现代电视中心技术测试与测量

1、目录电视中心系统质量测试的标准框架电视图像质量的主观评价、客观测试标准和方法高清摄像机的测试项目和方法高清监视器的测试项目和方法电视节目各流程的压缩编码参数选择国家标准演播室串行数字信号抖动技术参数与测量方法国家标准电视广播声音和图像的相对定时电视台制播网络质量测试项目和方法前言实践认识论方法论做do怎么做How do为什么这样做Why do方法与目标一、电视中心系统质量测试的标准框架技术背景长期以来，业内对数字视频的讨论大多数集中在眼图、抖动等接口指标上 业内广泛流传“数字视频出了眼图还能测什么”等大家关注而又长期没有得到正确回答的问题仍然困扰着视频工作者 电视中心系统质量测试的标准框架一、

2、数字视频的层次模型和标准体系/框架二、物理层和传输层三、数据链路层和协议层四、表示层五、应用层六、小结请参考数字视频的全面认识和分层测试模拟视频 ：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。 数字视频系统：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 数字视频融入到数字信息系统数字视频的层次模型和标准框架物理层和传输层数据链路层和协议层数据链路层和协议层数据链路层和协议层表示层表示层应用层应用层应用层应用层二、电

3、视图像质量的主观评价、客观测试标准和方法主观评价标准和方法主观评价和客观测试的关系高标清主观评价GY/T 134-1998 数字电视图像质量主观评价方法ITU-R BT.500-11 Methodology for the subjective assessment of the quality of television pictures标清观看条件标清观看条件高清观看条件高清观看条件评价系统测试序列： GY/T 228-2007 标准清晰度数字电视主观评价用测试图像 评价人员专业非专业显示设备CRT平板几个要素评分方法和评分标度双刺激连续质量标度法双刺激损伤标度法双刺激连续质量标度法方法双

4、刺激连续质量标度法评分双刺激损伤标度法方法双刺激损伤标度法评分测试图像GY/T 228-2007 标准清晰度数字电视主观评价用测试图像承担单位：中央电视台、广播电视规划院国外的主观评价用测试素材，由于画面内容、节目种类、敏感色彩、发行格式等与我国情况均有所不同，并有版权等限制国内一直未能拥有一套自己的测试素材制作考虑坚持科学严谨的编制原则坚持高起点，确保制定的标准具有先进性充分考虑我国的应用需求和特点，包含中国文化元素自主选材、自主拍摄制作充分考虑标准的适用性，易于推广使用低成本制作原则制作过程本标准历时三年，已召开全体会议45次组织了8批的外景拍摄组织了6批的演播室拍摄项目组拍摄完成的素材2

5、220余分钟挑选现有节目素材3940余分钟最终确定图像1144秒，入选率约1/3300我国第一套自行研制的数字电视测试图像库主要内容本标准包括测试图像47条 其中静止图像5条、演播室图像13条、外景图像13条，后期合成制作图像9条，现有日常节目图像6条，计算机生成图像1条并且描述了测试图像的主要内容、代表性、运动特性、主要考察属性等同时为了便于查询和使用，还给出了每条图像的示意截图、10秒图像的起止帧、测试图像的选用建议以及测试编解码系统时推荐的图像组合实例附录中给出了图像的数学统计特性 主要内容PCM数据熵PCM（脉冲编码调制）数据熵（E）代表一幅图像的平均信息量，代表了样值的分布性，由式（

6、）给出。(B.1)其中：Imin图像信号的最小电平；Imax图像信号的最大电平；P(i)图像信号电平i发生的概率。 图像的数学统计特性AC能量AC（任一在一维或二维上频率不为零的DCT系数）能量代表图像空间活动性程度。AC能量被定义为除DC（在二维中频率为零的DCT系数）系数之外的DCT系数的平方和，如式（）所示。 (B.2)式中：C(m,n)DCT系数；N在一场（或一帧）中的DCT变换块的数目；ACmax归一化因子，它是理论上的AC能量最大值，当变换块中一半区域为黑，另一半区域为白时可得到AC能量最大值。图像的数学统计特性频谱熵频谱熵代表了DCT系数的随机程度，用于评估基于DCT的降比特系统

7、所需的比特率 运动矢量运动矢量用一个二维参数来逐块表示对象的运动情况 运动补偿预测误差功率运动补偿后的帧/场差分信号（即预测误差）可被用来评估所选的序列是否能够严格检查采用运动补偿技术的降比特系统 图像的数学统计特性在重大质量评价中的应用已在我国一些重大质量评价中应用，效果明显 中国直播卫星图像码率的确定 中国AVS视频编码的图像质量优化调试 全国各地的有线数字电视整体转换 数字电视编码器和编码参数的选择中央电视台节目传送到播出的码率选择编解码设备入网测试存储格式与发行存储格式为DVD-ROM上的无压缩AVI文件和无压缩的数字录像带。发行载体为硬磁盘、DVD-ROM、数字录像带。 授权政策联系

8、方式：张乾，01086062720，国家广电总局广播电视规划院客观评价方法ITU-R BT.1683 “Objective perceptual video quality measurement techniques for standard definition digital broadcast television in the presence of a full reference”PQA图像质量分析仪：对测试图像素材进行图像质量客观评价。 PQA为模仿人眼视觉特性、采用JND视觉模型的双端图像质量客观测试设备。PQA的测量指标PQA将被处理过的图像素材与源图像素材进行逐像素比较，

