Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 133
Текст из файла (страница 133)
При установлении зависимости качества изображения от искажения МККР рекомендует применять пятиградационные шкалы качества и ухудшений. Шкала качества 5 — «отлично» 4 — «хорошо» 3 — «удовлетворительно» 2 — «плохо» 1 — «очень плохо» При эксперименте для сравнения изобрюкеннй рекомендуется следующая шкала: Шкала сравнения +3 — «намного лучше» вЂ” 1 — «немного хуже» +2 — «лучше» вЂ” 2 — «хуже» -~-1 — «немного лучше» вЂ” 3 — «намного хуже» 0 - — «одинаково» Если не требуется определять зависимость качества изображения от разных уровней помехи (или искажения), а необходимо лишь установить предельно допустимое значение помехи, например для выработки допуска, часто применяют двухградационную шкалу оценок.
Такая шкала устанавливает соответствие качества нзобрюке- 585 ГЛАВА ЗЗ. Телевизионный контроль и измерения ния, предъявляемого наблюдателю, заданному критерию. Критерий качества изображения в данном случае — это средняя оценка, данная группой наблюдателей. В практике проведения субъективных экспертиз наряду с пяти- балльноИ шкалоИ существуют я другие шкалы (шести- и семибалльные). Для сопоставления результатов, полученных с применением шкал, имеющих разное число баллон, используют нормализованную шкалу оценок, основанную на преобразовании интервала их изменения в единичный.
Оценки нормализованной шкалы связаны с оценками пятибалльной шкалы: У = 4и+ 1; У = ~~~ грб р, = —, 122.1) сг — 1 и = 4 М где ~, — число оценок; М вЂ” общее число оценок; Ф = 2 иб У— з=1 средняя экспериментальная оценка. 22.2.2. Контроль качества иэображений с помощью испытательных строк Качество вещания в процессе передачи программ можно контролировать передачей испытательных сигналов (ИС) во время обратного хода по кадру. Такой метод контроля получил наименование метода испьплатаельных строк.
Системы, использующие этот метод, позволяют организовать сквозной допусковыИ контроль видеотракта в целом, а также отдельно его звеньев, поэтому такие системы выгодно использовать в качестве источника измерительной информации в телевизионных измерительных информационных системах (ТИИС) ~102), предназначенных для контроля ТВ каналов и передающих радиостанций в процессе передачи. Наличие испытательных строк в сигнале, излучаемом радиопередающеИ ТВ станциеИ, позволяет рассматривать ее как мощный генератор испытательных сигналов, которые могут приниматься во всей зоне действия станции.
Благодаря этому возможен сквозной допусковыИ контроль ретрансляторов, работающих от этоИ станции, а таклсе объективная оценка параметров приемных антенн индивидуального и коллективного пользования, распределительных сетеИ и т.д. Работы по выбору оптимальной г)юрмы контрольных сигналов и их местополоясения в видеосигнале позволили в рамках международных организаций разработать стандартную форму испытательных сигналов (ИС) и их местоположение в интервале кадрового гасящего импульса.
На рис. 22.1 показано местоположение интервалов введения контрольных сигналов в кадровом гасящем импульсе. В 16-ю и 329-ю 586 т4АСТЫ тг. Телевизионное венсенне спытательные строки Рис. 22.1. Местоположение интервалов введения испытательных строк в кадровом гасящем импульсе и их расположение на приемном вкране 6 11 13 16 18 20 22 24 26 28 31 ХН732 Рнс. 22.2.
Испытательный сигнал! ьг, В 0 86 65 44 30 6 8 10 12 15 18 21 24 27 3031 ХН/32 Рис. 22.8. Испытательный сигнал П строки вводятся сигналы опознавания пункта введения. Строки 17,18 и 330, 331 выделены для сигналов контроля международных ТВ каналов, строки 19, 20, 21 и 332, 333, 334 могут использоваться для контроля ТВ канала внутри страны. Для контроля основных качественных показателей телевизионных трактов в процессе передачи в настоящее время используются ИС (рис. 22.2-22.5) и сигналы опо- 587 ГЛАВА 22.
Телевизионный контроль н измерения 5 6 11 13 15 20 22 24 26283031 хн732 Рис. 22.4. Испытательный сигнал й! 6 7 9 11 14 17 30 31 ссН/32 Рис. 22.6. Испытательный сигнал 1Ч и,в 12 18 24 Рис. 22.6. Испытательный сигнал Ч знавания (рис. 22.6) в интервале кадрового гасящего импульса. В состав сигналов, вводимых в одну строку (см. рис. 22.2, 22.4), входят: ° импульс «белого» вЂ” для контроля диаграммы уровней и пере- ходной характеристики в области среднего времени; ° синусквадратичный импульс длнтельногтьна 166~10 нс — для контроля переходной характеристики н области малого времени; ° импульсный сигнал для контроля сигналов яркости и цветности; ° пятиступенчатый сигнал, ва который монсет быть налоткено синусоидальное напряжение частотой 1,2 нли 4,3 МГц, для измерения нелинейности амплитудной характеристики, дифференциального усиления и дифференциальной фазы (при насадке 4,43 МГц) и для оценки влияния сигнала цветности на сигнал яркости (включением и выключением насадки 4,43 МГц).
