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绪论 1

第1章 电视的发展 7

1．1 黑白电视的原理 7

1．2 彩色电视的原理 13

1．2．1 三基色原理 13

1．2．2 亮度信号和色差信号 14

1．2．3 色度信号频带压缩与频谱交错原理 14

1．3 模拟电视系统存在的缺陷 17

1．3．1 总体上的缺陷 17

1．3．2 隔行缺陷 18

1．3．3 其他各种缺陷 19

1．4 从模拟电视走向数字电视 20

1．5 从普通清晰度电视走向高清晰度电视 21

1．6 数字电视广播链 22

第2章 人眼视觉和电视标准 23

2．1 视角和临场感 23

2．2 垂直细节和观看距离 23

2．3 水平细节、图像宽度和视频带宽 25

2．4 利用人眼的视觉特性进行图像压缩编码的原理 27

2．5 视觉的时间因素 29

第3章 电视信号的取样、谱和滤波 31

3．1 电视信号的空间谱 31

3．2 电视信号的垂直和场-时间分析 33

3．3 电视信号的抽选和内插 35

3．5 亮色信号组合和时间基准 40

3．4 取样频率和取样结构 40

第4章 数字图像压缩编码原理和JPEG及H．261算法 45

4．1 引言 45

4．2 帧内编码 46

4．2．1 变换编码的选择 46

4．2．2 幅度量化 51

4．2．3 码字分配 53

4．3 JPEG算法 55

4．4 预测编码 62

4．4．1 相关压缩原理 62

4．4．2 预测编码的实现 63

4．5．1 帧间预测编码原理 65

4．5 帧间预测编码 65

4．5．2 以块/像素为基础的运动估计 66

4．5．3 怎样衡量匹配的好坏 66

4．5．4 如何得到最佳匹配 67

4．5．5 运动估计中存在的几个问题 68

4．5．6 运动补偿 68

4．6 H.261标准 69

4．6．1 图像格式 69

4．6．2 H．261编码算法 70

4．6．3 视频数据缓冲 71

第5章 MPEG算法标准(一) 73

5．1 概述 73

5．1．1 MPEG标准的制定 73

5．2 MPEG视频码流的结构 74

5．2．1 图像序列 74

5．1．2 MPEG的应用情况 74

5．2．2 图像组 75

5．2．3 图像 75

5．2．4 宏块条 75

5．2．5 宏块 75

5．2．6 块 76

5．3 MPEG标准中的三种类型图像 76

5．3．1 I帧、P帧和B帧 76

5．3．2 B帧的生成 78

5．3．3 视频码流的组成 78

5．4 MPEG-1的视频部分 79

5．4．1 编码器原理框图 79

5．4．2 解码器原理框图 80

5．5 MPEG-1的“系统”部分 83

5．5．1 ISO11172码流的六包和小包 84

5．5．2 系统目标解码器 85

5．5．3 同步和时间标志 87

第6章 MPEG算法标准(二) 93

6．1 概述 93

6．1．1 MPEG-1和MPEG-2 93

6．1．2 MPEG-2的型和级 93

6．2 图像压缩层 95

6．2．1 视频码流的语法 95

6．2．2 MPEG-2解码器 98

6．2．3 基于场或基于帧的DCT编码 100

6．2．4 四种图像预测和运动补偿方式 101

6．2．5 分级和兼容 104

6．2．6 码率控制 107

6．2．7 误码修补技术 110

6．3 MPEG-2的系统传输层 112

6．3．1 PES的组成 113

6．3．2 传输包 114

6．3．3 双层复用 116

6．3．4 传输码流的系统目标解码器(T-STD) 118

6．4 统计复用 120

6．5 MPEG-2解码集成电路 123

6．5．1 解码控制模块 123

6．5．2 变长码解码模块 124

6．5．3 反量化模块 124

6．5．5 运动补偿模块 126

6．5．4 IDCT模块 126

6．5．6 输入输出控制模块 127

第7章 数字声编解码技术 128

7．1 概述 128

7．2 声心理学因素 129

7．3 分析综合滤波器组 133

7．4 MUSlCAM系统 138

7．4．1 MUSICAM算法原理 138

7．4．2 MUSICAM编码器的组成 139

7．4．3 MUSICAM解码算法 152

7．4．4 多信道音频编码 154

7．4．5 MPEG音频的新发展 154

7．5 数字音频压缩DOLBY AC-3标准 156

7．5．2 AC-3编解码技术 157

7．5．1 AC-3同步帧 157

第8章 调制与信道编码 163

8．1 数字基带信号的波形和接收 164

8．2 信道中信号的衰落和干扰 167

8．2．1 路径损耗 167

