视频信号指标与测试方法
摄像机性能指标的测试方法
摄像机性能指标的测试方法在不同使用环境下，怎样选购合适的摄像机，本文对摄像机的主要性能参数，测试方法和采购时应注意的事项介绍一些经验和看法如何正确认识摄像机的分辨率指标分辨率分辨率是衡量摄像机优劣的一个重要参数，指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器上人眼能够看到的最大线数，当超过这一线数时，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能分辨出黑白相间的线条。
清晰度又分为水平分辨率和垂直分辨率。
测试方法摄像机拍摄综合测试图，用目视法观察监视器上图像中心楔上能分辨的最大线数或十组中心清晰度线段能分辨的最大线数。
测试时应注意（1）要使用成像质量好的镜头，因为镜头的好坏影响最终的测试结果。
（2）显示时使用黑白监视器，线数应在600线以上，如果使用彩色敬爱那时起，要将色饱和度旋纽调至最低，避免色度信号对亮度信号的干扰。
采购时应注意（1）使用索尼、松下原装摄像机做横向对比，观察两种摄像机在分辨黑白线条组时差距；原装机的性能指标真实可靠，通过对比，可以对采购摄像机的清晰度指标得出正确的结论。
（2）购买单板机时，有时配套的镜头成像质量较差，除了要测试中心分辨率外，还是测试四个角的分辨率，不能出现模糊和变形，否则，就要更换较好的镜头。
最低照度指标要有相关的条件最低照度的概念摄像机产生的亮度输出电平，是额定电平（700mv）的一半时，被摄物体的最小照度。
测试方法（1）对比法：敬爱能够摄像机置于暗室，选择一部名厂的原装摄像机作对比，使用三个同型号的手动光圈镜头，暗室内装有调压器控制的200v白炽灯，以调压器调节电压的高低来调节暗室内灯的明暗，电压可以从0伏调到220伏，室内光亮也可以从最暗调至最亮，将两部摄像机分别对准层次丰富的物体，调低室内的光亮度，直至看不清物体的暗部层次，或者将镜头光圈调小一级作对比，根据名厂的原装摄像机标称的最低照亮度之推测出待测摄像机的最低照度值。
（2）仪器法：同样在暗室中测试，将摄像机对准十级灰度测试卡，调低室内的光亮度，直至摄像机输出的视频信号在示波器上的幅度降至350mv，再用测光表测量测试卡表面的照度值，计算出最低照度。
DVB指标和指标测试方法解读
DQA/R＆D 郴州市高斯贝尔数码科技有限公司标准（设计检验技术标准）DQA/R＆D.06-101–1DVB硬件指标、检测规范——Hardware Check List2006-12-15 发布 2005-12-15实施郴州市高斯贝尔数码科技有限公司发布前言产品大批量的生产条件下，为保证品质，减少不良品和满足客户需求，需要从多方面因素考虑。
目前我们公司的产品在检测测试上有些方面还是凭经验或边探索边改进的方式，有些指标没有标准的量化来有效的对其产品进行定性的检测，给生产和维修带来不便，同时也使得产品或多或少存在些品质的隐患。
为了产品的更完善，进一步提高公司知名度，现对公司研制的DVB系列产品进行规范化、流程化、标准化；在设计上综合考虑其产品的可靠性、稳定性、适用性；以及对产品的硬件提供标准的、规范的、合理的检测指标与检测方法。
所以DQA部拟定《DVB硬件指标与指标检测方法》。
本标准对一些通用的、常用的、重要的音视频指标进行了相关解说，对有些指标检测阐述了测试方法，也对一些相关的术语提供了定义和说明。
本标准重点阐述了可靠性方面知识，从可靠性的三个方面（定义、测试、增长、）对可靠性的基本知识作了一些介绍。
同时对可靠性的较常用指标、项目及提升产品的可靠性也有相关介绍。
希望本标准为完善、提高产品设计，检测产品性能有所帮助。
本标准还不够完整，后续将其补充完善。
本标准有不足或错误之处、不合符公司实际现状的、恳请大家批评指准！本标准是DQA/R＆D 06.101《硬件指标与检测规范》的一个组成部分，还有另一个组成部分《C波段、KU 波段指标和指标检测规范》。
DQA/R＆D 06.101《DVB指标和指标检测规范》包括以下部分：第1部分： DVB指标检验规范第2部分： DVB指标测试方法第3部分： DVB相关的术语、定义本标准是《硬件指标与检测规范》第1部分，从产品的一致性、可靠性、稳定性方面对产品设计提出要求。
