內容簡介
數位電視與圖像通信技術《數位電視與圖像通信技術》理論與實踐緊密結合是《數位電視與圖像通信技術》的一大特色。由上海愛儀電子設備公司生產的ASTV-2數位電視實驗系統是按《數位電視與圖像通信技術》要求開發的實驗系統。書中對實驗系統進行了介紹，通過實驗，可使理論與實踐緊密結合。
《數位電視與圖像通信技術》可用作高等院校通信工程、電子信息工程、廣播電視工程、影視技術、多媒體技術、計算機信息與套用等專業研究生、本科生的教材。由於其理論與實踐緊密結合的特點也可用作高職院校的相關教材。《數位電視與圖像通信技術》還可供這一領域的科研人員及工程技術人員作為參考用書。
圖書目錄
第1章 緒論.1
1.1 數位電視與圖像通信技術的發展1
1.1.1 模擬電視及其數字處理1
1.1.2 數位電視系統及數位電視發展進程2
1.1.3 圖像通信的發展3
1.2 數位電視與圖像通信的關鍵技術4
1.2.1 數字視頻壓縮編解碼技術4
1.2.2 數字音頻壓縮編碼技術5
1.2.3 數位電視復用.解復用技術5
1.2.4 數位電視信道編解碼技術6
1.2.5 數位電視調製解調技術6
1.2.6 數位電視條件接收技術6
1.2.7 高清晰度大螢幕顯示技術6
1.3 數位電視的優點及發展數位電視的重要意義7
思考題8
第2章 數位電視信號及其標準9
2.1 模擬視頻圖像信號及其技術參數9
2.1.1 視頻圖像的掃描格式9
2.1.2 模擬彩色電視信號及制式11
2.2 模擬信號數位化13
2.2.1 模擬信號的取樣及取樣定理13
2.2.2 量化及量化誤差14
2.2.3 PCM編碼16
2.3 模擬視頻信號數位化17
2.3.1 標準清晰度視頻信號數位化簡介17
2.3.2 視頻信號的取樣18
2.3.3 視頻信號的量化20
2.4 標準清晰度數位電視信號編碼國際標準ITU-RBT.6 01系列22
2.4.1 ITU-RBT.6 01標準及主要參數22
2.4.2 ITU-RBT.6 01標準中數字行與模擬行之間的關係23
2.4.3 ITU-RBT.6 01與BT.6 56標準數位電視信號碼流結構25
2.4.4 ITU-RBT.6 56標準數位電視信號接口27
2.5 高清晰度數位電視信號編碼國際標準27
2.5.1數字高清晰度電視掃描參數及圖像格式28
2.5.2 數字高清晰度電視演播室標準ITU-RBT.7 0929
2.5.3 我國數字高清晰度電視標準GY/T155-200030
2.5.4 數字高清晰度電視信號的碼流結構32
2.5.5 數字高清晰度電視演播室視頻信號接口34
2.6 ASTV-2數位電視實驗系統簡介34
思考題35
第3章 電視信號的預處理技術36
3.1 概述36
3.2 電視信號的譜分析37
3.2.1 電視信號的x-y二維譜37
3.2.2 電視信號的t-y二維譜39
3.3 亮度信號和色度信號的分離41
3.3.1 NTSC數位電視信號的亮色分離41
3.3.2 PAL數位電視信號的亮色分離43
3.3.3 利用場延遲的高質量的亮色分離44
3.4 PAL色度信號的數字解調45
3.4.1 Fu及Fv的數字式分離46
3.4.2 對色度信號的Fu及Fv解調得U.V基帶信號46
3.5 電視信號的數字增強技術47
3.5.1 亮度信號的數字增強電路47
3.5.2 色度信號的數字暫態特性改善電路48
3.6 ASTV-2實驗系統中視頻信號數位化VPC3230D的工作原理49
3.6.1 VPC3230D的主要性能49
3.6.2 VPC3230D的系統結構49
3.7 ASTV-2實驗系統中音頻信號數位化及WM8775的工作原理52
思考題53
第4章 視頻壓縮編碼技術54
4.1 概述54
4.1.1 視頻壓縮的必要性與可能性54
4.1.2 圖像壓縮編碼的框架與分類55
4.2 圖像預測編碼技術56
