视频参数的解析.doc

色度、亮度的交调失真 微分增益失真 微分相位失真 同步信号静态非线性失真 同步信号动态非线性失真6. 行时间波形失真反映行频至500KHz的中频失真，代表图像中较大尺寸内容在水平方向的亮度变化，中频失真会造成图像沿水平方向界限不清，严重时造成水平方向拖尾，有点类似RGBHV信号的“低频响应不良”故障。7. 色度/亮度增益差输出信号亮度分量和色度分量幅度比与输入信号幅度比的改变称为色度/亮度增益差，由于通道对色度分量和亮度分量的放大不一致造成。色饱和度失真，类似色饱和度调节不当，增益差为负时，图像色彩变淡、人物神色不佳；增益差为负时，颜色过浓、轮廓不分明，类似浓重的填色画，缺乏真实感。8. 亮度非线性 当平均图像电平为某一定值时，将起始电平从消隐电平逐步增加到白电平的小幅度阶跃，信号加至通道输入端、输出端相应各阶跃幅度比值间的最大差值。亮度非线性会造成图像失去灰度、层次减少、分辨率降低（由于色度信号是迭加在亮度信号上），产生色饱和度失真。亮度非线性由元器件的非线性造成:工作点不对，输入幅度过大。9. 微分增益失真由于图像亮度信号幅度变化引起色度信号幅度的失真称为微分增益失真，不同亮度背景下的色饱和度失真，影响彩色效果（如穿鲜红衣服从暗处走向亮处，鲜红衣服变浓或变淡）。GY/T107-92（电视播控系统视频运行指标）甲级标准规定微分增益失真0.2，目前具备良好性能的视频矩阵都会控制在0.1。10. 微分相位失真由于图像亮度信号幅度变化引起色度信号相位的失真称为微分相位失真，不同亮度背景下色调产生失真，会造成某种颜色变成其他颜色（如穿鲜红衣服从暗处走到亮处，鲜红衣服会偏黄或偏紫）。在NTSC系统中，彩色信号矢量角的变化代表了色调的变化，所以微分相位对信号的影响是很严重的。而PAL系统因为采用了逐行倒相技术，所以自身补偿作用使得用色饱和度的变化代替了色调的变化。总的来说，微分相位是用来描述亮度信号的幅度变化对彩色色调影响的一个参数。GY/T107-92（电视播控系统视频运行指标）甲级标准规定微分相位失真0.2%，目前具备良好性能的视频矩阵都会控制在0.1%。11. 微分失真的原因 色度信号4.43MHz1.3M处在视频高端，容易受通道中分布参量影响:工作点的不正确对结电容影响大，从而影响传输通道的阻抗参量。控制微分相位失真和微分增益失真，需要保证传输通道中视频放大器和视频处理单元，要有足够大的动态范围，改善传输通道的幅频特性和相频特性，严格控制元器件分布参量的影响。12. 色度/亮度交调失真把规定幅度的色度信号迭加在恒定幅度的亮度信号上并加至通道的输入端，而平均图像电平保持在某一特定值时，输出端由于迭加的色度信号而引起亮度信号幅度的变化称为色度/亮度交调失真。在彩色信号中，色度信号是迭加在亮度信号上的，由于系统非线性存在，会使色度信号的正负半周失去对称性，相当于产生了一个直流分量（轴移），它使亮度信号出现非线性幅度失真，失真大小随副载波幅度变化，是微分相位增益的逆过程。图像出现彩色字幕时，失真较明显，彩色字幕相对应的背景亮度上的对比度产生失真。13. 随机信噪比随机信噪比指整个频谱上的杂波，但是高频的杂波干扰在图像上表现的是细小的微粒，人眼不易察觉，因此加上一加权网络，使干扰的情况符合人眼观看的实际状况，称为随机信噪比的加权。14. 周期信噪比 周期信噪比来自电源干扰:1KHz以内交流声及其谐波的干扰，原因是稳压电源纹波系数大、空间交流电磁场感应、接地不良或地线布置不合理（接地点地电位不同引起的共模干扰）、箝位电路不良造成。周期噪音会造成 静止或滚动黑条、黑带，严重时垂直方向图像扭动，破坏同步。视频信号在传输过程中必然会受到干扰并产生失真。作为电视工程技术人员，需要经常对通道的各项技术指标进行测试，并以此作为对设备进行维护的依据，把各种干扰和失真控制在允许的范围以内。因此，测试技术指标，寻找干扰和产生失真的原因，进而采取具体的措施以提高播出质量成为了日常工作中的一个重要环节。本文就模拟视频指标测量作一简单介绍。视频信号的失真失真是相对于原状态而言的，利用失真这一概念，可以通过测量信号在传输前后的变化情况来分析设备的性能。