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彭丽娟 罗小辉 彭克发著 著

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• 实用教程
• 电视工程

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出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512358539

商品编码：29315840753

包装：平装

出版时间：2014-06-01

基本信息

书名：实用数字电视基础教程

定价：35.00元

作者：彭丽娟 罗小辉 彭克发著

出版社：中国电力出版社

出版日期：2014-06-01

ISBN：9787512358539

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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目录

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前言
绪论1
项目1数字电视系统概述4
任务1.1数字电视技术的发展4
1.1.1国际发展4
1.1.2发展5
任务1.2发展数字电视的重要意义6
任务1.3数字电视技术的概念、分类及其优势7
1.3.1数字电视技术的概念、分类7
1.3.2数字电视技术的优势8
任务1.4数字电视系统的基本组成及基本原理12
1.4.1数字电视的信源编解码13
1.4.2数字电视的传送复用13
1.4.3信道编解码及调制解调13
1.4.4软件平台——中间件14
1.4.5条件接收14
1.4.6大屏幕显示14
1.4.7高速宽带网络技术15
项目小结15
项目思考题与习题16
项目2数字电视显示技术17
任务2.1数字电视显示技术概述17
任务2.2数字电视CRT显示技术介绍18
2.2.1CRT显示器的概况18
2.2.2CRT显示器的工作原理和结构18
2.2.3CRT显示器的主要技术指标19
任务2.3数字电视LCD液晶显示器技术20
2.3.1液晶显示器的工作原理和分类20
2.3.2无源矩阵式LCD结构和工作原理20
2.3.3有源矩阵式LCD结构和工作原理21
2.3.4液晶显示器的技术指标21
2.3.5目前液晶显示器国际技术水平和现状23
2.3.6TFTLCD的主要特点23
任务2.4等离子体显示器24
2.4.1工作原理与结构介绍24
2.4.2驱动集成电路介绍25
任务2.5数字式光处理显示技术26
任务2.6硅基液晶显示技术28
任务2.7DILA显示技术29
项目小结29
项目思考题与习题30
项目3数字电视信号及标准31
任务3.1概述31
任务3.2数字信号与模拟信号的区别31
任务3.3数字电视信号的标准32
3.3.1图像取样格式32
3.3.2数字电视信号的量化34
3.3.3标准清晰度数字电视标准37
3.3.4数字高清晰度电视标准42
任务3.4世界上现有的主要数字电视标准47
3.4.1国外数字电视标准47
3.4.2数字电视标准49
任务3.5图像压缩的主要技术与标准51
项目小结53
项目思考题与习题53
项目4图像压缩编码技术54
任务4.1数字图像信号压缩的必要性和可行性55
任务4.2图像压缩编码的机理和编码过程55
任务4.3预测编码57
4.3.1DPCM（差分脉冲编码调制）的原理58
4.3.2预测器的系数59
4.3.3预观方法59
4.3.4运动补偿预测60
任务4.4统计编码62
4.4.1统计编码的原理62
4.4.2Huffman（哈夫曼）编码64
4.4.3算术编码65
任务4.5变换编码68
4.5.1变换的物理意义68
4.5.2变换编码的系统框图68
4.5.3离散余弦变换（DCT）69
任务4.6子带编码71
4.6.1子带编码的原理72
4.6.2子带滤波分解72
项目小结73
项目思考题与习题74
项目5数字电视信号的信源编码75
任务5.1帧内编码75
5.1.1JPEG标准75
5.1.2JPEG编码原理75
5.1.3JPEG解码原理81
任务5.2数字电视视频信号的帧间编码82
5.2.1MPEG标准简述82
5.2.2MPEG的编码86
5.2.3视频编码的码流结构88
