一.在数字化的过程中，信号和通道的概念不断演变并已派生出许多新“品种”（如数字视频信号，从构成到特性已经完全不同于模拟信号），因此其测量方法和手段也大相径庭。而且数字视频通道里传送的内容已远远不止于图像（即使是视、音频信号，形态也与传统信号迥然不同），因此监测的内容和方法必须多样化。“眼图”只不过是其中之一，可谓是彻底改变形态的代表。此外，像串行数字信号的格式检查、误码检测及处理（EDH），编码、解码器质量的检验，D/A、A/D变换过程中量化噪声的测量等等也已都属于“数字视频测量”的范畴，而MPEG-2协议分析、传输码流的参数检查和节目时钟基准（PCR）的测定等，也都已经成为必不可少的检测内容。进而，出现了压缩编码信号打包和层的概念以及针对数字电视信号特点、错误对信号的影响，ETR101 290标准还特意将基带错误划分出优先级来……至此，似乎已无视频信号的影子了。IP网络带给广播电视行业的冲击就更大了—已然不仅仅是控制信息的介入，数据流和基于文件的视频内容质量的检测都已提到了日程上来。
对于数字视频的认识程度，决定了我们对其进行观测的方法和水平。长期以来，对数字视频的讨论多数集中在眼图、抖动等接口指标上。人们从感性的角度，来理解模拟与“0、1”的区别，很多人认为视频进入了数字时代，只要眼图好没有误码，图像质量就不会下降，甚至有人认为即使眼图不好但只要没有误码也可以。这些观点在一定条件下是正确的，是人们从模拟系统转到数字系统后最直观的认识。
同时我们也应该认识到：当模拟视频系统演变为数字视频系统时，更本质的变化在于原本相对封闭的视频开始融入到数字信息技术领域，视频系统开始借鉴并遵从数字信息系统的结构、层次、流程、规律，以及其他特性。因此可以说，信号波形的改变，引起了其他各方面的巨大变化。
模拟视频信号通过行、场结构的设计和通过色度副载波的幅度和相位，采用一个波形传递所有信息，在层次结构上耦合紧密，很难在层次接口上进行分割。大家熟知的一个GB 3174-1995《PAL制电视广播技术规范》可以把系统从头管到尾。而数字系统的设计者已经自觉或不自觉地使用信息技术的一些概念和理念。要全面地来认识数字视频系统，最好的办法就是借用系统层次模型进行说明，进而再进行分析。
数字视频测量的层次结构包括：物理层和传输层；数据链路层和协议层；网络层和会话层（待究）；表示层以及应用层等。
现仅以应用层为例，作为讨论的起点：
对于数字视频来说，应用层的测试内容可以分为：纯客观测试、图像质量主观评价的客观化测试和主观评价这三类。
本篇主题“监视与监测”主要以客观指标测试这一类为主。
1.传统指标测试的意义和作用
如果把数字视频看作是个通道，承载的图像内容是应用层的话，那么可以把经过数字通道以后的以下模拟指标归入此类，例如：视频幅度、幅频特性、非线性失真、信杂比、K系数、时延、矢量幅度/相位误差等。
同时，测试者应该注意到如果此数字通道仅仅是个无任何处理的SDI简单通道，根据数字域的基本特性，只要没有误码，进去“0”，出来还是“0”，进去“1”，出来还是“1”，每一个码字都完全对应。在这样的情况下，只要进行误码性能测试即可，如果对这样的通道还去测试幅频特性、非线性失真、信杂比等，就真的是闹笑话了，是对数字电视原理的不了解。
另一方面，在实际的系统中往往存在着一些处理和变换，其中间环节可能包括比特变换、数模/模数转换、压缩编解码、色域变换等……各种各样的信号处理过程。这些处理是完全可能带来图像质量下降的，如何衡量这些信号的损伤？历经多年实践检验的、传统的测试项目还是具有重要意义的。因为，用它可以方便、准确地发现问题。
2.视频通道的AB分类
为了全面的考察和评价，按照通道特性和测试要求的不同，我们可以将数字视频通道分为以下A、B两种类型：