9、找出其中的差别，即图像质量损伤，经过JND视觉模型的计算，得出测试结果： 亮度的PQR（Picture Quality Rating） 亮度和色度的PQR 亮度的峰值信噪比PSNR DMOSPQA的型号和区别 PQA 200 PQA 300 PQA 500三、高清摄像机的测试项目和方法数字摄像机原理和框图主要分类高清ENG摄像机高清演播室摄像机特殊摄像机（针孔、微波摄像机、高速摄像机等）测试项目客观性能指标 图像质量主观评价自拍图像的主观评价（拍摄能力）ENG多代复制的主观评价 （记录部分的压缩效果）摄像机功能 使用者主观体验后期流程测试客观性能指标电性能灵敏度定义：在照度为200020lx，

10、色温3100100K的照明条件下，摄像机增益置0dB，拍摄反射率89.9%灰度卡。当视频信号峰峰值达到时，镜头的相对孔径数（或光圈指数）定义为灵敏度，以“F数”表示。测量方法：设定摄像机的工作状态 滤色片：3200K；增益：0dB；开关：ON(0.45)；轮廓校正DTL：ON拍摄灰度卡，调节白平衡;再调光圈，使信号电平在校正过的波形监视器上峰峰值达到，然后读取 “F数”，即为灵敏度。客观性能指标电性能注意：显示的数值与实际光圈的差异，以从镜头上直接读到的光圈值为准 在多家产品比较选型测试中，可以考虑： 固定光圈和幅度比较照度； 固定光圈、固定照度比较信号幅度；（更易操作） 推荐：数字视频测量应

11、用技术（应用编）第一章客观性能指标电性能最低照度 定义：摄像机增益置最大值（目前没有技术要求标准，可按最大电子增益条件进行测试），光圈开至最大，拍摄反射率为89.9%的灰度卡，使视频信号电平达到100%（峰峰值）时所需的照度值为最低照度。 测量方法：设定摄像机工作状态 滤色片：3200K；增益：最大电子增益；开关：ON(0.45)；DTL：ON光圈开至最大档；客观性能指标电性能先以低照度拍摄灰度卡，然后慢慢增加照度，直到波形监视器上的信号电平峰峰值达到；测量此时灰度卡上的照度值，并记下最大光圈数和最大增益数； 建议测试该状态下的信噪比，作为参考； 若摄像机（尤其是ENG摄像机）的电子增益很大（

12、可达42dB以上），很低的照度即可使信号电平峰峰值达到700mV，导致照度计测不准此时的照度值，可采用加灰片的方式（如1/64），先测试照度后，再计算最低照度客观性能指标电性能有些厂家说明书给出的最低照度是理论计算出来的。例如:客观性能指标电性能调制度 定义：以1MHz（ 2MHz ）的调制度为100%，读取（ 26MHz、 28MHz ）的调制度。 测量方法：设定摄像机工作状态 滤色片：3200K；增益：0dB；开关：OFF； DTL：OFF Chroma:OFF 镜头光圈置4和之间(镜头成像较好的位置)；拍摄高清多波群卡；客观性能指标电性能镜头调到最佳聚焦状态（用波形监视器配合调整）；若信

13、号幅度过大，可配合灰片或快门；在波形监视器上，读取参考频率（1MHz、2MHz）的幅度A和测试频率（、 26MHz、 28MHz ）的幅度B；按下式计算调制度： 客观性能指标电性能 调制度的测试结果受镜头的影响，测试报告中应该处测试中采用的镜头；若对比选型测试，应该选用相同镜头测试存在镜头与摄像机配合的问题（分光棱镜与CCD的配合），某镜头适合一种型号摄像机，缺未必特别适合另一种型号摄像机，在对比选型测试中，应该考虑选用几个镜头进行测试；调制度受测试卡的影响很大，用不同厂家、不同种类的测试卡测试得到的结果相差很大（发现会达到20），透射卡的测试结果好于反射卡；客观性能指标电性能 测试调制度时，

14、除按正常的状态设置摄像机外，要留意摄像机拐点的设置（应关闭）；测试调制度时，反射测试卡上的照度应该尽量均匀，采用透射卡时，灯箱表面的亮度应该均匀；注意低频处的信号切割，尤其是用灯箱配合透射卡测试时，灯箱可能很亮，又不能调节亮度；注意拍摄多波群测试卡时的构图，测试卡有效区应该刚好充满图像；高清摄像机的聚焦较难控制，测试中的调节对测试结果有影响。客观性能指标电性能信噪比（S/N） 定义：取亮度通道为标准增益时的不加权信噪比为S/N。 测量方法：设定摄像机工作状态； 滤色片：3200K；增益：0dB；开关：OFF(1)； DTL：OFF Chroma:OFF 客观性能指标电性能拍摄灰度卡，调好黑白平

