第 1章　电视传像基本原理　1
1.1　景物像的分解与像素的顺序传输　1
1.1.1　景物像的分解　1
1.1.2　像素的顺序传输　2
1.2　逐行扫描及隔行扫描　2
1.2.1　水平扫描和垂直扫描的参数　2
1.2.2　逐行扫描　4
1.2.3　隔行扫描　5
1.3　亮度视频信号　6
1.3.1　概述　6
1.3.2　图像信号　7
1.3.3　复合消隐信号　7
1.3.4　复合同步信号　8
1.3.5　全电视信号　9
1.4　彩色视频信号的组成　10
1.4.1　三基色原理　10
1.4.2　亮度和色差信号编码　11
1.5　彩色电视中视频信号的调制传输　13
1.5.1　视频信号对高频载波的调制　13
1.5.2　色差信号频谱搬移和色度信号形成　14
1.5.3　彩色全电视信号和U，V信号　15
1.6　电视频道的划分和使用　16
思考题　17

第 2章　数字电视概论　18
2.1　模拟电视广播制式的缺点　18
2.2　模拟高清晰度电视　19
2.3　数字电视广播的发展　20
2.4　数字电视广播系统简介　22
思考题　23

第3章　电视信号数字化原理与接口规范　24
3.1　数字化基础　24
3.1.1　连续时间信号的取样　24
3.1.2　离散时间信号的量化　25
3.1.3　编码　28
3.2　数字电视信号取样原理　29
3.2.1　数字分量系统中的亮度和色差信号　30
3.2.2　取样结构　31
3.2.3　亮度信号取样频率的选择　31
3.2.4　色度取样格式　32
3.3　标准清晰度数字电视演播室编码参数　35
3.3.1　演播室数字编码主要参数　35
3.3.2　数字视频信号量化电平分配　36
3.4　数字标准清晰度电视信号接口　37
3.4.1　信号时分复用传输格式　38
3.4.2　比特并行接口　41
3.4.3　SDI串行接口　43
3.5　数字高清晰度电视演播室编码参数　44
3.5.1　概述　44
3.5.2　数字高清晰度电视视频参数　45
3.5.3　我国数字高清晰度电视演播室编码参数标准　47
3.5.4　数字高清晰度电视演播室信号接口　50
3.6　声音信号数字化基础　52
3.6.1　音频信号基础　52
3.6.2　数字声音信源参数　52
3.7　数字声音信号接口　53
3.7.1　AES/EBU数字音频接口　54
3.7.2　接口信号格式　54
3.7.3　通道编码　55
3.7.4　前置码　56
3.7.5　平衡传输接口电特性　56
3.7.6　数字音频嵌入数字视频数据流　57
思考题　57

第4章　数字视音频压缩编码原理　58
4.1　数字视频压缩编码概述　58
4.2　预测编码　60
4.2.1　预测编码基本原理　60
4.2.2　预测方法　61
4.2.3　预测量化器　62
4.2.4　图像帧间编码中的运动处理　63
4.3　正交变换编码　66
4.3.1　正交变换的性质　66
4.3.2　一维离散余弦变换(Discrete Cosine Transform)　67
4.3.3　二维DCT变换　69
4.3.4　量化器　71
4.4　统计编码　72
4.4.1　信息量和信息熵　72
4.4.2　哈夫曼编码　72
4.4.3　算术编码　74
4.5　小波变换编码　77
4.5.1　小波简介　77
4.5.2　基本小波函数　78
4.5.3　小波变换　79
4.5.4　小波变换与带通滤波器　79
4.5.5　离散小波变换的实现——Mallat算法　79
4.6　数字声频压缩编码基础　82
4.6.1　概论　82
4.6.2　人耳的听觉阈与频率的关系　83
4.6.3　掩蔽效应(masking effect)　84
4.6.4　临界频带(critical band)　85
4.6.5　时域掩蔽效应(Temporal Masking)　86
4.6.6　声音信号的感知编码(Perceptual Coding)　87
思考题　88