任务5.3数字电视音频信号的压缩编码89
5.3.1人耳的听觉特性89
5.3.2MPEG1音频压缩编码90
5.3.3MPEG1音频解码原理91
5.3.4AC3编码92
任务5.4数字电视的基本数据流93
5.4.1数字电视的系统复用93
5.4.2数字电视的多路节目双层复用94
任务5.5码流分析仪95
5.5.1码流分析仪的作用96
5.5.2码流分析仪的功能96
5.5.3节目时钟基准测试分析97
5.5.4码流分析仪监测的三种级别错误99
项目小结100
项目思考题与习题102
项目6数字电视信号的信道编码103
任务6.1数字电视信号的信道编码概述103
6.1.1信道编码的原因与要求104
6.1.2误码的形成104
6.1.3误码产生的原因105
6.1.4误码率与降低误码率的方法106
6.1.5信道编码的原理106
任务6.2检错纠错码107
6.2.1检错纠错码概述107
6.2.2检错纠错码的分类108
6.2.3检错纠错码的能力108
任务6.3线性分组码110
6.3.1线性分组码110
6.3.2循环码112
任务6.4数字电视信号编码常用的纠错编码方法113
6.4.1RS（里德所罗门）码113
6.4.2交织码115
6.4.3卷积码116
项目小结124
项目思考题与习题125
项目7数字基带传输与数字信号调制127
任务7.1数字基带传输127
7.1.1数字基带传输系统127
7.1.2数字基带信号128
7.1.3数字基带信号的常用码型128
7.1.4间干扰基带传输131
7.1.5数字电视信号的传输方式137
任务7.2数字信号调制技术的概况137
7.2.1数字信号调制概述137
7.2.2二进制数字信号调制138
7.2.3多进制数字信号调制142
项目小结149
项目思考题与习题149
项目8数字视频广播系统150
任务8.1数字广播电视发送系统组成方框图150
任务8.2ATSC数字电视系统151
8.2.1系统概况152
8.2.2ATSC系统复用153
8.2.3射频／传输子系统特性154
任务8.3DVB数字视频广播电视系统155
8.3.1DVB的技术特点155
8.3.2DVB系统的主要标准155
8.3.3DVB系统的核心技术156
8.3.4DVBS（卫星）157
8.3.5DVBC（有线）162
8.3.6DVBT（地面）163
任务8.4ISDBT数字电视系统164
8.4.1ISDBT的传送带宽165
8.4.2传送信号形式165
任务8.5数字电视的特殊功能165
8.5.1条件接收165
8.5.2交互式电视167
8.5.3视频点播系统171
项目小结173
项目思考题与习题174
项目9数字电视组网技术175
任务9.1数字电视组网技术的简介175
任务9.2数字电视宽带技术175
9.2.1数字电视宽带干线传输技术175
9.2.2数字电视宽带交换技术176
9.2.3数字电视宽带接入技术177
任务9.3数字电视宽带接入网技术179
9.3.1宽带接入网的概述179
9.3.2数字电视HFC接入技术181
9.3.3数字电视以太网接入技术184
9.3.4数字电视光纤接入技术186
9.3.5数字用户线接入技术187
项目小结191
项目思考题与习题192
项目10数字电视运营193
任务10.1运营相关环节193
任务10.2数字电视运营的瓶颈195
任务10.3运营模式建议196
任务10.4具体运营分析197
10.4.1条件接收系统（CAS）197
10.4.2SMS198
10.4.3增值业务200
项目小结201
项目思考题与习题201
项目11数字电视机顶盒203
任务11.1机顶盒的功能204
任务11.2机顶盒的基本结构及原理205
11.2.1机顶盒的结构要求205
11.2.2机顶盒的工作原理205
11.2.3有线数字机顶盒系统结构206
11.2.4机顶盒的关键技术207
11.2.5软件机顶盒技术208
任务11.3目前各主要公司生产的机顶盒介绍210
11.3.1ST公司DVBC机顶盒210
11.3.2Cable的数字机顶盒212
11.3.3SC2000芯片机顶盒214
任务11.4DVB机顶盒系统分析216
11.4.1DVBS数字卫星接收系统216
11.4.2DVBC数字卫星接收系统221
11.4.3机顶盒的开关电源电路分析222
任务11.5实训——有线数字电视机顶盒的安装与调试225
项目小结227
项目思考题与习题227
参考文献229

