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第1章 数字电视中的模拟域技术 1

1.1 三基色原理 1

1.2 亮度信号和色差信号 2

1.3 标准彩条信号 4

1.4 三大彩色电视制式 5

1.5 扫描成像原理 17

1.6 清晰度与分解力 22

1.7 图像信号的最高频率——电视通道的频带宽度 24

1.8 电视信号的频谱 24

1.8.1 电视信号频谱分析 24

1.8.2 空间频率和空间频谱 27

习题 36

第2章 数字电视的基本概念 38

2.1 数字电视的优点 38

2.2 视、音频信号数字化参数 40

2.2.1 视频信号的抽样结构 41

2.2.2 视、音频信号量化及量化噪声 44

2.2.3 全信号和分量信号编码 47

2.2.4 图像分量信号量化比特数确定和量化电平分配 47

2.3 图像分量信号量化电平和量化比特数的计算 50

2.4 标准清晰度电视和高清晰度电视的各项参数 51

2.5 数字电视系统 52

2.6 数字电视机顶盒 53

习题 55

第3章 视频信号的数字化 56

3.1 电视信号的离散化 56

3.2 视频A/D、D/A变换器 63

3.3 PAL信号亮、色数字分离 69

习题 72

第4章 图像数据压缩编码 74

4.1 图像数据压缩编码概述 74

4.1.1 图像数据压缩机理 74

4.1.2 图像编码算法的分类 75

4.1.3 图像编码压缩比 76

4.1.4 混合编码 77

4.2 预测编码 80

4.2.1 预测编码的类型 81

4.2.2 差分脉冲编码调制（DPCM）的分析 83

4.2.3 预测器 85

4.2.4 前向预测和双向预测 90

4.2.5 像素块预测 91

4.2.6 量化与编码 96

4.2.7 图像帧间编码中的运动处理方法 98

4.3 变换编码 103

4.3.1 变换的物理意义 103

4.3.2 正交变换的矩阵表示 104

4.3.3 协方差矩阵和K-L变换 105

4.3.4 离散余弦变换（DCT） 106

4.3.5 二维整数变换 110

4.3.6 变换系数量化的几种方式 115

4.3.7 变换后对直流系数的处理 119

4.3.8 变换系数量化后的扫描方式 122

4.4 熵编码 123

4.4.1 前缀码 124

4.4.2 信息量和信息熵 125

4.4.3 无失真信源编码定理 126

4.4.4 变字长（Huffman）编码 126

4.4.5 游程编码加变字长编码 128

4.4.6 H.264标准中的熵编码技术 134

4.5 子带编码 150

4.5.1 子带编码原理 150

4.5.2 子带滤波 151

4.5.3 HDTV子带编码 153

4.5.4 塔型编码 154

4.6 小波变换 154

4.6.1 基于小波变换的静态图像编码方法 154

4.6.2 小波变换的数学分析基础 155

4.6.3 图像小波多分辨分解的数据特性 159

4.6.4 基于小波变换的静态图像压缩算法 160

4.7 分形图像编码 164

4.7.1 分形的引出 164

4.7.2 分形压缩法概况 167

4.7.3 分形图像编码过程 167

4.7.4 分形图像编码的IFS方法 168

4.7.5 分形编码实例 169

4.8 模型基图像编码 170

4.8.1 模型基图像编码的引出 170

4.8.2 语义基图像编码 171

4.8.3 物体基图像编码 173

习题 174

第5章 视频压缩编码标准 179

5.1 视频压缩编码标准的发展历程 179

5.2 H.261标准 183

5.2.1 图像格式 183

5.2.2 信源编码器方框图 185

5.2.3 信源解码器方框图 191

5.2.4 图像复用和解复用 191

5.3 JPEG标准 195

5.3.1 基于DCT的编码器和解码器 195

5.3.2 离散余弦变换和DCT系数量化 196

5.3.3 熵编码器 197

5.3.4 数据交换格式 197

5.4 MPEG-1标准 197

5.4.1 MPEG-1标准的内容 198

5.4.2 MPEG-1视频流结构 200

5.4.3 MPEG-1音频压缩处理单元 201

5.4.4 通信处理板 202

5.5 MPEG-2标准 202

5.5.1 系统部分 203

5.5.2 图像部分 205

5.5.3 声音部分 208

5.5.4 图像格式 208

5.6 H.263建议 211

5.6.1 ITU极低码率视频编码标准 212

5.6.2 H.263极低码率视频编码标准 212

5.6.3 H.263中的帧间预测算法 213

5.7 MPEG-4标准 217

5.7.1 MPEG-4可视信息编码 218

5.7.2 MPEG-4基于VOP的视频编码 221

5.7.3 MPEG-4视频信号编码基本框图 224

5.7.4 MPEG-4的音频编码 225

5.8 H.264标准 225

5.8.1 H.264标准中的主要技术 225

5.8.2 H.264标准的应用范围 233

习题 234

第6章 数字电视传输 235

6.1 数字电视传输系统 235

6.1.1 数字通信系统 235

6.1.2 数字电视卫星传输系统 237

6.1.3 数字电视有线传输系统 238

6.1.4 数字电视地面广播传输系统 239

6.2 能量扩散 241

6.3 纠错编码 245

6.4 数据交织和解交织 251

6.5 格状编码（TCM） 258

6.6 美国ATSC数字电视地面广播系统 272

习题 274

第7章 数字电视调制和解调 279

7.1 数字电视调制的种类 279

7.1.1 为什么要进行数字调制 279

7.1.2 数字电视调制的分类 279

7.1.3 数字电视信号经调制后的几项性能 280

7.2 BPSK调制 281

7.3 QPSK数字调制技术 283

7.4 MQAM调制 287

7.5 π/2旋转不变QAM星座的获得 293

7.6 Offset-QAM数字调制技术 297

7.7 M-VSB（残留边带）数字调制技术 299

7.8 OFDM数字调制技术 301

7.9 QPSK、MQAM、M-VSB、OFDM小结 310

7.10 字节到符号的映射 311

7.11 反向信道（上行信道）数字调制技术 312

习题 314

第8章 数字音频技术 315

8.1 数字音频广播 315

8.1.1 DAB的技术特点 316

8.1.2 尤里卡（Eureka）147/DAB发射系统 317

8.1.3 尤里卡（Eureka）147/DAB接收系统 320

8.2 MPEG音频压缩技术 322

8.3 美国HDTV AC-3音频压缩技术 339

8.4 家庭影院和环绕立体声 344

习题 355

参考文献 357