模擬視頻介紹

1、視頻硬件培訓(xùn)方案-模擬視頻參數(shù)和測(cè)試介紹1.模擬視頻基礎(chǔ)模擬視頻是一種用于傳輸圖像和聲音的并且隨時(shí)間連續(xù)變化的電信號(hào)。 視頻換面其實(shí)是一系列靜 止圖像的組合，這些圖像切換的足夠快，使得換面看起來(lái)是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的，如圖 1所示。每幅靜止圖像 是由掃描線組成的，即沿著顯示器從上到下一行接著一行顯示的數(shù)據(jù)線。TIME圖1為了更好的在顯示器上復(fù)現(xiàn)視頻信號(hào)，需要在視頻信號(hào)中加入同步信號(hào)，場(chǎng)同步用來(lái)指示新圖像的開始，行同步用來(lái)指示新掃描線的開始，行同步和場(chǎng)同步信息通常三種方式進(jìn)行傳輸：1)單獨(dú)的行同步和場(chǎng)同步信號(hào)；2)單獨(dú)的復(fù)合同步信號(hào)；3)嵌入視頻信號(hào)的復(fù)合同步信號(hào)。復(fù)合同步信號(hào)是由場(chǎng) 同步和行同步信號(hào)組合

2、而成的。視頻是由一幅一幅的靜止圖像持續(xù)構(gòu)成，對(duì)于每一個(gè)靜止的圖像，逐行掃描如圖2,每一行都從左 到右,從左上角到右下角，到了下一幅圖像又開始重復(fù)這個(gè)過(guò)程 早期的電視系統(tǒng)，為了減少每一幅圖 像的信息量，采用了隔行掃描的方式，如圖3,第一幅為奇數(shù)行掃描，第二幅變?yōu)榕紨?shù)行掃描，接下來(lái)重,這樣會(huì)造成圖像邊緣的抖動(dòng)等不良的復(fù)這個(gè)過(guò)程。在隔行掃描方式中兩幀圖像才為一個(gè)完整的圖像現(xiàn)象！目前廣播系統(tǒng)中大多數(shù)顯示系統(tǒng)還是隔行系統(tǒng),而大多數(shù)CRT仍然是隔行掃描,而液晶(LCD),等離子(plasma),計(jì)算機(jī)顯示等都為逐行掃描VERTICALHOF?tZOHTALSCANNINGSCANNING圖2逐行掃描HOR

3、IZONTALVERTICALSCANNINGSCANNINGFIELD 1圖3隔行掃描HORIZONTALSCANNINGFIELD 2場(chǎng)頻又稱為幀頻或刷新頻率，即顯示器的垂直掃描頻率，指顯示器每秒所能顯示的圖象次數(shù)，單 位為赫茲（Hz）。場(chǎng)頻越大，圖象刷新的次數(shù)越多，圖象顯示的閃爍就越小，畫面質(zhì)量越高。行頻分別 與場(chǎng)頻、分辨率成正比，場(chǎng)頻越高或者水平線數(shù)越多，要求的行頻也越高。反過(guò)來(lái)說(shuō)，行頻越高，則 允許顯示器分辨率可變范圍越大，場(chǎng)頻也越高，顯示器越好 .行頻=場(chǎng)頻*電子束水平掃描線數(shù)十0.93所謂帶寬是顯示器視頻放大器通頻帶寬度的簡(jiǎn)稱，一個(gè)電路的帶寬實(shí)際上是反映該電路對(duì)輸入信號(hào)的 響應(yīng)速

