目录 1
前言 1
第一章 光、视觉与光度学 1
§1.1光与视觉机理 1
1.1.1光源 1
1.1.2光谱 1
1.1.3黑白和彩色视觉 3
1.1.4对黑白和彩色电视的视觉要求 4
§1.2视觉响应特性中光的考虑 5
1.2.1光度测量 5
1.2.2视度曲线 5
1.2.3光亮度 6
1.2.4亮度的辨别 7
1.2.5对细节的感觉 8
1.2.6间歇性刺激的响应 9
§1.3光度计量 10
1.3.1亮度和发光强度 10
1.3.2照度 12
1.3.3朗伯余弦定律 13
1.3.4光度学参数的测量 13
1.3.5视网膜照度 14
1.4接收器响应测量 14
1.4.1光谱响应测量 14
1.4.2积分响应特性 15
1.4.3透射 16
1.4.4反射 17
1.4.6摄影胶片曝光 18
1.4.5摄影胶片速度 18
1.4.7电视摄像速度 19
参考文献 20
参考书目 20
第二章 彩色视觉、表征和再现 21
§2.1彩色视觉及彩色适配 21
2.1.1彩色刺激 21
2.1.2三基色原理 21
2.1.3彩色适配 22
2.1.4彩色适配函数 23
2.1.5亮度关系 23
2.1.6彩色视觉缺陷 24
§2.2彩色表示 24
2.2.1彩色的表现 24
2.2.4彩色三角形 26
2.2.2芒赛尔系统 26
2.2.3其它色序系统 26
2.2.5主观量和客观量 29
§2.3 CIE系统 30
2.3.1 CIE系统的基本原理 30
2.3.2彩色适配函数 31
2.3.3三色刺激值和色度坐标 31
2.3.4两种基色系统间的变换 33
2.3.5基色的亮度值 34
2.3.6色度计算 34
2.3.7标准光源 35
2.3.8 相关色温 36
2.3.9主波长和刺激纯度 37
2.3.10再生色的色域 38
2.3.11矢量表示 39
2.4.1基本原理 40
§2.4电视中的色度学 40
2.4.2 NTSC制 42
2.4.3.白色显示 44
2.4.4景物白 44
2.4.5荧光体色度 45
2.4.6摄像机光谱灵敏度 46
2.4.7矩阵 47
2.4.8彩色显示测量 48
§2.5彩色再现的评价 50
2.5.1基本系统要求 50
2.5.4色差的感觉度 51
2.5.5均匀彩色空间 51
2.5.3总γ值要求 51
2.5.2色度适配及白平衡 51
2.5.6彩色再现指标 55
§2.6等式的推导 55
2.6.1两个基色系统之间的变换 55
2.6.2显示器荧光体色度特性和摄像机光谱灵敏度特性的关系 57
2.6.3基色对亮度的相对作用 59
参考文献 60
参考书目 63
第三章 全电视信号的波形和频谱 65
§3.1全电视信号波形和频谱的意义 65
§3.2同步波形及其功能 65
3.2.1同步的定义及其在电视中的应用 65
3.2.2满意接收的性能要求 65
3.2.3频率关系 66
3.3.2幅度范围的划分 68
3.3.1调制极性 68
3.2.4频率容差 68
§3.3全电视信号的特性及同步信息编码方法 68
3.3.3信号频率 69
3.3.4同步信号的编码 69
§3.4同步信号的细节 71
§3.5全场波形和频谱 73
3.5.1黑白全场、行频波形 73
3.5.2行信号频谱 74
3.5.3包括场消隐信号的黑白全场信号 76
3.5.4彩色全场的波形 77
3.5.5黄色全场的波形和频谱 77
3.5.6标准彩色全电视信号的细节 78
§3.6彩条测试信号的波形和频谱 79
§3.7黑白分解力测试卡的波形和频谱 81
§3.8静止彩色图像的波形和频谱 82
§3.9亮度信号与色度信号的频谱交插 84
§3.10运动效应和背景亮度变化 86
§3.11频谱分析的实验技术 87
参考文献 89
参考书目 89
第四章 发射机 90
§4.1简介 90
4.1.1发射机分类 90
4.1.2发射机系统描述 91
4.1.3发射机特性 92
4.2.4微分相位校正器 95
4.2.3消隐电平限幅电路 95
4.2.2视频钳位电路 95
§4.2发射机的组成 95
4.2.1群时延均衡器 95
4.2.5视频调制器 96
4.2.6声表面波滤波器 96
4.2.7频率合成器 96
4.2.8线性校正器 97
4.2.9激励器 97
4.2.10上变频器 97
4.2.11寄生相位调制校正器 97
4.2.12固态驱动器 97