8．2．2 阴影衰落 167

8．2．3 多径衰落 167

8．2．4 平坦衰落和频率选择性衰落 169

8．2．5 由多普勒扩展引起的衰落 169

8．2．6 干扰 169

8．3 调制技术 170

8．3．1 QAM正交幅度调制技术 170

8．3．2 VSB残留边带调制技术 171

8．3．3 两种调制方法的比较 172

8．3．4 单载波系统和多载波系统 173

8．4 信道编码 176

8．4．1 级链编码系统 177

8．4．2 卷积编码 177

8．4．3 维特比(Viterbi)算法 179

8．4．4 RS码 181

8．4．5 交织技术 184

8．5 C/N和BER的测试 185

8．5．1 BER 186

8．5．2 信号功率 186

8．5．3 噪声功率 186

8．5．4 C/N阈值 186

9．1 概述 188

第9章 美国的ATSC标准 188

9．2 系统综述 192

9．3 ATSC的扫描格式和分辨率 194

9．4 ATSC的视频压缩子系统 196

9．5 ATSC的传输子系统 198

9．5．1 ATSC采用固定长度包 198

9．5．2 传输子系统的功能和地位 199

9．5．3 传输子系统输出性能 199

9．5．4 MPEG-2和ATM的互操作性 199

9．6 ATSC的射频/发送子系统特性 202

9．6．1 综述 202

9．6．3 ATSC中采用的RS码 206

9．6．4 交织器和去交织器 206

9．6．2 数据随机化器和去随机化器 206

9．6．5 格状编码 208

9．6．6 同步信息 212

9．6．7 导频信号的插入和载波恢复 214

9．6．8 VSB调制器 215

9．6．9 上变频和射频载波偏置 217

9．7 ATSC接收机部分电路 218

9．7．1 调谐器 218

9．7．2 干扰抑制滤波器 219

9．7．3 信道均衡器 221

9．7．4 自适应视频误码掩盖策略 228

9．8 ATSC系统可应用于多种业务 228

9．8．1 视频压缩子系统处理多个业务 229

9．8．3 传输子系统传送多个业务 230

9．8．2 音频压缩子系统处理多个业务 230

9．8．4 发送子系统发送多个业务 232

9．8．5 消费者的接收机 233

9．9 ATSC在美国国内和国际都面临挑战 234

第10章 欧洲的DVB标准和日本的ISDB-T 236

10．1 DVB标准的分类 236

10．2 DVB基带处理 237

10．3 DVB传输标准 239

10．3．1 DVB-S 239

10．3．2 DVB-C 244

10．3．3 COFDM 246

10．3．4 DVB-T 249

10．3．5 单频网 255

10．4 DVB接口标准 257

10．4．1 DVB设备接口 257

10．4．2 DVB公共接口 259

10．4．3 DVB中传输ATM包的接口 261

10．4．4 DVBSDH/PDH接口 262

10．5 ISDB-T地面广播标准 262

10．5．1 ISDB-T概述 263

10．5．2 ISDB-T复用 265

10．5．3 ISDB-T信道编码 265

10．5．4 ISDB-T调制 267

10．5．5 ISDB-T传输与复用配置控制 269

11．2 条件接收系统 271

11．2．1 加扰和解扰 271

11．1 条件接收系统的意义和要求 271

第11章 数字电视的条件接收 271

11．2．2 控制字加密 273

11．2．3 授权密钥的加密 273

11．3 加密算法 274

11．3．1 DES(Data Encryption Standard) 274

11．3．2 RSA加密算法 277

11．3．3 两种加密体制的比较 279

11．4 数字电视传送系统如何支持条件接收 280

11．5 智能卡(SMART CARD) 281

第12章 利用数字电视信道传送数据 283

12．1 数据广播 283

12．1．1 DSMCC协议 285

12．1．2 DVB数据广播系统 287

12．1．3 ATSC数据广播简介 297

12．2 交互数据服务 299

12．2．1 混合光纤同轴电缆网简介 299

12．2．2 DOCSIS标准和802.14标准 301

12．3 小结 304

第13章 数字电视的接收 306

13．1 服务信息 306

13．1．1 MPEG的PSI 307

13．1．2 DVB的SI 310

13．1．3 电子节目指南 313

13．2 机顶盒 314

13．2．1 多媒体家庭平台 316

13．2．2 Open TV的方案 318

13．2．3 Power TV的方案 319