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张晓林 著

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• 视频技术
• 通信原理
• 编码解码
• 硬件设计
• 电路设计
• 嵌入式系统
• 媒体技术

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040245585

商品编码：29729477889

包装：平装

出版时间：2008-08-01

基本信息

书名:数字电视设计原理

定价：35.00元

售价：24.5元,便宜10.5元,折扣70

作者:张晓林

出版社：高等教育出版社

出版日期：2008-08-01

ISBN：9787040245585

字数：

页码：438

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.681kg

编辑推荐

《数字电视设计原理》的内容兼顾企业、科研机构、使用部门和高校的需求，可以作为高等学校本科高年级、研究生的数字电视课程教材，同时也可作为科研技术人员理解、掌握中国数字电视地面广播传输标准系统的技术内容、研究设计数字电视系统和设备的参考书。

内容提要

《数字电视设计原理》系统地介绍了数字电视设计和中国数字电视地面广播传输标准GB 20600-2006的详细原理与关键技术，对与标准相关的音视频信源编解码技术、信道编解码技术、数字调制与解调技术、信道估计与均衡技术、数字电视系统与主要设备的设计、数字电视基带处理器集成电路芯片的设计、数字电视系统的测试方法以及数字电视的技术发展进行了系统的论述。

目录

作者介绍

张晓林，北京航空航天大学通信与电子系统专业毕业，获工学博士学位；现任北京航空航天大学电子信息工程学院教授、博士生导师。航空电子重点实验室主任、教育部国家集成电路人才培养基地负责人；《电子学报》、《航空学报》、《遥测遥控学刊》编委；中国电子学会理事、教育工作委员会副主任，中国航空学会理事；教育部电子电气基础课程教学指导分委员会副主任委员、全国大学生电子设计竞赛专家组组长。全国大学生电子设计竞赛嵌入式系统竞赛专家组组长等。主持完成多项项目，在研制成功的我国首架共轴式双旋翼无人驾驶直升机科研项目中担任副总设计师。主要从事信息传输与处理、飞行器通信与电子系统、集成电路SOC设计等研究工作。
1992年被航空航天工业部授予“有突出贡献专家”称号。1992年10月起享受国务院特殊津贴。2006年9月被教育部授予“教学名师奖”。

文摘

序言

章 概论
1.1 数字电视的概念
1.1.1 数字电视
1.1.2 数字化电视
1.1.3 高清晰度电视
1.2 数字电视的优点
1.3 数字电视系统的关键技术
1.3.1 音频、视频信号的数字化
1.3.2 音频、视频信号的信源编码
1.3.3 国际数字电视地面广播传榆系统标准
1.3.4 中国数字电视地面广播传输系统国家标准——DTMB标准
1.4 中国数字电视的发展历程
小结
习题
参考文献

第二章 电视信号基础知识
2.1 光学基础
2.1.1 光的特性与光源
2.1.2 光的度量
2.1.3 色度学概要
2.2 人眼的视觉特性
2.2.1 视觉灵敏度
2.2.2 彩色视觉
2.2.3 分辨力
2.2.4 视觉惰性
2.3 电视图像的传送及基本参数
2.3.1 电视图像的传送
2.3.2 电视图像的基本参数
2.4 电视信号的频谱
2.4.1 静止图像信号的频谱
2.4.2 活动图像信号的频谱
2.4.3 色度信号的频谱与频谱间置
2.4.4 全电视信号的频谱
小结
习题
参考文献

第三章 音频信号MPEG信源编码
3.1 音频信号的数字化
3.2 比特率压缩的基础知识
3.3 MPEG语音编码技术
3.3.1 MPEG-1音频压缩编码的基本结构
3.3.2 层编码
3.3.3 第二层编码
3.3.4 第三层编码
3.3.5 解码
3.3.6 MPEG音频参数
3.3.7 MPEG-2音频编码
3.3.8 MPEG-4音频编码
小结
习题
参考文献