4.2.13功率放大器 99
4.2.14射频功率混合器 99
4.2.16方向耦合器 100
4.2.15彩色陷波滤波器 100
4.2.17天线共用器（双工器） 101
§4.3视频发射机的维护 102
4.3.1射频输出功率 102
4.3.2载波参考白电平 102
4.3.3载波消隐电平 102
4.3.4输出偏差 103
4.3.5输出调整 103
4.3.6调制性能 103
4.3.7载波频率的精确度 103
4.3.8幅－频响应 103
4.3.11线性波形失真 104
4.3.12视频信噪比 104
4.3.9上、下边带的抑制 104
4.3.10群时延（包络时延）的频率特性 104
4.3.13频响与亮度的相对关系 105
4.3.14低频线性 105
4.3.15微分增益 105
4.3.16微分相位 105
4.3.17寄生相位调制 105
§4.4伴音发射机的维护 106
4.4.1调制性能 106
4.4.2载波频率的稳定性 106
4.4.3幅频特性 106
4.4.6幅度非线性失真 107
§4.5微波系统 107
4.4.4调频噪声电平 107
4.4.5调幅噪声电平 107
4.5.1地形影响 108
4.5.2菲涅耳区间隙 108
4.5.3雨、雾和大气的影响 109
4.5.4微波馈线系统 109
4.5.6系统噪声标准 110
4.5.7微波塔 110
4.5.5天线 110
4.5.8常用的微波计算公式 111
4.5.9微波路径计算实例 111
4.5.10小结 112
§4.6 UHF的新发展 112
4.6.1伴音和图像输出耦合器 113
4.6.2速调管的低导流系数工作状态 114
4.6.3调制阳极脉冲发生器 114
4.6.4可变导流系数的速调管 115
参考文献 116
4.6.5余热的利用 116
第五章 发射天线 118
§5.1基本发射系统 118
5.1.1塔顶安装的VHF（甚高频）天线 120
5.1.2塔顶安装的UHF（超高频）天线 121
5.1.3塔面安装的VHF（甚高频）天线 122
5.1.4塔面安装的UHF（超高频）天线 123
5.1.5垂直多层复合天线 124
5.1.6烛台型复合天线 124
5.1.7塔群 124
5.1.8频道复用 125
5.1.9系统设计的关键问题 125
5.2.2覆盖范围 126
5.2.1有效发射功率 126
§5.2 FCC法规和条例的说明 126
5.2.3极化 132
5.2.4定向天线 133
§5.3电气性能 133
5.3.1功率和电压额定值 133
5.3.2极化 135
5.3.3增益 137
5.3.4垂直方向图 141
5.3.5水平方向图 149
5.3.6电压驻波比和阻抗 153
5.3.7电压驻波比的最佳化技术 155
5.3.8长时延回波 157
5.3.9复合天线群中水平方向图的失真 158
5.3.10复合天线群中水平方向图的频率响应 163
5.3.11塔群系统中的回波 165
5.4.1抑制角对天线高度和到天线距离的关系 166
5.4.2反射系数、电压驻波比和回波损耗换算表 166
5.4.3电压比、功率比和分贝换算表 166
§5.4参考数据 166
参考文献 171
第六章 电缆与卫星用户分配系统 174
§6.1电缆电视的概述 174
6.1.1定义 174
6.1.2节目来源 174
6.1.3 CATV的发展过程 174
§6.2电缆电视系统的组成 176
6.2.1用户网 176
6.2.2公众服务网 176
6.2.5频道容量 177
§6.3发端 177
6.2.4布局 177
6.2.3超级主干线 177
6.3.1外差处理器 181
6.3.2解调调制器 182
6.3.3单频道放大器 186
6.3.4非视频信号的发端装置 186
§6.4干线系统 187
6.4.1放大 188
6.4.2远距离干线中继技术 188
§6.5分配系统 189
6.5.1多路分支装置 189
6.5.2可编址的用户端口 190
6.5.3定向服务和频道控制 190
§6.6干线和分配放大器 190
6.6.2频率响应 194
6 . 6.1交叉调制 194
6.6.3二次失真 195
6.6.4噪声系数 196
6.6.5交流声调制 196
§6.7用户室内装备 196
6.7.1隔离 196
§6.8转换器和解密器 196