15、衡；将光圈调至使亮度信号幅度达到峰峰值；盖上镜头盖（或置于关闭状态），使视频信号中黑电平保持在5%（35mV）处；用测试级的D/A转换器将HD SDI信号转成模拟分量信号，送视频杂波仪测量不加权S/N。滤波器条件：应接入100kHz高通、30MHz低通。 建议数字域测量客观性能指标电性能建议采用在数字域下直接测试信噪比，用无压缩的设备记录摄像机HD SDI输出信号，再用软件计算。（我单位已开发了测试软件）测试 开关：ON(0.45)的状态（更接近实际工作状态）下的信噪比作为参考， 打开后，会提高噪声电平（小信号），降低信噪比。摄像机的信噪比测试一般要开机半小时后进行测试，预热与否会查1dB。注

16、意有些摄像机有降噪开关客观性能指标电性能动态范围定义：当入射光远远超过白电平限幅值时，摄像机能够适应外界光线变化的能力，称为动态范围。通过DCC（动态对比度控制）电路可扩展动态范围（600%），能使视频电平在标称值范围内重现高亮度景物的层次细节。测量方法：设定摄像机的工作状态 滤色片：3200K；增益：0dB；开关：ON(0.45)；DTL：ON拍摄灰度卡，调节白平衡;客观性能指标电性能再调光圈，使信号电平在校正过的波形监视器上峰峰值达到，然后读取 “F数”，即为灵敏度。增大光圈两档半（相当于增加600%进光量）；当将DCC开关置ON后，调节拐点的位置，在波形监视器上尽可能多地显现不同的灰度电

17、平，记录能分清的灰度级数。也可采用减小光圈的方式，使波形监视器能显现全部的灰度级，记录此时的光圈；通过光圈值计算动态范围。客观性能指标电性能疵点 定义：CCD上失去感光作用的像素传感器，在画面上形成斑点，称为疵点。 测量方法：设定摄像机的工作状态 滤色片：3200K；增益：0dB；开关：ON(0.45)； DTL：ON拍摄灰度卡，调节白平衡;客观性能指标电性能盖上镜头盖（或关闭镜头），从小到大调整电子增益，在监视器上观看图像；仔细检查图像上的黑点、白点、红点、绿点、蓝点，记录其数量和位置。 厂家一般可以通过相关技术（相邻像素计算）处理疵点，测试中应该注意处理前后的变化情况。客观性能指标案例A高

18、清摄录一体机.docB高清摄录一体机.docC高清摄录一体机.doc图像质量主观评价自拍图像的主观评价（拍摄能力）ENG多代复制的主观评价 （记录部分的压缩效果）摄像机功能 使用者主观体验 后期流程测试 新闻类后期流程后期流程 专题类后期流程四、高清监视器的测试项目和方法1 高清与平板显示平板显示器正在展示出与CRT相似的显示性能，随着时间推移和工艺水平的发展，其性能将继续得到改善，并且作为主监视器在电视节目制作的监测中，平板显示器将可能逐步取代CRT显示器。主监视器是检测图像质量的测试仪器，它必须如实、可靠地显示出信号的实际情况。对输入信号既不能衰减，也不能“增强”，为确保这点，应当将对信号

19、或图像的改变降低到最低程度，并且显示的图像与GY/T 152-2000 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值的规范要求应该一致。2 依据标准GY/T 155-2000 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值SJ/T 11348-2006 数字电视平板显示器测量方法 User requirements for a Flat Panel Display (FPD) as a Master monitor in an HDTV programme production environmentEBU TECH 3320 User requirements for Video Monitors in

20、Television ProductionEBU TECH 3325 Methods for the Measurement of the performance of Studio MonitorsGY/T 134-1998数字电视图像质量主观评价方法3 客观测试参数和测量方法本部分介绍重要的20项指标和测试方法（1）亮度 表示显示器（在标准工作状态下）的白场亮度和峰值亮度；技术要求：100250 cd/m2；测试信号：电平为100%的平场信号和109白窗信号；测量方法：给显示器分别输入全白场信号和109的白窗信号，用亮度计测量画面中心P0点的亮度（关闭ABL自动亮度限幅功能）；结果分别以显

21、示器的白场亮度和峰值亮度给出，单位为cd/m2。（2）对比度 表示显示器的对比度（在标准工作状态下）；技术要求：对比度= 350:1；测试信号：黑白窗口信号；测试环境：黑！测量方法：显示器输入黑白窗口信号，用亮度计分别测量白窗口的亮度L0，黑窗口的亮度L1、L2、L3和L4，计算对比度： 对比度=4L0/（L1+L2+L3+L4）；结果对比度以计算值比1来表示。(3)亮度不均匀性 表示显示器全屏亮度的不均匀程度技术要求： 测试信号：50%和100%电平的平场信号；测量方法：显示器分别输入50%和100% 电平的平场信号，并测量图像 中P0P8各点的亮度值；亮度不均匀性=（测量最大值-测量最小值

22、）/平均值；结果以亮度不均匀性的计算值的百分比给出。(4)白色色度误差 表示显示器白色色度与参考白D65的色度坐标误差的程度；技术要求： (CIE 1976色度误差值)；测试信号：100%平场信号；测量方法：测量图像中心P0点的色度坐标（u，v）； 色度误差 ：u= u-u0， v= v- v0 其中：u0， v0为参考白色温D65的色坐标；结果以白色色度误差计算值给出。（5）基色色度坐标 表示显示器R、G、B基色色度坐标；技术要求： u,0.0010 ，v 0.0015 v (CIE 1976色度差值)；测试信号：0100%的全场R、G、B信号；测量方法：显示器分别输入0100%（步进为5或

