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第1章信号与信号的数字化 1

第一节 信号的定义与分类 2

1.1周期信号与非周期信号 2

1.2连续信号与离散信号 5

第二节 周期信号的傅里叶级数表示 7

2.1三角函数形式的傅里叶级数 7

2.2指数函数形式的傅里叶级数 10

2.3方波信号的傅里叶级数示例 10

第三节 非周期信号的傅里叶变换 15

第四节 周期信号的傅里叶变换 16

4.1正弦和余弦信号的傅里叶变换 16

4.2一般周期信号的傅里叶变换 17

第五节 信号带宽与信道带宽 20

5.1信号带宽 20

5.2信道带宽 21

5.3两者的关系 24

第六节 连续时间信号的抽样 25

6.1时域抽样 26

6.2频域抽样 28

6.3抽样定理 28

第七节 声音信号的数字化 30

7.1模拟声音的取样 30

7.2样点值的量化 31

7.3量化值的编码 32

第八节 图像信号的数字化 33

8.1图像分辨率和像素深度 33

8.2空间抽样定理 36

思考题 37

第2章影视基础 39

第一节 电影的发展历程 40

1.1视觉暂留现象 41

1.2电影的发明 42

1.3电影的发展 43

1.4电影的挑战 43

第二节 活动影像的拍摄原理 45

2.1运动视觉原理 45

2.2电影拍摄的速度 47

2.3电影画幅尺寸 50

2.4宽银幕电影 53

第三节 光色特性和人眼对光色的识别 54

3.1波的基本概念 54

3.2光色的特性参数 57

3.3光的相加原理 60

3.4光的相减原理 61

第四节 色度图与色彩管理 62

4.1彩色视觉 62

4.2配色试验 62

4.3 RGB色度图 64

4.4 XYZ色度图 65

4.5 XYZ色度图的应用 68

4.6色彩管理 68

第五节 电影的制作流程 69

5.1前期筹备阶段 70

5.2拍摄阶段 72

5.3后期加工 73

第六节 电视的发展历程 75

6.1机械扫描电视 75

6.2电子扫描电视 76

6.3黑白和彩色电视 77

6.4标清数字电视 77

6.5高清数字电视 78

6.6手持手机电视 80

第七节 电视节目的制作方式 81

7.1电子新闻采集方式 81

7.2电子现场制作方式 82

7.3电子演播室制作方式 84

7.4网络电视方式 84

思考题 86

第3章声音的记录与还放 89

第一节 声音的产生 91

1.1声波的产生 91

1.2人的发声机理 91

1.3声波的物理属性 93

1.4声波的传播环境 93

1.5室内声场的混响时间 94

第二节 声音的感知 97

2.1声音的感知属性 97

2.2听觉系统的临界频带 101

2.3人耳的掩蔽效应 102

2.4人耳的空间位置感知 105

第三节 录音技术的发展 109

3.1机械录音 109

3.2电声录音 110

3.3数字录音 112

第四节 影视录音 114

4.1影视音源 114

4.2影视录音方式 114

4.3同期录音设备 116

4.4同期录音步骤 116

第五节 传声器 118

5.1传声器的分类 118

5.2传声器的工作原理 119

5.3传声器的指向性 121

5.4主要技术指标 123

第六节 调音台 124

6.1主要功能单元 125

6.2调音台的使用 126

第七节 数字录音设备 130

7.1数字录音设备的种类 130

7.2数字录音机的特点 135

7.3数字录音机的选型 136

第八节 声音接口 138

8.1非平衡模拟音频接口 139

8.2平衡模拟音频接口 139

8.3 SPDIF数字音频接口 140

第九节 音质的主观评价 141

思考题 143

第4章活动影像的摄取 145

第一节 透镜成像原理 147

第二节 摄影基础 152

2.1曝光 152

2.2调焦 154

2.3景深 156

2.4构图 158

第三节 电影摄影机 160

3.1电影摄影机的分类 161

3.2电影摄影机的构造 161

第四节 电视摄像机 168

4.1电视摄像机的分类 168

4.2电视摄像机的技术指标 170

第五节 电视摄像机的组成 171

5.1光学镜头 172

5.2机身 172