6.8.1转换器 197
6.8.2保密措施——扰码 198
§6.9双向系统 200
6.9.1频分制 200
6.9.2系统设计 200
6.9.3终端设备 201
§6.10电缆电视网的互连 202
§6.11直播卫星（DBS） 203
6.11.1系统的概念 203
6.11.2性能考虑 203
6.11.3用户终端 204
6.11.4卫星设计 205
第七章 磁带录像 207
§7.1磁记录的基本原理 207
7.1.1概述 207
7.1.2磁记录过程 209
7.1.3重放过程 213
7.1.4磁性材料的特性 217
7.1.5磁头设计 227
§7.2磁带 244
7.2.1结构 244
7.2.2磁性涂层 245
7.2.3制造工序 248
§7.3记录格式与系统 249
7.3.1弧形扫描 249
7.3.2四磁头横向扫描 250
7.3.3螺旋扫描 250
7.3.4盒式录像机 253
§7.4信号系统及信号处理 255
7.4.1调制系统的必要性 255
7.4.2调频系统 256
7.4.3记录电路 259
7.4.4重放电路 260
§7.5时基校正 262
7.5.1时机校正的历史 262
7.5.2数字时基校正器 264
7.5.3速度误差补偿 266
7.5.4失落补偿 267
7.5.5变速重放处理 271
7.5.6色度降频时基校正 273
7.5.7帧同步器 275
§7.6视频磁头组件和扫描器 276
7.6.1四磁头组件 276
7.6.2螺旋扫描录像机 278
§7.7伺服系统 286
7.7.1概述 286
7.7.2部件 287
7.7.3磁带轮伺服系统 288
7.7.4螺旋扫描录像机的伺服系统 289
7.7.5主导轴伺服系统 290
7.7.6带盘伺服系统 293
7.7.7带盘－主导轴耦合伺服系统 296
7.7.8四磁头录像机自动跟踪伺服系统 296
7.7 9 C格式录像机自动扫描跟踪 298
7.7.10跟踪误差检测 301
7.7.11场同步脉冲的重放处理 303
7.7.12微处理器控制的伺服系统 305
§7.8伴音和辅助通道 309
7.8.1标准重放曲线的导出 309
7.8.2记录均衡 312
7.8.3标准记录磁平 312
7.8.4失真 312
7.8.5邻通道间的串音 313
7.8.6杂波 313
7.8.7编辑 314
7.8.8抖晃源 315
7.8.9输入输出特性 315
7.8.10时间码 316
§7.9编辑 316
7.9.1编辑技术的发展 316
7.9.2时间码编辑 317
7.9.3在机编辑器 318
参考文献 318
参考书目 320
第八章 视盘的记录和复制 323
§8.1基本理论 323
8.1.1视盘的几何形状 323
8.1.2转速与重放时间 323
8.1.3摄影胶片系统 324
8.1.4机械录放针与槽迹系统 325
8.1.5电容式录放针和槽迹系统 326
8.1.6电容式录放针和无槽系统 329
8.1.7光反射式系统 332
8.1.8光透明视盘系统 336
§8.2母版刻录技术 337
8.2.1视盘机械刻槽 337
8.2.2电子束曝光 339
8.2.3激光束曝光 340
8.2.4激光束对金属膜的融化 342
§8.3复制技术 343
8.3.1母版准备和处理 343
8.3.2视盘压制系统 344
8.3.3视盘的后期处理 345
8.3.5视盘封装 346
8.3.4质量控制鉴定 346
§8.4直接式即写即读技术 347
8.4.1直接式即写即读的特性 347
8.4.2直接式即写即读的材料 347
8.4.3直接式即写即读系统 348
§8.5视盘可擦除技术 350
参考文献 350
参考书目 352
第九章 数字电视 354
§9.1数字电视基础 354
9.1.1什么是数字化 354
9.1.2模拟－数字（A/D）转换 354
9.1.3数字－模拟（D/A）转换 358
9.1.4误差和误差处理 358
§9.2数字电视信号 368
9.2.1数字化视频 369
9.2.2全数字视频……………………………………………………………………（37…） 372
§9.3数字电视系统的组成部件 372
9.3.1滤波理论 372
9.3.2数字系统或滤波器 372
9.3.3 Z变换 373
9.3.4离散傅里叶变换 375
