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第1章 数字电视及数字电视信号的形成1

1.1数字电视的基本特点及其分类1

1.1.1数字电视的优越性1

1.1.2数字电视的分类3

1.2数字摄像机4

1.2.1数字摄像机基本结构与原理4

1.2.2数字电视摄像机的重要参数指标9

1.2.3数字处理摄像机的特点13

1.2.4几种广播级数字摄录一体机的性能14

1.3电视信号的数字化过程15

1.3.1模拟信号的取样及其形式15

1.3.2量化原理与量化误差18

1.3.3数字化信号的编码与非线性编辑20

1.4视频模数转换器与数模转换器21

1.4.1视频模数转换器（ADC）21

1.4.2视频数模转换器（DAC）22

本章小结23

思考题与习题23

第2章 视音频信号的压缩编码24

2.1压缩编码的必要性24

2.2图像信号的压缩依据25

2.2.1图像结构中的冗余信息25

2.2.2人眼的视觉特性26

2.3预测编码的基本原理27

2.3.1运动补偿预测编码的基本思想27

2.3.2直方图与块匹配的判决机制28

2.4常用的块匹配快速搜索法31

2.4.1二维对数法32

2.4.2三步搜索法及其改进32

2.4.3菱形搜索法33

2.4.4分级搜索法34

2.4.5运动补偿的应用举例35

2.5 Huffman编码与算术编码36

2.5.1 Huffman编码与解码37

2.5.2算术编解码的基本原理39

2.6离散余弦变换编解码的基本原理41

2.6.1一维离散余弦变换及特点42

2.6.2二维离散余弦变换与压缩编码44

2.6.3基于DCT的量化47

2.6.4 DCT系数的熵编码48

2.6.5 DCT压缩比计算52

2.6.6 DCT的反量化与反变换52

2.6.7图像的DCT及其发展53

2.7子带编码的基本原理55

2.7.1数字信号的抽取与内插技术55

2.7.2图像信号的子带编码57

2.8音频信号的压缩编解码58

2.8.1心理声学模型与感知音频编码58

2.8.2 MPEG - 2 AAC音频编解码特点59

2.8.3 MPEG - 2 AAC编解码器原理结构61

本章小结62

思考题与习题62

附录2D-DCT的C语言实现62

第3章 视音频压缩编码标准及其特点65

3.1 H.261标准65

3.1.1 H.261标准的特点与用途65

3.1.2 H.261标准的图像编码特点67

3.2 JPEG标准与J PEG200068

3.3 MPEG-1、 MPEG-2和MPEG-4标准的主要内容70

3.3.1 MPEG -1标准的主要内容70

3.3.2 MPEG - 2标准的主要内容71

3.3.3 MPEG - 4标准的主要内容75

3.4 MPEG标准的视频数据流结构77

3.5 MPEG标准编码特点79

3.6 MPEG标准的编解码原理81

3.6.1 MPEG标准的编码原理81

3.6.2 MPEG标准的解码原理83

3.6.3支持MPEG - 2标准的解码芯片85

3.7 H.264标准简介86

3.8先进音视频编码标准（AVS）89

3.8.1 AVS视频编解码的主要内容89

3.8.2 AVS与相关编码标准的比较93

3.8.3 AVS的音频编解码94

3.8.4 AVS的应用前景96

本章小结97

思考题与习题98

第4章 数字电视信号的复用与信道编码99

4.1信道编码的必要性及其结构99

4.2差错控制编码101

4.2.1差错控制编码的基本方式101

4.2.2纠错码的分类101

4.2.3误码控制的基本概念102

4.2.4检错与纠错基本原理103

4.3循环冗余校验原理与应用104

4.3.1 CRC检错原理105

4.3.2循环码生成及CRC-32应用106

4.4数字电视的复用系统107

4.4.1复用码流的PID号及其特点107

4.4.2数字电视系统的分层结构109

4.4.3节目复用、多路复用与解复用110

4.4.4复用比特流的组成特点111

4.4.5 TS包头信息的作用115

4.4.6 MPEG - 2的视音频同步问题116

4.4.7数字电视复用系统的主要功能117

4.5基带处理与能量扩散122

4.5.1数字电视信号的基带处理122

4.5.2能量扩散124

4.6外码编码（RS码）127

4.6.1 RS码的基本特性127

4.6.2多项式的根129

4.6.3 RS码的生成原理与纠错130

4.6.4 RS码的截断选择与性能分析133

4.7卷积码及其解码135

4.7.1卷积码的产生135

4.7.2卷积编码器的图解分析法137

4.7.3卷积码的Viterbi解码方法138

4.7.4截短卷积码141

4.8 Turbo信道编码142

4.9低密度奇偶校验码（LDPC）特点145

4.10信道编码中的交织技术147

4.10.1交织技术的由来及形式147

4.10.2交织、解交织原理及其应用147

本章小结149

思考题与习题149

第5章 数字电视信号的调制与传输技术151

5.1基带成形与滚降滤波151

5.1.1理想低通滤波器的脉冲成形151

5.1.2升余弦滚降滤波152

5.2数字电视信号的调相与解调154

