數(shù)字電視原理

前言

　　本教材第1版的內(nèi)容于2003年6月定稿，2004年1月第1次印刷。由于數(shù)字電視技術(shù)發(fā)展迅速，新的應(yīng)用系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)不斷涌現(xiàn)，作者根據(jù)最近幾年的教學(xué)和科研實(shí)踐，對(duì)第1版的內(nèi)容進(jìn)行了更新和補(bǔ)充，以適應(yīng)新的形勢(shì)和教學(xué)要求?！　〉?版教材在繼承第1版教材的系統(tǒng)性與完整性的基礎(chǔ)上，保留了第1版教材中的大部分內(nèi)容，刪除了第l版教材中的第10章“交互電視與視頻點(diǎn)播”和第11章“數(shù)據(jù)廣播”的部分內(nèi)容，增補(bǔ)了不少新的內(nèi)容，如在第2版的第5章“信源編碼標(biāo)準(zhǔn)”中增補(bǔ)了H．264、Avs等新的標(biāo)準(zhǔn)，在第8章“數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)”中增補(bǔ)了DVB-S2、DVB-H以及中國(guó)地面數(shù)字電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)，在第9章“數(shù)字電視機(jī)頂盒與條件接收系統(tǒng)”中增補(bǔ)了中央電視臺(tái)數(shù)字電視條件接收系統(tǒng)方案，在第10章“顯示設(shè)備及接口”中增補(bǔ)了FED、SED、OLED等新型顯示器以及DVI、HDMI、DisplayPort接口等內(nèi)容。另外，第2版教材刪除了第1版中的附錄A和附錄B，增加了第6章“數(shù)字電視中的碼流復(fù)用及業(yè)務(wù)信息”，增加了第7章“信道編碼及調(diào)制技術(shù)”，重點(diǎn)介紹了我國(guó)數(shù)字電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)中使用的相關(guān)技術(shù)。　　此外，在章節(jié)的安排上也作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使得層次結(jié)構(gòu)更加分明?！　∽髡哂幸馐贡窘滩母采w數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，努力選取相對(duì)比較新和實(shí)用的技術(shù)，力圖對(duì)數(shù)字電視原理的解釋清楚和準(zhǔn)確，做到覆蓋面廣，體現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果和進(jìn)展，注重理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，深入淺出，通俗易懂，便于自學(xué)。因此，本教材可作為高等院校廣播電視、電子信息、通信和計(jì)算機(jī)類專業(yè)的本科教材，也可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員和技術(shù)管理人員閱讀參考。每章都附有習(xí)題，以指導(dǎo)讀者加深對(duì)本書主要內(nèi)容的理解?！　”窘滩墓?0章，比較系統(tǒng)地介紹了數(shù)字電視技術(shù)的基本理論，知識(shí)體系完整，結(jié)構(gòu)臺(tái)理，各章內(nèi)容既相互獨(dú)立，又兼顧其內(nèi)在關(guān)聯(lián)及系統(tǒng)性。在對(duì)不同專業(yè)或不同層次的教學(xué)進(jìn)行安排時(shí)，教師可根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)和專業(yè)方向等情況，有針對(duì)性地選擇其中的部分內(nèi)容。對(duì)于不作為重點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容，如果學(xué)生感興趣，也可以自學(xué)?！　≡诒窘滩牡木帉戇^程中，作者參考和引用了一些本專業(yè)學(xué)者的研究成果、著作和論文具體出處見參考文獻(xiàn)。在此，作者向這些文獻(xiàn)的著作者表示敬意和感謝!此外，本教材作為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材和2007年江蘇省高等學(xué)校立項(xiàng)建設(shè)精品教材，得到了江蘇省教育廳和南京郵電大學(xué)的立項(xiàng)資助，作者在此向南京郵電大學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)表示衷心的感謝!　　鑒于作者水平所限，加之?dāng)?shù)字電視系統(tǒng)涉及面廣，相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速，書中難免存在不妥之處，敬請(qǐng)同行專家和廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)全面地介紹了數(shù)字電視的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)組成、關(guān)鍵技術(shù)。全書共10章，主要介紹了彩色電視基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)字電視信號(hào)的產(chǎn)生、數(shù)字音／視頻壓縮編碼的基本原理及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字電視中的碼流復(fù)用及業(yè)務(wù)信息、信道編碼及調(diào)制技術(shù)、數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字電視機(jī)頂盒與條件接收系統(tǒng)的組成及工作原理，以及各種顯示器和接口的工作原理、發(fā)展現(xiàn)狀。每章都附有習(xí)題，以指導(dǎo)讀者加深對(duì)本書主要內(nèi)容的理解。　　本書注重選材，內(nèi)容豐富，層次分明。在加強(qiáng)基本概念、基本原理的同時(shí)，著重講述了最新的技術(shù)成果，反映了本學(xué)科的發(fā)展前沿和趨勢(shì)。　　本書可作為高等院校廣播電視、電子信息和通信類專業(yè)的本科生教材，也可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員和技術(shù)管理人員閱讀。

