数位电视之多媒体技术(附学习光碟片) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　虽然数位电视的发展已有一段时日，但以技术性的观点来介绍DVB-T系统的相关书籍并不多，而本书除详细说明电视广播系统的标准、数位电视的发展历史外，也加入了无线通道、OFDM传输及通道编码之理论说明，使本书能自成体系，以便教学及有兴趣自修者之用。本书后另附学习光碟，供读者自行撰写程式来实现DVB-T之软体接收机，增加实作经验。此书适用于大学、科大电子、资工系「数位电视」、「数位电视概论」之相关课程使用。

本书特色

1 . 本书作者群皆于数位电视相关课题有多年之教学、研究、与产学合作之经验。
2 . 全书以DVB-T为主体，讲授数位电视的影音编码技术。
3 . 提供数位电视之传输串流讯号实例及解码结果，可作为教学辅助及实作参考。

深入探索数字影像、声音与网络传输的前沿科技 本书旨在为对数字多媒体技术有志于深入研究的读者，提供一个全面且详尽的技术解析框架。 我们将目光投向那些驱动当代信息社会运转的核心技术，重点关注其底层原理、实现机制以及在不同应用场景中的部署与优化。 第一部分：数字信号的本质与采集 本章从信息论的视角出发，深入剖析模拟信号到数字信号转换的完整流程。我们将详细讲解采样定理（Nyquist-Shannon Sampling Theorem）的数学基础及其在实践中的应用限制。 量化理论与误差分析： 探讨均匀量化与非均匀量化（如 $mu$-law 和 A-law 压缩）的原理，并细致分析量化噪声的产生、建模与抑制方法。 离散余弦变换 (DCT) 基础： 虽然本书不涉及特定视频编码标准，但对 DCT 作为核心的时频域转换工具进行详尽阐述至关重要。我们将剖析其数学表达式、二维 DCT 在图像块处理中的作用，及其与傅里叶变换的关系。 色彩空间与感知模型： 深入解析 RGB、CMYK 等常见色彩空间，并重点介绍人眼视觉模型（如 CIELAB 和 YUV/YCbCr 空间）如何服务于人眼视觉特性的优化编码。我们将讨论色度抽样（Chroma Subsampling）的各种比率（如 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0）及其对视觉感知的影响。 第二部分：高效数据压缩的奥秘 高效的数据压缩是实现多媒体内容大规模分发和存储的关键。本部分将构建一个超越特定编解码器的通用压缩技术模型。 熵编码技术精讲： 详细解析无损压缩的基石——霍夫曼编码（Huffman Coding）和算术编码（Arithmetic Coding）。我们将通过实例演示如何构建最优编码树，并对比两种方法在编码效率和复杂度上的差异。对于统计特性更为复杂的场景，我们将引入自适应算术编码的概念。 预测编码机制： 在时域和空域中，预测是实现高压缩比的核心手段。讨论帧内预测（Intra-prediction）中不同模式（如平面、水平、垂直预测）的数学模型，以及帧间预测（Inter-prediction）中运动估计（Motion Estimation）和运动补偿（Motion Compensation）的算法流程，包括块匹配的搜索策略（如全搜索、快速搜索算法）。 残差编码与量化进阶： 深入分析预测残差信号的特性，以及如何对其进行最优的变换（如 DCT）和有损量化。重点探讨量化步长（Quantization Step Size）的选择如何平衡失真与比特率之间的关系。 第三部分：网络传输与服务质量（QoS）保障 多媒体数据的实时性要求极高的传输效率和稳定性。本部分聚焦于数据包在复杂网络环境中的传输策略。 传输层协议的权衡： 对比 TCP（面向连接）和 UDP（无连接）协议在多媒体流传输中的适用性。深入分析 UDP 基础上构建可靠流媒体传输的机制，如 RTP（Real-time Transport Protocol）和 RTCP（RTP Control Protocol）的作用。 拥塞控制与速率适应： 探讨先进的拥塞控制算法（如 Cubic, BBR）如何动态调整发送速率，以适应网络带宽的波动。重点分析反馈机制在维持低延迟和高吞吐量之间的调节作用。 容错技术与恢复机制： 实时传输中丢包不可避免。我们将介绍前向纠错（FEC, Forward Error Correction）的原理，包括纠删码（Erasure Codes）如何在不依赖重传的情况下恢复丢失数据，以及应用这些技术在流媒体服务中的性能影响。 第四部分：多通道音频处理与空间化 声音是多媒体体验不可或缺的一部分。本章将侧重于高品质音频的编码、合成与空间再现技术。 感知模型与音频编码： 基于听觉掩蔽效应（Auditory Masking Effect）的心理声学模型是现代音频压缩（如 AAC, Opus）的基础。详细解释如何利用该模型确定不同频率分量的可感知阈值，从而实现高效的有损压缩。 多通道音频的表示： 区别传统的环绕声（如 5.1, 7.1）与基于对象的音频（Object-Based Audio, 如 Dolby Atmos）。深入解析球谐函数（Spherical Harmonics）在描述三维声场中的应用，及其在渲染阶段如何将声源对象映射到任意扬声器布局。 波形合成与重构： 探讨数字音频信号的重放过程，包括数模转换器（DAC）的架构（如过采样和噪声整形技术）如何影响最终的听觉质量。 第五部分：系统架构与互操作性 现代多媒体技术运行在复杂的异构系统之上。本部分探讨构建高效多媒体应用所需的系统级知识。 媒体容器格式解析： 剖析 MP4 (ISO Base Media File Format) 等通用容器格式的结构，包括元数据（Metadata）的组织、轨道（Track）的同步机制，以及片段化 MP4 (fMP4) 在自适应流媒体中的重要性。 硬件加速与并行计算： 讨论 GPU（图形处理器）和 DSP（数字信号处理器）在多媒体编解码流水线中的作用。阐述如何通过并行化 DCT 变换、运动搜索等计算密集型任务来提升实时处理能力。 自适应流媒体协议栈： 详细对比 HTTP Live Streaming (HLS) 和 Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) 的核心机制。重点分析码率切换（Bitrate Switching）的决策逻辑、缓冲管理策略以及如何通过多层编码（Scalable Video Coding, SVC）实现更灵活的适应性。 本书面向具有扎实信号处理、通信工程或计算机科学背景的工程师、研究人员及高级学生，旨在提供一个深入、前沿且不局限于某一特定商业标准的综合性技术参考。读者通过研读本书，将能构建起对当代数字内容制作、传输与消费背后的完整技术图景的深刻理解。