视频传输通道指标测试方法
高速公路机电系统视频传输通道指标检测方法1、所用仪器川嘉CJ-MVA150型视频综合测试仪图1川嘉CJ-GV100型信号发生器图22、仪器连接信号发生器视频综合测试仪外场光端机局端机或光传输平台现场光纤通道图3视频传输通道包含了外场光端机、光纤、局端光端机或光传输平台。
一般情况下视频图像的传输模式为“外场摄像机—管理所—分中心”，视频传输通道测试要选择最长的通路。
信号发生器连接在外场光端机的视频信号输入端，相当于摄像机提供输入信号；视频综合测试仪的输入端连接在局端光端机或光传输平台的视频信号输出端。
在分中心或者管理所连接视频综合测试仪时，要注意与选择的外场光端机对应通道的一致性，这需要施工安装人员的协助。
断开摄像机与外场光端机的连接，在分中心必然失去一路监视图像；信号发生器与外场光端机连接，分中心可以看到信号发生器发送的模拟图像，将视频综合测试仪连接到这路图像的输出端子上，就保持了与外场光端机对应通道的一致性。
3、测试方法视频传输通道测试项目包含了视频电平、同步脉冲幅度、回波、亮度非线性、色度/亮度增益差、色度/亮度时延差、微分增益、微分相位、幅频特性、视频信杂比十个测试指标。
川嘉CJ-MVA150型视频综合测试仪上视频电平对应的名称为条电平、同步脉冲幅度对应的名称为行同步电平、视频信杂比对应的名称为亮度加权信噪比、幅频特性对应的名称为频率响应；其余名称均一致。
3.1测试前准备（1）通道的选定起点的确定：根据施工图上视频传输通道图，确定测试的外场光端机数量与具体位置。
一般道路监控系统和收费系统用点对点光端机，隧道内摄像机用节点光端机。
节点光端机的选择要考虑传输链路，至少要包含传输链路最远端和最近端的光端机；即每条传输链路最远端的光端机对应的视频通道要测试，每条传输链路最近端的光端机对应的视频通道也要测试，这样能最大程度检测出整个系统视频传输通道的性能。
终点的确定：一般情况下在局端机或者光传输平台的输出端测试；对传输性能影响较大的设备是光端机或光传输平台，矩阵、显示器对传输性能的影响较小，可以忽略不计。
DVI及HDMI概况及测试方法0介绍
DVI及HDMI概况及测试方法0介绍一、DVI概况：DVI是一种数字和模拟视频接口标准，最早由电子行业协会（EIA）开发，用于将图像传输到显示器或投影仪。
DVI接口通常有三种类型：DVI-D（纯数字接口），DVI-I（数字和模拟接口），和DVI-A（纯模拟接口）。
DVI接口支持高清视频传输，并且能够提供较高的带宽和分辨率。
DVI接口的测试方法主要包括以下几个方面：1.连接测试：首先要确保DVI接口的插头与插孔连接正常，没有松动或接触不良的情况。
可以通过观察视频信号是否正常显示来测试连接是否正常。
2.信号测试：使用专业的信号发生器，将不同类型的视频信号发送到DVI接口，检查接收到的信号是否完整和稳定。
信号测试可以了解DVI接口的带宽和传输能力。
3.分辨率测试：通过向显示器发送不同分辨率的图像信号，观察显示器是否能够正确显示图像，并且图像的清晰度和细节是否达到预期。
分辨率测试可以验证DVI接口是否能够支持高分辨率的视频传输。
4.电磁兼容性测试：将DVI接口与其他电子设备放置在一起，观察是否出现电磁干扰的情况。
电磁兼容性测试可以确保DVI接口在实际使用时不会受到其他设备的干扰。
二、HDMI概况：HDMI是一种数字高清多媒体接口标准，由电子行业协会（HDMI Licensing LLC）开发，用于音频和视频信号的传输。
HDMI接口使用全数字信号传输，支持高清视频和多声道音频，同时还可以传输控制信号（如遥控信号）和以太网数据。
HDMI接口的测试方法主要包括以下几个方面：1.连接测试：确保HDMI接口的插头与插孔连接正常，没有松动或接触不良。
可以使用专业的连接测试仪器来测试连接的可靠性。
2.信号测试：使用信号发生器向HDMI接口发送各种视频信号和音频信号，检查接收到的信号是否正常。
可以观察显示器或音响设备是否能够正确显示图像和播放音频。
3.高清视频测试：通过发送不同分辨率和帧率的视频信号，观察显示器的视觉效果和图像质量。
DVI及HDMI概况及测试方法0