5.3寻像器 175

5.4电源 175

5.5传声器 176

5.6通讯系统 176

5.7摄像机电缆 177

第六节 摄像机操作 177

6.1摄前准备 177

6.2操作要领 180

6.3机位设定 181

6.4静态与动态构图 186

6.5运动拍摄 186

6.6 轴线规则 188

第七节 摄影摄像的辅助设备 189

思考题 191

第5章电视原理及其数字化 193

第一节 电视图像传送过程 194

1.1图像的摄取 194

1.2图像的分解 196

1.3图像的重现 198

第二节 电视扫描原理 203

2.1扫描过程 203

2.2实现方法 204

2.3逐行扫描 205

2.4隔行扫描 206

第三节 黑白全电视信号 209

3.1图像信号 209

3.2复合消隐信号 210

3.3复合同步信号 211

3.4黑白全电视信号 213

第四节 彩色图像的摄取与重现 214

4.1彩色图像的摄取 215

4.2彩色图像的重现 216

第五节 彩色电视制式 218

5.1亮度信号的形成 220

5.2色度信号的形成 220

5.3色差信号的频带压缩 221

5.4亮度与色度信号的频谱间置 222

5.5亮度与色度频谱间置的实现 225

5.6 NTSC彩色电视制式 228

5.7 PAL彩色电视制式 229

5.8 SECAM彩色电视制式 230

第六节 彩色全电视信号 231

第七节 电视信号的频带宽度 234

第八节 电视信号的数字化 236

8.1复合与分量电视信号 237

8.2复合电视信号的数字化 238

8.3分量电视信号的数字化 239

8.4 D1、CIF、QCIF和SQCIF 242

8.5色度采样格式 242

思考题 244

第6章影视声音编辑 247

第一节 素材准备 249

1.1普通声卡 249

1.2专业声卡 250

第二节 声音文件 252

2.1wave 252

2.2 AIFF 255

2.3 MIDI 255

2.4 AC-3 256

2.5 MPEG-1 256

2.6 S48 257

第三节 音效制作 258

3.1硬件效果器 258

3.2硬件效果器的连接 259

3.3软件效果器 260

第四节 音效原理 263

4.1音量调整 263

4.2回声、回响与混响 264

4.3时间拉伸 266

4.4频域均衡 268

思考题 269

第7章影视图像处理 271

第一节 基本概念 273

1.1像素 273

1.2分辨率 273

1.3像素深度与图像深度 274

1.4位图与矢量图 274

1.5伽马校正 276

第二节 数字图像处理简介 277

第三节 对比度增强 280

3.1直方图的基本概念 280

3.2直方图拉伸 281

3.3直方图均衡 283

第四节 滤镜技术 288

4.1图像平滑 288

4.2图像锐化 290

4.3中值滤波 292

第五节 图层技术 294

5.1图层混合原理 294

5.2图层混合算法与效果 295

第六节 通道与蒙板 301

6.1通道的概念 301

6.2通道的分类 301

6.3蒙板——临时通道 303

第七节 图像压缩 304

7.1 JPEG简介 304

7.2 JPEG压缩的主要步骤 305

7.3 JPEG编码示例 310

第八节 图像文件格式 312

思考题 314

第8章视频非线性编辑 317

第一节 线性与非线性编辑 318

1.1基本概念 318

1.2非线性编辑的优势 319

第二节 非线性编辑系统的发展 321

2.1机械式非线性编辑 321

2.2电子非线性编辑 322

2.3数字非线性编辑 322

第三节 非线性编辑硬件系统 323

3.1计算机平台 325

3.2视音频处理卡 325

3.3存储设备 326

3.4输入输出接口 328

第四节 非线性编辑软件 330

4.1板卡型非线性编辑软件 330

4.2通用型非线性编辑软件 331

第五节 非线性编辑流程 333

5.1素材采集 333

5.2节目编辑 335

5.3节目输出 336

第六节 视频特效 337

6.1常用的视频特效 337

6.2转场特效 342

6.3运动特效 350

6.4字幕叠加 351

第七节 非线性编辑的发展趋势 353

