6.數(shù)字電視編碼器解碼器校準規(guī)范

電子行業(yè)計量技術(shù)規(guī)范項目建議書建議項目名稱數(shù)字電視編碼器/解碼器校準規(guī)范制定或修訂制定□修訂被修訂計量技術(shù)規(guī)范號/計量技術(shù)規(guī)范性質(zhì)□檢定規(guī)程校準規(guī)范計量技術(shù)規(guī)范類別重點□基礎主要起草單位中國電子科技集團公司第三研究所聯(lián)系人韓東聯(lián)系電務年限2年申請經(jīng)費4萬元參加單位中國計量科學研究院具備的特點安全□節(jié)能□環(huán)保自主創(chuàng)新□其他＿＿＿目的、意義和必要性數(shù)字電視編解碼器主要用于數(shù)字電視系統(tǒng)的音視頻信號傳輸過程中的編碼和解碼，是數(shù)字電視系統(tǒng)研發(fā)和實驗的常用設備。數(shù)字電視音視頻信號經(jīng)過編碼器、解碼器后，會產(chǎn)生一定的音視頻失真，這些失真的大小反映了編碼器和解碼器的性能。目前國內(nèi)沒有數(shù)字電視編解碼器校準規(guī)范，唯一相近的規(guī)范是《JJF（電子）0021數(shù)字電視碼流發(fā)生器校準規(guī)范》，該規(guī)范規(guī)定了數(shù)字電視碼流發(fā)生器的眼圖相關(guān)參數(shù)和及功能性/符合性的校準方法，并沒有對音視頻參數(shù)經(jīng)過編碼后的質(zhì)量進行測量和校準，并且數(shù)字電視碼流發(fā)生器與數(shù)字電視編解碼器中的編碼器也有較大區(qū)別，因此改校準規(guī)范不能滿足數(shù)字電視編解碼器的校準要求，因此有必要編制數(shù)字電視編解碼器校準規(guī)范來彌補這一空缺。編寫數(shù)字電視編解碼器校準規(guī)范可以解決目前數(shù)字電視編解碼器不能校準的問題，從數(shù)字電視編解碼器對數(shù)字電視音視頻信號的質(zhì)量產(chǎn)生的影響的角度對其進行校準，反映其性能的優(yōu)劣程度。行業(yè)內(nèi)相近規(guī)范為《JJF（電子）0021數(shù)字電視碼流發(fā)生器校準規(guī)范》，中華人民共和國廣播電影行業(yè)標準中有一個相關(guān)標準《GY/T212-2017MPEG-2標清編碼器、解碼器技術(shù)要求和測量方法》，這兩個相關(guān)標準都能不能直接作為校準規(guī)范直接應用在數(shù)字電視編解碼器的計量校準中。范圍和主要計量特性本規(guī)范適用于數(shù)字電視編解碼器的校準。典型儀器型號：MTG200/MTD200廠家：R&S技術(shù)指標（參照《GY/T212-2017MPEG-2標清編碼器、解碼器技術(shù)要求和測量方法》）：視頻介入增益：±0.2dB；視頻幅頻特性：Y：±1dB，CbCr：±1.5dB；視頻非線性失真：≤3%；視頻K系數(shù)：≤2%；視頻信噪比：≥53dB；視頻通道時延差：±10ns；音頻介入增益：±0.5dB；音頻總諧波失真：≤0.5%；音頻幅頻特性：±0.5dB；音頻聲道電平差：≤0.5dB；音頻聲道相位差：≤3°。主要測量標準的技術(shù)指標：數(shù)字視頻信號發(fā)生器可發(fā)送彩條、多波群、五階梯、灰場、斜坡、正弦方波和蝴蝶結(jié)視頻測試信號，和伴音測試信號。視頻幅頻特性：±0.2dB；視頻非線性失真：≤1%；視頻K系數(shù)：≤0.5%；視頻信噪比：≥60dB；視頻通道時延差：±3ns；音頻總諧波失真：≤0.05%；音頻幅頻特性：±0.1dB；音頻聲道電平差：≤0.1dB；音頻聲道相位差：≤1°。