數(shù)字電視與圖像通信技術(shù)

內(nèi)容概要

　　本書全面闡述了當(dāng)前數(shù)字電視與圖像通信領(lǐng)域的新知識、新原理與新技術(shù)。書中盡量使用通俗的語言與淺顯的例子，首先對模擬電視信號數(shù)字化、視音頻壓縮編碼技術(shù)及其國際標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字電視信道編碼技術(shù)、數(shù)字基帶傳輸與調(diào)制技術(shù)等基礎(chǔ)知識及基本原理進行了系統(tǒng)闡述與深入分析；然后對各種數(shù)字電視與圖像通信系統(tǒng)及其標(biāo)淮進行了介紹，分析了MPEG、H.264及AVS等壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)、我國數(shù)字地面電視廣播標(biāo)準(zhǔn)、會議電視系統(tǒng)、數(shù)字電視機頂盒、大屏幕平板顯示技術(shù)等內(nèi)容。對數(shù)字交互電視及媒體服務(wù)新模式，如網(wǎng)絡(luò)電視、CMMB手機電視等也作了介紹?！　±碚撆c實踐緊密結(jié)合是本書的一大特色。由上海愛儀電子設(shè)備公司生產(chǎn)的ASTV-2數(shù)字電視實驗系統(tǒng)是按本書要求開發(fā)的實驗系統(tǒng)。書中對實驗系統(tǒng)進行了介紹，通過實驗，可使理論與實踐緊密結(jié)合?！　”緯捎米鞲叩仍盒Ｍㄐ殴こ?、電子信息工程、廣播電視工程、影視技術(shù)、多媒體技術(shù)、計算機信息與應(yīng)用等專業(yè)研究生、本科生的教材。由于其理論與實踐緊密結(jié)合的特點也可用作高職院校的相關(guān)教材。本書還可供這一領(lǐng)域的科研人員及工程技術(shù)人員作為參考用書。