' Измерительные сигналы, вводимые в другую строку (см. 588 ЧАСТЬ 1Ъ'. Телевизионное вещание рис. 22.3), состоят из шести серий (пакетов) синусоидальных колебаний частот: 0,5; 1,5; 2,8; 4,43; 5,0 и 5,8 МГц, распологкенных на пьедестале и предназначенных для контроля АЧХ в шести дискретных точках. Размахи этих пакетов на выходе контролируемого тракта измеряются в процентах относительно размаха специального прямоугольного импульса, располоягенного перед пакетами.
Сигналы опознавания (см. рис. 22.6) пунктов введения рассмотренных сигналов вводятся в строку первого поля, расположенную перед первой испытательной строкой (см. рис. 22.Ц, они состоят из четырех прямоугольных импульсов, длительность которых могкет изменяться в пределах от 1 до 10 мкс дискретно через 1 мкс. При этом обеспечивается возможность опознавания до 10000 пунктов )103]. Предусмотрено «гашение» ранее замешанных в видеосигнал ИС и помех в интервалах, в которые должны быть введены контрольные сигналы и сигналы опознавания. 22.3.
Контроль качества изображений в цифровых телевизионных системах 22.3.1. Требования к контролю качества работы цифровых телевизионных систем Стандарт МРЕС-2 и связанные с ним стандарты ПЪ'В и АТВС потребовали не только новой терминологии, но и совершенно новых методов контроля и измерений. Цифровым телевизионным системам присущи следующие особенности, важные для организации контроля их работы 1104]: 1. Для передачи цифровых сигналов ТВ вещания по каналам связи используется сжатие исходной видеоинформации, т.е.
довольно сложное нелинейное преобразование. При этом возможны неадекватность и слабая корреляция результатов измерений с помощью детерминированных измерительных сигналов с субъективными оценками качества изображений. 2. В отличие от аналогового телевидения субъективное качество изображения в цифровых системах существенно зависит от содергкания сюжета или сцены и может сильно изменяться во времени в процессе передачи произвольных видеопоследовательностей. 3. Сигналы в цифровых системах ТВ вещания имеют иную структуру, чем в аналоговом телевидении, и представляют собой цифровьи. транспортные потоки, параметры которых могкно измерять с помощью анализаторов этих потоков.
Для организации контроля качества изобрюкений в ЦТВ требуется регпнть следующие задачи: ° выбрать систему параметров, позволяющих достаточно полно оценить качество изобраягений и работоспособность отдельных ГЛАВА 22. Телевизионный контроль н измерения 589 звеньев и канала передачи в целом при установке и эксплуатации телевизионной аппаратуры; ° разработать методы измерения выбранных параметров; ° выбрать измерительное оборудование, необходимое для измерения выбранных параметров, с требуемыми характеристиками (точностью, быстродействием, надежностью, габаритами и т.д.). Стандарты ВЧВ и АТЗС основаны на системе сжатия телевизионного сигнала МРЕС-2, но определяют множество способов распространения телевизионных программ (эфирные, кабельные, спутниковые и т.д.).
В соответствии с этим набор контролируемых параметров включает в себя две группы; первая предназначена для контроля транспортных потоков МРЕС-2 и является общей для всех сред распространения, вторая предназначена для контроля канального оборудования и учитывает специфику различных систем передачи телевизионных программ. Учитывая вышесказанное, на первых этапах внедрения ЦТВ, когда, в первую очередь, необходимо обеспечить работоспособность системы, следует ограничиться наиболее важными параметрами, в основном определяющими качество сигнала, и позволяющими контролировать отдельные звенья канала передачи. К наиболее информативным измерениям в различных системах ВУВ, АТБС, позволяющим диагностировать работу большинства звеньев вещательного тракта, относят: параметры транспортного потока (ТЯ), частоту ошибочных битов (ВЕН), отношение сигнал/шум и анализ квадратурных (1Я) сигналов.
Контроль параметров ТБ на входе и выходе системы или ее отдельных каналов позволяет определить работоспособность системы. Очень полезно для определения зоны действия и качества сигнала измерять зависимости частоты ошибочных битов (ВЕК) от отношения сигнал/шум. Эта зависимость может быть снята на приемной стороне, чтобы оценить качество принимаемого сигнала, или на передающей стороне — качества исполнения передатчика.
Этот параметр полезен также при введении в действие системы. Другим важным источником искажениИ сигнала является модулятор. Для оценки его работы и исследования причин, вызывающих искажения сигнала, используют анализ 1Я-сигналов. На рис. 22.7 представлена обобщенная схема цифрового тракта передачи и приема современной цифровой ТВ системы. Задачей систем контроля в таких системах является контроль и поиск источника битовых ошибок, как в цифровой, так и в радиочастотной области. Рисунок указывает путь, по которому цифровые данные, полученные от источника сигнала (например, видеокамеры), передаются на приемник, цифровоИ телевизор или цифровую приставку для аналогового телевизора, и точки контроля, где можно подключить измерительное оборудование.