視頻技術基礎

序
前言
教學建議
第0章緒論1
0.1視頻技術發(fā)展概況1
0.2視頻技術涉及的內容2
0.3視頻技術應用舉例3
第1章視覺特性與計色制5
1.1光學基礎5
1.1.1可見光譜5
1.1.2光源5
1.1.3人眼的光學特性與視覺光譜光效率曲線7
1.1.4光度學中的基本參量10
1.2人眼視覺的基本特性12
1.2.1人眼的亮度感覺特性12
1.2.2目標的空間頻率與人眼的分辨力13
1.2.3視覺的時間響應特性14
1.3彩色視覺與三基色原理15
1.3.1彩色視覺15
1.3.2描述彩色的三個基本參量16
1.3.3人眼的彩色分辨力18
1.3.4三基色原理與相加混色19
1.4RGB計色制與色度圖20
1.4.1配色實驗與配色方程20
1.4.2相對色系數(shù)與RGB色度圖24
1.5XYZ計色制與色度圖25
1.6彩色的分解與正確重現(xiàn)28
1.6.1顯像管的彩色正確重現(xiàn)29
1.6.2攝像光譜響應曲線30
自我檢測題32
習題與思考題32
第2章電視成像原理與視頻信號的產生34
2.1攝像管成像原理34
2.2CCD成像原理35
2.2.1CCD的基本工作原理36
2.2.2CCD的分類39
2.2.3CCD的結構40
2.2.4γ校正與電光轉換41
2.2.5彩色視頻信號的產生42
2.3CMOS圖像傳感器成像系統(tǒng)42
2.4逐行掃描與隔行掃描45
2.4.1概述45
2.4.2顯像管的掃描光柵結構46
2.4.3隔行掃描與逐行掃描的比較49
2.5視頻信號與電視圖像的基本參數(shù)52
2.5.1掃描參數(shù)52
2.5.2清晰度與分解力52
2.5.3圖像對比度和灰度53
2.6視頻圖像信號54
2.6.1概述54
2.6.2黑白圖像信號的頻譜59
2.6.3基色信號、亮度信號和色差信號61
2.6.4標準彩條信號64
自我檢測題67
習題與思考題68
第3章彩色視頻信號的處理與制式69
3.1概述69
3.2黑白CCD攝像機70
3.2.1圖像信號的鉗位70
3.2.2γ校正的實現(xiàn)72
3.2.3自動光圈控制73
3.2.4黑白CCD攝像機的主要參數(shù)75
3.3頻譜交錯與高頻混合原理76
3.3.1頻譜交錯原理76
3.3.2高頻混合原理77
3.4NTSC制78
3.4.1正交平衡調幅與同步檢波78
3.4.2色度信號的幅度壓縮80
3.4.3波形圖和矢量圖82
3.4.4YIQ制83
3.4.5NTSC制編解碼框圖85
3.4.6微分增益失真和微分相位失真86
3.4.7NTSC制的性能88
3.5PAL制88
3.5.1V分量逐行倒相消除相位移的影響88
3.5.2PAL制信號的編碼原理89
3.5.3PAL視頻信號的頻譜91
3.5.4PAL信號中的色度、亮度分離94
3.5.5PAL色度信號的解碼94
3.5.6梳狀濾波器的頻率特性96
3.6SECAM制98
3.6.1SECAM制的基本原理98
3.6.2SECAM制的編碼和解碼原理99
3.7三種制式的比較102
自我檢測題102
習題與思考題103
第4章電視廣播與視頻信號的傳輸105
4.1概述105
4.2地面電視廣播與傳輸105
4.2.1視頻圖像信號的調制106
4.2.2電視廣播發(fā)射機110
4.2.3高頻電視信號頻譜112
4.3有線電視系統(tǒng)的傳輸方式112
4.3.1概述112
4.3.2CATV系統(tǒng)的特點和組成113
4.3.3CATV鄰頻道傳輸116
4.3.4同軸電纜傳輸系統(tǒng)119
4.3.5有線電視系統(tǒng)的主要技術指標120
4.4微波傳輸122
4.4.1微波傳輸?shù)奶攸c122
4.4.2微波信號的基本傳輸方式122
4.4.3多頻道微波分配系統(tǒng)125
4.5衛(wèi)星傳輸126
4.5.1概述126
4.5.2國際衛(wèi)星廣播電視的頻率劃分127
4.5.3衛(wèi)星廣播電視系統(tǒng)的組成128
4.5.4上行發(fā)射站129
4.5.5星載轉發(fā)器132
4.5.6地面接收站133
4.5.7衛(wèi)星電視傳輸中的MAC制式133
4.6光纖視頻傳輸系統(tǒng)139
4.6.1概述139
4.6.2光纜的結構141
4.6.3模擬視頻信號的光纖傳輸142