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字电视技术原理与应用》 内容简介： 本书深入浅出地剖析了数字电视技术的演进历程、核心原理以及在现代传播体系中的多元化应用。在信息爆炸的时代，数字电视不仅是信息传播的重要载体，更是科技进步与文化融合的生动体现。本书旨在为读者构建一个全面而系统的数字电视知识框架，从根本上理解其技术根基，掌握其发展脉络，并洞察其未来的广阔前景。 第一部分：数字电视的基石——技术原理 本部分将系统介绍构成数字电视系统的关键技术，每一项技术都将进行详细的阐述，力求做到严谨、准确且易于理解。 1. 模拟电视向数字电视的演进： 模拟电视的局限性： 详细分析模拟电视在清晰度、抗干扰能力、频谱利用率以及功能扩展方面的固有缺陷。我们将通过具体的例子来对比模拟信号在传输过程中易受噪声干扰而导致的画面失真，以及其带宽限制带来的分辨率瓶颈。 数字化转型的必然性： 阐述为何数字化是电视技术发展的必然趋势。我们将重点探讨数字化在提升图像质量（如高清晰度、色彩还原）、音频质量（如环绕声）、可靠性（如抗干扰性）以及实现更丰富交互功能方面的决定性优势。 数字电视标准的确立与发展： 追溯不同国家和地区数字电视标准（如DVB、ATSC、ISDB-T、DTMB）的起源、发展历程及其关键技术指标的演变。我们将分析不同标准在编码格式、调制方式、传输协议等方面的差异，以及这些差异如何影响其在全球范围内的推广和应用。 2. 数字电视的核心编码技术： 视频编码： MPEG系列标准： 深入剖析MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4（H.264/AVC）以及H.265（HEVC）等视频编码标准的核心算法原理。我们将详细讲解其帧内预测、帧间预测、变换编码、量化和熵编码等关键技术，并对比不同标准在压缩效率、编码复杂度及图像质量方面的权衡。例如，我们将分析H.264如何通过引入率失真优化和多参考帧预测来显著提升压缩率，以及H.265在宏块划分和并行处理上的创新，如何实现比H.264高出近一倍的压缩效率。 视频的压缩原理： 以通俗易懂的方式解释为何视频数据可以被压缩。我们将从人眼视觉特性出发，解释冗余信息的概念，如空间冗余（图像中的相似区域）、时间冗余（连续帧之间的相似性）和感知冗余（人眼不敏感的信息），并说明编码技术如何有效地去除这些冗余。 音频编码： AC-3（Dolby Digital）、DTS、AAC等标准： 详细介绍这些音频编码标准的工作原理，包括感知编码、声道分离、混响处理等。我们将重点分析它们如何通过模拟人耳听觉特性，去除人耳难以察觉的声音信息，从而在保证听觉质量的前提下实现高压缩率。我们将举例说明AC-3如何支持多声道输出，提供沉浸式听觉体验。 音频的压缩原理： 类似于视频压缩，我们将解释音频压缩同样利用人耳的听觉掩蔽效应和听觉阈值，去除冗余和不重要的声音信号，以降低数据量。 3. 数字电视的传输与接收： 调制技术： QPSK、8PSK、QAM等调制方式： 详细解释这些调制技术的基本原理，即如何将数字比特流映射到载波信号的不同参数（如幅度、相位、频率）上。我们将对比不同调制方式在频谱效率、抗噪声能力及复杂度方面的优劣。例如，QAM（正交幅度调制）能够在一个载波上携带更多的信息比特，从而提高频谱利用率，但对信号质量的要求也更高。 OFDM（正交频分复用）技术： 深入解析OFDM技术的核心思想，即如何将一个高速数据流分割成多个低速子载波进行传输，以及如何利用保护间隔（Guard Interval）来对抗多径效应。我们将详细说明OFDM在应对数字电视传输中的衰落、干扰等问题上的关键作用。 信道编码与纠错： 卷积码、Turbo码、LDPC码： 介绍这些信道编码技术的工作原理，以及它们如何通过增加冗余信息来提高信号的抗干扰能力和传输可靠性。我们将重点讲解前向纠错（FEC）的概念，即接收端如何利用编码时的冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的错误。 接收设备的关键组件： 详细介绍数字电视接收机（如机顶盒）的内部结构和工作流程，包括调谐器、解调器、解复用器、解码器、输出接口等。我们将分析每个组件在接收和处理数字电视信号中的具体功能。 4. 复用与封装技术： MPEG-2 Transport Stream（TS）： 详细讲解MPEG-2 TS的结构和作用，包括它如何将来自不同信源（视频、音频、数据）的节目打包成独立的“包”（Packet），并进行同步和识别。