失真分为两种：线性失真和非线性失真。线性失真是由于系统特性（如电路中存在的电抗性元件和各种分布参量引起的幅频、相频特性不均匀）产生的失真，与信号本生幅度无关，输出信号与输入信号之间保持线性关系。针对不同的线性失真，可分别用时域法（如亮度、色度）和频域法（如幅频、相频特性）分析。非线性失真是信号在传输中发生的与信号本身幅度有关的失真，一旦发生非线性失真，输出信号与输入信号之间将不再保持线性关系。非线性失真由非线性元件引起，通常采用时域法分析。表1对线性失真与非线性失真作出了简要比较：失真类型与输入信号幅度的关系输出与输入信号的关系新的频率成份失真产生的原因线性失真无关线性关系不产生电抗元件、分布参数非线性失真有关非线性关系产生非线性元件表 1显然，区别这两种失真的典型标志就是是否产生新的频谱成份。技术指标测试与分析一、亮度信号失真的测量亮度信号失真包括短时间波形失真、行时间波形失真、场时间波形失真和长时间波形失真。其中前三种失真以K系数衡量，它是主观图像损伤的量度，是衡量通道线性失真的一个参数。K系数包括行时间波形失真Kb、2T正弦平方波与条脉冲的幅度比Kpb、2T正弦平方波失真Kp、场时间波形失真K50。一般而言，取Kb、Kpb、Kp中绝对值最大者为K系数。测量K系数使用图1所示的2T脉冲与条脉冲。表2对亮度信号失真进行了小结失真类型短时间失真Kb、Kpb行时间失真Kp场时间失真K50长时间失真持续时间0.1-1s1-64s64-20ms20ms测试波形2T脉冲/条脉冲2T脉冲/条脉冲场频方波每隔数秒跳变的信号对图像的影响对应图像细节、边缘、轮廓的变化水平方向的亮度变化、拖尾和模糊图像垂直方向的亮度不均匀、背景亮度不真实图像闪动产生原因频带宽度不够或高频补偿不当中频频谱分量的幅度特别是相位失真。箝位电路存在问题低频相位失真，箝位电路不佳与交流耦合级，反馈环路低频特性电路阻尼、电源去耦电路低频补偿电路等有关二、色度亮度线性失真的测量色度亮度线性失真包括两个方面：色亮增益差K和色亮时延差。将具有规定的亮度和色度分量幅度的测试信号（通常为副载波填充20T正弦平方波）送到被测系统的输入端，输出端信号中亮度和色度分量幅度比与输入端幅度比的改变定义为色亮增益差K；输入同样的信号，输出端在亮度分量与色度分量的调制包络波形的相应部分在时间关系上出现的差值称为色亮时延差。色亮增益差反映了通道对色度分量和亮度分量的放大不一致。从主观上而言，K超标类似于色饱和度调节不准。K为负时图像色彩暗淡；反之则颜色过浓，缺乏真实感。色亮时延差反映了通道群延时特性不平坦。主观上给人的感觉为水平方向上出现彩色镶边。三、幅频特性的测量电视设备幅频特性定义为从场频至标称截止频率的频带范围内。通道输入与输出之间相对于基准点频率（250K）的增益变化，常以dB为单位。计算公式为：20lg(vn/vo)幅频特性的测量通常使用图2所示的多波群信号。幅频特性不好将直接亮度、色度、色亮增益差、色亮时延差和图像清晰度。四、亮度非线性的测量将起始电平从消隐电平逐步增加到白电平的小幅度阶跃信号加至被测通道，输入端、输出端相应各阶跃幅度比值间的最大差值定义为亮度非线性。亮度非线性产生的原因包括元器件的非线性不好、工作点不对和输入信号幅度过大（如75匹配负载开路），测量亮度非线性使用阶梯波。该指标超标将导致图像灰度不正常，层次和分辨率，同时降低还会产生色饱和度失真。五、微分增益失真DG和微分相位失真DP的测量这两种失真均为亮度干扰色度，其中图像亮度信号幅度变化引起色度信号幅度的失真称为微分增益失真，而图像亮度信号幅度变化引起色度信号相位的失真称为微分相位失真。简言之：微分增益失真表现为亮度干扰色度，微分相位失真表现为亮度干扰色调。这两种失真主要由通道中分布参数及工作点不正确引起。测试时使用图3所示信号。六、色度亮度交调失真与微分增益失真正好相反，色度亮度交调失真表现为色度对亮度的干扰。其定义为：把规定幅度的色度信号叠加在恒定幅度的亮度信号上并加至被测通道输入端，而平均图像电平保持在某一定植，输出端由于叠加的色度信号而引起亮度信号幅度的变化。这种失真同样由系统非线性引起。当使用彩色字幕时较易看到背景亮度上对比度的失真就是这一原因导致的。