A类为不带复杂视频信号处理（如压缩编解码等）的通道，通常为演播室视频通道、不含视频服务器的播出通道等。这种类型的通道由于不经过压缩编解码等复杂视频信号处理过程，通常图像质量损伤微小或者无损伤。
B类为带复杂视频信号处理（如压缩编解码、色域变换等）的通道，通常为网络制作通道、硬盘播出通道、网络制播通道等。这种类型的通道由于经过了压缩编解码或色域变换等处理，图像质量损伤相对较大。
对于A类，我们认为只要测试传输特性，确保没有误码即可；而对于B类，应该测试视频幅度、幅频特性、非线性失真、信杂比等重要传统指标。
下面举三个例子：
在一次高清系统测试中，高清信号经过了某高清录像机后，信号幅频特性测试显示，亮度信号的带宽不足10MHz，而高清标准规定的亮度取样频率为74.25MHz，标称的亮度信号带宽应为30MHz，明显在该录像机中使用了截止频率小于10MHz的低通滤波器或者是进行了下变换（从1920到1024、1440或其他）再作上变换，使高清图像的清晰度大打折扣。对于这些情况，传统的幅频特性是最为简洁、有效的测试手段。
在对国外某知名厂家的播出服务器测试中，给其送入静态测试信号，如多波群、2T、五阶梯等，都出现了Y和Pb分量正常，而Pr分量变形、不正常的现象。后来发现是软件程序上存在Bug，检查后进行了软件升级。
一次对多个厂家多种型号的机顶盒测试中，发现采用同样芯片的三种机顶盒输出图像质量差别很大，后来在测试中发现：其中两种机顶盒的视频幅频特性和视频信杂比都不合格。
对于这些数字电视系统，传统的考核体系仍然具有重要的参考价值，可以帮助我们发现很多问题。切不可认为使用数字电视系统，传统的指标就没有意义和用处了；当然也不可对数字系统的原理和特性视而不见，还仅仅测试原来的模拟指标。
3.测试信号——容易忽略的要点
在对数字视频通道的通道视频特性进行测试时，有一点是必须注意的，即测试使用的测试信号应该是“合法”、“有效”的信号，特别是存在色域变换的系统，YUV到RGB、RGB到YUV的处理将使得五阶梯等“非法”信号彻底变形，而这并不一定是被测系统不合格。[Page]
这个问题在业界争议已久，我们接到过很多电视台的询问，以及几乎所有的非编厂商们都对用户的不理解有所抱怨。
对于一些使用了RGB域进行处理的非编等系统来说，由于摄像机的原始信号来自RGB域，虽然后来转为YUV域输出，但其自身是不会输出超限信号的，所以从这个角度看，我们应该允许非编工作站的内部处理，因为它们确实不会对真实的视频信号产生变形。当然转换和处理的视频质量损失，可以另外通过活动测试图像序列等进行评价。
所以在视频通道测试时，如果发现输出信号异常，应首先检查是否是使用了不合法的信号。假如是合法信号，还存在异常，则是被测系统的问题了。
由北京电视台牵头、国家广播电影电视总局规划院参与的《标准清晰度串行数字视频通道技术要求和测量方法》行业标准正在审批过程中，该标准正考虑对数字视频通道的以上指标和测试方法进行规定。
二.监视和监测是指运行过程中，时时关注、监看（包括巡检和记录）正在传送的信号及系统质量如何、各地监测台、总控传送室、发射机房等关键部位客观指标如何。它们一般都有专用仪器或收录系统，对日常运行情况进行自动监测。监测内容包括压缩后的码流、解码后的基带信号（眼图）乃至D/A变换后的视、音频信号（抽取图像监看、任选声音监听），并进行连续的记录，以备需要时再调用、查询。
显然，时至今日自动监测已经成为主流，数字电视信号的监测已构成系统。以数字电视信号采集卡为硬件基础，将分布在各地的测量仪器数据通过网络传回基地。
如今，各测量仪器生产商也加强了这方面的开发，如利达公司的FS3019就是一款HD-SDI信号监视系统，它能通过局域网将设置在各处的HD/SD-SDI多功能波形监视器（如LV5800、LV5700A、LV7700等），可以实时监测HD/SD-SDI信号错误、监测图像/音频状态的用LT292线路监测仪连接起来（Tekronix公司也有类似产品）。该系统目前最多可以连接50台仪器。