9.3.5有限冲激响应滤波器 378
9.3.6无限冲激响应滤波器 383
9.3.7多维滤波器 385
9.3.8数字视频的硬件 386
9.3.9视频A/D转换器 390
9.4.1传输信道 391
§9.4数字电视信号的传输 391
9.4.2比特并行传输 392
9.4.3串行传输 393
9.4.4比特率的降低 397
§9.5数字电视技术的典型应用 401
9.5.1数字视频信号源 401
9.5.2电视信号的数字记录 402
9.5.3时基校正 402
9.5.4帧同步器 403
9.5.5特技 403
9.5.6标准转换 403
9.5.7数字电视接收机 404
参考文献 405
10.1.1术语 408
§10.1术语与概念 408
第十章 数字视频特技 408
10.1.2帧缓冲器、行缓冲器 410
10.1.3彩色图、伽玛（灰度）校正 412
10.1.4像素时空对应 413
§10.2边界系统 414
10.2.1图形发生器 414
10.2.2图像面 419
10.2.3动画 421
10.2.4设备 423
10.2.5键控和蒙罩 424
§10.3区域系统 424
10.3.1着色程序 424
10.3.2数字式帧处理 426
§10.4混叠与滤波 429
10.3.3混合边界－区域系统 429
10.4.1背景 431
10.4.2一维滤波 433
10.4.3多维滤波 435
§10.5输入技术 435
10.5.1赋值器输入 435
10.5.2摄像机输入 436
§10.6数据压缩 437
10.6.1空间数据压缩 437
10.6.2暂存数据压缩 439
参考文献 440
参考书目 440
11.1.1频谱分配及发射标准 441
11.1.2信号发生和传输标准 441
§11.1标准的分类和定义 441
第十一章 标准及建议的实践 441
11.1.3设备性能标准 442
§11.2分配和辐射标准 442
11.2.1频道规范及美国和世界的载波频率 443
11.2.2覆盖范围及干扰保护 448
11.2.3服务等级 450
11.2.4发射功率及天线高度 452
11.2.5扩充覆盖范围及辅助广播服务 454
§11.3信号传输标准 458
11.3.1技术标准定义 459
11.3.2频道频谱及载波配置 460
11.3.3极化 461
11.3.4图像载波调制及扫描标准 462
11.3.5伴音载波调制标准 469
11.3.6测试和监视信号标准 470
§11.4世界范围的传输标准 472
11.4.1 NTSC、PAL、SECAM之间的异同点 472
11.4.2 PAL系统标准 474
11.4.3 SECAM系统标准 476
11.4.4 CCIR建议的摘要 478
11.4.5电视台演播室的数字标准 484
参考书目 485
第十二章 参考数据和公式 486
§12.1射频数据 486
12.1.1射频频段的名称 486
12.1.2 自由空间中无线电波传播速度 486
12.1.3多路传播 486
12.1.4美国载波频率和容差 487
12.1.5接收机设计中的主要频率 488
12.1.6美国地面广播和电缆电视频道 489
12.1.7主要的干扰性业务 491
§12.2视频数据 491
12.2.1视频信号频谱 491
12.2.2扫描参数 493
12.2.3最低视频频率 497
12.2.4直流分量 498
12.2.5最高视频频率 498
12.2.6行分辨率 499
12.2.7色度分辨力 499
12.2.8扫描产生的视频频率 499
12.2.9频谱分量的频率交错 500
12.2.10电视工程中感兴趣的波形频谱 501
12.2.11视频系统的瞬时响应 501
12.3.1视觉量的单位 502
§12.3视觉数据 502
12.3.2视觉锐度 503
12.3.3对比灵敏度 504
12.3.4闪烁 505
12.3.5照度和亮度 505
12.3.6亮度的转换和γ校正 505
12.3.7可见光范围内或附近的辐射波长 506
12.3.8亮度函数 506
12.3.9基色亮度 507
12.3.10 CIE色度系统和规范 507
12.3.11 R、G、B和X、Y、Z的转换公式 512
12.3.12标准色度座标和典型光源 513
12.3.13标准光源 513
参考文献 514
参考书目 515