23、10）全场R、G、B信号，分别测量R、G、B基色图像中心P0点的色度坐标（u，v）并计算色度误差： 色度误差：u= u-u0， v= v- v0， 其中：u0，v0分别为R、G、B基色的标称色度坐标；结果分别以R、G、B基色色度误差值表格的形式给出。（6）色温 表示显示器白色色温（或色度坐标）；技术要求：参考白色温6500 K(D65)或 u=0.0010,v=0.0015 (CIE 1976色度差值)；测试信号：平场信号（亮度电平分别为25、50、75和100）；测量方法：显示器分别输入25、50、75和100电平的平场信号，测量图像中心P0点的色坐标（u，v）； 色度误差u= u-u0，

24、v= v- v0， 其中：（u0，v0）为参考白色温D65的色坐标；结果以白色色度（坐标）误差表示。（7）色域覆盖率 表示显示器的均匀色度空间坐标中基色（R、G、B）所对应三角形的面积 ；技术要求：按照行标（GY/T155-2000）要求；测试信号：100% R、G、B基色信号；测量方法：显示器分别输入电平为100%的 R、G、B基色信号，并测量R、G、B基色图像中心P0点的色度坐标 （ur， vr）、（ug，vg）和u b，v b）； 色域面积1/2(ur-ub)(vg-vb)-(ug-ub)(vr-vb)， 色域覆盖率色域面积/0.1972x100%； 结果以色域覆盖率计算值的百分比表示。

25、（8）白色色度不均匀性 表示显示器全屏白色色度不均匀的程度；技术要求： ；测试信号：100%和50%平场信号；测量方法：显示器分别输入100%和 50%平场信号，并分别 测量P0P8点的白色色度坐标； 色度不均匀性（测量最大值-测量最小值）/平均值结果以色度不均匀性的计算值来表示。（9）重显率 表示显示器显示图像的完整程度；技术要求：默认模式下为100的图像重显率，还 应具有 5以内的过扫描和欠扫描模式供选择； 测试信号：HDTV图像重显率测试信号；测量方法：用主观方法读取图像重显率的数值；结果以图像重显率的百分比表示。 （10）清晰度（静态） 表示显示器静态图像的清晰程度；技术要求：1080

26、TVL；测试信号：含高清清晰度楔 形条的图像信号；测量方法：显示器输入含高清清晰度楔形条的图像信号，用主观方法分别读取楔形条中清晰可分辨的水平和垂直电视线数；结果以电视线数（TVL）为单位表示显示器的垂直和水平清晰度。（11）可视角 表示显示器的亮度和色度随着观看角改变而变化的程度；技术要求： 1）水平和垂直的观看角小于45时，屏幕重现颜色的偏差应不可察觉； 2）水平、垂直和对角观看角在30以内时，亮度值的下降小于10%； 3）水平、垂直和对角观看角度在30和45之间时，亮度值的下降小于20%； 4）当观看角度在2045之内时，水平和垂直方向的色度误差； 5）对于黑电平，当观看角小于20时，无

27、论水平和垂直方向的色度误差。（11）可视角测试信号： 100%和0电平的全白场和全黑场信号；测量方法：监视器输入全白场信号，当将亮度计的位置分别水平和垂直移动（保持测试距离不变），与屏幕中心垂直轴夹角到达指定范围时，测量P0点的亮度L或色度坐标(u,v)；监视器输入全黑场信号，当亮度计的位置与屏幕中心垂直轴夹角到达指定范围时并保持测试距离不变，测量P0点的黑色色度坐标(u,v)； 亮度下降百分比L/L0 色度误差：u= u-u0， v= v- v0, 其中：L0、（u0， v0）是与屏幕中心垂直轴夹角为零的 P0点亮 度和色度坐标测量值； L、（u， v）是与屏幕中心垂直轴夹角为指定范围的亮度

28、和色度坐标测量值。结果以指定视角的亮度下降百分比和色度误差值给出。（12）像素缺陷 表示显示器像素不能正常工作的状况。技术要求：主观不可察觉；测试信号：100平场信号、0黑场信号和100红、绿、兰基色信号。测量方法：分别用放大镜观察和记录输入全白场、红、绿、兰基色场信号图像中不正常发光的像素数；用放大镜观察和记录全黑场图像中不熄灭点的像素数。结果以上述五种情况下像素缺陷点数来表示。（13）残留影像 表示显示器在长时间显示静止画面时，画面消失后显示器残留影像的程度；技术要求：不可察觉；测试信号：棋盘格信号、100白场 信号和0黑场信号；测量方法：连续显示棋盘格信号6（或3）个小时后，换成100白