數(shù)字視頻分析儀：多波群頻率測量范圍：0.5MHz~30MHz，最大允許誤差：±1%；多波群頻響測量范圍：-3dB~3dB，最大允許誤差：±0.03dB；非線性失真測量范圍：0~10%，最大允許誤差：±0.3%；K系數(shù)測量范圍：0~10%，最大允許誤差：±0.6%；視頻信噪比測量范圍：20~80dB，最大允許誤差：±1dB；視頻通道時延差測量范圍：-30ns~30ns，最大允許誤差：±3ns；音頻頻率測量范圍：20Hz~20kHz，最大允許誤差：±0.1%；音頻電平測量范圍：20Hz~20kHz，-80~0dBFS，最大允許誤差：±0.05dB；音頻失真測量范圍：20Hz~20kHz，0%~10%，最大允許誤差：±0.03%；主要計量項目的技術(shù)原理計量項目：視頻介入增益、視頻幅頻特性、視頻非線性失真、視頻信噪比、視頻K系數(shù)、視頻通道時延差、音頻介入增益、音頻總諧波失真、音頻幅頻特性、音頻聲道電平差、音頻聲道相位差。4.1視頻介入增益數(shù)字視頻信號發(fā)生器數(shù)字視頻分析儀數(shù)字視頻信號發(fā)生器數(shù)字視頻分析儀數(shù)字電視編碼器數(shù)字電視解碼器視頻介入增益的校準使用數(shù)字視頻信號發(fā)生器和數(shù)字視頻分析儀作為標準儀器，測試原理如圖1。數(shù)字視頻信號發(fā)生器輸出帶有頻率1kHz，電平-20dBFS伴音的100%彩條測試信號，通過數(shù)字電視編碼器和數(shù)字電視解碼器的編解碼，輸出至數(shù)字視頻分析儀。打開數(shù)字視頻分析儀的彩條測量功能，將測量結(jié)果與標準視頻信號發(fā)生器發(fā)出的彩條信號標準值進行比較得到視頻介入增益實測值。4.2視頻幅頻特性視頻幅頻特性的校準使用數(shù)字視頻信號發(fā)生器和數(shù)字視頻分析儀作為標準儀器，測試原理如圖1。數(shù)字視頻信號發(fā)生器輸出帶有頻率1kHz，電平-20dBFS伴音的多波群測試信號，通過數(shù)字電視編碼器和數(shù)字電視解碼器的編解碼，輸出至數(shù)字視頻分析儀。打開數(shù)字視頻分析儀的多波群測量功能，讀取測量結(jié)果作為實測值。4.3視頻非線性失真視頻非線性失真的校準使用數(shù)字視頻信號發(fā)生器和數(shù)字視頻分析儀作為標準儀器，測試原理如圖1。數(shù)字視頻信號發(fā)生器輸出帶有頻率1kHz，電平-20dBFS伴音的五階梯測試信號，通過數(shù)字電視編碼器和數(shù)字電視解碼器的編解碼，輸出至數(shù)字視頻分析儀。打開數(shù)字視頻分析儀的視頻非線性失真測量功能，讀取測量結(jié)果作為實測值。4.4視頻K系數(shù)視頻K系數(shù)的校準使用數(shù)字視頻信號發(fā)生器和數(shù)字視頻分析儀作為標準儀器，測試原理如圖1。數(shù)字視頻信號發(fā)生器輸出帶有頻率1kHz，電平-20dBFS伴音的正弦方波測試信號，通過數(shù)字電視編碼器和數(shù)字電視解碼器的編解碼，輸出至數(shù)字視頻分析儀。打開數(shù)字視頻分析儀的K系數(shù)測量功能，讀取測量結(jié)果作為實測值。4.5視頻信噪比視頻信噪比的校準使用數(shù)字視頻信號發(fā)生器和數(shù)字視頻分析儀作為標準儀器，測試原理如圖1。數(shù)字視頻信號發(fā)生器輸出帶有頻率1kHz，電平-20dBFS伴音的灰場或斜坡測試信號，通過數(shù)字電視編碼器和數(shù)字電視解碼器的編解碼，輸出至數(shù)字視頻分析儀。