省 级 教 学 成 果 奖 推 荐 书

　　　

成 果 名 称 数字电视基础(教材)

成 果 完 成 人 鲁业频 陈兆龙 朱仁义

　　　　　　　 成 果 完 成 单 位 巢湖学院物理系

　　　　　　　 推 荐 等 级 建 议 省级二等奖

　　　　　　　 推荐单位名称及盖章 巢湖学院

　　　　　　　 推 荐 时 间 2004 年 11 月 10 日

　　　　　　　 成 果 科 类 工 学

　　　　　　　 代 码 0 8 5 1 2 2

　　　　　　　 编 号

安 徽 省 教 育 厅 制

一、 成 果 简 介

成果曾 获奖励 情 况	获 奖 时 间	获 奖 种 类	获 奖 等 级	奖金数额 （元）	授 奖 部 门
	2004.7	教学成果	二等奖		巢湖学院
成果起 止时间	起始：1998年 7 月 完成：2002年8月
主题词	数字电视；教学改革；课程建设；仿真实验；创新教学
1．成果主要内容 (1) 《数字电视基础》主要包括数字电视信号的产生、压缩编码、信道编码与传输、数字电视传输标准及其比较、数字声音压缩与编解码、数字电视信号接收等内容。本教材涵盖了以MPEG-2为标准的数字电视信号从摄取、传输到机顶盒接收的整个过程的基本原理，详细讨论了以预测编码包括块匹配预测编码、DCT变换编码和小波变换编码为主的信源压缩编码原理，详细分析了以RS编码、卷积码、TCM编码，以及数字移相健控为主的信道编解码与调制的基本原理，此外，对数字电视信号的复分接系统及复用系统、MPEG-2传输流结构及其解码原理、有线数字电视的机顶盒接收原理也作了认真的阐述。 (2)《数字电视基础》一书的编篡，遵循由浅入深、循序渐进的原则，即先介绍数字电视的发展史、数字电视较模拟电视所具有的强大功能，以及我国数字电视的发展战略，逐步过渡到数字电视信号的产生、压缩编码的重要性与可能性以及实际对策，信道编码的必要性及其基本原理，之后为数字电视传输标准及广播机制，鉴于数字音频信号的压缩编码对于数字电视而言，已不完全是新内容，所以将它放在本书的最后，根据教学时间选择教学或自学。此外，根据数字电视的发展现状，详细分析数字电视接收机顶盒的基本原理，以及数字电视的有线电视接收形式。
(3）为验证《数字电视基础》某些内容的正确性，除了咨询同行专家教授、集体讨论研究外，还对有数学内容要求的，譬如第2章第3节“二维离散信号的傅立叶变换”和第4章第4节“二维离散余弦变换”等内容，通过编写C语言程序的计算机仿真，证实了书中所讨论的内容，而这些内容对理解数字电视信号的压缩编码是非常重要的，所以本书中所出现的比较复杂的计算，如阶数较大的矩阵运算，其结果均为正确的表示。 (4）鉴于“数字电视”主要内容，也是难点内容即为“信源压缩编码和信道编码”，所以全书在设计时，侧重于这两方面的内容，不仅仅反映在第4和第5章，第1章和6章的相关内容中也涉及一些信源压缩编码和信道编码的内容；此外，为突出MPEG-2作为数字电视信号压缩与传输的标准，第6和第7章安排一些内容，专门阐述MPEG-2格式，接收解码原理等。 (5)目前数字电视的应用是以有线数字电视的接收为切入点，所以本书分别在第6和第7章就数字电视接收机顶盒以及有线数字电视接收原理作了较为详细的分析与说明，并给出了许多实际电路图。为突出数字电视强大功能，在第7章的第4节和第6节中进一步阐述交互电视特点与原理，当然数字电视的强大功能远不止这些。 (6）人类社会已以计算机网络为特征步入信息化社会，数字电视由于其数字化处理的信号，将得以与计算机网络联网，所有这些将需要大量从事数字电视开发、研究、使用与维护的人才。而我国数字电视目前刚刚起步，在许多技术方面还与发达国家存在较大差距，其中人才就是一个明显的差距；本书可供电子信息专业或相近专业的高等学校师生作为教材，有望本书的出版在高等教学改革、课程建设以及创新教学方面作出应有的贡献。 (7）本书出版后，本课程组在此基础上，又作了进一步努力。突出表现在以下两个方面，一是以本教材为基础，制作了《数字电视基础》的电子课件（内容上大大丰富了原教材），使教学更生动具体，明显提高了教学质量；第二加深、拓宽了本书的许多内容,比如关于第4章第4节和第6章第5节的等研究内容，并就此发表了两篇国家级文章（1.数字电视中间件的现状分析,“电视技术”，2004年1月；2.基于离散余弦变换编码的发展研究,“通信学报”，2004年2月）,省级教研文章一篇（“数字电视基础”的教学方法研究，“安庆师范学院学报”，2004年第3期）。
2．创新点 (1) 《数字电视基础》一书章节编排。数字电视涉及面广，基础理论深厚，加之数字电视本身也在不断发展，因此不断地将搜集的资料分析研究、比较归类，找出适合我国国情的《数字电视基础》教材编写模式和编写内容。制订大纲（章节目录）以及编写教材时，即考虑到“数字电视原理”，又结合教学之需要，每章前后分别安排了“本章提要与目标”和习题。 (2) 内容的突破与取舍。通过本书的学习，使读者能够了解数字电视的基本结构与原理，在内容上突破现有的资料限制，做到基本理论与基本原理、难点与重点的统一，实际应用为目的，就此全书从信源压缩编码、信道编码机顶盒接收等主要点较为详细的分析，而做到了这一点。鉴于数字电视涉及较深的数学知识，在相关的章节后附录中安排一些数学内容，此外，增加了许多内容，比如小波变换编码、Turbo信道编码，有条件接收等内容。 (3) 图、表的制定。为便于教学，也方便读者自学，全书根据数字电视信号的处理、传输与接收的特点，制定了大量的图表。有的为阐述清楚一个原理，绘制不同的图或表加以分析比较。 (4) 实验验证与补充。通过实验验证了书上涉及一些重要的理论计算与推导，为计算机仿真实验打下基础，特别是在目前数字电视信号源不充分的情况下更具有实际的教学意义，目前已有用C语言编写的仿真实验。此外，在许多章节的重要知识点上，给出了目前国内外的研究方向及技术路线。 (5) 填补空缺。在2002年以前，国内市场上没有适合高等学校教学的涉及数字电视方面的教材（即使目前也还是极少），此书是电子工业出版社的第一本由国内作者编写的数字电视高等学校教材，适应了时代发展的要求。为我国“数字电视”以及“数字图像处理”等相关方面的教学与研究提供参考。 (6)精品课程的开设。以此教材成果为支撑，巢湖学院已将“数字电视”作为校级精品课程开设。
3．应用情况 （1）销售量。截至2004年8月，由电子工业出版社于2002年8月出版的《数字电视基础》一书，已经销售10000册，出版社已联系作者，要求对本书的修订再版。另外，许多高等学校的图书馆，比如“安徽大学、中国科技大学、合肥工业大学、安徽师范大学、巢湖学院”等高校，都有此书的收藏。 （2）教学中的反应。从深圳职业技术学院、淮南师范学院、皖西学院、安徽工业大学、巢湖学院等高等学校的对《数字电视基础》教学反馈中，可以看出，全书系统地、由浅入深地介绍了数字电视的基本原理、基本理论，教学中以数字电视信号的压缩编码、信道编码与机顶盒接收为线索，还是易教易学的；由于每章中有许多例题分析，且附有习题，对进一步了解全书内容或主要内容还是很有帮助的。通过本书的学习，能够较为清楚地了解数字电视的系统框架，数字电视有线机顶盒接收原理等重要内容。大家一致认为该书对教学改革做出了一定的贡献，适应了教学发展的需要。 （3）本书的引用。在2003年至今关于数字图像处理、数字电视方面的文章及文献出版中，已有许多作者引用本书内容或本书的观点。比如，“电视技术”（2003.7;2003.10;2004.1;2004.3;2004.6;2004.7;2004.10）、“有线电视技术”(2003.4;2003.6;2004.1;2004.6;2004.8)、“中国有线电视”(2003.10;2003.12;2004.2;2004.5;2004.6)、“数字电视原理”（卢宫民编著，人民邮电出版社，2003年10月），还有许多其他刊物包括学报的引用。