测试时使用叠加有不同色饱和度信号的恒定亮度信号。七、信噪比的测量信噪比分为随机信噪比和周期信噪比。随机信噪比定义为：S/N=20lg（亮度信号幅度标称值/随机杂波幅度有效值）（dB)测量随机信噪比时，在0%、50%、100%三个电平上测量噪声电平，取最大值作为指标。通常为使干扰的情况符合人眼观看的实际效果，需要在频谱上加权，加权后随机信噪比大约会降低8dB。随机噪声表现为图像杂波。周期信噪比通常为电源干扰（1kHZ以内交流声及谐波），定义为：S/N=20lg（亮度信号幅度标称值/1K以内干扰杂波的峰峰值）（dB)通常可直接按定义测量周期信噪比。电源干扰表现为图像上有静止或滚动的黑道，严重时图像垂直方向扭动。电源干扰一般可通过改善电源设备来解决。SJ2035820359模拟电视信号光纤通信设备通用规范与测量方法电子工业部批准发布 SJ20854数字视频光纤传输系统通用规范信息产业部批准发布 GY一3886电视节目短程光缆传输系统技术要求广播电影电视部批准发布 SJ20358标准中规定的视频主要技术指标如下表： 项目单位I级II级A.视频反射损耗dB30B.介入增益dB0.20.5视频非线性失真C.加权随机噪声信噪比dB6255D.电源干扰信噪比dB5550E.亮度非线性失真%25F.色度信号对亮度信号的交调失真%25G.微分增益失真%1.54H.微分相位失真01.54I.同步信号的静态非线性失真%35视频线性失真J.场时示波形失真%1.54K.行时示波形失真%1.54L.色度-亮度增益差dB0.4（5%）0.5（6%）M.色度-亮度时延差nS2040N.增益/频率特性dB0.51O.群时延/频率特性nS2040P.亮度-场时间波形失真K50%1氏 L.U3信号线性失真k系数行时间波形失真kb%1.532T正弦平方波与条脉冲幅度比k陆%1.532T正弦平方波失真kp%1.53SJ20358标准中列举的技术参数都是模拟光端机应该达到的标准。现在市面上销售的主要还是的数字视频光端机，因此现在数字光端机所有指标都要超过这些指标要求，低于这些指标的光端机可以不用去参考。 目 录 电视测量原理视频传输通道 （一）电视发射机（二）电视播控系统视频信号的失真 （一） 线性失真（二） 非线性失真（三） 线性失真与非线性失真的差别主要运行技术指标的测试与分析 （一） K系数（二） 色亮增益差K（三） 色度/亮度时延差（四） 幅频特性（五） 亮度非线性（六） 微分增益失真（七） 微分相位失真（八） 色度/亮度交调失真（九） 信噪比（十） 非线性指标测试时注意视 频 测 试 讲 义 视频指标物理意义及测试方法 高级工程师 陈和 电视测量原理内容根据国标电视视频通道测试方法，部标 VHF电视发射机通道测试方法，部标电视中心播控系统维护规程中规定的视频传输通道主要运行技术指标、探讨分析其物理含义、测试原理及测试方法、与图象质量的关系以及在指标测试中易出现的问题及注意事项，并分析解决和提高其技术指标所采取的措施。目的（由于采用了自动测试仪器，指标的测试非常简便）在理解技术指标物理含义的基础上去进行测试，通过技术指标测试，达到部颁标准规定的等级要求、提高播出质量。（进行指标测试时指标测不出、测不好时应能分析原因、找到问题，并解决测好指标这一目的）。参考书张家谋电视传输与测量 人民邮电出版社1984年 邢君九、张润臣电视发射机检修与测量人民邮电出版社1990年返回目录视频传输通道广义上是指这样一种通道或设备，不论它的中间环节对信号的处理过程如何，它的输出和输入都是视频信号（彩色全电视信号）(图1）在Q9或BNC接头上的视频信号标准：1Vpp、消隐电平0V，同步电平与图象电平比例3：7。做为一个传输系统，在传输的过程中必然受到干扰并产生失真。上级（部门）的要求：把干扰和失真限制在允许的容限之内，经常对通道的各项技术指标进行测试，并对设备进行维护调整，保证完好的工作状态。（对发射机、微波传输、播控中心、卫星地面站、有线电视测报指标、进行等级评定）（一） 电视发射机（图2）（二）电视中心播控系统（图3）电视台电视工程技术人员的任务：测试技术指标、寻找干扰和产生失真的原因、进而采取具体的措施，以提高播出质量。