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前言1

第一章 光、视觉与光度学1

§1.1光与视觉机理1

1.1.1光源1

1.1.2光谱1

1.1.3黑白和彩色视觉3

1.1.4对黑白和彩色电视的视觉要求4

§1.2视觉响应特性中光的考虑5

1.2.1光度测量5

1.2.2视度曲线5

1.2.3光亮度6

1.2.4亮度的辨别7

1.2.5对细节的感觉8

1.2.6间歇性刺激的响应9

§1.3光度计量10

1.3.1亮度和发光强度10

1.3.2照度12

1.3.3朗伯余弦定律13

1.3.4光度学参数的测量13

1.3.5视网膜照度14

1.4接收器响应测量14

1.4.1光谱响应测量14

1.4.2积分响应特性15

1.4.3透射16

1.4.4反射17

1.4.6摄影胶片曝光18

1.4.5摄影胶片速度18

1.4.7电视摄像速度19

参考文献20

参考书目20

第二章 彩色视觉、表征和再现21

§2.1彩色视觉及彩色适配21

2.1.1彩色刺激21

2.1.2三基色原理21

2.1.3彩色适配22

2.1.4彩色适配函数23

2.1.5亮度关系23

2.1.6彩色视觉缺陷24

§2.2彩色表示24

2.2.1彩色的表现24

2.2.4彩色三角形26

2.2.2芒赛尔系统26

2.2.3其它色序系统26

2.2.5主观量和客观量29

§2.3 CIE系统30

2.3.1 CIE系统的基本原理30

2.3.2彩色适配函数31

2.3.3三色刺激值和色度坐标31

2.3.4两种基色系统间的变换33

2.3.5基色的亮度值34

2.3.6色度计算34

2.3.7标准光源35

2.3.8 相关色温36

2.3.9主波长和刺激纯度37

2.3.10再生色的色域38

2.3.11矢量表示39

2.4.1基本原理40

§2.4电视中的色度学40

2.4.2 NTSC制42

2.4.3.白色显示44

2.4.4景物白44

2.4.5荧光体色度45

2.4.6摄像机光谱灵敏度46

2.4.7矩阵47

2.4.8彩色显示测量48

§2.5彩色再现的评价50

2.5.1基本系统要求50

2.5.4色差的感觉度51

2.5.5均匀彩色空间51

2.5.3总γ值要求51

2.5.2色度适配及白平衡51

2.5.6彩色再现指标55

§2.6等式的推导55

2.6.1两个基色系统之间的变换55

2.6.2显示器荧光体色度特性和摄像机光谱灵敏度特性的关系57

2.6.3基色对亮度的相对作用59

参考文献60

参考书目63

第三章 全电视信号的波形和频谱65

§3.1全电视信号波形和频谱的意义65

§3.2同步波形及其功能65

3.2.1同步的定义及其在电视中的应用65

3.2.2满意接收的性能要求65

3.2.3频率关系66

3.3.2幅度范围的划分68

3.3.1调制极性68

3.2.4频率容差68

§3.3全电视信号的特性及同步信息编码方法68

3.3.3信号频率69

3.3.4同步信号的编码69

§3.4同步信号的细节71

§3.5全场波形和频谱73

3.5.1黑白全场、行频波形73

3.5.2行信号频谱74

3.5.3包括场消隐信号的黑白全场信号76

3.5.4彩色全场的波形77

3.5.5黄色全场的波形和频谱77

3.5.6标准彩色全电视信号的细节78

§3.6彩条测试信号的波形和频谱79

§3.7黑白分解力测试卡的波形和频谱81

§3.8静止彩色图像的波形和频谱82

§3.9亮度信号与色度信号的频谱交插84

§3.10运动效应和背景亮度变化86

§3.11频谱分析的实验技术87

参考文献89

参考书目89

第四章 发射机90

§4.1简介90

4.1.1发射机分类90

4.1.2发射机系统描述91

4.1.3发射机特性92

4.2.4微分相位校正器95

4.2.3消隐电平限幅电路95

4.2.2视频钳位电路95

§4.2发射机的组成95

4.2.1群时延均衡器95

4.2.5视频调制器96

4.2.6声表面波滤波器96

4.2.7频率合成器96

4.2.8线性校正器97

4.2.9激励器97

4.2.10上变频器97