第四章 视频信号信源编码
4.1 视频信号数字化
4.1.1 为什么要视频信号数字化
4.1.2 图像的分类方法
4.1.3 视频信号数字化方法
4.1.4 视频信号数字化的缺点
4.1.5 电视信号的数字化
4.2 压缩编码标准概述
4.2.1 图像数据压缩机理
4.2.2 图像编码技术
4.2.3 图像压缩编码标准分类
4.3 数字视频信号的物理接口
4.3.1 同步并行传榆流标准——SPI
4.3.2 异步串行传输流标准——ASI
4.4 JPEG编码
4.4.1 JPEG标准的内容
4.4.2 JPEG2000
4.4.3 JPEG压缩算法
4.5 MPEG-1
4.5.1 MPEG-1的标准内容
4.5.2 MPEG-1的帧结构
4.5.3 MPEG-1视频压缩处理结构
4.5.4 MPEG-1编码器的结构
4.6 MPEG-2标准
4.6.1 MPEG-2标准的内容
4.6.2 MPEG-2视频标准的图像规范
4.6.3 MPEG-2与MPEG-1预测方法的差别
4.6.4 MPEG-2编码技术要点
4.6.5 MPEG-2码流与结构复用
4.7 MPEG-4
4.7.1 MPEG-4视频编码功能与特点
4.7.2 MPEG一4视频编码技术
4.8 H.2 64视频编码标准
4.8.1 H.2 64编码标准概述
4.8.2 H.2 64的编码与解码结构
4.8.3 H.2 64的特色算法
4.9 AVS数字视频编码标准
4.10信源编码器与国家标准的关系和数字接口
小结
习题
参考文献

第五章 数字电视传输系统中的信道编、解码
5.1 信道编码基础
5.1.1 数字通信系统
5.1.2 香农公式及相关结论
5.1.3 信道编码概述
5.2 能量扩散
5.3 条件接收机制
5.3.1 条件接收与条件接收系统
5.3.2 条件接收系统对加解扰技术的基本要求
5.3.3 加解扰技术的种类及其特点
5.4 数据交织和解交织
5.4.1 分组交织
5.4.2 卷积交织
5.4.3 纠错性能分析
5.5 RS码
5.5.1 RS码的结构
5.5.2 RS码的编码和解码
5.6 卷积码
5.6.1 卷积码的结构
5.6.2 卷积码的编码和解码
5.7 级联码
5.8 Turb0码
5.8.1 Turbo码的编码结构
5.8.2 Turb0码的解码结构
5.8.3 Turbo码的性能
5.9 LDPC码
5.9.1 LDPC码的定义和二分图表示
5.9.2 LDPC码构造基本方法
5.9.3 LDPC码的编码方法
5.9.4 LDPC解码算法概述
5.10TPC码概述
5.10.1 TPC码的提出
5.10.2 TPC码的优点
5.10.3 TPC码的应用
5.10.4 TPC码的编码
5.10.5 TPC码的解码
5.10.6 TPC码的纠错性能
小结
习题
参考文献

第六章 数字调制技术
6.1 数字调制技术基础
6.1.1 带宽受限信号
6.1.2 正交相移键控QPSK
6.1.3 数字正交幅度调制QAM
6.1.4 残留边带调制VSB
6.1.5 网格编码调制TCM
6.2 单载波调制系统
6.2.1 单载波调制系统简介
6.2.2 单载波调制系统组成
6.3 编码正交频分复用COFDM
6.3.1 COFDM技术简介
6.3.2 COFDM技术特点
6.3.3 保护间隔和循环前缀
6.3.4 参数选择
6.3.5 关键技术
小结
习题
参考文献

第七章 数字电视接收技术
7.1 同步技术
7.1.1 载波频率偏差
7.1.2 样值定时偏差
7.1.3 符号定时偏差
7.1.4 系统同步过程综述
7.1.5 载波同步
7.1.6 定时同步方法
7.2 信道估计
7.2.1 信道估计性能分析
7.2.2 导频的设计
7.2.3 信道估计算法
7.2.4 基于国家标准数字电视帧头序列的信道估计
7.3 均衡技术
7.3.1 时域均衡
7.3.2 频域均衡
7.4 抗干扰技术
7.4.1 载波频率偏移引起的ICI及其消除
7.4.2 多普勒扩展引起的ICI及其消除
7.5 多天线技术
7.5.1 空时码
7.5.2 空间复用
小结
习题
第八章 国外数字电视传输标准
第九章 中国数字电视地面广播传输系统标准
第十章 中国数字电视地面广播传输系统标准激励器和接收机设计
第十一章 中国数字电视地面广播传输系统标准基带芯片设计
第十二章 数字电视系统的测试技术
第十三章 数字电视技术的发展