（与生产商品的产品质量要求一样）返回目录视频信号的失真失真，这是一个相对的概念，相对于理想状态或原有事物的变化程度，利用失真这一概念，通过检查信号在传输前后的变化情况来分析设备的性能。（不是一般正弦信号的失真，而是电视视频信号的线性和非线性失真，是电视原理中最重要和最基础的内容之一）（一） 线性失真1. 定义由于系统特性而产生的失真，与信号本身幅度无关，输出信号与输入信号之间保持线性关系：U2=KU1U1输入信号、U2输出信号、K传输函数（频率或时间的函数）2. 原因系统幅频特性和相频特性不均匀，是由于电路中存在电抗性元件及各种分布参量引起。3. 分析方法 频域法 失真表现为传输系统的幅频特性和相频特性（群延时频率特性）特点与局限：组成系统内线路的电抗性元件都表现为频率的函数，分析系统较直接，但对图象质量和损伤程度联系不紧，直接估计对图象质量影响程度比较困难。 时域法 失真表现为脉冲过渡特性的失真，即信号波形的失真。特点：与图象质量和损伤程度有比较紧密的对应关系（电视信号直接形成图象，波形失真立即反映为图象失真，更为直观）。 两者关系复频域函数 时域函数 国际上规定：两种方法都是线性失真研究手段，互相补充，但当测量结果发生矛盾时，以时域法为准。时间域亮度信号短时间波形失真K系数行时间波形失真场时间波形失真长时间波形失真色度信号幅度失真相位失真色度亮度增益差时延差频率域幅频特性失真相频特性失真（群延时特性）表1 （二） 非线性失真1. 定义信号在传输中引起的失真与被传输信号本身的幅度有关时，这种失真称非线性失真，输出输入信号之间已经不是简单的线性关系。U2=K（U1）U1 传输函数K（U1）不仅是频率（或时间）的函数，而且是输入信号的函数。2. 原因由非线性元器件引起，它们的参数随作用于它们的信号电平而变化。（信号电平大小影响）3. 方法时域法：研究有代表性的特定波形通过传输系统的失真情况，而不采用声频测量中使用的测量谐波幅度来表征非线性失真系数。4. 平均图象电平的影响传输系统的非线性与信号动态范围有关，不同图象内容的信号平均值不同，因 此考查系统的非线性失真需考查不同平均图 象电平APL下的失真指标，三种情况：12.5%， 50%，87.5%5.非线性失真的分类视频信号图象信号非线性失真亮度信号非线性失真色度信号非线性失真色度增益非线性失真色度相位非线性失真微分增益(DG)微分相位(DP)色度亮度交调失真同步信号非线性失真同步信号静态非线性失真同步脉冲非线性失真色同步非线性失真同步信号动态非线性失真同步脉冲非线性失真色同步非线性失真表2（三）线性失真与非线性失真的主要差别是否产生新的频谱成分是区别线性失真与非线性失真的标志失真类型与输入信号幅度的关系输出与输入信号的关系传输函数 新的频率成分失真产生的原因线性失真无关 呈线性关系K（f）为f.t的函数不产生电抗元件分布参数非线性失真有关 呈非线性关系K（U1）为输入信号U1的函数产生非线性元器件表3返回目录主要运行技术指标的测试与分析（一） K系数1. 定义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的一套系统方法。K系数包括行时间波形失真Kb、2T正弦平方波与条脉冲的幅度比Kpb、2T正弦平方波失真Kp、场时间波形失真K50。K系数中，K50不计，在测定的Kb、Kpb、Kp中，取绝对值最大者，做为K系数指标。2. 测试 测试波形（图5） 2T脉冲与条脉冲注意发射机关声机、解调器关声音滤波器3. 2T正弦平方波失真Kp计算取计算最大值作为Kp（图6）意义2T正弦平方波底部两侧产生的回波失真反映被测通道的相频特性失真。影响导致图象出现多重轮廓，造成重影，使清晰度下降。4. 2T正弦平方波与条脉冲幅度比Kpb计算（图7）意义反映被测通道的幅频特性失真（由于条幅信号通过系统不会发生变化）影响图象清晰度的变化A 通道带宽不够或高端下降、2T高度下降，表现图象细节变淡、边缘轮廓不清。B 幅频特性高端抬高、2T高度上升，使图象轮廓、细节加深，并出现明显镶边、重影现象。公式中除4的规定由于人眼对图象细节、边缘轮廓的单纯加深或变淡不够敏感，对于产生同等的图象质量损伤所允许的2T幅度变化大一些。