二、主要完成人情况

第一完成人 姓 名		鲁业频	性 别	男
出生年月		1962年 8月	最后学历	研究生
参 加 工 作 时 间		1986年7月	高校教龄	19年
专业技术 职 称		副教授	现 任 党 政 职 务	教研组组长
工作单位		巢湖学院物理系	联系电话	0565-2311039
现从事工 作及专长		数字电视教研工作	电子信箱	luyeping2003@sina.com
通讯地址		巢湖学院物理系	邮政编码	238000
何时何地受何种 省部级及以上奖励
主 要 贡 献	组织《数字电视基础》一书章节安排及内容确定，以及《数字电视基础》教学计划、教学大纲的制订。鉴于数字电视是一门全新的课程，同时数字电视本身也在不断发展着，而数字电视的教学工作也迫在眉睫，因此在大家共同努力下，包括在安徽大学、合肥工业大学、上海交大的专家教授指导下，先确定涉及“数字电视”的主要与重要内容，然后再制订教学大纲与计划，并结合多年来在“电视原理”及“数字电视基础”讲座之经验，然后在搜集国内外关于“数字电视”方面的资料，包括著作、杂志及网上信息等资料的基础上，集体讨论全书的章节顺序及内容，并反复咨询、讨论、修改，使之适应数字电视的发展和教学的需要。 负责全书的组稿、修订、整理，联系出版工作，从本工作正式启动到结束，花费近4年时间的艰苦劳动。 教材出版后，注重多方面的信息收集工作，一是及时收集教学中，也包括外校，教师与学生对本书的反应；二是通过广大读者（可以通过出版社的销售量及反馈意见、网上信息反馈意见）来信或Email交流意见。此外，积极筹划仿真实验，以提高教学效果。使我们在今天的教学中能够更好地把握教学需要与教学进度，并进一步提高教学质量。 亲自实施《数字电视基础》的教学工作已有两年多，并及时地记录教学中所出现的问题，包括学生普遍感兴趣的问题、多数同学不理解的问题、教学中比较难讲的问题（即使使用多媒体教学），以及仿真实验的指导工作，还有在教学中发现并纠正本书存在的不恰当甚至是错误问题。同时为本书的重新修订再版提供了必要条件（出版社业已联系修改再版）。 本 人 签 名： 2004年 11 月 2日

主要完成人情况

第(2)完成人 姓 名	陈兆龙	性 别	男
出生年月	1963年 12月	最后学历	研究生
参 加 工 作 时 间	1986年7月	高校教龄	19年
专业技术 职 称	副教授	现 任 党 政 职 务	固资处副处长
工作单位	巢湖学院固资处