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第1章 电视基础知识 1
1.1 历史背景 1
1.2 眼—脑机制 1
1.2.1 可见光的特性 1
1.2.2 光感 2
1.2.3 视觉敏锐度 3
1.2.4 视觉暂留 4
1.2.5 光谱可见度 4
1.3 扫描标准 5
1.3.1 扫描过程 5
1.3.2 每帧行数 6
1.3.3 每秒图像数 6
1.3.4 常规扫描标准 6
1.4 分辨率的概念 7
1.4.1 垂直分辨率 8
1.4.2 水平分辨率 10
1.5 复合视频信号 11
1.5.1 视频信息 11
1.5.2 同步信息 11
1.5.3 复合视频信号的组成 12
1.5.4 接口特性 12
1.5.5 消隐间隔和结构 14
1.6 视频信号的频谱 17
1.7 传送标准和限制 18
1.7.1 视频载波调制 18
1.7.2 音频载波调制 20
1.7.3 频道带宽和结构 21
1.7.4 传送限制 22第2章 模拟视频基本原理 25
2.1 彩色电视 25
2.1.1 比色法 25
2.1.2 转移特性 26
2.1.3 基本成分 28
2.1.4 彩条信号 29
2.2 复合视频 34
2.2.1 公共特性 34
2.2.2 NTSC系统 35
2.2.3 PAL系统 46
2.2.4 SECAM系统 55
2.2.5 性能指示参数和测量原理 63
2.2.6 视频信号的分布 77
2.2.7 视频信号的记录 79
2.3 视频信号分量 81
2.3.1 GBR信号 81
2.3.2 Y、B-Y和R-Y信号 86
2.3.3 视频信号分量记录 91第3章 数字视频基本原理 94
3.1 一般注意事项 94
3.1.1 历史背景 94
3.1.2 典型的黑匣子数字设备 94
3.1.3 对信号抽样 95
3.1.4 量化抽样值 98
3.1.5 动态范围和峰值储备概念 99
3.1.6 量化误差 99
3.1.7 D/A转换 100
3.2 复合数字标准 102
3.2.1 4fSCNTSC标准 102
3.2.2 4fSC PAL标准 109
3.2.3 性能指示参数和测试原理 117
3.2.4 位并行4fSC数字信号分布 120
3.3 分量数字标准 123
3.3.1 抽样率 123
3.3.2 编码信号 125
3.3.3 抽样频率 125
3.3.4 量化范围和含义 127
3.3.5 抽样结构 130
3.3.6 数据的时分复用 132
3.3.7 定时基准信号 138
3.3.8 辅助数据 142
3.3.9 位并行4:2:2数字信号分布 143
3.3.10 其他分量数字抽样格式的简要情况 144
3.3.11 性能指示参数和测试原理 148第4章 声学元素 153
4.1 声压级 153
4.2 响度和响度级 153
4.3 人耳的动态范围 155
4.4 人耳的频谱分辨率 155第5章 模拟音频基本原理 156
5.1 电信号的电平和测量单位 156
5.1.1 dBm 156
5.1.2 dB( 156
5.1.3 dBV 156
5.2 典型的信号电平和阻抗 157
5.2.1 话筒信号电平和阻抗 157
5.2.2 线路信号电平和阻抗 157
5.3 信号电平监测 159
5.3.1 VU表 160
5.3.2 PPM 160
5.4 性能指示参数和测量原理 160
5.4.1 线性失真 161
5.4.2 非线性失真 161
5.4.3 噪声 162
5.5 动态范围 164
5.5.1 过载和峰值储备原理 164
5.5.2 最小可接受信号电平 164
5.5.3 演播室环境内的动态范围限制 164
5.5.4 操作方法 166
5.5.5 传输限制 166
5.6 性能目标 167第6章 数字音频基本原理 168
6.1 数字音频的一般概念 168
6.1.1 介绍 168
6.1.2 数字音频概念 168
6.2 A/D转换原理 168
6.2.1 理想抽样 169
6.2.2 奈奎斯特原理和混叠 170
6.2.3 实际抽样 171
6.2.4 量化 172
6.2.5 编码 175
6.2.6 抖动 175
6.2.7 动态范围 176
6.2.8 标准抽样频率 176
6.2.9 预加重 176
6.3 D/A转换原则 177
6.3.1 D/A转换器 177
6.3.2 孔径效果 178
6.3.3 低通滤波器 179
6.3.4 附加抽样 180
6.3.5 噪声整形 183
6.3.6 A/D和D/A转换的实际限制 183