我们将深入分析TS包头中的PID（Packet Identifier）如何用于区分不同的节目流。 多节目传输： 解释TS技术如何支持在一个频率上同时传输多个电视频道，这对于提高频谱利用率和丰富节目选择至关重要。 数据广播与交互： 探讨TS如何支持除视频和音频外的其他数据信息的传输，例如电子节目指南（EPG）、字幕、多语言音轨以及简单的交互式服务。 第二部分：数字电视的应用场景与发展趋势 在技术原理的基础上，本部分将聚焦于数字电视在现实生活中的广泛应用，并展望其未来的发展方向。 1. 数字电视的广播形式： 地面数字电视（DTTV）： 介绍地面数字电视广播的系统构成、传输方式以及其在全球的普及情况。我们将对比地面数字电视与传统的模拟地面广播在覆盖范围、信号质量以及节目内容上的优势。 卫星数字电视（SDTV）： 阐述卫星数字电视的传输原理、接收设备以及其在地域覆盖上的优势。我们将分析卫星数字电视如何通过高功率卫星实现大范围、低成本的节目覆盖，尤其是在地面网络不发达的地区。 付费电视与加密技术： 探讨付费数字电视的商业模式，以及其所依赖的条件接收系统（CAS）和内容加密技术。我们将分析CAS如何通过智能卡和授权机制来实现对付费内容的合法访问和管理。 IPTV（互联网协议电视）： 介绍IPTV基于IP网络传输电视信号的特点，以及其在点播、高清、交互等方面的优势。我们将深入分析IPTV如何利用互联网的灵活性来提供个性化的观看体验。 OTT（Over-The-Top）服务： 讨论OTT服务如何绕过传统电信运营商的传输网络，直接通过互联网向用户提供视频内容，以及其在内容多样性、用户体验和商业模式创新方面的特点。我们将对比OTT与IPTV的异同。 2. 数字电视的高级功能与服务： 高清（HD）与超高清（UHD/4K/8K）电视： 详细介绍高清和超高清电视的技术指标、编码要求以及对观众视觉体验的提升。我们将分析像素数量、帧率、色深等关键参数如何定义超高清标准。 HDR（高动态范围）与WCG（广色域）： 解释HDR技术如何通过扩大图像的亮度范围和对比度，以及WCG如何扩展色彩的表达能力，从而带来更真实、更生动的画面效果。我们将对比SDR（标准动态范围）和HDR在画面表现上的显著差异。 电子节目指南（EPG）： 阐述EPG的功能，它如何提供详尽的节目信息、节目预告、搜索功能以及预约观看功能，极大地提升了观众的节目选择便捷性。 交互式电视与智能电视： 探讨数字电视如何通过集成互联网功能，实现应用商店、社交互动、在线游戏、电子商务等丰富的交互式服务。我们将分析智能电视操作系统（如Android TV, webOS, Tizen）在丰富电视功能中的作用。 多声道音频与沉浸式音频： 介绍Dolby Atmos、DTS:X等沉浸式音频技术，以及它们如何通过三维声场模拟，为观众带来身临其境的听觉享受。 3. 数字电视与新媒体的融合： 移动电视： 探讨数字电视技术如何在移动设备上实现，以及其在公共交通、户外娱乐等场景下的应用。 视频点播（VOD）与内容分发网络（CDN）： 分析VOD服务如何通过CDN技术，将海量的视频内容高效地分发给全球各地的用户，并保证流畅的观看体验。 直播与互动： 探讨数字电视直播与短视频、社交媒体的融合，如何实现观众实时互动、弹幕评论、参与投票等功能，打破了传统直播的单向传播模式。 云游戏与虚拟现实（VR）/增强现实（AR）的集成： 展望数字电视作为内容载体，与云游戏、VR/AR技术的结合，将为用户带来全新的娱乐体验。 4. 数字电视产业的挑战与未来展望： 技术演进的挑战： 分析下一代电视技术（如8K、HDR的进一步发展、新的编码标准）在研发、推广和成本控制方面面临的挑战。 内容生态的构建： 讨论如何吸引更多高质量的内容生产者，构建丰富多元的内容生态，以满足不同用户的需求。 用户体验的优化： 强调在不断发展的技术背景下，持续优化用户界面、交互方式以及个性化推荐，是提升用户满意度的关键。 智能化与个性化： 展望数字电视将越来越趋向智能化和个性化，能够根据用户的观看习惯和偏好，主动推送更符合其需求的内容和服务。 与5G、人工智能的联动： 探讨5G技术在提升视频传输速度、降低延迟方面的潜力，以及人工智能在内容推荐、智能交互、画质优化等方面为数字电视带来的革新。 本书结构清晰，语言平实，并配以丰富的图例和案例分析，旨在为广播电视行业从业人员、相关专业学生以及广大电视爱好者提供一份权威、深入且实用的学习指南，帮助读者全面掌握数字电视技术的核心知识，深刻理解其发展脉络，并能敏锐地把握数字电视技术在未来媒体发展中的重要地位和无限潜力。