第1章　影音讯号简介　1-1

1.1　数位多媒体通讯　1-2
1.2　数位视讯　1-4
1.3　色彩空间　1-7
1.4　数位音讯　1-11
1.5　视讯与音讯压缩　1-13
1.5.1　视讯压缩　1-13
1.5.2　音讯压缩　1-16
1.6　数位影音编码标准简介　1-17
1.6.1　影像与视讯编码标准　1-18
1.6.2　音讯编码标准　1-21

第2章　影音讯号压缩原理　2-1

2.1　熵与熵编码　2-2
2.1.1　熵 　2-2
2.1.2　霍夫曼编码　2-5
2.1.3　算术编码　2-7
2.2　量化与失真　2-11
2.2.1　码率-失真理论　2-11
2.2.2　量化　2-12
2.2.3　失真分析　2-14
2.2.4　量化器的设计　2-16
2.3　转换编码　2-18
2.3.1　转换编码简介　2-18
2.3.2　正交转换　2-19
2.3.3　Karhunen-Loeve转换与离散余弦转换　2-23
2.4　预测编码　2-29
2.4.1　预测编码概论　2-29
2.4.2　最佳预测器设计　2-30
2.5　动作估计与动作补偿 　2-33
2.5.1　动作估计简介　2-33
2.5.2　快速动作估计　2-37