打開數(shù)字視頻分析儀的視頻信噪比測量功能，讀取測量結(jié)果作為實測值。4.6視頻通道時延差視頻色量時延差的校準使用數(shù)字視頻信號發(fā)生器和數(shù)字視頻分析儀作為標準儀器，測試原理如圖1。數(shù)字視頻信號發(fā)生器輸出帶有頻率1kHz，電平-20dBFS伴音的蝴蝶結(jié)測試信號，通過數(shù)字電視編碼器和數(shù)字電視解碼器的編解碼，輸出至數(shù)字視頻分析儀。打開數(shù)字視頻分析儀的通道間延遲測量功能，讀取測量結(jié)果作為實測值。4.7音頻介入增益音頻介入增益的校準使用數(shù)字視頻信號發(fā)生器和數(shù)字視頻分析儀作為標準儀器，測試原理如圖1。數(shù)字視頻信號發(fā)生器輸出帶有頻率1kHz，電平-20dBFS伴音的彩條測試試信號，通過數(shù)字電視編碼器和數(shù)字電視解碼器的編解碼，輸出至數(shù)字視頻分析儀。打開數(shù)字視頻分析儀的音頻電平測量功能，將測量結(jié)果與標準視頻信號發(fā)生器發(fā)出的音頻電平標準值進行比較得到音頻介入增益實測值。4.8音頻總諧波失真音頻總諧波失真的校準使用數(shù)字視頻信號發(fā)生器和數(shù)字視頻分析儀作為標準儀器，測試原理如圖1。數(shù)字視頻信號發(fā)生器輸出帶有頻率1kHz，電平-20dBFS伴音的彩條測試試信號，通過數(shù)字電視編碼器和數(shù)字電視解碼器的編解碼，輸出至數(shù)字視頻分析儀。打開數(shù)字視頻分析儀的總諧波失真測量功能，讀取測量結(jié)果作為實測值。4.9音頻幅頻特性音頻幅頻特性的校準使用數(shù)字視頻信號發(fā)生器和數(shù)字視頻分析儀作為標準儀器，測試原理如圖1。數(shù)字視頻信號發(fā)生器輸出帶有頻率1kHz，電平-20dBFS伴音的彩條測試試信號，通過數(shù)字電視編碼器和數(shù)字電視解碼器的編解碼，輸出至數(shù)字視頻分析儀。打開數(shù)字視頻分析儀的音頻電平測量功能，讀取測量結(jié)果作為參考值，改變數(shù)字視頻信號發(fā)生器的音頻頻率，記錄20Hz~20kHz，各頻率點下的數(shù)字視頻分析儀實測值，將這些實測值減去參考值，得到頻率響應實測值。4.10音頻聲道電平差音頻聲道電平差的校準使用數(shù)字視頻信號發(fā)生器和數(shù)字視頻分析儀作為標準儀器，測試原理如圖1。數(shù)字視頻信號發(fā)生器輸出帶有頻率1kHz，電平-20dBFS伴音的彩條測試試信號，通過數(shù)字電視編碼器和數(shù)字電視解碼器的編解碼，輸出至數(shù)字視頻分析儀。打開數(shù)字視頻分析儀的音頻電平測量功能，讀取不同通道的音頻電平，將最大值與最小值的差作為實測值。4.11音頻聲道相位差音頻聲道相位差的校準使用數(shù)字視頻信號發(fā)生器和數(shù)字視頻分析儀作為標準儀器，測試原理如圖1。數(shù)字視頻信號發(fā)生器輸出帶有頻率1kHz，電平-20dBFS伴音的彩條測試試信號，通過數(shù)字電視編碼器和數(shù)字電視解碼器的編解碼，輸出至數(shù)字視頻分析儀。打開數(shù)字視頻分析儀的音頻聲道相位差測量功能，讀取測量結(jié)果作為實測值。水平□國際先進國內(nèi)先進國內(nèi)外情況簡要說明行業(yè)內(nèi)相近規(guī)范為《JJF（電子）0021數(shù)字電視碼流發(fā)生器校準規(guī)范》，中華人民共和國廣播電影行業(yè)標準中有一個相關(guān)標準《GY/T212-2017MPEG-2標清編碼器、解碼器技術(shù)要求和測