29、场信号和0黑场信号，观察和记录棋盘格影像消失所需的时间（或者测量棋盘格中间三格的亮度）；结果以棋盘格残留影像消失所需的时间（或者棋盘格的亮度）表示。 （14）固有分辨率 表示显示器的水平及垂直的物理像素的个数；技术要求：1920 x1080像素;测试信号：HDTV单像素信号； 测量方法：用主观方法观察显示器所显示的 HDTV单像素图是否与其源信号图完全一致。 （15）白平衡误差 表示显示器的白色色度坐标随图像亮度的变化而改变的程度；技术要求： (CIE 1976色度差值)；测试信号：电平分别为25、50、75和100的平场信号；测量方法：分别测量上述四种电平下图像中心P0点的白色坐标值（u，v

30、）； 结果以与参考白D65标称坐标（u0，v0）值之差u，v的最大值来表示； （16）响应时间 表示显示器从暗到亮和从亮到暗的响应过程；测试信号：全黑场信号和全白场信号；测量方法：显示器依次输入全黑场信号-全白场信号-全黑场信号，用光电转换器、放大器和示波器记录监视器暗-亮-暗的变化曲线，分别记录暗-亮变化1090的上升时间和亮-暗变化9010的下降时间，计算响应时间： 响应时间上升时间下降时间；结果以响应时间的计算值来表示。（16）响应时间响应时间示意图（17）运动图像拖尾时间 表示显示器显示运动图像时在屏幕上产生短暂残留影像的程度；技术要求：与CRT显示器相当；测试信号：亮拖尾信号和暗拖尾

31、信号； 测量方法：用主观方法观察显示器屏幕上的拖尾图像，找到图中出现临界点的图形单元，计算拖尾时间： 拖尾时间场周期x临界点图形单元数值；结果以计算值（单位为ms）来表示运动图像拖尾时间。 （18）亮度非线性 表示显示器亮度与输入信号电平之间对应的线性程度；技术要求：显示器的伽玛特性（电-光转换特性）与参考 CRT显示器的特性相当；测试信号：5%100%电平 的平场信号 （或白窗信号）；测量方法：显示器输入平场信号或白窗信号，分别测量各电平（步进为5）平场信号或白窗信号图像中心P0点的亮度；结果以亮度电平的关系曲线（即电-光转换特性）来表示 （19）漏光 表示显示器在全黑场信号下屏幕的亮度；技

32、术要求：；测试信号：0%全黑场信号；测量方法：测量全黑场最亮点的亮度；结果以亮度测量值（cd/m2）来表示。（20）黑电平稳定性 表示显示器黑电平的亮度随着图像平均电平变化的稳定程度；测试信号：黑窗信号和 0%全黑场信号； 测量方法：分别测量黑窗和全黑场信号图像中心P0点的亮 度Lw和Lb，计算黑电平稳定性： 黑电平稳定性Lw/Lbx100% 结果以黑电平稳定性计算值的百分比来表示。 4 显示器图像质量的主观评价在相同条件下评价显示器图像的总体质量主观评价用测试图像 包含对各种质量要素比较敏感的图像素材，如： （1）不同精细程度的细节图像； （2）色彩丰富（如肤色、国旗红、草绿和天蓝等色彩）的

33、图像； （3）不同质地物体的场景； （4）对比度高、层次丰富的场景； （5）同速度、不同方式运动的场景等。 如“少女肖像” 、“食品和器皿 ”、“故宫” 、“中速转盘”、“马拉松” 、“篮球”和“片尾字幕” 。主观评价观看条件和观看员（参照GY/T 134-1998数字电视图像质量的主观评价方法主观评价方法：单刺激连续质量评分方法五、电视节目各流程的压缩编码参数选择1、几个基本理念2、常见编解码环节3、编码参数选择和建议4、规划设计原则主要内容1、要考虑到级联编码的影响2、级联编码中的I帧对齐 3、仿真台内实际处理环节 4、要满足ITU的质量要求传送研究的案例 （从第118页开始介绍）几个基本

34、理念常见编解码环节传送 台外信号采集后向台内的信号传递。传输 台内信号收录后，在台内以及由台向用户的信号传递。收录编辑制作媒资存储播出上载新媒体分发4:2:2和4:2:0建议书对节目传送要求使用4:2:2；仅在一次分配、二次分配及地面、卫星（到用户）中使用4:2:0；考虑到目前的应用状况，对于低码率的高清和标清均增加了4:2:0方式。新闻类节目回传可采用4:2:0方式，体育比赛采用4:2:2方式。 视频编码标准：MPEG-2ISO/IEC13818，对应ITU-T VCEG 和ISO/IEC MPEG共同开发的视频压缩标准，ITU-T作为，ISO/IEC作为国际标准14496-10（MPEG-

35、4 第10部分）高级视频编码（AVC）相关编码标准AVSGB/T 20090.2-2006 信息技术 先进音视频编码 第2部分：视频（AVS）JPEG2000ISO/IEC 15444，JPEG组织负责制定MPEG-4ISO/IEC14496的第2部分VC-1SMPTE标准相关编码标准音频编码标准：GB/T 17191.3-1997 信息技术 具有数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码 第3部分：音频（简称MPEG-1音频）GB/T17975.3-2002 信息技术-运动图像及其声音信号的通用编码 第3 部分：音频（简称MPEG-2音频）GB/T 17975.7-2002 信息技术 运

