【关键词】 SDI数字信号 合法器
对于10bit量化4:2:2的SDI视频信号，Y的最大值不会超过+763mv，最小值不会低于-48mv，Pb、Pr的最大值不超过+398mv,最小值不低于-398mv。但是Y、PB、PR信号仅仅是视频链路中的中间信号，是由线性矩阵编码产生的而并非是最后还原图像的信号。合法的Y、PB、PR信号转换成R、G、B信号后，也可能是非法信号。其实，最终在监视器和电视机上观看图像则需要基本的R、G、B分量信号格式（显像管等显示器件利用的是空间混色法）。因此中间环节无论怎样变换，最后还是要还原成R、G、B信号才能在用户端的电视机上显示图像。
在节目的录制过程中，我们可以通过泰克611A波形监视器的钻石显示来测量R、G、B信号，并经常遇到R、G、B色域超标的现象。这是由于当节目信号由色差信号格式转换为R、G、B格式时，由于带宽的不同，会造成过渡上升时间的差异，致使信号幅度突变而瞬时超出R、G、B信号的有效范围，从而导致色域超限而成为非法的无效信号。在数字域，除监测复合全电视信号幅度不超标外，还要监测R、G、B信号色域不超限，这是迄今评价数字节目图像质量的一种可行的方法。国外已经采用这种方法评测数字节目图像质量，例如：欧广联的EBU-R103标准中就明确规定R、G、B信号色域上限为735mV、下限为-35mV，而亮度信号Y的幅度上限为721mV(即103%)、下限为-7mV(即-1%)。总之，防止非法彩色是提高数字视频质量的一项基本要求。
我们使用的是荷兰艾崧数字设计（AXON Digital Design）公司生产的SDL3000，它是一款10比特处理串行数字分量信号合法器。在内部它对转换成模拟的信号进行模拟域的监测，根据监测结果，在数字域中对SDI信号进行处理。
SDL3000支持625/50和525/60格式，能够自动检测输入信号的格式，可分别为亮度和色度设置上限和下限，可为上下限选择硬切、软切或拐点功能，同时对软切和硬切门限作检测，用ACTV（激活）作出标记，如下图所示。模拟输出可选择RGB、Y/PB/PR、YC或复合信号，且具有分屏显示功能，当HLIGHT功能打开时，对受到合法处理的地方进行标记；此功能便于实际工作中仅利用模拟监视器进行参数的调整。SDL3000具有三种压缩处理方式，可分别对超出幅度的亮度、色度或二者同时进行处理。
此外，SDL3000具有延时功能，输入与输出之间的延时可以“行”为单位调整，范围1行至1帧。具有十个用户可以自行定义的预设置，打开电源开关的同时按住ENTER键可将预设置和系统设置恢复到出厂设置。
SDL3000具体操作：
1.系统连接：连接SDI输入信号至SERIAL IN，并把CVBS输出连接至一台模拟监视器，SDI OUT连接至泰克611A SDI输入端作为对信号的测试。
2.用户预设置参数的调整：按MODIFY键二次进入预设置菜单，此时预设置指示变红，通过数字键可选择进入需要调整的十个预设置菜单。然后再按MODIFY键进入修改菜单，显示区域排列显示以下字段：硬切上限(Upper Hard Limit)、硬切下限（Lower Hard Limit）、软切上限（Upper Soft Limit）、软切上限（Lower Soft Limit）、上限切割斜率(Upper Limit Slope)、下限切割斜率（Lower Limit Slope）、切割方式(Clip Function)等参数，修改各个字段从前面板直接按对应的按键，选中的项目前面会出现一个箭头，转动旋钮设置正确的数值。显示区域右下角的上下限检测指示门限是否被激活，OK表示在门限内没有处理，ACTV表示在门限内进行处理。
3.菜单的调整：按MENU键进入状态显示菜单，显示的内容包含当前预设置、切割门限监测、EDH防误码监测以及系统格式的选择。按MENU键，显示屏左侧出现一个箭头，旋转旋钮将进入不同的菜单。预览菜单中可对模拟监看输出的格式及分屏显示的位置等参数作调整。预处理菜单可调参数包括输入信号增益，亮、色度信号延迟及是否对低于黑电平的亮度信号进行处理。后处理菜单可对降噪滤波器、辅助数据消隐及处理延时等参数进行设置。系统菜单中可设置系统的格式、显示屏亮度，同时显示软件版本号。
4.压缩方式的选择：SDL3000对信号进行处理具有三种压缩方式。第一种压缩是对整个信号，包含亮度和色度同时进行处理，这种处理方式可以保持两者的相对关系不变，使输出的信号和输入的信号尽可能的看上去相似，在菜单中这种方式被称为YCU CL；第二种方式是只对色度进行调整，这种方式的优点是，经常包含最重要信息的亮度信号不受影响，在菜单中，这种方式被称为CU CL，通过示波器可以看到，这种方式的彩色调制深度减小了；第三种方式是亮度上限压缩模式，这种方式只对亮度进行调整，菜单中称为YU CL。我们应该根据信号超标的具体情况选择合适的处理方式。
通过试用SDL3000，我们看到经过合法器处理以后，SDI信号中超标的部分有效地得到了校正。同以往整体降低亮度或色度来达到技术指标的方法相比，合法器只是对超出标准的部分进行处理，而不超标的部分没有受到影响，所以图像的细节和色彩基本没有损失。不会影响图像整体的主观评价。