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第0章 绪论1

0.1 视频技术发展概况1

0.2 视频技术涉及的内容2

0.3 视频技术应用举例3

第1章 视觉特性与计色制5

1.1 光学基础5

1.1.1 可见光谱5

1.1.2 光源5

1.1.3 人眼的光学特性与视觉光谱光效率曲线7

1.1.4 光度学中的基本参量10

1.2 人眼视觉的基本特性12

1.2.1 人眼的亮度感觉特性12

1.2.2 目标的空间频率与人眼的分辨力13

1.2.3 视觉的时间响应特性14

1.3 彩色视觉与三基色原理15

1.3.1 彩色视觉15

1.3.2 描述彩色的三个基本参量16

1.3.3 人眼的彩色分辨力18

1.3.4 三基色原理与相加混色19

1.4 RGB计色制与色度图20

1.4.1 配色实验与配色方程20

1.4.2 相对色系数与RGB色度图24

1.5 XYZ计色制与色度图25

1.6 彩色的分解与正确重现28

1.6.1 显像管的彩色正确重现29

1.6.2 摄像光谱响应曲线30

自我检测题32

习题与思考题32

第2章 电视成像原理与视频信号的产生34

2.1 摄像管成像原理34

2.2 CCD成像原理35

2.2.1 CCD的基本工作原理36

2.2.2 CCD的分类39

2.2.3 CCD的结构40

2.2.4 γ校正与电光转换41

2.2.5 彩色视频信号的产生42

2.3 CMOS图像传感器成像系统42

2.4 逐行扫描与隔行扫描45

2.4.1 概述45

2.4.2 显像管的扫描光栅结构46

2.4.3 隔行扫描与逐行扫描的比较49

2.5 视频信号与电视图像的基本参数52

2.5.1 扫描参数52

2.5.2 清晰度与分解力52

2.5.3 图像对比度和灰度53

2.6 视频图像信号54

2.6.1 概述54

2.6.2 黑白图像信号的频谱59

2.6.3 基色信号、亮度信号和色差信号61

2.6.4 标准彩条信号64

自我检测题67

习题与思考题68

第3章 彩色视频信号的处理与制式69

3.1 概述69

3.2 黑白CCD摄像机70

3.2.1 图像信号的钳位70

3.2.2 γ校正的实现72

3.2.3 自动光圈控制73

3.2.4 黑白CCD摄像机的主要参数75

3.3 频谱交错与高频混合原理76

3.3.1 频谱交错原理76

3.3.2 高频混合原理77

3.4 NTSC制78

3.4.1 正交平衡调幅与同步检波78

3.4.2 色度信号的幅度压缩80

3.4.3 波形图和矢量图82

3.4.4 YIQ制83

3.4.5 NTSC制编解码框图85

3.4.6 微分增益失真和微分相位失真86

3.4.7 NTSC制的性能88

3.5 PAL制88

3.5.1 V分量逐行倒相消除相位移的影响88

3.5.2 PAL制信号的编码原理89

3.5.3 PAL视频信号的频谱91

3.5.4 PAL信号中的色度、亮度分离94

3.5.5 PAL色度信号的解码94

3.5.6 梳状滤波器的频率特性96

3.6 SECAM制98

3.6.1 SECAM制的基本原理98

3.6.2 SECAM制的编码和解码原理99

3.7 三种制式的比较102

自我检测题102

习题与思考题103

第4章 电视广播与视频信号的传输105

4.1 概述105

4.2 地面电视广播与传输105

4.2.1 视频图像信号的调制106

4.2.2 电视广播发射机110

4.2.3 高频电视信号频谱112

4.3 有线电视系统的传输方式112

4.3.1 概述112

4.3.2 CATV系统的特点和组成113

4.3.3 CATV邻频道传输116

4.3.4 同轴电缆传输系统119

4.3.5 有线电视系统的主要技术指标120

4.4 微波传输122

4.4.1 微波传输的特点122

4.4.2 微波信号的基本传输方式122

4.4.3 多频道微波分配系统125

4.5 卫星传输126

4.5.1 概述126

4.5.2 国际卫星广播电视的频率划分127

4.5.3 卫星广播电视系统的组成128

4.5.4 上行发射站129

4.5.5 星载转发器132

4.5.6 地面接收站133

4.5.7 卫星电视传输中的MAC制式133