4.2.11寄生相位调制校正器97

4.2.12固态驱动器97

4.2.13功率放大器99

4.2.14射频功率混合器99

4.2.16方向耦合器100

4.2.15彩色陷波滤波器100

4.2.17天线共用器（双工器）101

§4.3视频发射机的维护102

4.3.1射频输出功率102

4.3.2载波参考白电平102

4.3.3载波消隐电平102

4.3.4输出偏差103

4.3.5输出调整103

4.3.6调制性能103

4.3.7载波频率的精确度103

4.3.8幅－频响应103

4.3.11线性波形失真104

4.3.12视频信噪比104

4.3.9上、下边带的抑制104

4.3.10群时延（包络时延）的频率特性104

4.3.13频响与亮度的相对关系105

4.3.14低频线性105

4.3.15微分增益105

4.3.16微分相位105

4.3.17寄生相位调制105

§4.4伴音发射机的维护106

4.4.1调制性能106

4.4.2载波频率的稳定性106

4.4.3幅频特性106

4.4.6幅度非线性失真107

§4.5微波系统107

4.4.4调频噪声电平107

4.4.5调幅噪声电平107

4.5.1地形影响108

4.5.2菲涅耳区间隙108

4.5.3雨、雾和大气的影响109

4.5.4微波馈线系统109

4.5.6系统噪声标准110

4.5.7微波塔110

4.5.5天线110

4.5.8常用的微波计算公式111

4.5.9微波路径计算实例111

4.5.10小结112

§4.6 UHF的新发展112

4.6.1伴音和图像输出耦合器113

4.6.2速调管的低导流系数工作状态114

4.6.3调制阳极脉冲发生器114

4.6.4可变导流系数的速调管115

参考文献116

4.6.5余热的利用116

第五章 发射天线118

§5.1基本发射系统118

5.1.1塔顶安装的VHF（甚高频）天线120

5.1.2塔顶安装的UHF（超高频）天线121

5.1.3塔面安装的VHF（甚高频）天线122

5.1.4塔面安装的UHF（超高频）天线123

5.1.5垂直多层复合天线124

5.1.6烛台型复合天线124

5.1.7塔群124

5.1.8频道复用125

5.1.9系统设计的关键问题125

5.2.2覆盖范围126

5.2.1有效发射功率126

§5.2 FCC法规和条例的说明126

5.2.3极化132

5.2.4定向天线133

§5.3电气性能133

5.3.1功率和电压额定值133

5.3.2极化135

5.3.3增益137

5.3.4垂直方向图141

5.3.5水平方向图149

5.3.6电压驻波比和阻抗153

5.3.7电压驻波比的最佳化技术155

5.3.8长时延回波157

5.3.9复合天线群中水平方向图的失真158

5.3.10复合天线群中水平方向图的频率响应163

5.3.11塔群系统中的回波165

5.4.1抑制角对天线高度和到天线距离的关系166

5.4.2反射系数、电压驻波比和回波损耗换算表166

5.4.3电压比、功率比和分贝换算表166

§5.4参考数据166

参考文献171

第六章 电缆与卫星用户分配系统174

§6.1电缆电视的概述174

6.1.1定义174

6.1.2节目来源174

6.1.3 CATV的发展过程174

§6.2电缆电视系统的组成176

6.2.1用户网176

6.2.2公众服务网176

6.2.5频道容量177

§6.3发端177

6.2.4布局177

6.2.3超级主干线177

6.3.1外差处理器181

6.3.2解调调制器182

6.3.3单频道放大器186

6.3.4非视频信号的发端装置186

§6.4干线系统187

6.4.1放大188

6.4.2远距离干线中继技术188

§6.5分配系统189

6.5.1多路分支装置189

6.5.2可编址的用户端口190

6.5.3定向服务和频道控制190

§6.6干线和分配放大器190

6.6.2频率响应194

6 . 6.1交叉调制194

6.6.3二次失真195

6.6.4噪声系数196

6.6.5交流声调制196

§6.7用户室内装备196