4.6.4數(shù)字視頻信號的光纖傳輸146
4.7視頻信號的非廣播傳輸148
4.7.1同軸電纜傳輸148
4.7.2雙絞線傳輸148
4.7.3無線微波近距離傳輸150
4.7.4電話線傳輸150
4.8視頻信號的IP傳輸151
自我檢測題153
習題與思考題154
第5章視頻終端與圖像顯示155
5.1概述155
5.2電視接收與顯像管顯示156
5.2.1黑白電視接收機的原理框圖156
5.2.2電視信號處理流程157
5.2.3開關電源158
5.2.4彩色電視信號分離原理159
5.2.5彩色電視接收機的原理框圖160
5.3平板顯示技術161
5.4液晶顯示163
5.4.1液晶顯示器的工作原理164
5.4.2液晶電視接收機165
5.4.3液晶電視機整機原理168
5.4.4液晶電視接收機主要參數(shù)170
5.5等離子顯示171
5.5.1等離子顯示的特點171
5.5.2等離子顯示的原理172
5.5.3等離子電視接收機信號流程176
5.5.4等離子顯示的發(fā)展及前景178
5.6投影顯示178
5.6.1前投式顯示179
5.6.2背投式顯示180
5.7DLP顯示技術182
5.7.1DMD成像原理182
5.7.2DLP的灰階與彩色實現(xiàn)184
5.7.3DLP投影機的分類185
5.7.4DLP投影顯示的特點185
5.8彩色顯示器顯示原理186
5.8.1彩色顯示器工作原理186
5.8.2彩色顯示器參數(shù)187
5.8.3顯卡原理189
自我檢測題191
習題與思考題191
第6章數(shù)字視頻193
6.1概述193
6.1.1視頻信號數(shù)字化193
6.1.2CCIR 601建議(視頻數(shù)字化標準)196
6.2數(shù)字視頻壓縮編碼技術198
6.2.1數(shù)字視頻壓縮的必要性198
6.2.2數(shù)字視頻壓縮標準199
6.3MPEG1200
6.3.1概述200
6.3.2MPEG1的基本概念201
6.3.3MPEG1編解碼原理203
6.4MPEG2205
6.4.1概述205
6.4.2MPEG2的基本概念206
6.4.3MPEG2編解碼原理211
6.4.4MPEG2應用213
6.5DVD數(shù)字視盤機214
6.5.1概述214
6.5.2通道編碼215
6.5.3錯誤檢測和校正216
6.5.4DVD整機構成220
6.6MPEG4221
6.6.1概述221
6.6.2MPEG4的主要特點222
6.6.3MPEG4碼流分層結構222
6.6.4MPEG4視頻編碼框架223
6.7MPEG7226
6.7.1概述226
6.7.2MPEG7與其他標準的關系227
6.7.3MPEG7涉及領域及應用背景228
6.7.4MPEG21標準228
6.8H.264229
6.8.1概述229
6.8.2H.264的編碼結構與格式230
6.8.3H.264編解碼器231
6.9VOD235
6.9.1概述235
6.9.2VOD系統(tǒng)組成235
6.9.3VOD系統(tǒng)實例239
6.9.4VOD視頻服務器服務策略241
6.10IPTV242
6.10.1概述242
6.10.2IPTV技術實現(xiàn)242
6.11數(shù)字電視246
6.11.1數(shù)字電視系統(tǒng)結構247
6.11.2數(shù)字電視分類248
6.12現(xiàn)有的數(shù)字電視標準248
6.12.1美國數(shù)字電視標準ATSC248
6.12.2歐洲數(shù)字電視標準DVB251
6.12.3日本數(shù)字電視標準ISDB254
6.12.4三種國外數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴实谋容^255
6.12.5HDTV256
6.12.6數(shù)字電視的條件接收257
6.13中國數(shù)字電視地面廣播標準265
6.13.1系統(tǒng)總體框圖265
6.13.2系統(tǒng)發(fā)送端原理266
6.13.3系統(tǒng)接收端原理266
6.13.4DTMB標準的主要優(yōu)勢267
6.13.5DTMB系統(tǒng)主要技術特點269
自我檢測題269
習題與思考題270
參考文獻271