DVI及HDMI概况及测试方法0一、DVI概况：DVI是一种传输数字音视频信号的接口标准，最初由业界联盟（DDWG）制定，于1999年首次发布。
DVI接口有多种形式，包括DVI-I（同时支持模拟和数字信号）、DVI-D（仅支持数字信号）和DVI-A（仅支持模拟信号）。
DVI接口的主要特点如下：1.支持高分辨率：DVI能够传输高达2560x1600像素的高分辨率图像。
2.长距离传输：DVI支持120米（393英尺）的长距离传输，适用于大型显示器和投影仪。
3.可靠性：由于DVI是纯数字信号传输，因此不会发生模拟信号的干扰和衰减。
4. 兼容性：DVI接口可以通过适配器与VGA、HDMI和DisplayPort等其他接口进行互操作。
1.视频传输测试：通过使用DVI信号发生器和示波器，测试DVI接口的视频传输质量和稳定性。
可以检测视频信号的分辨率、颜色深度、刷新率等参数。
2.电子特性测试：通过使用示波器、电压表和电流表等仪器，测试DVI接口的电子特性，如电压波形、时钟频率、带宽等。
可以检测DVI接口是否符合相关的电气规范。
3. 兼容性测试：通过将DVI接口与其他多媒体接口进行连接，如HDMI、VGA、DisplayPort等，测试DVI接口与其他接口之间的互操作性和兼容性。
可以检测数据传输的稳定性和图像的质量。
二、HDMI概况：HDMI是一种数字音视频接口标准，由电子行业集团（CEA）和数字媒体专营权管理（Intel、Sony、Toshiba等）共同制定，于2003年首次发布。
HDMI使用单个电缆传输视频、音频和附加数据，广泛应用于高清电视和音频视频设备。
HDMI接口的主要特点如下：1.高品质图像和音频：HDMI能够传输高达4096x2160像素的超高清图像和多声道音频。
支持多种音频格式，如杜比数字、DTS等。
2.数字信号传输：HDMI接口是纯数字信号传输，避免了模拟信号干扰和衰减的问题，提供更高的图像和音频质量。
HD-SDI信号质量标准与测试诊断方法Word版
1. SDI信号质量标准与测试诊断方法2014-10-16 15:12:18 编辑：烦高来源：数字音视工程网在高速SDI信号的传输和转换过程中，由于硬件设备的性能及安装水平的不同，导致SDI信号质量下降，造成高清视频信号接收错误。
通常需要对SDI信号进行测试，并根...在高速SDI信号的传输和转换过程中，由于硬件设备的性能及安装水平的不同，导致SDI信号质量下降，造成高清视频信号接收错误。
通常需要对SDI信号进行测试，并根据测试结果判断可能出现问题的原因，从而保证高清系统中每条链路的性能。
在SDI信号出现之前，高清视频信号采用模拟信号进行传输。
模拟信号在传输和转换过程中非常容易出现质量下降，通常采用高速示波器进行波形采样测试。
通常需要测试的指标有色条幅度、同步振幅和时间、噪声、频率响应、多波群、非线性度、通道延时、瞬时特性等。
图1 模拟视频信号测试波形而SDI信号采用模数转换和高速串行编码技术，使用一根同轴电缆即可传输所有数字视频及音频信息。
图2 SDI信号生成原理简图由于SDI为数字信号，信号的生成原理和特性不同于模拟视频信号，因此SDI信号测试内容的关注点和模拟视频信号测试基本不同。
如下所示为SDI信号的几个关键特性：电平幅度、抖动、上升/下降时间、单元间隔(周期)。
图3 SDI数字信号特性按照SMPTE 259M、SMPTE 292M、SMPTE424M的规定，SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI信号质量标准(包含幅度、过冲、上升/下降时间、抖动时间、抖动排列等)各不相同。
而且，HD-SDI 和3G-SDI高速信号对上升/下降时间的要求达到了几十到几百ps量级。
图4 各种SDI信号质量标准以上几个指标一般通过波形测试仪器的眼图和抖动显示工具来测试。
1.眼图及抖动测试眼图及抖动波形是两个用于SDI测试的重要工具。
图5 眼图测试专用测试仪眼图工具可以自动测试眼幅度、眼上升/下降时间、眼上升/下降时间差、眼上升/下降过冲、峰峰值抖动、电平幅度等。
视频测试指标
信号传输基础
3.分析方法：时域法。 4.非线性失真的分类：
信号传输基础
线性失真和非线性失真的比较：
失真类型
