数字视频与音频技术

第1章 数字视频基础1

1.1 人类视觉系统1

1.1.1 人眼构造1

1.1.2 可见光谱与视觉2

1.1.3 亮度、颜色与立体视觉3

1.1.4 视觉特性4

1.1.5 视觉系统模型7

1.2 彩色模型9

1.2.1 三基色原理与相加混色9

1.2.2 彩色色度学模型10

1.2.3 工业彩色模型15

1.2.4 HSI模型17

1.3 视频18

1.3.1 视频表示18

1.3.2 视频信息和视频信号特点18

1.3.3 模拟视频19

1.3.4 数字视频23

1.4 数字视频质量评价26

1.4.1 视频图像主观评价27

1.4.2 视频图像客观评价27

1.5 视频模型28

1.5.1 照明模型28

1.5.2 摄像机模型29

1.5.3 物体模型31

1.6 视频信号记录32

1.6.1 模拟磁带录像机33

1.6.2 数字录像机33

1.6.3 硬盘录像机33

1.6.4 VCD光盘机33

1.6.5 DVD光盘机33

1.6.6 DVD光盘录像机34

习题134第2章 数字视频处理35

2.1 视频信号数字化35

2.1.1 模拟视频数字化模型35

2.1.2 视频信号取样36

2.1.3 图像量化39

2.2 视频编码基础45

2.2.1 概述45

2.2.2 视频编码理论基础46

2.2.3 视频压缩的途径50

2.2.4 离散信源的无失真编码51

2.2.5 视频编码系统组成55

2.2.6 数字视频编码56

2.3 视频压缩编码标准83

2.3.1 概述83

2.3.2 视频编码标准化组织84

2.3.3 JPEG85

2.3.4 JPEG 200091

2.3.5 H.26195

2.3.6 H.26398

2.3.7 H.264102

2.3.8 MPEG-1107

2.3.9 MPEG-2111

2.3.10 MPEG-4117

习题2128第3章 数字视频系统130

3.1 卫星电视广播系统130

3.1.1 概述130

3.1.2 卫星电视广播系统组成130

3.1.3 卫星电视接收系统132

3.1.4 数字卫星电视135

3.2 有线电视系统135

3.2.1 概述135

3.2.2 CATV系统的主要特点136

3.2.3 CATV系统分类136

3.2.4 有线电视系统频道段和频道137

3.2.5 有线电视系统组成138

3.2.6 前端140

3.2.7 同轴电缆传输143

3.2.8 光缆传输145

3.3 数字电视系统155

3.3.1 概述155

3.3.2 数字电视系统组成156

3.3.3 信道编码技术157

3.3.4 调制技术165

3.3.5 数字电视传输方式176

3.3.6 数字电视传输标准176

习题3177第4章 数字音频基础178

4.1 声学基础178

4.1.1 声学的概念178

4.1.2 声音的传播179

4.1.3 声波的度量180

4.1.4 室内声学181

4.2 人类听觉系统182

4.2.1 人耳的构造182

4.2.2 听觉特性183

4.2.3 立体声的听觉机理186

4.3 电声器件188

4.3.1 传声器188

4.3.2 扬声器189

4.3.3 音频放大器190

4.4 音质评价191

4.4.1 客观评价与主观评价191

4.4.2 主观评价的基本方法191

4.5 音频节目源193

4.5.1 概述193

4.5.2 调谐器193

4.5.3 电唱机194

4.5.4 模拟磁带录音机194

4.5.5 CD唱机194

4.5.6 数字磁带录音机194

4.5.7 MP3194

4.5.8 磁光碟195

4.5.9 数码录音笔195

4.5.10 激光视唱机195

习题4195第5章 数字音频处理196

5.1 数字音频技术196

5.1.1 音频信号数字化196

5.1.2 数字音频格式197

5.1.3 数字音频接口198

5.1.4 数字音频存储199

5.2 数字音频编码200

5.2.1 音频压缩编码的必要性200

5.2.2 数字音频编码的基本方法201

5.2.3 数字音频编码的基本原理201

5.2.4 常用的音频编码方法202

5.2.5 MPEG-1音频标准203

5.2.6 MPEG-2音频标准204

5.2.7 AC-3环绕立体声编码206

5.3 音频信号处理与控制208

5.3.1 滤波器208

5.3.2 分频器208

5.3.3 频率均衡器209

5.3.4 调音台209

5.3.5 其他音频信号处理设备211

习题5212第6章 数字音频系统213

6.1 扩声音响系统213

6.1.1 概述213

6.1.2 扩声音响系统的基本组成213

6.1.3 扩声音响系统的分类213

6.1.4 典型扩声音响系统214

6.2 立体声系统215

6.2.1 双声道立体声系统215

6.2.2 多声道环绕声系统217

6.2.3 家庭影院系统217

6.3 无线音频传输系统218

6.4 会议系统219

6.4.1 概述219

6.4.2 会议同声传译系统219

6.4.3 会议讨论系统220

6.4.4 会议表决系统221

6.5 公共广播系统221

6.6 音频节目制作播出系统223

6.6.1 节目信号录制系统223

6.6.2 节目信号播出系统223

6.6.3 数字音频工作站224

6.7 数字音频广播系统225

6.7.1 概述225

6.7.2 Eurcka-147 DAB225

6.7.3 IBOC DAB226

6.7.4 世广卫星多媒体广播系统226

习题6227参考文献228

本书从数字视频和音频处理的基本理论出发，以“理论到实用”为主线，论述了国际上最新、最前沿的数字视频与音频技术。全书共6章。主要内容包括数字视频基础、数字视频处理、数字视频系统、数字音频基础、数字音频处理和数字音频系统等。本书可作为高等学校数字媒体、通信工程、电子工程、信息工程、计算机应用等相关专业的教材，也可供从事通信、广播电视、电子、信息、计算机和自动控制等相关专业的科研人员和工程技术人员参考。

系统讲解数字视频和数字音频技术及其应用，注重理论联系实际，强调新颖性和实用性，力图反映该领域的最新发展及应用。