视频测量技术.docx
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视频测量技术.docx
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视频测量技术
“视频测量技术”实验指导书
(一)
一、实验课程编码:
103005
二、实验课程名称:
视频测量技术
三、实验项目名称:
监视器调整与反射损耗测量(综合性、设计性实验)
四、实验目的
学习图像监视器的日常调整方法。
了解反射损耗的意义及对图像的影响,掌握电缆延时法测量反射损耗。
通过测量信号的幅度和时间参数,学习使用视频综合测试仪和测试信号发生器。
了解2T脉冲参数,了解100%和75%彩条的区别。
五、主要设备
VM700T视频综合测试仪,TSG271测试信号发生器,PVM-14M4E图像监视器。
六、实验内容
1.调整监视器的亮度、对比度、色度、色温等参数。
2.测量100%和75%彩条信号。
3.测量2T正弦平方脉冲。
4.使用延时电缆法测量100欧终端电阻的反射损耗。
5.测量反射波延时,估算电缆长度。
七、实验步骤
1.系统连接:
被测设备为长电缆和100欧终端电阻。
2.监视器的日常调整:
(1)利用PLUGE信号调亮度。
(2)利用阶梯波信号调对比度。
(3)利用100%彩条信号和监视器BLUEONLY功能调色饱和度。
(4)利用监视器菜单调色温为D93。
3.100%和75%彩条信号测量:
(1)使用VM700压差复位“ResetDiffs”功能测量两种彩条的白条幅度。
(2)利用低通滤波器分别测量两种彩条的黄条亮度电平。
(3)利用高通滤波器分别测量两种彩条的黄条色度电平。
(4)计算两黄条亮度/色度电平之间的比值(低比高)。
4.2T正弦平方脉冲的测量:
(1)选2T正弦平方脉冲和条信号。
(2)测量2T脉冲的幅度,确定其半幅度。
(3)使用VM700光标功能测量时间,测量其半幅宽。
(4)测量填充副载波脉冲宽度(使用冻结功能)。
5.反射损耗的测量:
(1)选2T正弦平方脉冲和条信号。
(2)取下电缆终接电阻,测量终端开路全反射波幅度A1。
同时观察反射波对图像的影响。
(3)电缆终端接上100欧终端电阻,测量反射波幅度A2。
代入公式计算:
反射损耗
dB
6.测量反射波延时,估算电缆长度:
测量入射波A0与反射波A1的时间间隔,估算电缆长度。
电缆延时量取每20cm延时1ns,注意反射波A1走了两倍电缆长度。
八、实验结果
1.画出系统连接图,注明仪器及接口名称。
2.说明监视器4个参数如何调整,分别调的是什么(信号/参数)。
3.记录两种彩条信号测量参数,说明其同异处及“75%”的由来。
4.记录两个正弦平方脉冲宽度,说明该2T脉冲是属于哪个制式(PAL/NTSC)。
5.填充副载波的脉冲是多少T脉冲。
6.测量并计算100欧终端电阻的反射损耗值,通过观察说明反射波对图像的影响。
简要分析反射损耗越大越好还是越小越好。
7.测量反射波延时量并估算出电缆长度。
执笔人:
王世平
实验室主任:
系主任:
姜秀华
视频测量技术实验指导书
(二)
一、实验课程编码:
103005
二、实验课程名称:
视频测量技术
三、实验项目名称:
模拟复合视频信号测量(综合性、设计性实验)
四、实验目的
通过实验,全面掌握模拟复合视频信号测量的原理和方法,进一步了解并学会使用测量仪器的各种功能。
五、主要设备
VM700视频综合测试仪,TSG271测试信号发生器,PVM-14M4E图象监视器,TL5430视频处理器。
六、实验内容
1.信噪比测量。
2.频率特性测量。
3.DG/DP测量。
4.色亮增益差、时延差测量。
5.亮度非线性测量。
6.K系数测量。
七、实验步骤:
1.系统连接:
被测设备为TL5430视频处理器。
2.信噪比测量:
(1)选50%平场信号测量,使用Average平均功能。
(2)选滤波器:
100KHz高通、5MHz低通、*副载波陷波,再选统一加权。
注意噪声电平和信噪比的区别。
3.频率特性测量:
(1)选多波群信号测幅频特性,注意最大偏差所在频率及偏差的正负符号。
(2)选SinX/X信号测幅频特性和相频特性(群时延)。
使用垂直扩展功能读取数值。
4.DG/DP测量:
(1)选17行ITS插入测试行信号测量,注意测量数值单位。
(2)选调制阶梯波信号测量,使用测量定位功能(自动/手动)。
5.色亮增益差、时延差测量:
(1)使用17行ITS插入测试行信号测量,注意要计算增益差值,时延差值注意正负符号。
(2)使用2T脉冲和条信号测量,注意用的是其中的填充副载波20T脉冲,使用脉冲定位功能Menu-Acquire-Specialpos。
6.亮度非线性测量:
(1)使用17行ITS插入测试行信号测量。
(2)使用5阶阶梯波测量,使用自动扫描功能。
7.K系数测量:
(1)使用17行ITS插入测试行信号测量。
(2)使用2T脉冲和条信号测量,使用测量定位功能。
注意3个定位参数:
BarTop\RefPos\PulsePos。
八、实验结果
1.画出系统连接图,注明仪器及接口名称。
2.分别记录不加权/加权信杂比,注明所使用的滤波器。
简单说明加权信杂比为什么比不加权要高?