与输入信号 输出与输入 新的频率 失真产生的原
幅度的关系 信号的关系 成份
因
线性失真 非线性失真
无关 有关
线性关系
不产生
电抗元件、分 布参数
非线性关系 产生 非线性元件
信号传输基础
三、噪声：
色度、亮度时延不等(相对色度时间)是信号的 色度部分通过一个系统所需要的时间和通过亮度 信号部分所需要的时间差。这个差值是以时间单 位来表示的。常用ns表示。
视频指标含义
测试信号： CCIR17中20T的调制正弦平方脉冲。 测试方法： 使用VM700里的测量菜单中的 ChromLum_GainDelay
PAL-1：MultiBurst->60% MultiBurst
Measure->Noise Spectrum->Noise Level=
(需设置：
Select Line-> Line=22；Menu->Filters Selection->高
亮显示Low Pass 5.0MHz和Unified Weighting)
视频指标含义
对图像的影响： 增益失真常常表现为色度信号的衰减和
增强，在图像上表现为色饱和度过浓或过 谈。
时延失真将引起彩色曳尾或嵌色，特别 是在图像中物体的边缘。还会使亮度迅速 过度处，出现不良效果。
视频指标含义
色亮延迟视觉效果：
无延时误差的原始图像 色/亮延时误差300ns
视频指标含义
3.视频幅频特性：
微分相位是由图像亮 度信号幅度变化引起的色度信号相位失真 。
HD-SDI信号质量标准与测试诊断方法
1. SDI信号质量标准与测试诊断方法2014-10-16 15:12:18 编辑：烦高来源：数字音视工程网在高速SDI信号的传输和转换过程中，由于硬件设备的性能及安装水平的不同，导致SDI信号质量下降，造成高清视频信号接收错误。
通常需要对SDI信号进行测试，并根...在高速SDI信号的传输和转换过程中，由于硬件设备的性能及安装水平的不同，导致SDI信号质量下降，造成高清视频信号接收错误。
通常需要对SDI信号进行测试，并根据测试结果判断可能出现问题的原因，从而保证高清系统中每条链路的性能。
在SDI信号出现之前，高清视频信号采用模拟信号进行传输。
模拟信号在传输和转换过程中非常容易出现质量下降，通常采用高速示波器进行波形采样测试。
通常需要测试的指标有色条幅度、同步振幅和时间、噪声、频率响应、多波群、非线性度、通道延时、瞬时特性等。
图1 模拟视频信号测试波形而SDI信号采用模数转换和高速串行编码技术，使用一根同轴电缆即可传输所有数字视频及音频信息。
图2 SDI信号生成原理简图由于SDI为数字信号，信号的生成原理和特性不同于模拟视频信号，因此SDI信号测试内容的关注点和模拟视频信号测试基本不同。
如下所示为SDI信号的几个关键特性：电平幅度、抖动、上升/下降时间、单元间隔(周期)。
图3 SDI数字信号特性按照SMPTE 259M、SMPTE 292M、SMPTE424M的规定，SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI信号质量标准(包含幅度、过冲、上升/下降时间、抖动时间、抖动排列等)各不相同。
而且，HD-SDI和3G-SDI高速信号对上升/下降时间的要求达到了几十到几百ps量级。
图4 各种SDI信号质量标准以上几个指标一般通过波形测试仪器的眼图和抖动显示工具来测试。
1.眼图及抖动测试眼图及抖动波形是两个用于SDI测试的重要工具。
图5 眼图测试专用测试仪眼图工具可以自动测试眼幅度、眼上升/下降时间、眼上升/下降时间差、眼上升/下降过冲、峰峰值抖动、电平幅度等。
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1．视频信号幅度：
标准的视频信号幅度是1Vp-p，由两个测试指标组成：
1) 白条幅度（视频电平）：700mV
2) 同步脉冲幅度：300mV
图1 视频信号
幅度对视频的影响：
l 同步幅度：超出指标值会引起图像扭曲，甚至图像显示无法观看
l 白条幅度：超出指标值会造成图像过亮或过暗
2．亮度非线性
从消隐电平（黑电平）到白电平之间变化的线性度。
5级幅度的阶梯信号（每级140mV）通过被测通道后，计算相应各阶梯幅度值之间的最大差值.
