电影的数据加密 361

14.8数字电影的打包封装技术 363

14.9数字电影放映中的投影技术 363

14.9.1数字光处理（DLP）投影系统 363

14.9.2 LCOS反射式投影系统 365

14.10数字电影院 366

14.11数字电影标准化进程 368

14.12本章小结 368

习题与思考题 369

参考文献 369

附录 缩略语中英文对照 370