4.2.1差分脈衝編碼調製原理56
4.2.2 預測方法與預測係數的求解57
4.2.3 運動補償預測法58
4.3 統計編碼61
4.3.1 統計編碼的原理——信息量與信息熵61
4.3.2 Huffman（霍夫曼）編碼62
4.3.3 算術編碼63
4.3.4 行（游）程編碼66
4.4 圖像變換編碼技術66
4.4.1 圖像的正交變換66
4.4.2 變換編碼的系統框圖67
4.4.3 離散餘弦變換67
4.5 圖像子帶編碼技術70
思考題72
第5章 視頻壓縮編碼的國際標準73
5.1 幀內編碼——JPEG標準73
5.1.1 概述73
5.1.2 JPEG編碼原理74
5.1.3 JPEG解碼原理78
5.2 幀間編碼——MPEG-2編碼標準79
5.2.1 MPEG標準簡述79
5.2.2 MPEG-2的編碼標準檔案79
5.2.3 MPEG視頻碼流的結構80
5.2.4 視頻碼流的數據層次80
5.2.5 MPEG圖像類型81
5.2.6 MPEG的同步83
5.2.7 MPEG-2的檔次和級別83
5.2.8 MPEG-2的編碼84
5.2.9 MPEG-2編碼復用的系統框圖86
5.2.10 視頻編碼的ES碼流結構87
5.2.11 基本碼流的數據包的語法結構87
5.2.12 節目碼流88
5.2.13 傳送碼流89
5.2.14 碼流中的時間信息92
5.2.15 碼流的邏輯結構及MPEG-2中的PSI表93
5.2.16 碼率控制98
5.3 MPEG-4編碼標準99
5.4 H.2 64編碼標準100
5.4.1 H.2 64的系統分層結構101
5.4.2 H.2 64視頻編.解碼框圖101
5.4.3 H.2 64編碼主要特點102
5.4.4 H.2 64的檔次和級別106
5.5 AVS視頻編碼標準106
5.5.1 概述106
5.5.2 AVSI-P2107
思考題108
第6章 音頻壓縮編碼技術及其國際標準109
6.1 概述109
6.1.1 人的聽覺生理-心理特性109
6.1.2 數字音頻信號壓縮編碼的主要類型110
6.1.3 音頻壓縮編碼技術標準介紹111
6.2 MPEG音頻壓縮編碼113
6.2.1 MPEG-1音頻壓縮編碼標準113
6.2.2 MPEG-2音頻壓縮編碼標準116
6.2.3 MPEG-2AAC音頻壓縮編碼標準118
6.2.4 MPEG-4音頻壓縮編碼技術119
6.3 DolbyAC-3數字音頻壓縮編碼技術120
6.3.1 概述120
6.3.2 AC-3編解碼技術120
6.3.3 AC-3同步幀格式122
思考題122
第7章數位電視傳輸技術123
7.1 數位電視基帶傳輸編碼碼型與擾碼123
7.1.1 選擇適合信道傳輸的編碼碼型123
7.1.2 使用偽隨機序列進行擾碼125
7.2 無碼間干擾基帶傳輸127
7.2.1 數字基帶信號的傳輸與碼間干擾127
7.2.2 無碼間干擾的條件128
7.3 二進制數位電視信號的調製傳輸..1 30
7.3.1 2ASK信號的調製與解調131
7.3.2 2FSK信號的調製與解調131
7.3.32PSK及2DPSK信號的調製與解調132
7.3.4 2ASK.2 FSK及2PSK性能比較134
7.4 多進制數位電視信號的調製傳輸134
7.4.1 多進制幅度鍵控134
7.4.2 多進制相位鍵控135
7.4.3 正交振幅調製137
7.4.5 多進制殘留邊帶調製139
7.4.6vsb及QAM調製方式的比較140
7.5 糾錯編碼概述141
7.5.1 誤碼的形成及誤碼率141
7.5.2 差錯控制方式142
7.5.3 差錯種類142
7.5.4 差錯控制編碼的基本概念143
7.6 線性分組碼145
7.6.1 奇偶校驗碼145
7.6.2 線性分組碼145
7.7 循環碼（循環冗餘檢測碼）147