4、度。帶寬越寬，慣性越小，響應(yīng)速度越快，允許通過(guò)的信號(hào)頻率越高，信號(hào)失真越小，它反映 了顯示器的解像能力。帶寬低，則信號(hào)失真太大，帶寬高，會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。這是因?yàn)閹掃_(dá)到 一定值后若再增加，對(duì)某一頻率的信號(hào)來(lái)說(shuō)其波形的改善十分有限，而為增加帶寬所付的代價(jià)卻非常 昂貴，所以要折衷考慮。帶寬=場(chǎng)頻*（電子束水平掃描線數(shù)十0.93）*（每條水平掃描線上的像素個(gè)數(shù)十0.8）我們常說(shuō)的視頻多少乘多少，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不是分辨率，而是視頻的高/寬像素值。分辨率是用于度量圖像內(nèi)數(shù)據(jù)量多少的一個(gè)參數(shù)，通常表示成ppi （每英寸像素Pixel per inch ），那個(gè)視頻的320X180 是指它在橫向和縱向上的有效

5、像素，窗口小時(shí)ppi值較高，看起來(lái)清晰；窗口放大時(shí)，由于沒(méi)有那么多有效像素填充窗口，有效像素ppi值下降，就模糊了。（放大時(shí)有效像素間的距離拉大，而顯卡會(huì)把這些空隙填滿，也就是插值，插值所用的像素是根據(jù)上下左右的有效像素“猜”出來(lái)的“假像素”， 沒(méi)有原視頻信息）習(xí)慣上我們說(shuō)的分辨率是指圖像的高/寬像素值，嚴(yán)格意義上的分辨率是指單位長(zhǎng)度內(nèi)的有效像素值ppi。差別就在這里。圖像的高/寬像素值的確和尺寸無(wú)關(guān)，但單位長(zhǎng)度內(nèi)的有效像 素值ppi和尺寸就有關(guān)了，顯然尺寸越大 ppi越小標(biāo)7青 Stan dard Defin iti on一般顯示器定義480或者576交錯(cuò)（隔行）掃描為標(biāo)清，通常稱為480i

6、和576i,除了 CRT顯示器外 對(duì)于4:3的固定像素的顯示器,其分別率為720*480i或者720*576i,對(duì)于16:9的格式分別率為 960*480i 或者 960*576i增強(qiáng)清晰度 En ha need Defi nition一般定義480或者576逐行掃描為增加清晰,通常稱為480p和576p,除了 CRT顯示器外對(duì)于4:3 的固定像素的顯示器,其分別率為720*480p或者720*576p,對(duì)于16:9的格式分別率為960*480p或者 960*576pSD和ED的區(qū)別在于前者為隔行掃描,后者為逐行掃描高清 High Definition高清一般定義720逐行（720p）和108

7、0隔行（1080i）以上為高清，除了 CRTS示器外對(duì)于16:9的 顯示設(shè)備一般分別率為1280 X 720p or 1920 X 1080i,CRT通常以電子束掃描方式顯示圖像，目前 常用中心節(jié)距為0.67mm清晰度指標(biāo)受柵網(wǎng)結(jié)構(gòu)的影響較大，達(dá)到720電視線是很困難的，雖然中心節(jié)距有減小的余地，但會(huì)使圖象不透亮。經(jīng)過(guò)大量摸底測(cè)試后，將高清圖象清晰度指標(biāo)定為620電視線以上PALPAL是phase alternation line的簡(jiǎn)稱，是電視制式的一種，主要用于中國(guó)、歐洲等國(guó)家和地區(qū)。該標(biāo)準(zhǔn)每秒25幀，電視掃描線為625線，奇場(chǎng)在前，偶場(chǎng)在后，標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化PAL電視標(biāo)準(zhǔn)分辨率為720*576

8、, 24比特的色彩位深，畫面的寬高比為 4： 3。NTSCNTSC是 National Television Systems Committee的簡(jiǎn)稱，是電視制式的一種，主要用于美、日等國(guó)家和地區(qū)，該標(biāo)準(zhǔn)每秒29.97幀（簡(jiǎn)化為30幀），電視掃描線為525線，偶場(chǎng)在前，奇場(chǎng)在后, 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化NTSC電視標(biāo)準(zhǔn)分辨率為720*486, 24比特的色彩位深，畫面的寬高比為 4: 3。2.標(biāo)清測(cè)試指標(biāo)項(xiàng)目單位測(cè)試設(shè)備測(cè)試條件DVB-C廣電要求IPTV要求白電平幅度（視頻）mVDVM400 SFQ音視頻測(cè)試 儀（Tektronic VM700T 電 視機(jī)CCITT033.GTS; line35 ； B