监视的意思是从旁严密注视、观察。多用在视频领域，主要是指：用图像监视器看图像、利用波形监视器看波形。从主、客观两方面来判断质量。如今，播出机房的频道数越来越多、监测台动辄要监测上百套节目、屏幕越来越大（投影屏分割多画面），完全靠值班人员用眼盯画面，用耳听声音来监视节目质量已经不可能了。所以，监视的含义正在逐渐演变成“挑着看”或称之为重点巡检（循监）和全部自动记录（备查）。当然，制作部门编辑机房的监视器是不可缺少的，甚至都是一对一地工作着。
常用的广播级图像监视器品牌已然不胜枚举。这里仅将较为著名的几家公司产品罗列一下，并非商业宣传，肯定是挂一漏万敬请原谅。
SONY
SONY在2007年推出新一代广播级主控液晶监视器23英寸的BVM-L230基础上，又基于TRIMASTER技术，再次研发出全新的17英寸广播级主控液晶监视器BVM-L17和BVM-L230。
BVM-L230是一款专门为专业技术监看用的、适合于广播电视领域的高级别的监视器。它具有1920×1200像素的物理分辨率，10比特面板驱动，可再现1024级灰度，远高于普通监视器的8比特256级灰度。先进的高精度WCG-CCFL背光系统和BVM-L系列相同的12比特高端显示引擎，提供极高质量的I/P转换算法，独有的彩色反馈稳定系统和非线性三维转换色彩管理可重现准确、稳定的色温，精确地还原符合广播级标准的色域－ITU-R BT.709,EBU和SMPTE-C。此外，黑帧插入模式可降低运动图像的拖尾；独特的隔行扫描模式真实、准确地再现隔行信号；双画面显示、局部放大和静帧扑捉等高端监视功能一应俱全。
Panasonnic
Panasonnic在原有BT－系列基础上推出了新型号BT-LH2250MC和BT-LH1760MC。
BT-LH1760MC使用了高达120Hz/100Hz的高频率驱动系统，10比特的画面处理系统，保证了图像的每一个细节及极大的动态范围。标配的WFM、矢量、像素到像素等的多种功能，使得1760无需额外的专业检测装置，随时可以监视画面的亮度和色匹配状况。此外，3D-LUT功能可以精确地还原颜色，提高了1760在高端制作的应用。26寸的大尺寸监视器，再配置像素到像素的特性使得用户可以确认画面的每一个角落质量。支持高、标清多格式，可以应用在演播室、转播车外拍环境；集波形监视器、电影伽玛、红艳聚焦等多种功能于一身。保证了用户对画面亮度及色度的把握。
JVC
JVC DT-V9L1D采用9英寸matrix TFT高性能液晶显示面板；15:9显示比例，800×480分辨率；有170度的可视面积；支持16.2百万色彩的重现。支持高、标清多种视频格式（均带有嵌入音频）使用镀金的HD/SD-SDI自适应接口；装备了8位实时处理器、独立的状态显示区、各种视频制作功能；易于操作的前面板控制、提供耐用的倾斜度和高度可调的支架；加上易操作的AC/DC转换和辅助聚焦功能，十分便于携带使用。
DT-V24L3D为24英寸广播级全新的高清专业监视器，能够为专业人士提供必须的特殊功能，可操控性，兼容性和灵活性。1920×1200像素、10位处理器、带HDCP端口的DVI-D、独有的JVC图像处理技术（消除数字处理过程中出现的斜角锯齿现象、马赛克噪波、外形纠正和使像素延迟最小）；使用高性能液晶面板；色温可设置；I/P模式可在播放电影时提供NORMAL(基于画面)、FIELD（基于色域）和电影院模式；色域相当于EBU100%可严格按照ITU标准来精确地重现色彩从而确保重现的色彩与原始颜色一样；出厂前的伽玛校正确保了精确的灰度特性；1:1像素扫描有利于逐像素显示；16:10的面板可以利用上面一条空间显示状态信息，不损失图像元素。