《信号工程：从抽象到现实的跨越》 书籍简介： 在信息爆炸的时代，我们无时无刻不被各种各样的信号所包围。从微弱的生物电信号到浩瀚的宇宙射电波，再到支撑现代通信与计算的复杂电磁波，信号是构成我们世界物质与信息流动的基础。然而，这些抽象的波动究竟是如何被产生、传播、接收和解读的？它们背后的科学原理是什么？《信号工程：从抽象到现实的跨越》将带领您深入探究信号的本质，揭示其从数学模型到实际应用的完整工程链条，让您理解那些支撑现代技术和社会运转的无形力量。 本书并非仅仅聚焦于某个特定领域的信号应用，而是以一种更加宏观和系统的视角，勾勒出信号工程学的全貌。它着眼于信号的通用规律与处理方法，力求构建一个严谨而普适的知识体系，帮助读者理解不同类型信号的共性与特性，掌握分析和设计信号系统的基本原理与工具。 第一部分：信号的本质与数学表达 一切信号的源头，都离不开对其数学特性的深刻理解。本部分将从最基础的数学概念出发，逐步引导读者构建起对信号的抽象认知。 第一章：离散与连续——时域的两种视角 我们将从时间和空间维度入手，区分连续信号和离散信号。连续信号如同流水，其值在任何时刻都存在；而离散信号则像一帧帧的照片，只在特定的时间点上具有值。我们将介绍傅里叶级数和傅里叶变换，这两大神器将允许我们从时间域的描述切换到频率域，揭示信号的频谱构成，理解不同频率分量的重要性，例如声音的高低音、图像的细节与粗糙度等。通过对傅里叶变换的深入解析，读者将掌握如何分解一个复杂信号，理解其内在的频率结构，这是后续所有信号处理的基础。 第二章：能量与功率——信号的“大小”衡量 信号的“大小”并非简单的幅度值，而是涉及能量和功率的概念。本章将详细讲解如何计算一个信号所携带的能量，以及其在单位时间内消耗或产生的功率。这对于理解信号的强度、传输损耗以及系统设计至关重要。例如，在无线通信中，信号功率直接影响着通信距离和误码率；在音频处理中，功率则与响度相关。我们将区分能量信号和功率信号，并介绍相应的计算方法，为后续的系统性能评估打下基础。 第三章：周期、频率与采样——时间序列的韵律 周期性是许多自然现象和人工信号的重要特征。本章将深入探讨信号的周期性，引入频率和角频率的概念，它们描述了信号重复的快慢。更重要的是，我们将深入研究“采样”这一关键的离散化过程。奈奎斯特-香农采样定理是数字信号处理的基石，它告诉我们如何以多大的频率才能无损地从连续信号中提取离散信息。对采样定理的深入理解，将帮助读者认识到数字信号处理的理论极限，并为后续的数字信号设计提供指导。 第四章：卷积与系统响应——信号的“经历” 当信号通过一个系统（如滤波器、放大器）时，它的形态会发生改变。这种改变可以用“卷积”这一数学运算来描述。本章将详细阐述卷积的定义、性质以及它在信号处理中的核心作用。通过理解卷积，我们可以预测一个系统对任意输入信号的输出，或者根据输出信号反推输入信号（尽管这通常更具挑战性）。系统的时间响应（单位冲激响应）是描述系统特性的关键，本章将以此为核心，讲解如何通过了解系统的“个性”来预测其对信号行为的影响。 第二部分：信号的变换与分析工具 将信号从一种域（如时域）转换到另一种域（如频域），能够揭示更多隐藏的信息。本部分将介绍一系列强大的数学工具，帮助我们更深入地理解信号的内在结构。 第五章：拉普拉斯变换与复频域——动态系统的洞察 对于处理包含指数衰减或增长的信号，以及分析具有储能元件（如电容、电感）的动态系统，拉普拉斯变换比傅里叶变换更加强大。本章将介绍拉普拉斯变换的定义、性质，以及它如何将时域中的微分方程转化为复频域中的代数方程，极大地简化了系统的分析和设计。复频域不仅包含了频率信息，还包含了衰减或增长的信息，这使得它在分析系统的稳定性、暂态响应等方面具有独特优势。 第六章：Z变换与离散时间系统的分析——数字世界的语言 在数字信号处理领域，Z变换扮演着与拉普拉斯变换类似的关键角色。本章将介绍Z变换的定义、性质，以及它在分析离散时间系统（如数字滤波器）中的应用。通过Z变换，我们可以将离散时间系统表示为传递函数，从而方便地分析系统的频率响应、稳定性以及设计各类数字滤波器。理解Z变换，是掌握现代数字信号处理技术的核心。 第七章：相关性与自相关——信号的“相似度”度量 信号之间是否存在某种“亲缘关系”？