6.7.1隔离196

§6.8转换器和解密器196

6.8.1转换器197

6.8.2保密措施——扰码198

§6.9双向系统200

6.9.1频分制200

6.9.2系统设计200

6.9.3终端设备201

§6.10电缆电视网的互连202

§6.11直播卫星（DBS）203

6.11.1系统的概念203

6.11.2性能考虑203

6.11.3用户终端204

6.11.4卫星设计205

第七章 磁带录像207

§7.1磁记录的基本原理207

7.1.1概述207

7.1.2磁记录过程209

7.1.3重放过程213

7.1.4磁性材料的特性217

7.1.5磁头设计227

§7.2磁带244

7.2.1结构244

7.2.2磁性涂层245

7.2.3制造工序248

§7.3记录格式与系统249

7.3.1弧形扫描249

7.3.2四磁头横向扫描250

7.3.3螺旋扫描250

7.3.4盒式录像机253

§7.4信号系统及信号处理255

7.4.1调制系统的必要性255

7.4.2调频系统256

7.4.3记录电路259

7.4.4重放电路260

§7.5时基校正262

7.5.1时机校正的历史262

7.5.2数字时基校正器264

7.5.3速度误差补偿266

7.5.4失落补偿267

7.5.5变速重放处理271

7.5.6色度降频时基校正273

7.5.7帧同步器275

§7.6视频磁头组件和扫描器276

7.6.1四磁头组件276

7.6.2螺旋扫描录像机278

§7.7伺服系统286

7.7.1概述286

7.7.2部件287

7.7.3磁带轮伺服系统288

7.7.4螺旋扫描录像机的伺服系统289

7.7.5主导轴伺服系统290

7.7.6带盘伺服系统293

7.7.7带盘－主导轴耦合伺服系统296

7.7.8四磁头录像机自动跟踪伺服系统296

7.7 9 C格式录像机自动扫描跟踪298

7.7.10跟踪误差检测301

7.7.11场同步脉冲的重放处理303

7.7.12微处理器控制的伺服系统305

§7.8伴音和辅助通道309

7.8.1标准重放曲线的导出309

7.8.2记录均衡312

7.8.3标准记录磁平312

7.8.4失真312

7.8.5邻通道间的串音313

7.8.6杂波313

7.8.7编辑314

7.8.8抖晃源315

7.8.9输入输出特性315

7.8.10时间码316

§7.9编辑316

7.9.1编辑技术的发展316

7.9.2时间码编辑317

7.9.3在机编辑器318

参考文献318

参考书目320

第八章 视盘的记录和复制323

§8.1基本理论323

8.1.1视盘的几何形状323

8.1.2转速与重放时间323

8.1.3摄影胶片系统324

8.1.4机械录放针与槽迹系统325

8.1.5电容式录放针和槽迹系统326

8.1.6电容式录放针和无槽系统329

8.1.7光反射式系统332

8.1.8光透明视盘系统336

§8.2母版刻录技术337

8.2.1视盘机械刻槽337

8.2.2电子束曝光339

8.2.3激光束曝光340

8.2.4激光束对金属膜的融化342

§8.3复制技术343

8.3.1母版准备和处理343

8.3.2视盘压制系统344

8.3.3视盘的后期处理345

8.3.5视盘封装346

8.3.4质量控制鉴定346

§8.4直接式即写即读技术347

8.4.1直接式即写即读的特性347

8.4.2直接式即写即读的材料347

8.4.3直接式即写即读系统348

§8.5视盘可擦除技术350

参考文献350

参考书目352

第九章 数字电视354

§9.1数字电视基础354

9.1.1什么是数字化354

9.1.2模拟－数字（A/D）转换354

9.1.3数字－模拟（D/A）转换358

9.1.4误差和误差处理358

§9.2数字电视信号368

9.2.1数字化视频369

9.2.2全数字视频……………………………………………………………………（37…）372

§9.3数字电视系统的组成部件372

9.3.1滤波理论372

9.3.2数字系统或滤波器372

9.3.3 Z变换373