3.分别记录两种方法测量的幅频特性值,记录群时延值,注明测量值所在的频率。
再测量并记录亮度非线性值。
4.记录DG/DP测量值,简单说明PAL制将DP失真转换成了什么,对收看图像有什么影响?
5.记录色亮增益差/时延差值,说明亮度和色度哪个增益大,哪个增益小,哪个超前,哪个滞后?
6.记录K系数值,说明Kpb和PBRatio同为脉冲与条的比值,为什么不一样?
它们之间存在什么关系?
执笔人:
王世平
实验室主任:
系主任:
姜秀华
“视频测量技术”实验指导书(三)
一、实验课程编码:
103005
二、实验课程名称:
视频测量技术
三、实验项目名称:
模拟分量视频信号测量(综合性、设计性实验)
四、实验目的
通过实验,掌握模拟分量视频信号测量的特殊方法,了解色域失真的含义和测量方法,学会使用数字波形监视器。
五、主要设备
VM700视频综合测试仪,TSG422测试信号发生器,WFM601M数字波形监视器,PVM-14M4E图像监视器,AJ-D455数字录像机。
六、实验内容
1.“闪电”测量
2.“蝴蝶结”测量
3.“钻石”显示
4.“箭头”显示
七、实验步骤
1.系统连接:
被测设备为AJ-D455数字录像机的D/A转换及编码电路。
2.闪电测量:
(1)使用彩条信号进行闪电测量“Lightning”,使用“Amplitude”功能根据不同彩条选择电子刻度。
(2)使用“DrawNumbers”功能显示详细数据。
上部为各色点Pb值,中部两侧为各色点Y值,下部为各色点Pr值。
3.蝴蝶结测量:
(1)选蝴蝶结信号,注意该信号非全场信号,仅在图像的上下端。
使用图像功能中的选行线选取。
(2)选蝴蝶结“Bowtie”进行测量。
4.钻石显示:
(1)选阶梯波信号,使用WFM601M测量。
(2)测量色差分量数据WFMASYPbPr,使用光标键CURSOR。
(3)测量RGB分量数据WFMASRGB。
使用增益键GAIN。
(4)按色域键GAMUT,选DIAMOND观察钻石显示。
上部钻石由水平B-G和垂直B+G组成,下部钻石由水平R-G和垂直R+G组成
5.箭头显示:
(1)选阶梯波信号,使用WFM601M测量。
(2)按色域键GAMUT,选ARROWHEAD观察箭头显示。
右上斜线表示100%彩条峰值950mV,右下斜线表示同步头电平-300mV。
八、实验结果
1.画出系统连接图,注明仪器及接口名称。
2.利用“闪电”测量记录Pb、Pr、Y的最大幅度误差,注明分别出现在哪个色点上?
3.利用“蝴蝶结”测量记录Pb、Pr相对Y的幅度差和时延差,计算Pb、Pr间的幅度差和时延差。
4.分别画出阶梯波色差分量和RGB分量各信号波形,标明所测6个幅度峰-峰值。
5.简略画出阶梯波钻石显示图形,结合所测波形数据说明该阶梯波信号为什么被称为合法但无效信号?
