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第1章 DTV之路1

1．1 引言1

1．1．1 开创者1

1．1．2 传输标准3

1．1．3 常规电视系统6

1．2 HDTV的早期发展10

1．2．1 1125/60设备的开发11

1．2．2 1125/60系统12

1．2．4 HDTV标准化的前景14

1．2．3 欧洲的HDTV制式14

1．2．5 数字制式的兴起15

1．2．6 数字视频广播17

1．2．7 电影行业的卷入17

1．2．8 政治考虑18

1．2．9 术语19

1．2．10 HDTV之路的建议19

1．2．11 制式测试：第2轮21

1．2．12 大联盟的形成22

1．2．13 测试大联盟系统24

1．3 HDTV制式的兼容性25

1．2．14 大联盟的最后一段25

1．3．1 兼容制式中的折衷26

1．3．2 兼容业务附加器26

1．3．3 代码转换功能27

1．4 参考文献27

1．5 参考书目27

第2章 HDTV的应用29

2．1 引言29

2．1．1 分解力29

2．1．2 制作制式与传输制式29

2．2．1 商业和工业应用30

2．1．3 术语定义30

2．2 HDTV的应用30

2．2．2 广播应用31

2．2．3 计算机应用32

2．3 视频信号的特点33

2．3．1对观众和节目制作者的关键意义34

2．3．2 影像尺寸34

2．3．3 格式发展36

2．4 视觉现实性中的听觉成分37

2．4．1 听觉37

2．4．3 最大程度地利用音频39

2．4．2 使音频与视频匹配39

2．4．4 理想的声音系统40

2．4．5 杜比AC-340

2．5 影片节目源41

2．5．1 影片种类42

2．5．2 影片和HDTV节目源的协同作用42

2．5．3 标准转换42

2．5．4 从影片到视频的转换系统43

2．5．5 从视频到影片的激光束转换47

2．6 参考文献49

2．7 参考书目50

第3章 成像系统基本原理52

3．1 引言52

3．2 电视的视场52

3．2．1 黄斑和周围视觉52

3．2．2 垂直细节和观看距离53

3．2．3 水平细节和图像宽度54

3．2．4 影像的详细内容55

3．2．5 景深的感觉55

3．2．7 亮度和色度56

3．2．6 对比度和色调范围56

3．2．8 视觉的色度方面58

3．2．9 彩色视觉的锐敏度60

3．2．10 视觉中的时间因素60

3．2．11 照度的时间方面60

3．2．12 模糊和有关的效应61

3．2．13 闪烁61

3．2．14 视频带宽的视觉基础62

3．2．15 伽马63

3．3．2 相对水平和垂直间距66

3．3．3 亮度和色度分量66

3．3．1 扫描格式66

3．3 大联盟制式的概况66

3．3．4 像素传输速率和数字调制67

3．3．5 视频压缩67

3．4 参考文献69

第4章 视频信号的数字编码71

4．1 引言71

4．2 数字信号的变换过程71

4．2．1 Nyquist极限和混叠效应71

4．2．2 A/D变换过程72

4．2．3 D/A变换过程75

4．2．4 变换器的性能判据76

4．3 视频信号的空间域和时间域分量76

4．3．1 Nyquist多维空间的维数78

4．3．2 Nyquist多维空间中的各种特征频率80

4．3．3 Nyquist多维空间中各种信号的区分82

4．4 数字调制84

4．4．1 QPSK86

4．4．2 信号分析86

4．4．3 数字编码86

4．4．4 纠错编码88

4．4．5 8-VSB调制系统89

4．5 各种数字滤波器89

4．5．1 各种FIR滤波器90

4．5．2 各种IIR滤波器93

4．6 数字信号处理95

4．6．1 视频的取样过程96

4．6．2 串行数字接口（SDI）96

4．7 参考文献98

5．1 引言100

5．2 变换编码100

第5章 视频和音频的压缩100

5．2．1 平面的变换101

5．2．2 帧间的变换编码102

5．3 JPEC标准104

5．3．1 压缩技术104

5．3．2 DCT和JPEC105

5．4 MPEG标准106

5．4．1 基本的规定107

5．4．2 运动补偿109

5．4．3 把它们汇集在一起109

5．4．4 各种档次和各种等级111

5．4．5 演播室档次112

5．5 MPEG-2的各种特性应用于数字电视的重要性113