36、动图像及其伴音信息的通用编码 第7部分:先进音频编码(简称AAC音频)GB/T 22726-2008多声道数字音频编解码技术规范（简称DRA音频） 相关编码标准MPEG-2高清编码器产品较多、较成熟当前在有线、地面、卫星高清数字电视系统中仍然应用广泛当前已有多家推出高清编码器，如日本NTT公司和富士通公司高清硬件编码器已达到相当性能，但仍有优化空间，未来用途将很大高清节目信源编码产品AVS本月已推出AVS高清实时编码器JPEG2000我院测试过Evertz Asia Ltd.的JPEG2000高清编码器采用小波变换和帧内压缩方式，压缩图像质量高，码率较大，可用于高清节目回传、非线性编辑等环节高

37、清节目信源编码产品除采用更先进的编码方式之外，可考虑采用统计复用方式可采用一般的统计复用和统计再复用等方式可采用客观测试和主观评价等进行评估测试统计复用问题不同压缩算法的比较MPEG-2AVSVC-1 、3JPEG20002006年的例子（从第69页开始）规划院视音频主观评价室规划院视音频主观评价室专利使用费（1）报价有效期限2010年12月31日。、AVS还需支付MPEG-2系统层的费用美元/台专利使用费（2）报价有效期限2010年12月31日专利使用费（3）SDTV码率建议SDTV传送码率为2025Mbps；收录、编辑制作、媒资为50Mbps;播出上载为1525Mbps；传输为3.28Mb

38、ps，建议45Mbps为保证广播级质量的码率：HDTV码率建议书中对HDTV “透明传输”的压缩码率进行测试的结果（1994年）：在105Mbps码率下可察觉损伤，但程度很轻微；在140 Mbps码率下损伤不可见，达到“透明”；在60 Mbps码率下，单次压缩满足图像质量下降小于12%。该建议书推荐使用的码率为110 Mbps。澳大利亚使用的HDTV传送码率为90Mbps；日本NHK使用的HDTV传送码率为80Mbps；HDTV码率HDTV传送码率为8090Mbps；收录、编辑制作、媒资为110120Mbps;高端185Mbps播出上载为100120Mbps；传输为1620MbpsHDTV合理

39、码率为SDTV的大约4倍。为保证广播级质量的码率：规划设计原则 为减少重复编解码和转码造成的节目质量损伤，在系统业务流程设计中应当考虑以下几个方面：（1）在系统链路中，尽量避免A/D、D/A转换和YUVRGB色域转换。（2）尽量采用文件传输，避免往复使用磁带进行上下载。（3）合理规划各个环节的视音频文件编码格式和码流，尽量减少系统链路中编解码、转码的次数，除特殊情况外，最多不应超过4次。规划设计原则（4）对于级联编解码，尽量采用相同的编码算法和GOP结构、采样方式。建议选用具备GOP结构重用功能的高质量编解码设备，减少质量的劣化。（5）提倡原码上载、原码编辑；板块之间相互调用素材文件时，尽量直

40、接迁移源格式文件，减少反复转码造成的质量损伤。规划设计原则（6）由于最终到户的图像会经过多次的编解码，在台内各环节应使用尽可能高的码率，或采用主流码率。（7）根据，节目制播环节对图像质量的损伤必须控制在12%之内。六、国家标准演播室串行数字信号抖动技术参数与测量方法采标来源演播室串行数字信号抖动技术参数与测量方法采用ITU-R BT.1363-1(1998)建议书符合、和建议书的串行数字信号抖动技术要求和测量方法定义抖动 jitter 数字信号跳变沿在时间上相对理想位置的变动。定时抖动 timing jitter 高于规定频率（规定频率一般为10Hz或以下）的数字信号跳变沿位置变动。校准抖动

41、alignment jitter 信号跳变沿相对于从该信号中所提取时钟跳变沿在位置上的变动。时钟提取处理带宽决定了校准抖动中的低频极限值。定义固有抖动 intrinsic jitter 不存在输入抖动时设备输出端口上的抖动输入抖动容限 input jitter tolerance 外加在设备输入端口上使设备差错性能发生规定程度劣化的正弦抖动的峰-峰幅度。抖动传递 jitter transfer 外加在设备输入端口上的抖动经设备后在输出端口产生的抖动。定义抖动传递函数 jitter transfer function输出抖动与所加输入抖动之比的频率函数。输出抖动 output jitter系统或

42、网络中设备输出端口上的抖动，包括固有抖动和设备输入抖动的抖动传递。单位时间间隔 unit interval一个时钟的周期，相应于串行信号跳变之间最小的标称时间。固有抖动和输出抖动固有抖动和输出抖动用抖动峰峰值来表示，并且在规定的抖动频带上进行测量。本标准规定了两个测量频带：定时抖动测量通频带和校准抖动测量通频带。其中校准抖动测量通频带是定时抖动测量通频带的子频带 输入抖动容限用抖动容限模板来规定输入抖动容限。该抖动容限模板表示输入抖动容限的下限。满足输入抖动容限要求的设备应具有大于该要求的实际抖动容限 A1A2实际抖动容限输入抖动容限模板抖动裕量f1f2f3f4抖动频率正弦输入抖动幅度抖动传递