書籍目錄

出版說明前言第1章　彩色電視基礎(chǔ)知識(shí)　1.1　光的特性與光源　　1.1.1　光的特性　　1.1.2　標(biāo)準(zhǔn)白光源與色溫　1.2　光的度量　　1.2.1　光通量和發(fā)光強(qiáng)度　　1.2.2　照度和亮度　1.3　色度學(xué)概要　　1.3.1　光的顏色與彩色三要素　　1.3.2　三基色原理及應(yīng)用　　1.3.3　配色方程與亮度公式　1.4　人眼的視覺特性　　1.4.1　視覺光譜光視效率曲線　　1.4.2　人眼的亮度感覺特性　　1.4.3　人眼的分辨力與視覺惰性　1.5　電視圖像的傳送及基本參量　　1.5.1　圖像分解與順序傳送　　1.5.2　電視掃描方式　　1.5.3　電視圖像的基本參量　　1.5.4　圖像顯示格式及掃描方式表示方法　1.6　標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)　1.7　小結(jié)　1.8　習(xí)題第2章　數(shù)字電視概論　2.1　數(shù)字電視和高清晰度電視的概念　2.2　數(shù)字電視的主要優(yōu)點(diǎn)　2.3　數(shù)字電視系統(tǒng)的組成　2.4　數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)　　2.4.1　數(shù)字電視的信源編解碼　　2.4.2　數(shù)字電視的傳送復(fù)用　　2.4.3　信道編解碼及調(diào)制解調(diào)　　2.4.4　軟件平臺(tái)——中間件　　2.4.5　條件接收　　2.4.6　高清晰度平板顯示技術(shù)　2.5　國(guó)外數(shù)字電視及其標(biāo)準(zhǔn)化狀況　　2.5.1　美國(guó)的ATSC標(biāo)準(zhǔn)　　2.5.2　歐洲的DVB標(biāo)準(zhǔn)　　2.5.3　日本的ISDB標(biāo)準(zhǔn)　2.6　中國(guó)數(shù)字電視及其發(fā)展?fàn)顩r　　2.6.1　中國(guó)數(shù)字電視地面廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)的制定　　2.6.2　中國(guó)已經(jīng)頒布的數(shù)字電視相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)　　2.6.3　中國(guó)數(shù)字電視的發(fā)展?fàn)顩r　2.7　小結(jié)　2.8　習(xí)題第3章　電視信號(hào)的數(shù)字化　3.1　信號(hào)的數(shù)字化　　3.1.1　采樣　　3.1.2　量化　　3.1.3　編碼　3.2　音頻信號(hào)的數(shù)字化　3.3　視頻信號(hào)的數(shù)字化　　3.3.1　電視信號(hào)分量數(shù)字編碼參數(shù)的確定　　3.3.2　ITU-RBT.601建議　　3.3.3　我國(guó)數(shù)字電視節(jié)目制作及交換用視頻參數(shù)　3.4　數(shù)字電視演播室視頻信號(hào)接口　　3.4.1　標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視演播室視頻信號(hào)接口　　3.4.2　高清晰度數(shù)字電視演播室視頻信號(hào)接口　3.5　常見數(shù)字?jǐn)z／錄像機(jī)的信號(hào)格式　　3.5.1　數(shù)字錄像機(jī)的非壓縮格式　　3.5.2　數(shù)字錄像機(jī)的壓縮格式　3.6　小結(jié)　3.7　習(xí)題第4章　信源編碼原理　4.1　數(shù)字音頻編碼的基本原理　　4.1.1　數(shù)字音頻壓縮的必要性和可能性　　4.1.2　人耳的聽覺感知特性　　4.1.3　音頻感知編碼原理　4.2　數(shù)字視頻編碼概述　　4.2.1　數(shù)字視頻壓縮的必要性和可能性　　4.2.2　數(shù)字視頻編碼技術(shù)的進(jìn)展　4.3　熵編碼　　4.3.1　哈夫曼編碼　　4.3.2　算術(shù)編碼　　4.3.3　游程編碼　4.4　預(yù)測(cè)編碼　　4.4.1　幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼　　4.4.2　幀問預(yù)測(cè)編碼　4.5　變換編碼　　4.5.1　變換編碼的基本原理　　4.5.2　DCT圖像編碼　4.6　小結(jié)　4.7　習(xí)題第5章　信源編碼標(biāo)準(zhǔn)第6章　