【摘要】 江苏广播电视总台在十运会前后构建了约十个数字演播系统，对于节目的质量和安全的要求，使得数字演播室系统测试显得十分重要，本文就介绍了我们在平时测试中学到的知识和解决的问题。
【关键词】 数字视频 数字音频 测量 演播系统
一. 演播室系统数字视频规范
广电行业标准GY/T165-2000《电视中心播控系统数字播出通路技术指标和测量方法》定义了270Mbps SDI数字视频通路的指标，该标准等效于SMPTE 259M标准。GY/T165-2000标准对指标的要求高于SMPTE 259M标准，考虑到进口数字设备的电气指标都按照SMPTE 259M标准执行，实际测试经验表明，若系统设计和安装工艺不严密，系统的有些数字视频指标达到GY/T165-2000标准会有一定困难，因此十运会要求数字视频系统的指标至少要达到SMPTE 259M标准。GY/T165-2000定义了数字音频通路的指标，该标准等效于AES/EBU标准，十运会要求数字音频系统指标要达到GY/T165-2000标准或者AES/EBU标准。
关于彩条测试信号的选择：由于100％彩条信号在模拟复合状态下具有高饱和度和大幅度（其黄色和青色的最高电平超过700mv，达到931mv），其对传输通道的动态范围要求较高。在模拟复合系统通常采用75%彩条信号作为传输通道的测试信号（75%彩条信号的6个色条的亮度和色度幅值均为100%彩条信号的75%）。
数字分量系统是分别对彩条的亮度信号和两个色度分量信号CB和CR进行量化，75%彩条信号和100%彩条信号在数字量化时，电平幅度都不会超出A/D的基准电平范围，发生限幅，产生非线性失真。将来实现数字地面广播中，更无需因电平原因采用75%彩条。SMPTE制定的有关串行数字信号指标的测量方法，规定测试信号采用100%彩条。目前，广电总局正在制定《SDI技术条件和测试》国家标准，大家都建议选用100%彩条作为测试信号。
二. 演播室系统嵌入音频规范
1.在附属数据空间的嵌入位置
GY/T 161-2000《数字电视附属数据空间内数字音频和辅助数据的传输规范》规定：（1）音频及扩展数据应放置在除切换行第6/319行（625行系统）及紧临切换行之后的第7/320行（625行系统），以及用于放置EDH错误检出校验字第5/318（625行系统）之外的EAV与SAV之间的数字行消隐内；（2）必须在可用的附属空间（数字行消隐）内EAV定时基准信号之后，立即嵌入音频及扩展数据。
2.对音频数据包各音频通道放置音频内容的规定
（1）单声道音频：音频组1（Group 1）的通道1（CH1）放置节目混合声，通道2（CH2）放置国际声，通道3（CH3）放置混合声，通道4（CH4）放置其他语言。通道1和通道2必须严格符合规定。
（2）立体声音频：音频组1（Group 1）的通道1（CH1）放置立体声L声道节目混合声，通道2（CH 2）放置立体声R声道节目混合声。通道3（CH3）放置立体声L声道国际声，通道4（CH4）放置立体声R声道国际声。在串行分量数字信号的消隐期间可以传送多达16路AES/EBU 20bit的数字声音信号。嵌入音频一般又将8个AES/EBU音频对（16路AES/EBU数字声音信号）分为4组。
三. 对演播室机房的测试
为了使演播室机房的日常视音频信号制作符合相关的直播和录制规范，我们每天都要对系统的最终输出信号进行测试，具体测试有如下：
1.眼图测试
眼图可用来确定和检验SDI信号的传输质量。利用眼图显示可测量SDI信号幅度、上升和下降时间、上升与下降时间差、过冲等数字视频指标。眼图及其相关指标测量见图1。
上升和下降时间规定在SDI信号幅度的20%点至80%点之间进行测量。过长的上升时间会引起信号的失真，如振铃和过冲。但上升时间过于缓慢，将会减少眼图中抽样的可用时间。过冲会使上升时间不正确，它很可能是因阻抗不连续或接收端（或发送端）的反射损耗指标过差所引起。
2.抖动测试
抖动的定义是：数据流中脉冲沿位置与基准时钟的相对偏差的变化，即数据流中脉冲位置的调制定义为抖动。在理想情况下，数据流中的脉冲位置应与一个稳定的、完全无抖动的原始时钟进行比较，所测得的抖动量是绝对的抖动，也称为总抖动（total jitter）。所测量的值包含所有的抖动频率分量。另一种测量方法是，基准时钟是从被测信号提取的，这样测出的抖动称为相对抖动（relative jitter），因为再生的基准时钟含有被测信号的某些抖动频率分量，其频率分量取决与时钟的提取方法。SMPTE RP184标准，按测量的频带宽度，规定了两种类型相对抖动：
定时抖动（Timing jitter）：在10Hz到1/10时钟速率的频率范围内测量的抖动。要求时钟提取电路的频带不超过10Hz。
校准抖动（Alignment jitter）：在1KHz到1/10时钟速率的频率范围内测量的抖动。
3.误码秒的概念及测试
由于串行数字视频系统的脉冲误码具有间隔性，因此，使用误码秒来度量这种脉冲误码的特性。误码秒是指每秒发生误码的统计，比较适用于易受脉冲干扰而产生误码的场合。尤其适合于度量受短脉冲干扰引起视频同步信号受损而造成图像紊乱的误码特性。通常，大家关心的是节目的出错次数，而不是多少比特受到影响。针对这种情况，泰克公司为数字电视系统开发了一种错误检测系统，称为错误检测和处理（EDH）系统，在VM700T测试仪的SDI Format Monitor（SDI格式监测）中，可以对误码秒进行监测。
4.SDI信号格式（SDI Format）
应用TEK公司VM700T视（音）频测量仪的SDI Format Monitor Display Mode测试功能可以提供连续的实时串行数字分量信号格式的检测。SDI信号格式测试见图2。可检测如下错误：信号丢失，视频行、场消隐标志出错、场长度出错、EAV/SAV放错位置、辅助数据出错、音频辅助数据出错、不合规定的亮度信号和色度信号、EDH测试信号检测出误码等。上述SDI信号格式检测项目符合SDI信号格式标准时，其对应的单元格内应显示“0”标志（Elapsed单元格除外，该单元格用于误码秒测试所经历的时间 ），否则，其对应的单元格则给出相应的出错信息。
5.AES/EBU数字音频测量 （1）在VM700设备后面板AES/EBU Digital Audio输入接口接入AES/EBU数字音频测试信号。