7.7.1 概述147
7.7.2 碼多項式及其運算147
7.7.3 循環碼的循環移位性能148
7.7.4 循環碼的生成多項式及其求解148
7.7.5 循環碼的編解碼原理149
7.8BCH碼150
7.9 里德-索羅門碼（外碼）150
7.9.1 概述150
7.9.2 RS碼的生成151
7.9.3 RS碼的糾錯原理152
7.10 交織及去交織153
7.10.1 交織與去交織原理153
7.10.2 Forney卷積交織154
7.11 卷積編碼與維特比解碼155
7.11.1 卷積編碼的工作原理155
7.11.2 分析卷積編碼器的圖解方法157
7.11.3 卷積碼的解碼方法158
7.12 編碼與調製的結合——TCM格狀編碼調製158
7.12.1 概述158
7.12.28psk-TCM格狀編碼調製原理159
7.13 級聯編碼與Turbo糾錯編碼技術162
7.13.1 串列級聯碼162
7.13.2 並行級聯卷積碼——Turbo糾錯編碼162
7.14 低密度奇偶校驗碼163
7.14.1 概述163
7.14.2LDPC碼的編碼163
7.14.3 LDPC碼的解碼165
7.15 正交頻分復用調製165
7.15.1 概述165
7.15.2 OFDM系統的實現方法166
7.15.3 克服多徑干擾及同頻道模擬電視信號干擾的措施167
7.15.4 COFDM-OFDM信號與數字調製及信道編碼168
思考題169
第8章 數位電視廣播系統及其國際標準170
8.1 概述170
8.2 DVB數字視頻廣播電視系統171
8.2.1 衛星數位電視廣播的DVB-S及DVB-S2系統171
8.2.2 有線數位電視廣播的DVB-C系統176
8.2.3 地面數位電視廣播的DVB-T系統178
8.3 ATSC數位電視系統181
8.3.1 系統概況182
8.3.2 信源編碼與壓縮子系統182
8.3.3 業務復用與傳送子系統183
8.3.4 射頻/傳輸子系統特性183
8.4 ISDB-T數位電視系統184
8.4.1 ISDB-T概述184
8.4.2 ISDB-T的傳送頻寬185
8.4.3 傳送信號形式185
8.4.4 3種國際數字地面電視標準ATSC.DVB-T及ISDB-T的性能參數比較186
8.5 我國數字地面電視傳輸標準187
8.5.1 系統概述188
8.5.2 系統框圖188
8.5.3 編碼與調製188
8.5.4 符號星座映射190
8.5.5 符號交織191
8.5.6 頻域交織191
8.5.7復幀191
8.5.8 信號幀192
8.5.9 幀體數據處理195
8.5.10 基帶後處理195
8.5.11 系統淨荷數據率195
思考題196
第9章 數位電視機頂盒及條件接收技術197
9.1 數位電視機頂盒概述197
9.2 數字機頂盒的基本結構198
9.2.1 數字機頂盒硬體結構198
9.2.2 數字機頂盒軟體結構199
9.2.3 軟體數字機頂盒技術200
9.3 數字機頂盒關鍵技術及中間件技術200
9.3.1 數字機頂盒關鍵技術200
9.3.2 數字機頂盒中間件技術202
9.4 數位電視機頂盒介紹202
9.4.1 ASTV-2數位電視實驗系統202
9.4.2 雙模有線電視機頂盒的基本結構203
9.5 數位電視條件接收技術204
9.5.1 數位電視條件接收原理204
9.5.2 數位電視條件接收系統組成205
9.5.3 同密與多密技術207
思考題209
第10章 數字互動式電視及媒體服務新模式210
10.1 數字互動式電視概述210
10.1.1 三網融合的進程及數字互動式電視基本特徵210
10.1.2 數字互動式電視系統組成211
10.2 數字互動式電視系統規範及關鍵技術212
10.3 視頻點播系統213