4.6 光纤视频传输系统139

4.6.1 概述139

4.6.2 光缆的结构141

4.6.3 模拟视频信号的光纤传输142

4.6.4 数字视频信号的光纤传输146

4.7 视频信号的非广播传输148

4.7.1 同轴电缆传输148

4.7.2 双绞线传输148

4.7.3 无线微波近距离传输150

4.7.4 电话线传输150

4.8 视频信号的IP传输151

自我检测题153

习题与思考题154

第5章 视频终端与图像显示155

5.1 概述155

5.2 电视接收与显像管显示156

5.2.1 黑白电视接收机的原理框图156

5.2.2 电视信号处理流程157

5.2.3 开关电源158

5.2.4 彩色电视信号分离原理159

5.2.5 彩色电视接收机的原理框图160

5.3 平板显示技术161

5.4 液晶显示163

5.4.1 液晶显示器的工作原理164

5.4.2 液晶电视接收机165

5.4.3 液晶电视机整机原理168

5.4.4 液晶电视接收机主要参数170

5.5 等离子显示171

5.5.1 等离子显示的特点171

5.5.2 等离子显示的原理172

5.5.3 等离子电视接收机信号流程176

5.5.4 等离子显示的发展及前景178

5.6 投影显示178

5.6.1 前投式显示179

5.6.2 背投式显示180

5.7 DLP显示技术182

5.7.1 DMD成像原理182

5.7.2 DLP的灰阶与彩色实现184

5.7.3 DLP投影机的分类185

5.7.4 DLP投影显示的特点185

5.8 彩色显示器显示原理186

5.8.1 彩色显示器工作原理186

5.8.2 彩色显示器参数187

5.8.3 显卡原理189

自我检测题191

习题与思考题191

第6章 数字视频193

6.1 概述193

6.1.1 视频信号数字化193

6.1.2 CCIR 601建议（视频数字化标准）196

6.2 数字视频压缩编码技术198

6.2.1 数字视频压缩的必要性198

6.2.2 数字视频压缩标准199

6.3 MPEG-1200

6.3.1 概述200

6.3.2 MPEG-1的基本概念201

6.3.3 MPEG-1编解码原理203

6.4 MPEG-2205

6.4.1 概述205

6.4.2 MPEG-2的基本概念206

6.4.3 MPEG-2编解码原理211

6.4.4 MPEG-2应用213

6.5 DVD数字视盘机214

6.5.1 概述214

6.5.2 通道编码215

6.5.3 错误检测和校正216

6.5.4 DVD整机构成220

6.6 MPEG-4221

6.6.1 概述221

6.6.2 MPEG-4的主要特点222

6.6.3 MPEG-4码流分层结构222

6.6.4 MPEG-4视频编码框架223

6.7 MPEG-7226

6.7.1 概述226

6.7.2 MPEG-7与其他标准的关系227

6.7.3 MPEG-7涉及领域及应用背景228

6.7.4 MPEG-21标准228

6.8 H.264229

6.8.1 概述229

6.8.2 H.264的编码结构与格式230

6.8.3 H.264编解码器231

6.9 VOD235

6.9.1 概述235

6.9.2 VOD系统组成235

6.9.3 VOD系统实例239

6.9.4 VOD视频服务器服务策略241

6.10 IPTV242

6.10.1 概述242

6.10.2 IPTV技术实现242

6.11 数字电视246

6.11.1 数字电视系统结构247

6.11.2 数字电视分类248

6.12 现有的数字电视标准248

6.12.1 美国数字电视标准ATSC248

6.12.2 欧洲数字电视标准DVB251

6.12.3 日本数字电视标准ISDB254

6.12.4 三种国外数字电视地面传输标准的比较255

6.12.5 HDTV256

6.12.6 数字电视的条件接收257

6.13 中国数字电视地面广播标准265

6.13.1 系统总体框图265

6.13.2 系统发送端原理266

6.13.3 系统接收端原理266

6.13.4 DTMB标准的主要优势267

6.13.5 DTMB系统主要技术特点269

自我检测题269

习题与思考题270

参考文献271