6.简略画出阶梯波“箭头”显示图形,说明该显示的含意。
执笔人:
王世平
实验室主任:
系主任:
姜秀华
“视频测量技术”实验指导书(四)
一、实验课程编码:
103005
二、实验课程名称:
视频测量技术
三、实验项目名称:
数字分量视频信号测量(综合性、设计性实验)
四、实验目的
通过实验,了解并掌握SDI串行数字视频信号的测量,包括正程视频数据和逆程辅助数据的测量。
五、主要设备
VM700视频综合测试仪,TSG422测试信号发生器,PVM-14M4E图象监视器,AJ-D455数字录像机。
六、实验内容
1.眼图测量。
2.抖动测量。
3.格式监视。
4.辅助数据分析。
七、实验步骤
1.系统连接:
被测设备为AJ-D455数字录像机的数字电路。
2.眼图测量:
(1)选眼图Eye。
(2)选Measure,选测量参数。
包括幅度、上升/下降时间、上/下过冲、直流偏移、抖动。
(3)换一段长电缆再测量眼图参数。
3.抖动测量:
(1)选抖动Jitter。
上部为解调的抖动波形显示,下部为经FFT变换的抖动频谱显示。
注意Timing为定时抖动,Alignment为校正抖动。
(2)换单位Cursors/Units-JitterUnits,将PS换为UI。
(3)换滤波器,将10Hz换为1KHz。
4.格式监视:
(1)选格式监视。
(2)观察反转显示的格式错误。
5.辅助数据ANC分析:
(1)选辅助数据ANC分析。
(2)记录一个TRS定时基准信号,共4个字节。
(3)记录一个AES音频数据包头,共6个字节。
(4)记录一个EDH数据包头,共6个字节。
注意其所在行号和其后无ANC数据行的行号。
八、实验结果
1.画出系统连接图,注明仪器及接口名称。
2.分别记录长短电缆的眼图测量值。
找出最大变化的参数并说明原因及对接收图像的影响。
3.记录抖动测量的两个测量值。
改变抖动单位记录抖动测量值,改变滤波器记录抖动测量值。
4.记录格式监视发现的错误,解释其含意。
5.记录一个TRS信号值,分析其数据结构,分析该信号后的数据定时。
6.记录一个AES音频数据包头,分析其数据结构。
7.记录一个EDH数据包头,说明其插入位置并分析其数据结构。
8、无ANC数据行是哪几行,为什么设为空行(不传数据)?
执笔人:
王世平
实验室主任:
系主任:
姜秀华
“视频测量技术”实验指导书(五)
一、实验课程编码:
103005
二、实验课程名称:
视频测量技术
三、实验项目名称:
压缩数字视频信号测量(综合性、设计性实验)
四、实验目的
通过实验,了解MPEG-2数字电视码流的结构,掌握码流分析及相关码流参数测量的基本方法,学会应用码流分析仪进行实际系统测量分析的方法。
五、主要设备
AD-953码流分析仪,DVG-MPEG信号发生器,DVMD-MPEG测试解码器,PVM-14M4E图像监视器。
六、实验内容
1.TS流分析。
2.PES流分析。
3.TS流离线分析。
4.TS流在线监测。
七、实验步骤
1.系统连接:
被测设备为DVGMPEG信号发生器。
2.TS流分析:
(1)打开分析软件TSAnalyzer。
(2)打开文件E:
\\TestStreamsasitest.mpg。
(3)分析码流的PSI信息,观察、记录并分析PAT及PMT中的内容。
(4)点Muxstats(综合统计),选BitRate单位为码率,不选单位为百分比。
(5)点PIDBitRate查看不同PID值数据的详细码率。
(6)点ITR(瞬时传输参数),点选一路节目视频(以不同颜色区分),点中某一时刻(以秒数表示的时间)。
界面下部位置状态条中‘<’和‘>’用来细选时间点。
(7)观察并记录PCR参数及TS流总码率。
Inaccuracy不准确度ClockDrift时钟漂移
Overall-jitter总抖动TransRateTS流总码率
Freq-Offset频偏Interval传送间隔
3.PES流分析:
(1)打开分析软件PESAnalyzer。
(2)打开文件E:
\\TestStreams\asitest.mpg。
注意等候时间稍长,界面右下角有进程状态条。
(3)在树形结构图中选节目1的视频V。
(4)点PTS/DTSView,点放大镜图标,直至图上出现IBP标记。
注意图示的纵坐标为PTS与DTS的间隔,用ms表示。
(5)选一个I帧及其后面的B、P帧观察记录各帧的PTS/DTS值,点左下角的前/后图标选帧。
(6)观察记录I帧PES包头表示的图像参数。
AUNumber进入单元,StreamType流种类,
PESPacketNumberPES包号,PTS显示时间标记,
DTS解码时间标记,FrameRate帧速率,
FrameType帧类型,AspectRatio宽高比,
Profile&Lever类与级,ChromaFormat色度格式,
PictureSize图像尺寸,PictureStructure图像结构。
4.TS流离线分析:
(1)连接MPEG信号发生器和码流分析仪TSASIOUT→ASI+TSINPUT。
(2)打开TS流记录软件TSMonitor-Recorder。
(3)在File菜单中点CreateFile建立文件,起文件名。
设置参数为默认值。
(4)点开始记录图标Start,记录一段DVGMPEG信号发生器的信号。
(5)用PES流分析软件分析其PTS/DTS标记,观察并记录结果。
5.TS流在线监测
(1)打开监测软件TSMonitorPlus。
(2)设置连接参数Stream—Configuration-ASI。
(3)点连接标记连接外部输入信号源,等待接续。
(4)点!