它们自己与自身在不同时间上的“相似度”如何？相关性分析正是用来回答这些问题的。本章将介绍互相关和自相关函数，它们能够揭示信号之间的相似程度、时移关系以及周期性。例如，在雷达系统中，利用信号的自相关特性可以精确地测量距离；在通信系统中，互相关函数常用于检测和识别特定的信号。 第三部分：信号的产生与调制——从信息到波形 信号的产生和传输是通信与信息技术的核心。本部分将探讨如何有效地将信息编码到载波信号上，以便进行高效的传输。 第八章：模拟调制技术——信息在波浪上的舞蹈 在数字技术普及之前，模拟调制是传输信息的主要手段。本章将详细介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等经典模拟调制技术。我们将探讨它们的原理、调制解调过程、优缺点以及在广播、电视等领域的应用。理解这些模拟调制方式，有助于我们理解现代数字调制技术的发展脉络。 第九章：数字调制技术——信息的精确编码 随着数字技术的发展，数字调制已成为现代通信的主流。本章将介绍二进制相移键控（BPSK）、正交相移键控（QPSK）、频率键控（FSK）以及幅度键控（ASK）等基本的数字调制方案。我们将分析它们的功率谱特性、抗噪声能力以及在移动通信、无线局域网等领域的应用。更进一步，我们将触及更先进的调制技术，如正交频分复用（OFDM），它是现代高速数据传输（如Wi-Fi、4G/5G）的关键技术。 第四部分：信号的滤波与去噪——让信号回归纯净 现实世界中的信号往往夹杂着各种噪声，影响其可识别性和可用性。本部分将聚焦于如何通过各种滤波器来净化信号。 第十章：线性时不变（LTI）系统——信号处理的基本模型 许多现实系统的行为可以用线性时不变（LTI）系统来近似描述。本章将深入探讨LTI系统的定义、特性，以及它们与信号卷积的关系。理解LTI系统是设计滤波器、分析系统响应的基础。我们将介绍系统的因果性、稳定性等重要概念。 第十一章：滤波器设计基础——塑造信号的频率特征 滤波器是信号处理中最重要的工具之一，它们能够选择性地允许某些频率的信号通过，同时衰减或阻止其他频率的信号。本章将介绍滤波器的基本类型，如低通、高通、带通和带阻滤波器，以及它们在信号去噪、信号分离等方面的作用。我们将探讨滤波器在时域和频域的响应特性，以及设计基本滤波器的原理。 第十二章：数字滤波器——算法的魔力 与模拟滤波器不同，数字滤波器是通过算法在数字域中实现的。本章将介绍无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器这两种主要的数字滤波器结构。我们将探讨它们的設計方法、優缺點以及在數位訊號處理中的實際應用，例如音訊處理、圖像增强等。 第五部分：信号的采样与量化——从模拟到数字的桥梁 将模拟信号转换为数字信号，是数字信号处理的起点。本部分将详细解析这一关键过程。 第十三章：采样理论与实践——时间离散化的艺术 本章将更深入地探讨采样定理，并分析采样过程中的关键问题，如混叠（aliasing）现象及其预防方法。我们将讨论不同采样率的选择对信号信息保留的影响，以及在实际工程中如何进行有效的采样。 第十四章：量化理论与误差——幅度离散化的挑战 除了时间上的离散，模拟信号的幅度也需要被离散化，这个过程称为量化。本章将介绍均匀量化和非均匀量化等方法，以及量化噪声的产生和影响。我们将讨论如何通过增加量化比特数来提高精度，以及在实际应用中如何在精度和数据量之间进行权衡。 结论：信号工程的广阔天地 《信号工程：从抽象到现实的跨越》并非一本仅限于理论的书籍，它旨在为读者建立一个坚实的理论基础，从而能够理解和参与到更广泛的信号工程领域。从通信系统的设计、音频视频信号的处理，到医疗设备的信号检测、地球物理信号的分析，再到金融市场的信号识别，信号工程的原理无处不在。通过掌握本书中的知识，您将能够更好地理解现代科技的运作机制，并为未来的工程创新奠定坚实的基础。无论您是希望深入理解通信技术，还是对数据分析感兴趣，亦或是探索更广泛的工程领域，本书都将为您打开一扇通往信号世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