9.3.4离散傅里叶变换375

9.3.5有限冲激响应滤波器378

9.3.6无限冲激响应滤波器383

9.3.7多维滤波器385

9.3.8数字视频的硬件386

9.3.9视频A/D转换器390

9.4.1传输信道391

§9.4数字电视信号的传输391

9.4.2比特并行传输392

9.4.3串行传输393

9.4.4比特率的降低397

§9.5数字电视技术的典型应用401

9.5.1数字视频信号源401

9.5.2电视信号的数字记录402

9.5.3时基校正402

9.5.4帧同步器403

9.5.5特技403

9.5.6标准转换403

9.5.7数字电视接收机404

参考文献405

10.1.1术语408

§10.1术语与概念408

第十章 数字视频特技408

10.1.2帧缓冲器、行缓冲器410

10.1.3彩色图、伽玛（灰度）校正412

10.1.4像素时空对应413

§10.2边界系统414

10.2.1图形发生器414

10.2.2图像面419

10.2.3动画421

10.2.4设备423

10.2.5键控和蒙罩424

§10.3区域系统424

10.3.1着色程序424

10.3.2数字式帧处理426

§10.4混叠与滤波429

10.3.3混合边界－区域系统429

10.4.1背景431

10.4.2一维滤波433

10.4.3多维滤波435

§10.5输入技术435

10.5.1赋值器输入435

10.5.2摄像机输入436

§10.6数据压缩437

10.6.1空间数据压缩437

10.6.2暂存数据压缩439

参考文献440

参考书目440

11.1.1频谱分配及发射标准441

11.1.2信号发生和传输标准441

§11.1标准的分类和定义441

第十一章 标准及建议的实践441

11.1.3设备性能标准442

§11.2分配和辐射标准442

11.2.1频道规范及美国和世界的载波频率443

11.2.2覆盖范围及干扰保护448

11.2.3服务等级450

11.2.4发射功率及天线高度452

11.2.5扩充覆盖范围及辅助广播服务454

§11.3信号传输标准458

11.3.1技术标准定义459

11.3.2频道频谱及载波配置460

11.3.3极化461

11.3.4图像载波调制及扫描标准462

11.3.5伴音载波调制标准469

11.3.6测试和监视信号标准470

§11.4世界范围的传输标准472

11.4.1 NTSC、PAL、SECAM之间的异同点472

11.4.2 PAL系统标准474

11.4.3 SECAM系统标准476

11.4.4 CCIR建议的摘要478

11.4.5电视台演播室的数字标准484

参考书目485

第十二章 参考数据和公式486

§12.1射频数据486

12.1.1射频频段的名称486

12.1.2 自由空间中无线电波传播速度486

12.1.3多路传播486

12.1.4美国载波频率和容差487

12.1.5接收机设计中的主要频率488

12.1.6美国地面广播和电缆电视频道489

12.1.7主要的干扰性业务491

§12.2视频数据491

12.2.1视频信号频谱491

12.2.2扫描参数493

12.2.3最低视频频率497

12.2.4直流分量498

12.2.5最高视频频率498

12.2.6行分辨率499

12.2.7色度分辨力499

12.2.8扫描产生的视频频率499

12.2.9频谱分量的频率交错500

12.2.10电视工程中感兴趣的波形频谱501

12.2.11视频系统的瞬时响应501

12.3.1视觉量的单位502

§12.3视觉数据502

12.3.2视觉锐度503

12.3.3对比灵敏度504

12.3.4闪烁505

12.3.5照度和亮度505

12.3.6亮度的转换和γ校正505

12.3.7可见光范围内或附近的辐射波长506

12.3.8亮度函数506

12.3.9基色亮度507

12.3.10 CIE色度系统和规范507

12.3.11 R、G、B和X、Y、Z的转换公式512

12.3.12标准色度座标和典型光源513

12.3.13标准光源513

参考文献514

参考书目515