數(shù)字電視中的碼流復(fù)用及業(yè)務(wù)信息第7章　信道編碼及調(diào)制技術(shù)第8章　數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)第9章　數(shù)字電視機(jī)頂盒與條件接收系統(tǒng)第10章　顯示設(shè)備及接口附錄　縮略語英漢對(duì)照參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第2章 數(shù)字電視概論　　本章將介紹數(shù)字電視和高清晰度電視的概念，數(shù)字電視的優(yōu)點(diǎn)，數(shù)字電視系統(tǒng)的組成、關(guān)鍵技術(shù)以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)、外數(shù)字電視的發(fā)展?fàn)顩r?！　”菊聦W(xué)習(xí)目標(biāo)：　　·正確理解數(shù)字電視和高清晰度電視的概念?！　　ち私鈹?shù)字電視的優(yōu)點(diǎn)?！　　ふ莆諗?shù)字電視系統(tǒng)的組成及關(guān)鍵技術(shù)?！　　ち私鈹?shù)字電視的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)內(nèi)、外發(fā)展?fàn)顩r。　　2.1　數(shù)字電視和高清晰度電視的概念　　數(shù)字電視（Digital Television，DTV）是數(shù)字電視系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，是指采用數(shù)字技術(shù)將音頻、視頻和數(shù)據(jù)等信號(hào)進(jìn)行信源編碼、信道編碼和調(diào)制等處理，經(jīng)存儲(chǔ)或?qū)崟r(shí)廣播后，供用戶接收、播放的電視系統(tǒng)。數(shù)字電視系統(tǒng)的電視信號(hào)從節(jié)目攝制、編輯、播出、發(fā)射到接收的整個(gè)過程都以數(shù)字信號(hào)的形式進(jìn)行處理，包括數(shù)字?jǐn)z像、數(shù)字制作、數(shù)字編碼、數(shù)字調(diào)制和數(shù)字接收等，達(dá)到了高質(zhì)量傳送電視信號(hào)的目的。不僅如此，數(shù)字電視還具有豐富的信息業(yè)務(wù)廣播功能，具有可交互性。數(shù)字電視廣播的最大特點(diǎn)是電視信號(hào)是以數(shù)字形式進(jìn)行廣播的，其制式與模擬電視廣播制式有著本質(zhì)的不同。值得指出的是，20世紀(jì)90年代市場(chǎng)上常見的“數(shù)碼電視機(jī)”是在原有模擬電視機(jī)的個(gè)別環(huán)節(jié)中使用了一些數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，用來提高和改善模擬彩色電視機(jī)的圖像和聲音質(zhì)量，增加如多視窗、畫中畫、畫外畫等一些功能，但它不是真正意義上的“數(shù)字電視機(jī)”，本質(zhì)上仍然是模擬電視接收機(jī)。它既不能接收數(shù)字電視信號(hào)，也不能按數(shù)字電視顯示格式顯示圖像，畫面清晰度無法與數(shù)字電視相比。相反，真正的數(shù)字電視則可以接收全數(shù)字電視信號(hào)，能夠充分發(fā)揮數(shù)字電視的優(yōu)越性。目前在我國(guó)，除圖像和聲音信號(hào)源、投影器件和顯示器件（屏），以及放音裝置尚存在模擬工作方式外，數(shù)字電視系統(tǒng)的其他部分均已實(shí)現(xiàn)數(shù)字化?！　「咔逦入娨暎℉DTV）是一種電視業(yè)務(wù)，原CCIR（國(guó)際無線電咨詢委員會(huì)，現(xiàn)改名為ITU-R）給高清晰度電視下的定義是：“高清晰度電視是一個(gè)透明的系統(tǒng)，一個(gè)視力正常的觀眾在觀看距離為顯示屏高度的3倍處所看到的圖像的清晰程度，與觀看原始景物或表演的感覺相同”。圖像質(zhì)量的視覺效果可達(dá)到或接近35mm寬銀幕電影的水平。

編輯推薦

　　本書可作為高等院校廣播電視、電子信息和通信類專業(yè)的本科生教材，也可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員和技術(shù)管理人員閱讀。

圖書封面

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