43、用抖动传递模板来规定抖动传递。抖动传递模板是最大抖动传递增益的频率函数，见图4。满足抖动传递要求的设备应具有小于该抖动传递模板规定增益值的抖动传递函数。七、国家标准电视广播声音和图像的相对定时标准的引入GB/T 22150-2008 电视广播声音和图像的相对定时1. 总容限电视广播声音和图像相对定时的总容限，应不超过+90ms 和-185ms，可察觉门限大约为+45ms和-125ms（不对称） 1. 总容限2. 总误差容限分配 定时参考点：定时参考点位于最后节目源选择点，它作为以后声音和图像相对定时测量的参考点。2. 总误差容限分配总容限电视节目采集源端（图1中的点1）和定时参考点间的相对定时

44、误差应不超过+25ms 和-100 ms。从定时参考点至传输分配的输入（图1中点4）端之间引入的相对定时误差应不超过+22.5 ms 和-30ms，如果其中包含一个或多个数字编解码器，则由单个编解码器引入的相对定时误差应在2ms以内。如果无法对声音和图像的相对定时进行校正，则每一个下行设备引入的相对定时误差应在2ms以内。3. 相对延时的测量测量框图八、电视台制播网络质量测试项目和方法制播网络定义电视台数字化网络化建设白皮书 2006版的定义：电视台网是指以现代信息技术和数字电视技术为基础，以计算机网络为核心，实现电视节目的采集、编辑、存储、播出交换以及相关管理等辅助功能的网络化系统。广播台网

45、的定义与此相当。 制播网络总体架构制播网络总体架构及其分层结构（以电视台网为例）最底层是基础支撑平台，由基础网络平台、系统软件平台组成，它为电视台网业务系统提供软硬件基础运行环境，并实现各业务系统在网络层的互联互通。第二层是业务支撑平台，由公共服务平台、互联互通平台组成，它为电视台网各业务系统提供用户认证、服务注册、消息、报表、转码、迁移、智能监控、数据交换、流程控制等公共服务，并实现全台业务系统的统一管理和互联互通。第三层是业务系统，由节目生产业务板块（简称为生产板块）和综合管理业务系统（简称为管理系统）组成，其中生产板块实现电视台节目生产“采、编、播、存、管”各个业务环节全流程的数字化、网

46、络化和信息化，管理系统实现电视台节目生产的辅助管理。最上层是统一信息门户，是电视台网各分散业务系统的统一访问入口，根据服务对象和操作权限的不同，可以进行个性化的设置，实现单点登录和信息集成。制播网络总体架构制播网络主要板块主要板块采集交换板块 新闻制播板块 综合制作板块 播出分发板块 数字内容管理板块 制播网络质量控制技术质量控制体系模型质量对策质量监控质量管理质量回溯这四个部分是相互关联的，质量设计是基础，质量监控是手段，质量管理是关键，质量回溯是保障。 制播网络质量控制对策选择高效的音视频压缩编码格式 选择合适的音视频文件码率 合理规划业务流程系统设计评估网络架构精心配置设备运行策略 高度

47、重视系统后期管理与维护制播网络测试项目音视频指标测试音频主客观质量测试视频主客观质量测试视音频接口物理特性测试其他，例如同步系统、音视频相对延时、杜比音频加解嵌、高标清上下变换系统等制播网络测试项目网络性能测试网络基础性能测试网络存储性能测试信息安全性评估及测试应用系统服务性能测试等制播网络测试项目物理安全测试关键物理节点冗余备份电源质量测试及电源安全检测物理信道冗余检测等软件测试功能测试性能测试网络测试GB/T 21671-2008基于以太网技术的局域网系统验收测评规范适用范围本标准主要适用于基于以太网技术的局域网（以下简称以太网）系统的验收测试、评估测试以及日常维护中的相关测试；在某些情况

48、下，也可用于设计、施工中的相关测试。其它类型的局域网可参照执行。局域网系统局域网系统是一种承载了网络应用服务，并受网络管理系统监控的、有业务支撑的管理网络。一般由网络设备、传输媒体、网络管理系统、提供网络服务的设备组成。局域网系统网络设备是局域网系统的核心部分，目前主要设备类型有：集线器、交换机、路由器、防火墙等。传输介质主要有双绞线、光缆等。网管系统是对整个局域网系统进行管理的软硬件系统。提供基本网络服务的设备是保证局域网正常工作和实现各种功能的服务器。局域网系统根据局域网系统实际部署情况，一般都可以将其划分为核心层、汇聚层和接入层。局域网系统的通用结构如图1所示GB/T 21671-200

49、8GB/T 21671-2008规定了局域网系统基本性能指标，包括：连通性传输速率吞吐率丢包率传输延迟广播率错误率线路利用率碰撞率并给出相应的限值和测试方法；GB/T 21671-2008GB/T 21671-2008规定了包括DHCP、DNS、Web、Email、文件服务等应用性能的指标要求和测试方法；规定了包括子网划分、VLAN、 QoS、 NAT、设备和线路备份、组播等在内的主要网络功能要求及其测试方法；规定了网络管理功能的要求和测试方法；GB/T 21671-2008规定了验收测评和日常维护测试两种测试类型，以及需要测试的项目和判据。技术要求6.1传输介质要求6.2 网络设备要求6.3