5．5．1 MPEG-2的分层结构113

5．5．2 条带114

5．5．3 图像、图像组和序列114

5．5．4 运动矢量的搜索算法116

5．5．5 运动矢量的精度116

5．5．6 运动矢量的编码116

5．5．7 信源编码器的预测环路117

5．5．8 双重最佳的预测模式120

5．5．10 图像的更新121

5．5．9 自适应的图像场/图像帧的预测模式121

5．5．11 离散余弦变换122

5．5．12 视频数据的熵编码124

5．5．13 解码器的框图126

5．5．14 空间和S/N的可分级性126

5．6 级联过程127

5．6．1 各种压缩的损伤127

5．7 音频压缩128

5．7．2 人们的听觉系统129

5．7．1 冗余度和不相干性129

5．7．3 量化130

5．7．4 取样频率和比特率131

5．7．5 处理过程和传播的时延131

5．7．6 各种通用的压缩技术131

5．7．7子带的APCM编码132

5．8 参考文献134

5．9 参考书目135

6．2 1125/60系统137

6．2．1 1125/60的基本原理137

6．1 引言137

第6章 高清晰度电视制作系统137

6．2．2 1125/60 HDTV的标准化工作138

6．2．3 HDTV节目制作标准140

6．2．4 SMPTE 240M的技术概况140

6．2．5 带宽和分解力的考虑143

6．2．6 隔行与逐行扫描146

6．2．7 SMPTE 240M的数字表达146

6．3 SMPTE 260M-1992148

6．3．1 取样和编码148

6．3．2 主要的工作参数150

6．3．3 制作窗口153

6．3．4 整洁窗口153

6．3．5 SMPTE 240M-1995154

6．3．6 高清晰度串行数字接口156

6．3．7 1920×1080扫描标准162

6．3．8 HDTV-电影制作问题163

6．4 欧洲系统165

6．4．1 D-MAC/D2-MAC系统165

6．4．2 增强电视的目标和约束166

6．4．3 尤里卡（Eureka）计划166

6．5．1 DVB系统的技术背景169

6．5 数字视频广播（DVB）169

6．4．4 尤里卡的结局169

6．5．2 MPEG-2数据包170

6．5．3 DVB-S171

6．5．4 DVB条件接入的一揽子办法173

6．5．5 DVB和ATSC DTV系统174

6．6 参考文献174

6．7 参考书目175

7．1 引言177

7．1．1 AES音频177

第7章 DTV音频的编码和解码过程177

7．1．2 音频压缩178

7．1．3 编码过程179

7．1．4 解码过程180

7．2 AC-3系统概述180

7．2．1 音频编码器接口181

7．2．2 输出信号技术要求182

7．3 AC-3标准的运行细节182

7．3．1 变换滤波器组183

7．3．2 编码的音频表达式184

7．3．5 耦合过程185

7．3．4 重新设置矩阵的过程185

7．3．3 比特指派185

7．3．6 比特流元素和语法186

7．3．7 响度和动态范围187

7．3．8 AC-3比特流的编码过程187

7．3．9 AC-3/MPEG比特流189

7．3．10 AC-3比特流解码过程189

7．3．11 算法细节192

7．3．12 比特指派192

7．4．1 对话归—化193

7．4 音频系统声级控制193

7．4．2 动态范围的压缩194

7．4．3 深压缩；COMPR，COMPR2195

7．5 音频系统的特点196

7．5．1 完整的主要音频业务（CM）196

7．5．2 主要音频业务、音乐和效果（ME）196

7．5．3 视觉有障碍者（VI）196

7．5．4 听觉有障碍者（HI）197

7．5．5对话（D）197

7．5．6 解说词（C）197

7．5．9 多语种业务198

7．5．8 画面外的语音（VO）198

7．5．7 紧急信息198

7．6 参考文献201

7．7 参考书目201

第8章 ATSC的数字电视系统202

8．1 引言202

8．1．1 系统概述202

8．1．2 视频系统的各种特性204

8．1．3 传送系统的各种特性204

8．2．2 数字电视的视频系统之概述206

8．2．1 MPEG-2的各种等级和各种档次206

8．2 视频压缩和解压缩的概述206

8．2．3 彩色分量的分离和处理过程208

8．2．4 进行编码的扫描行数目208