评分☆☆☆☆☆

我最近在为一个老旧的有线电视前端系统进行升级改造，手里翻阅了不少资料，但大多都是零散的论文或者年代久远的规范手册，实在难以形成一个系统的认知框架。直到我接触到这本教材，才感觉像是找到了一个知识的“总开关”。它没有那种高高在上的理论说教，而是非常务实地从实际应用场景出发，层层递进地剖析了数字电视从采集、编码、调制到传输的完整链条。我尤其欣赏其中对MPEG标准和DVB传输协议的深入浅出讲解，那些原本晦涩难懂的比特流结构，在作者的笔下变得清晰可见，甚至连不同制式之间的兼容性问题，都有所涉猎和对比分析。这使得我在面对实际设备对接和故障排查时，不再是盲人摸象，而是有了一套可以自洽的理论支撑。这本书的深度恰到好处，既能满足工程师进行日常维护和优化的需求，对于想要系统学习这门技术的学生来说，也是一本极佳的入门和进阶桥梁。它确实为我解决了不少实际难题，功不可没。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始对这种“教程”类的书籍抱有一丝怀疑，很多市面上的教程往往停留在概念介绍层面，缺乏足够的实践深度。然而，这本书彻底颠覆了我的看法。它不仅仅停留在“是什么”的层面，更深入探讨了“为什么”和“如何做”。书中大量穿插的“案例分析”和“常见问题解答”部分，简直是实战经验的结晶。我发现作者似乎将自己多年在一线工作的心得体会，毫无保留地融入了进去。比如，在讲解信道编码时，书中不仅给出了数学模型，还详细对比了不同纠错码在抗干扰性能和实现复杂度上的取舍，这种辩证的分析视角，是教科书里很少能看到的。阅读过程中，我经常会停下来，思考作者提出的设计思路，并对照自己过去的一些项目经验进行反思。这种高质量的互动性阅读体验，极大地提升了我的学习效率。它不是让你被动接受知识，而是引导你去主动思考和批判性地吸收。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它没有采用传统教材那种刻板的学术腔调，反而带着一种老行家特有的沉稳和幽默感。有些地方的论述，读起来就像是听一位经验丰富的前辈在和你分享他的“独门秘籍”。比如，在描述某个滤波器的设计时，作者会用一个非常形象的比喻来解释其工作原理，让人瞬间茅塞顿开，印象深刻。这种“人性化”的写作方式，极大地降低了技术学习的门槛，特别是对于那些基础相对薄弱的读者而言，它提供了一个非常友好的切入点。同时，这种风格也保证了专业性的不打折，无论是对最新的网络带宽要求进行解读，还是对未来技术趋势的预判，都显示出作者深厚的功底和广阔的视野。能将如此复杂的硬核技术，用如此平易近人的方式表达出来，实属不易。这本书读起来很“舒服”，没有丝毫的阅读压力。

评分☆☆☆☆☆

从我个人的学习习惯来看，一本好的技术参考书，其“可扩展性”和“前瞻性”至关重要。这本书在这两方面做得非常出色。它不仅扎实地覆盖了当前主流的数字电视技术栈，更重要的是，它为我们打开了一扇通往未来之门。书中对下一代广播电视技术标准的发展趋势有所提及和展望，虽然篇幅不长，但其敏锐的洞察力令人印象深刻。这意味着，这本书的“保质期”相对较长，不是那种买了就过时的资料。此外，作者在引用和参考的文献方面也做得非常考究，为有志于进行更深入研究的读者提供了清晰的学术路径。总结来说，这本书不只是一本“如何操作”的指南，更是一部“如何思考”的蓝图。它激发了我对这个领域更深层次探索的渴望，是技术人员书架上不可或缺的宝贵藏品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧简直是业界良心，拿在手里沉甸甸的，能感受到作者和出版社的用心。封面设计简洁大气，没有那种花里胡哨的图案，直接点明了主题，让人一眼就知道这是本硬核的技术书籍。内页的纸张质量也相当不错，不是那种容易反光的劣质纸，长时间阅读眼睛也不会太疲劳。更值得称赞的是，书中的图文排版逻辑性极强，每一个技术概念的阐述都配有清晰的流程图或原理示意图，即便是初次接触数字电视领域的朋友，也能很快捕捉到关键信息。特别是那些复杂的信号处理流程，作者用极为精炼的语言和直观的图形将它们拆解开来，犹如一位耐心的老师在手把手地教你。我特别留意了书中的术语表和索引部分，做得非常详尽，方便查阅和回顾，这对于一本工具性质的技术书籍来说至关重要。总的来说，从物理感官到内容结构布局，这本书在“阅读体验”这个维度上，已经远远超出了我的预期，让人愿意一页一页地读下去，而不是束之高阁。