我对技术书籍的期待往往带有强烈的“系统思维”导向。数字电视的设计，本质上是一个复杂的跨学科工程，它涉及电磁波传播、信息论、信号处理、多媒体压缩乃至网络架构等多个领域。我希望《数字电视设计原理》能够有效地串联起这些看似分散的知识点，让读者明白，一个完整的数字电视系统是如何将光电信号、数字比特流和最终的视觉体验完美融合的。这本书最成功的地方，应该在于它能帮助读者建立起“全局观”——理解系统中各个功能块（如前端解调、后端解码、业务管理等）之间的相互依赖和数据流向。我期待的不是一个孤立讲解某个模块的“工具书”，而是一部能够引导我从系统工程的角度去审视和分析数字电视挑战的“思维指南”。如果读完后，我能自信地参与到对某一特定技术难题的讨论中，并能从系统层面提出解决方案的初步设想，那么这本书就完全达到了我的预期。

评分☆☆☆☆☆

我是一个习惯于边阅读边实践的动手派学习者。因此，一本好的技术书籍对我来说，其价值不仅在于纸面上的文字，更在于它能否激发我去尝试构建或模拟某些系统的能力。我期望《数字电视设计原理》不仅仅是一部理论专著，而是一份可以指导实践的蓝图。理想情况下，书中应该在介绍完某一核心原理后，紧接着给出相关的算法描述，甚至是用伪代码或者某种流行编程语言（如Python或MATLAB）实现的示例片段。比如，当我们讨论到信道编码时，能否看到一个简单的卷积编码器或Turbo码的实现逻辑？或者在讨论视频编码时，能看到一个块匹配算法的基本框架？如果能附带一些关于测试平台搭建的建议，哪怕只是理论上的建议，都会对我接下来的学习路径产生积极的影响。我总觉得，只有将理论的“骨架”与实践的“血肉”结合起来，知识才能真正落地生根，而不是成为空中楼阁。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电视设计原理》的书名听起来就让人眼前一亮，对于我这个对新兴技术充满了好奇心的业余爱好者来说，简直是打开了一扇通往新世界的大门。我一直对数字信号处理和图像传输背后的复杂机制感到着迷，但市面上很多书籍要么过于晦涩难懂，充满了高深的数学公式，要么又过于浅尝辄止，点到为止，无法满足我深入探究的欲望。我尤其期待这本书能在这两者之间找到一个完美的平衡点。我希望它能清晰地阐述从信号采集、编码、调制到最终在屏幕上呈现的整个流程，用生动的实例来解释那些抽象的技术概念，比如MPEG压缩标准是如何在保证画质的同时大幅度降低传输码率的，或者DVB-T2相较于老旧的模拟信号传输在抗干扰和频谱利用率上有何本质性的飞跃。如果书中能配上足够的系统架构图和流程图，那就更棒了，这样我就可以直观地理解不同模块是如何协同工作的，而不是零散地记住几个定义。我更看重的是那种“融会贯通”的感觉，希望读完后，我能真正建立起一个完整的、逻辑清晰的数字电视系统知识框架，而不是停留在“知道有这么回事”的层面。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对这类技术书籍的评价标准往往非常苛刻，因为它直接关系到我学习的效率和最终的理解深度。我最怕的就是那种陈词滥调式的教科书，内容组织松散，缺乏一条贯穿始终的主线。对于《数字电视设计原理》这本书，我特别关注其在“原理”二字上的体现。它不应该仅仅停留在描述当前主流标准的技术参数列表，那种信息我上网一搜就能找到。我需要的是对这些标准背后的工程决策、权衡取舍的深入剖析。例如，为什么会选择特定的纠错码？功率和带宽的限制是如何影响到调制方式的选择的？这些深层次的“Why”和“How”才是区分一本优秀技术书籍和普通参考手册的关键。我希望作者能够像一位经验丰富的工程师在指导新同事一样，循循善诱，将复杂的理论分解成易于理解的逻辑步骤。如果书中能提供一些实际的设计案例分析，哪怕是简化版的，来展示如何在资源受限的环境下做出最优的设计选择，那这本书的实用价值将大大提升。

评分☆☆☆☆☆

从一个纯粹的读者体验角度来看，书籍的“可读性”和“时代性”是至关重要的评判维度。很多优秀的原理性著作，一旦出版时间稍久，其中的技术细节就会迅速过时，使得读者在面对最新技术时感到无所适从。我非常关注《数字电视设计原理》在覆盖范围上的平衡：既要扎实地讲解基础物理层和信令层面的经典原理，确保知识的持久性；又要对当前正在快速演进的领域，如IPTV、4K/8K超高清传输以及HDR技术等前沿话题，有所涉及和展望。此外，排版设计和术语的一致性也极大地影响了阅读的流畅度。如果图表清晰、专业术语前后统一，并且索引做得详尽到位，那么在查找特定信息时就能事半功倍。一本让人愿意反复翻阅的书，必然是兼具深度、广度与优雅表达的。