8．2．5 影片模式208

8．2．6 像素209

8．2．7 传送编码器的接口和比特率210

8．2．8 级联的图像序列210

8．2．9 用于更新过程的指导意见212

8．3 用于地面广播的各种传输特性212

8．3．1 信道误码的保护和同步214

8．3．2 调制218

8．3．3 业务的复用和传送系统219

8．3．4 传送子系统的概述220

8．3．5 高级复用过程的功能224

8．3．6 PES的分组格式227

8．3．7 高数据率模式228

8．3．8 与其他传送系统的兼容性230

8．4 节目和系统信息之协议233

8．4．1 PSIP的要点234

8．5 参考文献236

9．1 前言237

第9章 DTV传输及实施问题237

9．1．1 现实世界条件238

9．1．2 比特率的考虑238

9．1．3 地面广播模式的性能特性238

9．1．4 上变频器及RF载波频率偏置239

9．1．5 高数据率模式的性能特性240

9．2 频谱问题240

9．2．1 UHF禁用频道240

9．2．2 同频道干扰242

9．2．3 邻频道干扰243

9．2．5 NTSC及ATV的功率额定值246

9．2．4 第6次报告及命令246

9．3 传输问题247

9．3．1 技术选择249

9．3．2 频道-组合考虑256

9．3．3 天线系统256

9．4 系统实施问题257

9．4．1 MPEG比特流拼接257

9．4．2 隔行和连续扫描的考虑260

9．4．3 网络节目供给的选择261

9．4．4 DTV实施概要262

9．5 参考文献264

第10章 接收机系统和显示设备*266

10．1 引言266

10．1．1 噪声系数266

10．2 接收系统概述267

10．2．1 调谐器268

10．2．2 频道滤波和VSB载波恢复269

10．2．3 段同步和符号时钟恢复270

10．2．5 数据场同步271

10．2．6 干扰抑制滤波器271

10．2．4 非相干和相干AGC271

10．2．7 频道均衡器274

10．2．8 相位跟踪环路276

10．2．9 网格解码器276

10．2．10 数据解交织器278

10．2．11 其他接收机功能块279

10．2．12 接收机均衡问题280

10．3 HDTV显示考虑282

10．3．1 数字视频中的色空间问题282

10．3．2 显示技术趋势286

10．3．3 彩色CRT显示器件289

10．3．4 投影系统303

10．3．5 光阈系统314

10．3．6 LCD投影系统320

10．3．7 影院应用的投影要求332

10．4 参考文献334

第11章 视频测量技术337

11．1 引言337

11．1．1 最低视频频率337

11．1．2 最高视频频率337

11．1．3 水平分解力338

11．1．4 扫描产生的视频频率339

11．2 彩色显示的测量341

11．2．1 彩色重现的评价342

11．2．2 色适应性及白平衡343

11．2．3 总伽马要求344

11．2．4 彩色差别的知觉344

11．2．5 显示分解力和像素格式345

11．2．6 对比度345

11．2．7 波带片信号的应用346

11．2．8 显示器测量技术352

11．2．9 CRT主观测量353

11．2．10 CRT客观测量355

11．2．11 观看环境考虑356

11．3 数字电视图像质量测量358

11．3．1 信号/图像质量359

11．3．2 图像质量自动测量360

11．3．3 眼图361

11．3．4 传输问题363

11．3．5 DTV系统主要参数363

11．4 参考文献364

12．1 采用的术语366

第12章 术语汇编366

12．2 字首组合词和缩写词371

12．3 参考文献373

第13章 参考文献374

13．1 视频374

13．2 音频374

13．3 业务复用和传送系统374

13．4 系统信息标准374

13．5 接收机系统375

13．6 节目引导375

13．8．1 一般项目376

13．8．2 数字控制接口376

13．7 节目/段落/版本识别376

13．8 有关数字电视的SMPTE文件376

13．8．3 编辑判断清单377

13．8．4 影像领域377

13．8．5 接口及信号377

13．8．6 监视器378

13．8．7 测试图378

13．8．8 电视记录及重现378

13．9 本书引用的参考文献380