50、 网络系统性能要求6.4 网络系统应用性能要求6.5 网络系统功能要求6.6 网络管理功能要求 6.7 环境适应性要求 6.8 系统文档要求传输介质的要求双绞线系统五类线超五类线六类线传输指标、测试方法：GB50311-2007（设计规范）、GB 50312-2007（验收规范）、IEC 61280-4-1、IEC 61280-4-2传输介质的要求光纤系统多模光纤单模光纤传输指标、测试方法：GB50311-2007（设计规范）、GB 50312-2007（验收规范）、IEC 61280-4-1、IEC 61280-4-2网络设备要求集线器：RFC 2544交换机：YD/T 1099-2005、

51、 YD/T 1255-2003路由器： YD/T 1096-2001、 YD/T 1097-2001防火墙：GB/T 18019-1999、GB/T 18020-1999系统性能要求（1）1、系统连通性的要求用测试工具对网络的关键服务器、核心层和汇聚层的关键网络设备（如交换机和路由器），进行10次Ping测试，每次间隔1s，以测试网络连通性。测试路径要覆盖所有的子网和VLAN。节点1 系统连通性测试结构示意图测试工具节点2节点N被测网络系统性能要求（1）抽样规则 以不低于接入层设备总数的10的比例进行抽样测试，抽样少于10台设备的，全部测试；每台抽样设备中至少选择一个端口，即测试点，测试点应能

52、够覆盖不同的子网和VLAN。合格判据 测试点到关键服务器的Ping测试连通性达到100时，则判定该测试点符合要求。 系统性能要求（2）2、链路传输速率测试必须在空载网络中进行对于交换机，测试工具1在发送端口产生100满线速流量测试工具1链路传输速率测试结构示意图被测网络测试工具2系统性能要求（2）抽样规则对核心层的骨干链路，应进行全部测试；对汇聚层到核心层的上联链路，应进行全部测试；对接入层到汇聚层的上联链路，以不低于10的比例进行抽样测试；抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试。 合格判据系统性能要求（3）3、吞吐率测试必须在空载网络下分段进行，包括接入层到汇聚层链路、汇聚层到

53、核心层链路、核心层间骨干链路、及经过接入层、汇聚层和核心层的用户到用户链路。测试工具1网络吞吐率测试结构示意图被测网络测试工具2系统性能要求（3）抽样规则对核心层的骨干链路，和汇聚层到核心层的上联链路，应进行全部测试。对接入层到汇聚层的上联链路，以不低于10的比例进行抽样测试；抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试；对于端到端的链路（即经过接入层、汇聚层和核心层的用户到用户的网络路径），以不低于终端用户数量5比例进行抽测，抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试。系统性能要求（3）系统的吞吐率要求系统性能要求（4）4、传输时延 从测试工具1（发送端口）向测试工具2（接

54、口端口）均匀地发送一定数目的1518字节的数据帧，使网络达到节中所测得的最大吞吐率；在左图中，由测试工具1向被测网络发送特定的测试帧，在数据帧的发送和接收时刻都打上相应的时间标记（Timestamp），测试工具2接收到测试帧后，将其返回给测试工具1；在右图中，测试工具通过发送端口发出带有时间标记的测试帧，在接收端口接收测试帧； 测试工具1计算发送和接收的时间标记之差，便可得一次结果；重复步骤1）3）20次，传输时延是对20次测试结果的平均值；系统性能要求（4）测试工具1 网络传输时延测试结构示意图（双向）被测网络测试工具2 网络传输时延测试结构示意图（单向）被测网络测试工具1在左图中，从测试工

55、具2向测试工具1发送数据包，重复步骤1）3），所得到时延是双向往返时延，单向时延可通过除2计算获得；在右图中，交换收发端口，重复步骤1）3），所得到时延是单向时延抽样规则对核心层的骨干链路和汇聚层到核心层的上联链路，应进行全部测试；对接入层到汇聚层的上联链路，以不低于10的比例进行抽样测试；抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试；对于端到端的链路（即经过接入层、汇聚层和骨干层的用户到用户的网络路径），以不低于终端用户数量5比例进行抽测，抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试。系统性能要求（4）合格判据若系统在1518字节帧长情况下，从两个方向测得的最大传输时延都 1

56、 ms 时，则判定系统的传输时延符合要求系统性能要求（4）系统性能要求（5）5、丢包率测试工具1向被测网络加载70%的流量负荷，测试工具2接收负荷，测试数据帧丢失的比例；分别需按照不同的帧大小（包括：64、128、256、512、1024、1280、1518字节）重复步骤抽样规则和传输时延一样测试工具1丢包率测试结构示意图被测网络测试工具2系统性能要求（5）合格判据所有被测链路必须满足表中的要求 丢包率要求系统性能要求（6）6、以太网链路层健康状况指标用测试工具对被监测的网段进行流量统计（至少测试5分钟以上），测试广播和组播率、错误率、线路利用率、碰撞率等指标；抽样规则对核心层的骨干链路，应进行全部测试；对汇聚层到核心层的上联链路，应进行全部测试；对接入层到汇聚层的上联链路，以不低于30的比例进行抽样测试；抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试；对于接入层的网段，以10的比例进行抽测。抽样网段数不足10个时，按10个进行计算或者