第3章　数位电视之视讯编解码　3-1

3.1　JPEG与MPEG简介　3-2
3.2　MPEG-1视讯编解码技术原理　3-6
3.3　MPEG-2视讯编解码的核心演算法 　3-14
3.4　MPEG-2视讯位元串流语法及语意分析　3-18
3.4.1　视讯序列(Sequences)　3-20
3.4.2　群组画面(Groups of Pictures，GoP)　3-24
3.4.3　画面(Pictures)　3-24
3.4.4　画面片段(Slices)　3-29
3.4.5　巨区块(Macroblocks)　3-30
3.4.6　区块(Blocks)　3-34
3.5　MPEG-4视讯编解码简介　3-35
3.5.1　MPEG-4 Part 2　3-35
3.5.2　MPEG-4 AVC　3-37

第4章　数位电视之音讯编解码　4-1

4.1　MPEG音讯标准之简介　4-2
4.2　听觉心理学(Psychoacoustics)　4-3
4.2.1　人耳最小感知音压　4-3
4.2.2　遮蔽效应(Masking Effects)　4-5
4.2.3　频域遮蔽效应在音讯编码之应用　4-7
4.3　MPEG-1 Layer I音讯之编解码方法 　4-8
4.3.1　MPEG-1 Layer I音讯之编码方法　4-8
4.3.2　MPEG-1 Layer I音讯之讯框架构　4-14
4.3.3　MPEG-1 Layer I音讯之解码方法　4-22
4.4　MPEG-1 Layer II音讯之解码方法 　4-29
4.4.1　MPEG-1 Layer II音讯之位元分配及缩放倍率选择资讯　4-29
4.4.2　MPEG-1 Layer II音讯之量化技巧　4-33
4.4.3　MPEG-1 Layer II音讯之讯框架构　4-36
4.5　MPEG-2多声道音讯之讯框架构　4-38

第5章　数位电视之传输串流　5-1

5.1　MPEG-2系统简介(Introduction to MPEG-2 Systems)　5-2
5.1.1　节目串流(Program Stream)　5-5
5.1.2　传输串流(Transport Stream)　5-7
5.1.3　PES封包(PES Packet)　5-14
5.2　节目特定资讯(Program Specific Information)　5-17
5.2.1　PSI区段的格式(Format of PSI Sections)　5-18
5.2.2　PAT表格(Program Association Table)　5-22
5.2.3　CAT表格(Conditional Access Table)　5-24
5.2.4　PMT表格(Program Map Table)　5-25
5.2.5　私有表格(Private Table)　5-28
5.3　数位电视服务资讯(DVB Service Information)　5-30
5.3.1　NIT表格(Network Information Table)　5-31
5.3.2　SDT表格(Service Description Table)　5-36
5.3.3　EIT表格(Event Information Table)　5-39
5.3.4　TDT表格(Time and Date Table)　5-43
5.3.5　表格与表格之间的关系　5-44
5.4　传输串流解码器　5-45
5.4.1　解码器参考模型 　5-45
5.4.2　编码器与解码器的同步　5-49
5.4.3　影音同步　5-51
5.4.4　传串流之节目特定资讯与服务资讯解码实例　5-53