第5章　数字视音频压缩标准　89
5.1　概述　89
5.1.1　ISO/IEC　89
5.1.2　ITU　90
5.1.3　相关标准发展过程　90
5.2　JPEG　91
5.2.1　JPEG简介　91
5.2.2　JPEG压缩编码原理　91
5.2.3　JPEG压缩编码图像质量　98
5.3　MPEG-1和MPEG-2概述　98
5.3.1　MPEG-1概述　99
5.3.2　MPEG-2概述　99
5.4　MPEG-2视频　100
5.4.1　MPEG-2的型和级　100
5.4.2　视频结构　102
5.4.3　I.B.P图像压缩编码原理　103
5.4.4　视频基本码流结构　106
5.4.5　MPEG-2解码　107
5.4.6　MPEG-2的可分级编码　108
5.5　MPEG-2系统　111
5.5.1　系统复用　111
5.5.2　PES流分析　112
5.5.3　节目流PS　113
5.5.4　传送流TS　114
5.5.5　码流中的时间信息　115
5.5.6　节目专用信息(PSI)　116
5.5.7　码率控制　117
5.6　H.264　119
5.6.1　H.264的系统层　119
5.6.2　H.264视频编解码框图　120
5.6.3　H.264编码主要特点　121
5.6.4　H.264的型(Profiles)　125
5.7　数字音频压缩编码标准　126
5.7.1　MPEG-1音频标准　126
5.7.2　MPEG-2音频标准　130
思考题　132

第6章　信道编码　134
6.1　信道编码概述　134
6.1.1　信道编码的作用　134
6.1.2　信道模型　135
6.1.3　误码的产生及误码率与信噪比的关系　136
6.2　差错控制编码　139
6.2.1　差错控制编码的方式　139
6.2.2　纠错码的分类　140
6.2.3　差错控制编码的几个基本概念　141
6.3　线性分组码　143
6.3.1　奇偶校验码　143
6.3.2　线性分组码　143
6.4　循环码　147
6.4.1　循环码的概念　147
6.4.2　码元多项式的按模运算　148
6.4.3　循环码中的几个定理　148
6.4.4　循环码的编码和解码方法　150
6.5　BCH码　152
6.5.1　概述　152
6.5.2　BCH码的本原多项式和非本原多项式　152
6.5.3　BCH码的生成多项式　154
6.5.4　BCH码纠错原理　155
6.6　RS码(里德-索罗蒙码)　157
6.6.1　RS码的生成　158
6.6.2　RS码纠错原理　160
6.7　交织码　161
6.7.1　突发误码及其检错纠错　161
6.7.2　交织码　162
6.7.3　块交织　162
6.7.4　卷积交织　164
6.7.5　伪随机交织　165
6.8　卷积码　166
6.8.1　卷积编码器的基本形式及工作原理　166
6.8.2　删余截短卷积码　168
6.9　编码与调制相结合的卷积码(TCM)　168
6.9.1　欧氏距离　169
6.9.2　信号空间的子集划分　170
6.10　Turbo码　171
6.10.1　概述　171
6.10.2　Turbo码编码器组成　172
6.10.3　Turbo码的译码　175
6.11　循环冗余校验码(CRCC)　177
6.11.1　CRCC码的概念　177
6.11.2　CRCC码的产生　177
6.11.3　CRCC码检错原理　178
6.12　校验和(CS)码　179
6.13　低密度奇偶校验(LDPC)码　179
6.13.1　概述　179
6.13.2　LDPC码的编码　180
6.13.3　LDPC码的译码　183
思考题　184

第7章　数字基带传输与数字调制　186
7.1　数字基带传输　186
7.1.1　引言　186
7.1.2　数字基带信号的常用码型和功率谱　187
7.1.3　使用伪随机序列扰码　191
7.1.4　无码间干扰基带传输　196
7.2　数字调制　200
7.2.1　概述　200
7.2.2　2ASK和MASK　201
7.2.3　2PSK和2DPSK　202
7.2.4　QPSK和DQPSK　205
7.2.5　MPSK和MQAM调制　210
7.2.6　Offset-QAM调制(OQAM调制)　214
7.2.7　MVSB调制　215
7.2.8　COFDM调制　216
思考题　221

第8章　有线数字电视广播系统　222
8.1　数字电视广播系统概述　222
8.2　有线数字电视的传送层　223
8.2.1　MPEG-2在DVB系统中的实施　223
8.2.2　有线数字电视的传送层　224
8.2.3　传送层数据帧的帧结构　224
8.3　有线前端的构成和工作原理　225
8.3.1　基带物理接口　225
8.3.2　同步反转和数据随机化　225
8.3.3　RS编码　227
8.3.4　卷积交织　227
8.3.5　字节到m比特符号的映射变换　228
8.3.6　差分编码　229
8.3.7　基带成形　232
8.3.8　数字信号电平　233
8.3.9　数字频道载频位置　233
8.3.10　QAM调制器特性要求　233
8.4　有线数字电视接收机　234
8.4.1　有线数字电视接收机的构成　234
8.4.2　有线数字电视的反向上行传输　234
8.5　MPEG-2数据信号接口　235
8.5.1　同步并行接口(SPI)　235
8.5.2　同步串行接口(SSI)　237
8.5.3　异步串行接口(ASI)　239
思考题　242