10.3.1 視頻點播介紹213
10.3.2 視頻點播系統的組成214
10.4 網路電視與流媒體215
10.4.1 IPTV的基本概念及發展215
10.4.2 IPTV的系統結構216
10.4.3 IPTV業務219
10.5 手機電視220
10.5.1 手機電視的業務分類220
10.5.2 中國移動多媒體廣播CMMB222
10.5.3 國內開發的其他手機電視系統226
10.5.4 歐洲DVB-H標準227
10.5.5 T-DMB標準228
10.5.6 日韓S-DMB228
10.5.7MEDIAFLO標準229
思考題229
第11章 圖像通信系統——會議電視與可視電話230
11.1 概述230
11.1.1 會議電視與可視電話發展概況230
11.1.2 會議電視及可視電話系統的分類231
11.1.3 多點數字會議電視系統的基本構成232
11.1.4 會議電視系統中的關鍵技術233
11.1.5 有關會議電視技術的各種國際標準233
11.2 H.3 20會議電視系統235
11.3 採用H.3 24建議的多媒體可視電話系統236
11.3.1 概述236
11.3.2 H.3 24終端方框圖及功能單元236
11.3.3 H.3 24終端功能要求237
11.4 基於ATM.IP及計算機網路的會議電視系統239
11.4.1 概述239
11.4.2 基於ATM的會議電視系統240
11.4.3 基於分組的H.3 23多媒體通信（會議電視）系統240
11.5 會議電視的網路技術及多點控制單元242
11.5.1 會議電視網243
11.5.2 多點會議的控制244
11.5.3 多點控制單元（MCU）244
11.5.4 會議電視的組網技術245
11.6 會議電視技術的套用與發展246
11.6.1 會議電視的套用與市場246
11.6.2 會議電視領域的未來趨勢247
思考題249
第12章 大螢幕平板顯示技術250
12.1 大螢幕平板顯示技術概論250
12.1.1 引言250
12.1.2 平板顯示器的主要參數250
12.2液晶顯示原理253
12.2.1 液晶及其物理性質253
12.2.2 液晶的光學特性254
12.2.3 液晶的電光特性255
12.2.4 液晶顯示器件面板結構256
12.2.5 背光模組257
12.2.6 其他的背光源257
12.2.7 兩種最常用的液晶顯示器件257
12.3 薄膜電晶體型液晶顯示器件258
12.3.1 簡單矩陣驅動方式動態驅動器原理258
12.3.2 TFT液晶顯示屏的電路結構259
12.3.3 液晶屏的反轉驅動方法260
12.3.4 通常液晶顯示的3種方式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圖262
12.4.2 低電平差分信號LVDS接口263
12.5 ASTV-2數位電視實驗系統264
12.5.1 模擬電視接收通道264
12.5.2 數位電視接收通道及信道解碼265
12.5.3 ASTV-2數位電視實驗系統主機板處理器EM8624功能介紹266
12.6 液晶電視機269
12.6.1 液晶電視機中核心電路晶片的發展269
12.6.2 由MSTAR晶片MST9X88積體電路構成的液晶電視機269
12.7電漿顯示技術271
12.7.1 氣體放電的伏安特性及PDP分類272
12.7.2 表面放電型AC-PDP的結構273
12.7.3 表面放電型AC-PDP的工作原理274
12.7.4 灰度等級的實現——子場驅動275
12.7.5 彩色AC-PDP顯示屏驅動電路276
12.7.6電漿電視機的優勢277
12.7.7 電漿電視機的典型電路278
思考題281
附錄ASTV-2數位電視實驗系統及實驗實訓指導書說明282
參考文獻283
……