图标查看三个级别的监测错误。
注意绿灯表示无错误,黄灯表示曾经发生错误,红灯表示正在发生错误。
刷新记录按刷新图标ResetEvents。
双击错误显示该项监测的限值,有些可以修改。
右键点击错误后选ExplainTest可查看出错的详细解释。
八、实验结果
1.画出系统连接图,注明仪器及接口名称。
2.记录TS流内含节目数及每个节目的视、音频路数。
分别记录TS流中两个不同节目的V、A的PID值、码率及占总码率的百分比。
记录TS流总码率及上述两个节目V中PCR的五个参数。
3.记录I帧PES包头中的8个图像参数。
记录以I帧打头包含两个P帧的一组图像序列的进入单元号和PES包号、PTS/DTS数值及其间隔。
根据时间标记画出解码顺序和显示顺序的对应关系。
4.录制一段码流并分析记录其中PTS/DTS值,说明有何错误及可能对接收机产生的影响。
5.记录三个优先级监测中发现的错误,说明错误内容及对接收节目的影响。
执笔人:
王世平
实验室主任:
系主任:
姜秀华
“视频测量技术”实验指导书(六)
一、实验课程编码:
103005
二、实验课程名称:
视频测量技术
三、实验项目名称:
数字电视图像质量主观评价(综合性实验)
四、实验目的
认识数字电视图像质量主观评价的重要性及其原理,通过实际参与评价过程了解主观评价的操作程序,初步掌握观察并评价数字电视图像质量的要点与方法。
五、主要设备
PowerMacG5工作站、BVM-D32高清彩色监视器。
六、实验内容
播放主观评价测试序列图像,观察图像的质量差异并给予相应的分数。
七、实验步骤
1.在专门的观看室内进行。
观看室照明的色温、照度等光学条件和环境背景应符合要求。
观看室内前、左、右三面应挂上有褶的白色漫反射布,背后一面应为灰色的低反射率幕布。
前方监视器背后要有适量的衬托光,左右两侧要有适量的漫反射照明光。
2.调整监视器至标准状态。
亮度、对比度、色饱和度和色温。
3.确定合适的观看距离(PVD),根据屏幕高度定。
最大观看角度30°。
屏幕对角线
屏幕高度(H)
PVD
4:
3
16:
9
(m)
(H)
12
15
0.18
9
15
18
0.23
8
20
24
0.30
7
29
36
0.45
6
60
73
0.91
5
>100
>120
>1.53
3~4
4.选择合适的测试图像序列:
基准图像和被测图像,静止图像和运动图像。
5.观看员分批坐在指定座椅上,发给评分卡和笔。
6.示范阶段:
向就座的观看员详细正确地介绍测试方法和存在的质量损伤类型,并进行评价示范显示。
示范显示应该使用正式测试的图像或序列以外的图像或序列,这些图像或序列应与正式测试中使用的图像或序列具有可比性。
在正式测试开始前,需要引入3到5个测试周期来稳定观看员的判断力,这些测试数据不纳入测试结果的统计之中。
7.评价打分阶段:
对于静止图像,其基准图像和被测图像交替显示3次,每次分别持续3~4秒钟,然后评分;对于运动图像,其基准图像和被测图像交替显示2次,每次分别持续约10秒钟,然后评分。
在不同测试图像的一连串显示评分过程中,基准图像与被测图像的先后次序以伪随机方式变动。
一个评价测试阶段包括示范说明在内总时间一般不要超过半小时。
八、实验结果:
评分采用比较制,使用无数字连续标度的双刺激连续质量评分表。
在评分卡上画出代表图像相应质量的横线。
第一图像和第二图像评分分别记录在评分表相应序号的某对标度线A和B上。
完成后统一交给老师,以便最后利用数理统计和概率分布理论进行统计和分析。
执笔人:
王世平
实验室主任:
系主任:
姜秀华
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