第9章　卫星数字电视广播系统　243
9.1　概述　243
9.2　卫星数字电视广播系统的信道编码　244
9.2.1　卫星数字电视广播系统上行站构成　244
9.2.2　与有线数字电视系统共通的信道编码部分　244
9.2.3　卷积内编码　245
9.2.4　删余卷积码和基带成形　246
9.2.5　误码性能要求　246
9.2.6　可用比特率与转换器带宽的关系　247
9.2.7　SCPC和MCPC工作方式　248
9.2.8　卫星数字电视广播接收系统　249
9.3　欧洲ETSI制定的新标准DVB-S2　250
9.3.1　概述　250
9.3.2　DVB-S2系统构成　253
9.3.3　DVB-S2的系统配置　254
9.3.4　DVB-S2子系统规范　255
9.3.5　纠错性能　267
9.3.6　后向兼容模式　268
9.3.7　不同纠错能力的SDTV和HDTV的合用　269
思考题　269

第 10章　地面数字电视广播系统　271
10.1　DVB-T数字电视广播系统　271
10.1.1　内交织　272
10.1.2　映射和星座图　273
10.1.3　COFDM调制方式　274
10.1.4　保护间隔　275
10.1.5　帧自适应、导频和TPS信号　277
10.1.6　DVB-T不同参数的频谱效率　279
10.1.7　COFDM的射频功率谱　280
10.2　ATSC数字电视广播系统　281
10.2.1　数据随机化与RS编码　281
10.2.2　数据交织　283
10.2.3　格栅编码　283
10.2.4　格栅编码交织器　286
10.2.5　段同步和场同步的加入　287
10.2.6　导频的加入　288
10.2.7　上变频器和射频载波偏置　289
10.3　我国数字电视地面广播传输标准　289
10.3.1　系统综述　290
10.3.2　扰码与前向纠错码(FEC)　291
10.3.3　符号星座映射与符号交织　292
10.3.4　复帧　295
10.3.5　信号帧　296
10.3.6　系统信息　299
10.3.7　帧体数据处理　300
10.3.8　基带后处理和射频信号　301
10.3.9　基带信号频谱特性和带外谱模板　301
10.3.10　系统净荷数据率　303
10.3.11　单载波和多载波应用模式　304
思考题　307

第 11章　数字电视接收与业务信息　308
11.1　数字电视机顶盒　308
11.1.1　数字电视机顶盒类型　308
11.1.2　有线电视机顶盒结构　309
11.1.3　数字电视广播CA系统基本构成　311
11.1.4　同密和多密模式　313
11.2　数字电视广播系统中的业务信息(SI)　316
11.2.1　数字电视广播系统中的业务信息定义　316
11.2.2　业务信息(SI)的总体结构　317
11.2.3　MPEG-2定义的节目特定信息(PSI)　318
11.2.4　SI标准定义的业务信息　318
11.2.5　业务信息表的传输　320
11.2.6　描述符(descriptor)　321
11.3　电子节目指南(EPG)　326
思考题　328

第 12章　数字电视测量　329
12.1　引言　329
12.2　SDI串行数据流测量　329
12.2.1　眼图和抖动测量　330
12.2.2　误码检测　333
12.2.3　SDI检测场　336
12.3　电视中心播控系统播出通路技术指标和测量方法　337
12.4　MPEG TS流协议分析和监测　338
12.5　发射接收系统传输性能测量　340
12.5.1　DVB-C和DVB-S传输媒体的通用参数测量　341
12.5.2　I，Q信号分析　342
12.5.3　C/N(dB)与Eb/N0(dB)间的关系　344
12.5.4　BER与Eb/N0间的关系　344
12.5.5　高频信号的峰均比和带外辐射　345
12.5.6　相位噪声　346
12.6　图像质量主观评价　347
12.6.1　图像质量主观评价的一般要求　347
12.6.2　图像质量主观评价方法　352
12.7　数字图像质量客观测量　354
12.7.1　视频质量度量　354
12.7.2　两类基于主观评价的客观测量仪器　355
12.7.3　标准清晰度数字电视(SDTV)综合测试图　357
思考题　361

参考文献　362