5.2.1二相移相键控的形成与解调154

5.2.2 2DPSK调制与解调155

5.2.3多进制相位调制与应用156

5.2.4 QPSK相位调制的应用159

5.3 DVB-S2与ABS-S传输标准160

5.3.1 DVB-S2与DVB-S的性能比较160

5.3.2中国的先进卫星电视广播系统ABS-S161

5.4振幅键控的基本形式163

5.5多电平正交幅度调制与解调制164

5.5.1多电平振幅键控原理164

5.5.2多电平振幅键控的带宽166

5.5.3多电平振幅键控的应用167

5.5.4 π/2旋转不变的QAM星座图170

5.6网格编码调制（TCM）172

5.6.1网格编码的引入172

5.6.2 TCM编码的基本原理173

5.6.3 8VSB-TCM和8PSK-TCM编码174

5.7正交编码频分复用（COFDM）179

5.7.1 OFDM的原理及实现方法180

5.7.2克服多径干扰和常规电视干扰的措施182

5.8地面数字电视单频网广播185

5.9 DMB-T系统与TDS-OFDM技术187

5.9.1 DMB-T技术特点187

5.9.2信号帧结构与特点189

5.9.3 DMB-T的调制步骤与单频网方案190

5.10中国地面国标DTMB的基本内容192

5.10.1 ADTB - T强调国标的实用性194

5.10.2 DMB-T突出国标的创新性196

5.11国外数字电视地面传输标准198

本章小结200

思考题与习题200

第6章 数字电视机顶盒与条件接收201

6.1机顶盒的功能与形式201

6.2机顶盒的基本结构202

6.2.1机顶盒的硬件结构及其技术202

6.2.2机顶盒的双向功能与Cable Modem203

6.2.3机顶盒的软件结构及其中间件205

6.2.4多媒体家庭平台（MHP）206

6.3国内机顶盒的主要部件及发展趋势208

6.3.1国内机顶盒的主要部件及其制造商208

6.3.2机顶盒的发展趋势209

6.4电视接收中的电子节目指南210

6.4.1电子节目指南与节目搜索210

6.4.2电子节目指南的实现213

6.4.3业务信息中的描述符214

6.4.4 EPG及其在机顶盒中的实现215

6.4.5 EPG的一般表现形式217

6.5数字电视的条件接收技术218

6.5.1 CA系统的构成与原理218

6.5.2条件接收系统的密钥保护机制219

6.5.3用户管理系统（SMS）220

6.6加密基本原理222

6.6.1对称密码系统223

6.6.2非对称密码系统224

6.6.3同密与多密技术225

6.7智能卡与条件接收226

6.7.1智能卡及其条件接收226

6.7.2机卡分离与中国的UTI大卡方案227

6.7.3无卡CA解决方案231

6.8条件接收系统的破解与反破解232

本章小结234

思考题与习题234

第7章 数字电视信号的接收、监测与显示235

7.1数字电视信号在有线电视网上的兼容传输235

7.2数字和模拟电视信号兼容传输的特点237

7.3有线数字电视信号的测试与错误监测239

7.4有线数字电视接收机的工作原理242

7.4.1 FUJ ITSU有线数字接收机的组成与原理242

7.4.2有线数字电视机顶盒相关参数244

7.5数字电视节目搜索形式与特点245

7.6视频点播与准视频点播245

7.6.1视频点播246

7.6.2准视频点播与机顶盒接收246

7.6.3视频服务器的作用247

7.7机顶盒的远程在线升级与数据广播248

7.7.1远程在线升级248

7.7.2数据广播249

7.8数字电视增值业务与互动数字电视系统251

7.8.1数字电视增值业务251

7.8.2基于HFC的互动电视解决方案253

7.9按次付费收看与即时按次付费收看255

7.10数字电视接收的峭壁效应与调制误差率256

7.11卫星数字电视接收技术257

7.11.1卫星数字电视传输与接收概述257

7.11.2卫星数字电视接收原理258

7.11.3接收天线的仰角、方位角和极化角261

7.11.4接收机的参数设置与卫星搜索263

7.12接收机开关电源故障检测与维护266

7.13地面数字电视及其移动电视268

7.13.1手机电视形式与特点270

7.13.2我国移动电视标准与应用271

7.14 P2P技术与网络电视（IPTV）273

7.14.1 P2P技术及其机顶盒273

7.14.2网络电视特点及相关技术275

7.14.3一种基于AVS标准的IPTV业务解决方案277

7.15数字电视的微波多路传输与接收280

本章小结282

思考题与习题283

第8章 数字电视的新型显示器件284

8.1显示器件的清晰度284

8.2液晶显示器285

8.3 PDP显示器及与LCD比较287

8.3.1 PDP显示器的工作原理287

8.3.2 PDP与LCD的比较288

8.4 LCOS、SED和OLED新型显示器件290

8.4.1 LCOS显示器290

8.4.2 SED显示器290

8.4.3 OLED显示器291

8.5显示器件的接口292

8.5.1模拟接口293

8.5.2数字接口294

本章小结294

思考题与习题295

参考文献296