评分☆☆☆☆☆

《数位电视之多媒体技术(附学习光碟片)》这本书，让我对我们平时习以为常的数位电视有了全新的认识。这本书的优点在于它没有空泛地讲理论，而是将理论与实践紧密结合，特别是那张学习光碟，简直是神来之笔！光碟里提供了许多实用的工具和代码示例，我跟着书本一起操作，比如学习如何使用FFmpeg来进行视频编码转换，以及理解不同参数对画质和码率的影响，这让原本抽象的技术概念变得生动具体。书中关于数位电视的广播架构，从前端的节目制作、编码，到后端的传输和接收，都有非常详尽的阐述，让我对整个产业链条有了更清晰的了解。此外，书中还提到了流媒体技术在数位电视中的应用，以及一些相关的标准和协议，这让我对未来电视的发展方向有了更深一层的思考。总而言之，这是一本内容丰富、实践性强的专业书籍，非常值得有志于深入了解数位电视技术的读者入手。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我之前对“多媒体技术”这个词，脑子里浮现的只有视频剪辑软件和图片处理工具，没想到这本书直接把我带进了数位电视的“心脏”地带！《数位电视之多媒体技术(附学习光碟片)》这本书，最吸引我的地方在于它不只是纸上谈兵，那张学习光碟简直就是锦上添花！光碟里提供了很多跟书本内容相呼应的范例程序和讲解视频，我特别是喜欢里面关于视频编码和解码原理的演示，把抽象的概念变得可视化了。书里对于DVB（数字视频广播）标准的介绍也相当详细，从信号传输到终端接收，都有很不错的梳理。我一直觉得数位电视的画面怎么能这么清晰，声音怎么这么有层次感，这本书给了我很多启发。特别是它还提到了内容分发网络（CDN）在多媒体传输中的作用，这让我联想到现在很多串流影音平台的技术，原来它们跟数位电视的根源是相通的。对于想要深入了解电视技术，不满足于只做观众的朋友来说，这本书绝对是你的好伙伴！

评分☆☆☆☆☆

收到《数位电视之多媒体技术(附学习光碟片)》这本书后，我最大的感受就是它内容的多样性和实用性。我一直对数位电视的原理很好奇，但很多书都过于理论化，读起来很枯燥。这本书则不然，它从基础的数位信号处理讲起，逐步深入到数位电视的广播系统、编解码技术、以及传输协议。更难能可贵的是，它配有一张学习光碟，里面包含了大量的实例代码和相关的演示工具，我花了不少时间去实践书中的例子，比如用光碟里的工具模拟不同编码格式对文件大小和画质的影响，这种亲身操作的体验，远比单纯的阅读更有助于理解。书里还涵盖了DRM（数字版权管理）等技术，这让我对如何在享受数位内容的同时保护知识产权有了更深的认识。对于有志于从事数位电视相关行业，或者只是想对这个领域有更全面了解的读者来说，这本书的知识体系和实践指导都非常到位，是一本值得反复钻研的工具书。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初买《数位电视之多媒体技术(附学习光碟片)》这本书，纯粹是抱着“了解一下”的心态，没想到它的内容深度和广度远超我的预期。我一直以为数位电视就是把模拟信号换成数位信号那么简单，看完这本书才发现里面涉及的学问可大了去了！从数位信号的调制解调，到视频和音频的压缩编码，再到最后的信号传输和接收，每一步都有其精妙之处。我尤其喜欢书中关于MPEG系列标准的讲解，特别是MPEG-2和MPEG-4的对比，让我对不同编码格式的优劣有了清晰的认识。最赞的是那张附带的学习光碟，里面的程序演示和实验环境，让我能亲手验证书本上的理论知识，比如实际操作一下视频的比特流分析，感受编码效率对传输带来的影响。这本书不仅适合科班出身的学生，对于像我这样的技术爱好者，想要深入了解数位电视背后的技术细节，也是一本非常宝贵的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本《数位电视之多媒体技术(附学习光碟片)》真的是让我大开眼界！我一直对数位电视的幕后技术感到好奇，尤其是在家看节目的时候，总会想这些画质是怎么来的，声音又是怎么传输的。拿到这本书，第一感觉就是厚实，沉甸甸的，感觉内容很扎实。打开光碟，里面有很多相关的软件和范例，简直就是实战演练的宝库！我花了很多时间研究里面的编码技术，特别是H.264和HEVC，以前只知道它们很厉害，现在终于有点概念了。书里还讲到了MPEG-2传输流的架构，虽然一开始看得有点吃力，但跟着书里的图解和光碟里的模拟，慢慢就理清了脉络。最让我惊喜的是，它还讲了IPTV的部分，这可是未来电视发展的趋势啊！虽然我不是科班出身，但这本书的解释方式，配上光碟里的互动内容，让我这个普通观众都能感受到技术的魅力。真的推荐给所有对数位电视背后的“魔法”感兴趣的朋友们，绝对值回票价！