[摘要] 本文介绍了一种用于数字电视广播工程的可视化综合测试图的组成(测试信号)、基本技术要求和主要功能。
[关键词] 数字电视 综合测试图 视频压缩 测试图像序列
一.前言
为了方便电视工作者直观、快捷地了解电视广播系统或设备运行的质量状况,在电视节目制作中心、播出中心、电视发射台、有线传输台,甚至在电视设备的生产线上或维修部门等,GB2097-1997《彩色电视广播测试图》都是目前广泛用于模拟彩色电视广播工程中的标准测试图。特别是在每天早上,在大多数的电视节目频道,在正式节目播出之前,都在播放这种类似功能的测试图,其目的就是用这种测试图来观察评价整个电视系统(包括播出系统、发送/传输系统和接收显示系统)的质量情况,以便及时发现和解决问题,为正式节目播出做好准备。因为这种测试图综合了彩色电视测量中使用的主要测试信号。
然而,考虑到这种模拟彩色电视广播工程中十分通用的综合测试图却不能满足数字电视系统有效测试的要求:其原因除了在某些基本参数上(例如在有效图像尺寸或行、场消隐脉冲宽度、基色或色差信号电平、色差信号的压缩系数以及亮度和色差模拟信号视频带宽等方面)数字电视与模拟电视有所差别以外,更重要的还由于数字电视系统主要技术环节采用了与常规模拟电视完全不同的电路技术,其中特别是对系统质量有决定性影响的高效视频压缩的信源编、解码技术环节,它对图像引入失真的机理(主要是视频压缩的量化处理)和失真的表现(如量化噪声、方块效应、图像模糊、色度失真、颗粒噪声等)与常规模拟电视也有很大差别。因此,传统模拟电视评价测量方法及测试图像和信号已经不能完全或正确反映视频压缩系统图像主观质量的变化。鉴于视频压缩图像质量除了与视频压缩编、解码的算法及视频信息的压缩程度(即视频压缩码率)有关以外,同时还与源图像内容的复杂程度紧密相关。所以测试图像内容对于压缩图像质量主观评价结果具有重大影响。因此,研究制作适合于数字电视的综合测试图像,除了考虑包含一般彩色电视测试所需要的测试信号以外,还需要包含视频压缩编、解码系统质量评价的测试图像序列。因为采用具有某些特点的运动图像序列来检测视频压缩编、解码系统质量,已经成为当前视频压缩系统测试领域的共识。这也是我们研究制作数字电视综合测试图需要着重考虑与模拟测试图不同之处。
二.标清数字电视(SDTV)综合测试图
为了满足我国数字电视广播业务迅速发展的实际需求,国家广电总局广播电视计量检测中心研究制作的625/50系统标准清晰度电视(SDTV)综合测试图(为国家广电总局重点科技项目,并于2003年1月通过了科技司组织的技术鉴定,该技术填补了国内空白)如下图所示。
1.SDTV综合测试图是完全按照ITU-R BT.601建议的625/50 2:1 SDTV系统参数和国家标准GB/T14857-93《演播室数字电视编码参数规范》设计的。625/50/2:1系统 SDTV基本参数主要包括:
l 编码信号形成式:
EY’=0.299ER’+0.587EG’+0.114EB’
ECB’=0.564(EB’- EY’)
ECR’=0.713(ER’-EY’)
l 取样频率:
亮度信号(Y) 13.5MHz
色差信号(CB/CR) 6.75MHz
l
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