9、arLineTime ;讀取 Bar level700 20（廣電土30）700 40行同步幅度（視頻）CCITT033.GTS; line35 ； BarLineTime ;讀取 Sync level300 9（廣電土20）285325視頻總幅度CCITT033.GTS; line35 ； Bar LineTime ； 讀取 Sync to bar top1000 30 （廣電無(wú)此項(xiàng)）不作要求K系數(shù)%CCITT033.GTS; line35 ； K-Factor ； 讀取K-2T 3 5亮-色增益差%CCITT033.GTS; line35 ； ChrominanceGain Delay ;

10、讀取 Chroma Gain 5 5亮-色時(shí)延差nsCCITT033.GTS; line35 ； ChrominanceGain Delay ;讀取 Chroma Gain 30 （廣電要求50） 100亮度非線性%CCITT033.GTS line35 ; LuminanceNonlinearity ;讀取 pk-pk 5（廣電要求土8） 5行同步脈沖前沿抖動(dòng)nsCCITT033.GTS; Jetter ;讀時(shí)間（ns） 20 （廣電無(wú)此項(xiàng)） 56（計(jì)權(quán)） 56（計(jì)權(quán)）微分增益%CCITT033.GTS; Iine612 ; DGDP 讀 取 DG pk-pk 5 5（無(wú)特別要求）微分相位o

11、CCITT033.GTS; Iine612 ; DGDP 讀 取 DP pk-pk 5 5（無(wú)特別要求）視頻頻率響應(yīng)0.5MHzdBCCITT018.GTS; line612 ;MultiBurst ;分別讀取各段的值 0.51 0.52 0.54 0.54.8 0.55.8-4,+0.53標(biāo)清復(fù)合視頻測(cè)試方法：介紹CVBS信號(hào)的測(cè)量方法，測(cè)量工具采用Tektronic VM700 ,測(cè)試信號(hào)采用CODEC43，該信號(hào)中包括了測(cè)試中需要的CCIR17、100% Color Bar、Black Field、Multiburst、Sinx/x等信號(hào)，測(cè)試不同的指標(biāo)需要用到不同的信號(hào)，這些信號(hào)分布在

12、不 同的行里面。3-1.視頻輸出幅度（白電平幅度）測(cè)試信號(hào)：含有白電平的信號(hào)，常用 CCIR17（ Line33）測(cè)試方法：用VM700里的Bar and Linetime測(cè)試，正常的Bar Level會(huì)是700mV,這也是白電平的幅度。如果偏大或偏小，可以通過(guò)調(diào)節(jié)增益電阻來(lái)調(diào)整 這個(gè)參數(shù)。對(duì)圖像影響：這個(gè)值太小，圖像會(huì)偏暗，太大，圖像會(huì)偏亮3-2.行同步幅度測(cè)試信號(hào)：含有同步頭的任何信號(hào)測(cè)試方法：用VM700里的Sync Level測(cè)試，正常的Sync Level會(huì)是-300mV對(duì)圖像影響：會(huì)影響對(duì)同步頭的鎖定，如果太大或太小，可能會(huì)使TV端對(duì)同步頭失鎖，丟失圖像信息。3-3.K系數(shù)定義：把