6.4 两相标记编码信号的描述 185
6.4.1 通道带宽 185
6.4.2 NRZ和BPM编码 186
6.5 AES/EBU接口协议的一般结构 187
6.5.1 格式结构 187
6.5.2 AES/EBU数据信号的特性 191
6.6 AES/EBU信号的电气特性 192
6.7 数字音频接口的实现 193
6.7.1 数字音频输入接口 193
6.7.2 AES/EBU解码器和多路分解 193
6.8 数字音频信号分配 194
6.8.1 110(双绞线电缆分布 194
6.8.2 75(同轴电缆分布 194
6.8.3 布线惯例和互连 196
6.9 其他接口协议格式 196
6.9.1 MADI格式 196
6.9.2 SDIF2格式 197
6.9.3 SPDIF格式 197
6.10 音频同步 197
6.10.1 数字音频信号间的同步 198
6.10.2 数字音频与视频信号间的同步 198
6.11 数字音频录音 203第7章 位串行信号分配与数据多路复用 204
7.1 香农定理 205
7.2 通道编码 206
7.3 眼图 207
7.4 位串行分配标准 208
7.4.1 接口特性 208
7.4.2 4fSC位串行分配 210
7.4.3 4:2:2 位串行分配 217
7.5 性能指示参数和测量原理 221
7.5.1 测量与发射机有关的参数 221
7.5.2 测量与传输有关的参数 228
7.5.3 测量与接收器有关的参数 230
7.5.4 特殊测试信号 232
7.6 数字音频多路复用技术 237
7.6.1 最小化实现 238
7.6.2 全AES实现 240
7.6.3 音频复用器 241
7.6.4 音频分解器 241
7.7 数字录像带录制 242
7.7.1 4fSC复合DVTR 243
7.7.2 分量DVTR 244
7.8 系统注意事项 247第8章 数字信号的压缩与分配 249
8.1 视频比特率压缩（BRR）的一般概念 249
8.1.1 视频信号冗余和熵 249
8.1.2 HVS特性 250
8.2 视频数据压缩技术 253
8.2.1 无损数据速率压缩 253
8.2.2 有损数据速率压缩 254
8.3 DCT编码过程和实现 255
8.3.1 DCT编码过程 255
8.3.2 DCT块量化处理 263
8.3.3 Z字形扫描 264
8.3.4 行程长度和级别编码 265
8.3.5 可变长度编码 266
8.3.6 缓冲内存 269
8.3.7 DCT解码器 269
8.3.8 时间数据压缩技术 272
8.3.9 动画补偿预测技术 273
8.3.10 补充处理技术 278
8.4 视频压缩标准 278
8.4.1 视频数据结构层次 278
8.4.2 JPEG和动画JPEG方案 280
8.4.3 MPEG-1视频方案 281
8.4.4 MPEG-2视频方案 284
8.5 视频BRR方案的性能和应用 286
8.5.1 视频BRR方案特性 286
8.5.2 数据速率和压缩比 286
8.5.3 视频BRR方案性能 288
8.5.4 视频BRR方案应用 289
8.6 音频BRR的一般原理 290
8.6.1 音频BRR的必要性 290
8.6.2 人类感知系统特性 290
8.7 音频数据压缩技术 292
8.7.1 无损数据压缩 292
8.7.2 有损数据压缩 293
8.7.3 音频编码过程和实现 294
8.8 音频压缩标准 296
8.8.1 MPEG-1音频子系统 296
8.8.2 MPEG-2音频子系统 300
8.8.3 其他压缩方案 300
8.9 音频BRR方案性能 304
8.10 压缩信号的分配 304
8.10.1 将基本数据流打包 305
8.10.2 节目流 306
8.10.3 传输流 307第9章 计算机与电视 309
9.1 计算机体系结构 309
9.2 内部计算机通信总线 310
9.2.1 主系统总线 310
9.2.2 局部总线 313
9.2.3 超高总线 314
9.2.4 交换式总线 316
9.2.5 数据总线路由器 318
9.3 计算机的显示器 319
9.3.1 CRT构造 319
9.3.2 一般注意事项 320
9.3.3 显示器性能特性 322
9.3.4 计算机显示器格式 323
9.4 扩展卡 324
9.4.1 视频控制器卡 324
9.4.2 视频/音频接口卡 328
9.4.3 PCMCIA扩展卡 328第10章 多媒体与电视 329
10.1 多媒体概念 329
10.2 多媒体技术 330