書籍目錄

第1章  緒論	　1.1  數(shù)字電視與圖像通信技術(shù)的發(fā)展	　　1.1.1  模擬電視及其數(shù)字處理	　　1.1.2  數(shù)字電視系統(tǒng)及數(shù)字電視發(fā)展進程	　　1.1.3  圖像通信的發(fā)展	　1.2  數(shù)字電視與圖像通信的關(guān)鍵技術(shù)	　　1.2.1  數(shù)字視頻壓縮編解碼技術(shù)	　　1.2.2  數(shù)字音頻壓縮編碼技術(shù)	　　1.2.3  數(shù)字電視復(fù)用、解復(fù)用技術(shù)	　　1.2.4  數(shù)字電視信道編解碼技術(shù)	　　1.2.5  數(shù)字電視調(diào)制解調(diào)技術(shù)	　　1.2.6  數(shù)字電視條件接收技術(shù)	　　1.2.7  高清晰度大屏幕顯示技術(shù)	　1.3  數(shù)字電視的優(yōu)點及發(fā)展數(shù)字電視的重要意義	　思考題	第2章  數(shù)字電視信號及其標(biāo)準(zhǔn)	　2.1  模擬視頻圖像信號及其技術(shù)參數(shù)　　2.1.1  視頻圖像的掃描格式　　2.1.2  模擬彩色電視信號及制式　2.2  模擬信號數(shù)字化	　　2.2.1  模擬信號的取樣及取樣定理	　　2.2.2  量化及量化誤差	　　2.2.3  PCM編碼	　2.3  模擬視頻信號數(shù)字化	　　2.3.1  標(biāo)準(zhǔn)清晰度視頻信號數(shù)字化簡介	　　2.3.2  視頻信號的取樣	　　2.3.3  視頻信號的量化	　2.4  標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視信號編碼國際標(biāo)準(zhǔn)ITU-R BT.601系列	　　2.4.1  ITU-R BT.601標(biāo)準(zhǔn)及主要參數(shù)	　　2.4.2  ITU-R BT.601標(biāo)準(zhǔn)中數(shù)字行與模擬行之間的關(guān)系	　　2.4.3  ITU-R BT.601與BT.656標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視信號碼流結(jié)構(gòu)	　　2.4.4  ITU-R BT.656標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視信號接口	　2.5  高清晰度數(shù)字電視信號編碼國際標(biāo)準(zhǔn)	　　2.5.1  數(shù)字高清晰度電視掃描參數(shù)及圖像格式	　　2.5.2  數(shù)字高清晰度電視演播室標(biāo)準(zhǔn)ITU-R BT.709	　　2.5.3  我國數(shù)字高清晰度電視標(biāo)準(zhǔn)GY/T 155-2000	　　2.5.4  數(shù)字高清晰度電視信號的碼流結(jié)構(gòu)	　　2.5.5  數(shù)字高清晰度電視演播室視頻信號接口	　2.6  ASTV-2數(shù)字電視實驗系統(tǒng)簡介	　思考題	第3章  電視信號的預(yù)處理技術(shù)	　3.1  概述	　3.2  電視信號的譜分析	　　3.2.1  電視信號的x-y二維譜	　　3.2.2  電視信號的t-y二維譜	　3.3  亮度信號和色度信號的分離	　　3.3.1  NTSC數(shù)字電視信號的亮色分離	　　3.3.2  PAL數(shù)字電視信號的亮色分離	　　3.3.3  利用場延遲的高質(zhì)量的亮色分離	　3.4  PAL色度信號的數(shù)字解調(diào)	　　3.4.1  Fu及Fv的數(shù)字式分離	　　3.4.2  對色度信號的Fu及Fv解調(diào)得U、V基帶信號	　3.5  電視信號的數(shù)字增強技術(shù)	　　3.5.1  亮度信號的數(shù)字增強電路	　　3.5.2  色度信號的數(shù)字暫態(tài)特性改善電路	　3.6  ASTV-2實驗系統(tǒng)中視頻信號數(shù)字化VPC3230D的工作原理	　　3.6.1  VPC3230D的主要性能	　　3.6.2  VPC3230D的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	　3.7  ASTV-2實驗系統(tǒng)中音頻信號數(shù)字化及WM8775的工作原理	　思考題	第4章  視頻壓縮編碼技術(shù)	　4.1  概述	　　4.1.1  視頻壓縮的必要性與可能性	　　4.1.2  圖像壓縮編碼的框架與分類	　4.2  圖像預(yù)測編碼技術(shù)	　　4.2.1  差分脈沖編碼調(diào)制原理　　4.2.2  預(yù)測方法與預(yù)測系數(shù)的求解	　　4.2.3  運動補償預(yù)測法	　4.3  統(tǒng)計編碼	　　4.3.1  統(tǒng)計編碼的原理——信息量與信息熵	　　4.3.2  Huffman（霍夫曼）編碼	　　4.3.3  算術(shù)編碼	　　4.3.4  行（游）程編碼	　4.4  圖像變換編碼技術(shù)	　　4.4.1  圖像的正交變換	　　4.4.2  變換編碼的系統(tǒng)框圖	　　4.4.3  離散余弦變換	　4.5  圖像子帶編碼技術(shù)	　思考題	第5章  視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)第6章  音頻壓縮編碼技術(shù)及其國際標(biāo)準(zhǔn)第7章  數(shù)字電視傳輸技術(shù)第8章  數(shù)字電視廣播系統(tǒng)及其國際標(biāo)準(zhǔn)第9章  數(shù)字電視機頂盒及條件接收技術(shù)第10章  數(shù)字交互式電視及媒體服務(wù)新模式第11章  圖像通信系統(tǒng)——會議電視與可視電話第12章  大屏幕平板顯示技術(shù)附錄  ASTV-2數(shù)字電視實驗系統(tǒng)及實驗實訓(xùn)指導(dǎo)書說明	參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章 緒論　　1.1 數(shù)字電視與圖像通信技術(shù)的發(fā)展　　視頻圖像信息是自然界景象經(jīng)攝像機等攝取或投影后在某種介質(zhì)上的二維或三維的表達。照片、傳真及各種圖片是靜止圖像，而電視視頻信號或電影等記錄的主要是活動圖像。無論是靜止圖像還是活動圖像，在傳輸或通信時均首先通過掃描將圖像信息變換成一定格式的視頻圖像信號，然后經(jīng)圖像處理、圖像信源編碼、信道編碼及調(diào)制后發(fā)送出去，在接收端經(jīng)相反的過程將圖像信息恢復(fù)出來，從而實現(xiàn)通信的目的?！　?0世紀(jì)40年代黑白電視到50年代的彩色電視，模擬電視走過了四五十年漫長的道路。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，對電視信號進行模擬處理和傳輸已越來越不能滿足人們對電視信號高質(zhì)量、高清晰度及多功能的要求。那么，解決這一問題的根本途徑是什么？經(jīng)過多年來的研究得出的結(jié)論是：利用數(shù)字電視技術(shù)對電視信號進行處理和傳輸與模擬電視技術(shù)相比具有無可比擬的優(yōu)越性。　　從1837年莫爾斯發(fā)明電報機，1895年馬可尼成功進行了無線電報實驗，到1995年11月發(fā)布低數(shù)碼率視頻編碼的H.263建議，可視電話與會議電視已成為重要的通信手段，圖像通信也得到快速發(fā)展?！　?.1.1 模擬電視及其數(shù)字處理　　模擬電視信號是指幅度及時間均連續(xù)變化的電視信號，NTSC、PAL、SECAM三大電視制式均是對模擬電視信號進行模擬處理和傳輸?shù)捏w制。為了節(jié)省傳輸帶寬，紅（R）、綠（G）、藍（B）模擬電視信號先組成一個亮度信號和兩個色差信號，然后使色差信號對某副載波進行調(diào)制，調(diào)制后的色度信號再和亮度信號混合后變成全電視信號進行傳輸。為了能在接收端分離亮度信號和色度信號，可以在色差信號對副載波進行調(diào)制時將其頻譜分布和亮度信號的頻譜實現(xiàn)頻譜交錯。由于模擬梳狀濾波器梳狀特性較差，且亮度與色度的能量在高頻譜部分不可避免地重疊在一起，以致在接收機中亮度和色度信號不能進行完善的分離，亮度、色度之間的串?dāng)_甚為嚴(yán)重，這是造成圖像質(zhì)量下降的重要原因之一?！　「粜袙呙枋侨笾剖降墓餐攸c，它原本是提高清晰度、減少帶寬的有效方法，但正是因為隔行掃描引起了行間閃爍與爬行現(xiàn)象。且由于幀頻與場頻太低，使電視圖像出現(xiàn)了大面積閃爍，而且每幀行數(shù)太少，使行結(jié)構(gòu)粗糙。模擬電視制式已不能滿足人們對電視圖像質(zhì)量越來越高的要求。

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