7.1网络化 353

7.2高清化 354

7.3多元化 354

思考题 355

第9章电视演播室 357

第一节 电视演播室概述 358

1.1演播室的分类 358

1.2环境布局和功能 359

第二节 电视演播室的设备及功能 360

2.1视频系统 360

2.2音频系统 369

2.3字幕系统 371

2.4灯光及控制系统 372

2.5内部通话系统 374

2.6 TALLY系统 378

第三节 电视演播室的节目直播 380

3.1直播的技术要求 380

3.2直播应急备份措施 382

第四节 电视演播室的节目储存 383

4.1DAS 384

4.2 FC-SAN 385

4.3 IP-SAN 387

4.4NAS 388

4.5存储方案选择 390

思考题 391

第10章数字电影 393

第一节 数字电影简介 395

1.1数字电影的特点 395

1.2数字电影的制作方式 396

第二节 胶片电影的数字化 397

第三节 数字电影摄像机 400

3.1 4K数字电影摄像机 400

3.2 2K数字电影摄像机 401

3.3 2K高清电视摄像机 403

3.4数字电影摄像机的输出 404

3.5数字高清摄像机的输出 404

第四节 数字电影的放映 408

4.1 DLP显示技术 408

4.2 LCOS显示技术 412

4.3数字电影投影仪 413

第五节 数字电影的制作与发行 415

5.1 DCI规范 416

5.2彩色空间转换 417

5.3压缩算法选择 417

5.4 JPEG2000图像压缩 418

5.5数字电影图像的码流组织 419

5.6发行文件格式 420

第六节 数字电影与高清电视 421

第七节 电影立体声 423

7.1立体声简介 423

7.2杜比立体声 424

第八节 影院数字音频系统 426

8.1杜比数字立体声DSD 426

8.2数字影院系统DTS 427

8.3索尼动态数字声SDDS 428

思考题 429

第11章数字电视 431

第一节 什么是数字电视 432

1.1数字电视的数据速率 433

1.2典型的数字电视压缩效率 434

第二节 数字视频压缩 435

2.1运动估计与运动补偿 436

2.2搜索窗口与全搜索算法 440

2.3快速搜索算法 442

2.4前向预测与后向预测 445

2.5 I类图像的压缩编码算法 447

2.6 P类图像的压缩编码算法 448

2.7B类图像的压缩编码算法 448

第三节 视频编码标准 450

3.1第一代静态图像编码标准—— JPEG 451

3.2第二代静态图像编码标准—— JPEG2000 455

3.3视频会议编码标准——H261 456

3.4数字声像存储标准——MPEG-1 459

3.5低比特率视频会议编码标准——H263 460

3.6通用视频图像压缩编码标准—— MPEG-2H.262 462

3.7 低比特率音频和视频对象压缩编码标准——MPEG-4 464

3.8高性能视频编码新标准——H264MPEG-4AVC 465

第四节 高清数字电视——HDTV 466

4.1高清电视的发展历程 467

4.2高清电视的特点 469

4.3高清电视的拍摄与制作 471

4.4高清和标清的转换 472

4.5高清电视机 476

思考题 477

第12章电视广播 479

第一节 模拟电视广播 480

1.1图像信号的调制 480

1.2伴音信号的调制 483

1.3射频信号的发射 483

第二节 数字电视广播——DVB 484

2.1 DVB简介 484

2.2 DVB系统结构 486

2.3数据扰乱 489

2.4纠错编码 489

2.5数字调制 490

2.6均衡 491

2.7同步与时钟提取 492

第三节 地面开路广播 493

3.1多径干扰 494

3.2多普勒频移 495

第四节 有线电视广播 496

4.1系统组成 496

4.2前端系统 497

4.3干线传输系统 500

4.4用户分配系统 501

第五节 卫星广播 505

5.1卫星通信 505

5.2卫星电视 507

第六节 电视广播频道划分 508

6.1电视频道带宽 508

6.2电视频道分配 509

思考题 510

缩写词表 513

参考文献 517