10.3 多媒体硬件和系统 331
10.3.1 PC工作站 331
10.3.2 音频和视频信号处理系统 332
10.3.3 磁盘和磁带存储 333
10.3.4 服务器 335
10.3.5 摄像机 337
10.3.6 录像机（VCR） 337
10.3.7 CD-ROM和磁光盘 338
10.3.8 数字视频交互（DVI） 339
10.4 多媒体互联 339
10.4.1 接口 340
10.4.2 网络 346
10.5 多媒体软件 349
10.6 多媒体系统和应用 350
10.6.1 视频点播（VOD） 351
10.6.2 近视频点播（NVOD） 351
10.6.3 PhotoCD 351
10.6.4 光盘交互式播放系统标准（CD-I） 352
10.6.5 计算机电话集成（CTI） 352
10.7 多媒体标准化活动 352第11章 高级电视（ATV）原理 353
11.1 为什么业界正在转向DTV 353
11.2 朝统一标准的标准化工作 355
11.3 ATV的出现 358
11.4 数字解决方案 358
11.4.1 互操作性 359
11.4.2 灵活性 360
11.4.3 压缩 361
11.4.4 逐行扫描与隔行扫描 362
11.4.5 图像高宽比和像素高宽比 362
11.4.6 制作孔径和净化孔径 362
11.4.7 音频系统考虑事项 364
11.4.8 与源于影片的节目的DTV兼容性 364
11.5 DTV图像格式 366
11.5.1 HDTV格式 366
11.5.2 标准清晰度720×483P格式 400
11.6 演播室中的串行传输接口 408
11.6.1 概论 408
11.6.2 1.485Gbit/s HDTV位串行分配接口 408
11.7 数据复用 415
11.7.1 HANC复用 416
11.7.2 VANC复用 426
11.8 大联盟系统 426
11.8.1 系统概述 426
11.8.2 视频系统特性 426
11.8.3 音频系统特性 428
11.8.4 辅助数据服务 431
11.8.5 节目复用和传输系统的特性 431
11.8.6 RF/传输系统特性 432
11.8.7 接收器特性 433
11.9 欧洲数字视频广播（DVB）系统 435第12章 向DTV转换 437
12.1 接口、网络和传输协议 437
12.1.1 参考结构 438
12.1.2 参考结构组件 438
12.1.3 网络 440
12.1.4 传输协议 440
12.2 数据流传输和数据文件传输 442
12.2.1 流传输 442
12.2.2 文件传输 442
12.2.3 传输控制协议 443
12.3 设备内应用的传输技术 443
12.3.1 串行数据传输接口 443
12.3.2 光纤通道网络 447
12.3.3 吉比特以太网网络 449
12.3.4 IEEE 1394网络 451
12.4 设备间应用和DTV信号传送的传输技术 454
12.4.1 同步串行接口 456
12.4.2 异步串行接口 457
12.4.3 SDTI 460
12.4.4 在基于DS-3的网络中传输MPEG-2数据流 460
12.4.5 在基于ATM的网络中传输MPEG-2数据流 462
12.4.6 微波无线链路 464
12.4.7 卫星 464
12.5 DTV标准转换器 466
12.5.1 图像高宽比转换 466
12.5.2 图像扫描格式转换 469
12.5.3 帧速率转换 470
12.5.4 色度转换 471
12.5.5 颜色空间转换 472
12.5.6 抽样结构转换 474
12.5.7 影片到DTV转换 474
12.5.8 复合和分量模拟到DTV信号转换 475
12.6 有关DTV系统的技术性和操作上的注意事项 475
12.6.1 制作设备中的现有结构 476
12.6.2 中层压缩 476
12.6.3 媒体资产管理 476
12.6.4 演播室中的等待时间要求 477
12.6.5 音频—视频定时考虑 477
12.6.6 数字电视监视 479
12.6.7 制作演播室应用中的MPEG流 481
12.6.8 DTV系统互联中的实际考虑 484
12.7 从NTSC转换到DTV 486
12.7.1 视频制作和发行中的转换 489
12.7.2 音频制作和发行中的转换 492附录A 缩略语列表 500
附录B 参考标准 507
关于作者 515
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