图2 亮度非线性计算
亮度非线性对视频的影响：
l 图象失去灰度，层次减少。
l 分辨率降低，产生色饱和度失真（由于色度信号是叠加在亮度信号上）。
3．K系数
把各种波形失真按人眼视觉特性给予不同评价的基础上来度量图象损伤，这里的失真是短时间波形失真。
一般用“2T正弦平方波失真”( K-2T)作为测试指标。
图3 2T脉冲
图4 K-2T计算
K系数对视频的影响：
导致图像出现多轮廓、造成重影，使清晰度下降。
4．微分增益（DG）：
由图像亮度信号幅度变化引起的色度信号幅度失真。
5级带色度调制的阶梯信号通过被测通道后，计算各阶梯上的色度幅度值之间的最大差值。
图5 DG测试信号调制的五阶梯
图6 微分增益（DG）计算
微分增益（DG）对视频的影响
l 不同亮度背景下的色饱和度失真，影响彩色效果。
比如：穿鲜红衣服从暗处走向亮处，鲜红衣服会变浓或变淡。
5．微分相位（DP）：
由图像亮度信号幅度变化引起的色度信号相位失真。
5级带色度调制的阶梯信号通过被测通道后，计算各阶梯上的色度副载波的相位角和消隐电平上副载波信号的相位角之差，超前为正。
DP的测试信号与DG相同。
微分相位（DP）对视频的影响
在不同亮度背景下，色调产生失真，影响彩色效果。
例如：鲜红衣服从暗处走到明处，鲜红衣服就偏黄或偏紫。
6．色度/亮度增益差
把一个具有规定的亮度和色度分量幅度的测试信号通过被测通道，输出端信号中亮度分量和色度分量幅度比的改变称色度/亮度增益差。
图7 20T脉冲
图8 色度/亮度增益差计算
色度/亮度增益差对视频的影响
色度/亮度增益差影响图像的饱和度失真。
例如：增益差为负：图象色彩变淡、暗淡、人物神色不佳；增益差为正：颜色过浓、轮廓不分明，类似儿童填色画，缺乏真实感。
7．色度/亮度时延差
把一个具有规定的亮度和色度分量幅度的测试信号通过被测通道，输出在亮度分量与色度分量的调制色络波形的相应部分在时间关系上出现的差值。
规定:色度分量时延大于亮度分量时延为正
测试信号与色度/亮度增益差相同。
图9 色度/亮度时延差计算
色度/亮度时延差对视频的影响
彩色套色不准，在水平方向出现彩色镶边，人眼比较敏感。
8．幅频特性
从场频（低频）至系统标称截止频率（高频）的频带范围内，通道输入与输出之间相对于基准点频率的增益变化，以dB为单位。
测试信号是多波群信号（MultiBurst）。
它由多波群旗信号（MultiBurst Flag）和6组测试正弦波组成，频率分别为：0.5，1，2，4，4.8，5.8MHz。
图10 MultiBurst测试信号
幅频特性对视频的影响
影响图像清晰度：如果高频部分衰减大，图像细节变淡、边缘轮廓不清。