13、各種波形失真按人眼視覺(jué)特性給與不同評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上來(lái)度量圖像損傷的一 套系統(tǒng)方法。K系數(shù)包括行時(shí)間波形失真 Kb、2T正弦平方波與條脈沖的幅 度比Kpb、2T正弦平方波失真Kp。K系數(shù)中，取Kb、Kpb、Kp中絕對(duì)值最大者，作為K系數(shù)指標(biāo)。測(cè)試信號(hào)：CCIR17（Line33）中的2T脈沖和Bar測(cè)試方法：用VM700里的K Factor測(cè)試，一般的K系數(shù)測(cè)試指Kpulse/Bar, K2T，Kbar, K50?？偟腒系數(shù)評(píng)測(cè)值是指這里面的最大值。對(duì)圖像影響：任何線性失真都會(huì)影響 K系數(shù)，導(dǎo)致圖像出現(xiàn)多重輪廓，造成重影,使清晰度下降3-4.亮-色增益差定義：系統(tǒng)輸出信號(hào)中色度分量增益與亮度分量增益

14、之差，稱為色亮增益差;測(cè)試信號(hào)：CCIR17 (Line33)測(cè)試方法：用VM700里的ChromaLum Gain delay測(cè)試，亮色增益差亮色增益差是由于色度和亮度信號(hào)經(jīng)過(guò)通道時(shí)，產(chǎn)生的增益不一樣引起對(duì)圖像影響：色飽和度失真，類似色飽和度調(diào)節(jié)不當(dāng)，為負(fù)，圖象色彩變淡、人物神色不佳；為正，顏色過(guò)濃、輪廓不分明，缺乏真實(shí)感。3-5.亮-色延時(shí)差定義：系統(tǒng)輸出信號(hào)中亮度分量與色度分量的調(diào)制包絡(luò)波形的相應(yīng)部分在時(shí)間關(guān)系上出現(xiàn)的差值，稱為色度-亮度時(shí)延差A(yù)t , At以納秒ns為單位，規(guī)定色度分量時(shí)延大于亮度分量時(shí)延為正測(cè)試信號(hào)：CCIR17 (Line33)測(cè)試方法：用VM700里的Chroma

15、Lum Gain delay測(cè)試，亮色相位差是由于色度和亮度信號(hào)經(jīng)過(guò)通道時(shí)，產(chǎn)生的相位不一樣引起對(duì)圖像影響：色度信號(hào)與亮度信號(hào)不能同時(shí)到達(dá)顯示端，彩色套色不準(zhǔn)，在水平方向出現(xiàn)彩色3-6.亮度非線性定義：亮度信號(hào)在不同的電平上產(chǎn)生的增益變化測(cè)試信號(hào)：CCIR17（ Line33）中的5階波測(cè)試方法：用VM700里的Luminance Non-Linearity測(cè)試，正常的會(huì)在每個(gè)幅值上的增益比較接近，增益差不會(huì)超過(guò) 8%對(duì)圖像影響：在黑白畫面上，會(huì)造成陰暗處和明亮處失去細(xì)節(jié)，這是由于黑白電平被擠壓或受限幅所致。在彩色畫面上，影響更加明顯，因?yàn)槿搜蹖?duì)色 飽和度比較敏感。3-7.連續(xù)隨機(jī)雜波信噪比定

16、義：視頻信號(hào)功率和噪聲信號(hào)功率的比值，常用dB表示測(cè)試信號(hào)：50% Grey field 或 Luma Ramp Field （ line22）測(cè)試方法：用VM700里的Noise spectrum測(cè)試對(duì)圖像影響：噪聲太大，會(huì)引起圖像顆粒狀或雪花狀干擾，噪聲過(guò)大，會(huì)引起圖像難以 同步。3-8.微分增益定義：由于圖象亮度信號(hào)幅度變化引起色度信號(hào)幅度的失真測(cè)試信號(hào)：帶調(diào)制的5階梯波測(cè)試方法：用VM700里的DGDP測(cè)試。微分增益失真，發(fā)生在色度增益取決于亮度 電平時(shí)。對(duì)圖像影響：微分增益失真時(shí)，不能正確地重現(xiàn)色飽和度，一般對(duì)紅色和黃色尤其顯 著。3-9.微分相位定義：由于圖象亮度信號(hào)幅度變化引起色度信號(hào)相位的失真測(cè)試信號(hào)：帶調(diào)制的5階梯波測(cè)試