（加大分母倍数） （Kp、Kpb也就是短时间波形失真）（二） 色亮增益差K1. 定义把一个具有规定的亮度和色度分量幅度的测试信号送到被测系统的输入端，输出端信号中亮度分量和色度分量幅度比与输入端幅度比的改变称色亮增益差。2. 意义通道对色度分量和亮度分量的放大不一致。3. 测试经典法(图11)从频谱角度看，这种波形分别代表视频低端 和高端的情况，严格地说是代表了亮度信号的低中频分量与色度信号间的关系，理论上并不能充分代表整个信号与色度信号之间的关系（亮度6M），由于亮度信号能量以低频成分为主，所以，还是认为20T正弦平方波能代表亮度信号。自动测试系统直接测出色度与亮度的幅度进行计算。条与幅度 (图12)4. 影响色饱和度失真，类似色饱和度调节不当，K为负，图象色彩变淡、暗淡、人物神色不佳；K为正，颜色过浓、轮廓不分明，类似儿童填色画，缺乏真实感。5. 原因传输通道幅频特性不好；色度、亮度通道幅频特性不一致。（三） 色度-亮度时延差1. 定义当输入一个与K相同的测试信号，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，称。2. 测试（图13）以纳秒ns为单位，规定色度分量时延大于亮度分量时延为正。3. 影响（色度信号与亮度信号不能同时到达显示端），彩色套色不准，在水平方向出现彩色镶边，人眼比较敏感感。4. 原因传输通道群延时频率特性不平坦，中频滤波器特性变化，中频带宽不够等。5. 改善措施K、失真往往同时产生四种情况可用波形观察：(图14)K为 - K为 + K为 + K为 -为 + 为 - 为 +为 -使传输通道中色度通道和亮度通道幅频特性相一致，注意通道中各个环节的阻抗匹配，保证设备反射损耗指标尽可能大，中频和高频通道的群延时频率特性应该平坦。（四） 幅频特性1. 定义从场频至系统标称截止频率的频带范围内，通道输入与输出之间相对于基准点频率（250K）的增益变化，以dB为单位。2. 测试多波群(图15) 频率的取定尽量避免彼此间的整倍数关系，以减少彼此的谐波互相影响。考虑把副载波4.43M夹在中间，便于估计通道对它的影响。3. 影响高端：图象清晰度。4.43M：不仅影响亮度、对色度信号产生影响，而且影响K、。4. 电视发射机幅频特性测试射频幅度/频率特性用扫频法，直观，可观察负边带情况，以1.5M做为基准。但这只是末级功放情况，不反映整机幅频特性。视频幅度/频率特性测出的是整机幅频特性，反映指标较符合实际情况。注意：A.解调器的声音滤波器(图16)最好去掉伴音载频，关掉解调器声音滤波器进行测试B.基准换算。自动测试系统测出的是视频幅度/频率特性，这是以250K方波做为基准的。如用1.5M作为基准，则可换算如下：例：0.51.52.54.04.85.8以250K为基准1.511.5-1-1.5-3以1.5M为基准0.500.5-2-2.5-4各群阶同时减去1.5M（基准群阶）的测试值 C.发射通道振幅/视频特性等级标准（暂行）甲乙丙0.5M0.5dB1.0dB+1.0dB-1.5dB1.5M0.5dB1.0dB+1.0dB-1.5dB2.5M+0.5dB-1.0dB+1.0dB-1.5dB+1.0dB-2.0dB4.0M+0.5dB-1.0dB+1.0dB-1.5dB+1.0dB-2.0dB4.8M+0.5dB-1.0dB+1.0dB-1.5dB+1.0dB-2.0dB5.8M+0.5dB6.0dB+1.0dB-7.0dB+1.0dB-8.0dB表5（五） 亮度非线性1. 定义当平昀图象电平为某一定值时，将起始电平从消隐电平逐步增加到白电平的小幅度阶跃信号加至被测通道输入端、输出端相应各阶跃幅度比值间的最大差值。2. 测试输入 输出(图17)3. 现象图象失去灰度，层次减少，分辨率降低（由于色度信号是迭加在亮度信号上），产生色饱和度失真。4. 原因（前面已提过）元器件的非线性造成，工作点不对，输入幅度过大。（六） 微分增益失真DG1. 定义由于图象亮度信号幅度变化引起色度信号幅度的失真。2. 测试在平均图象电平为某一定值时。(图18)3. 影响不同亮度背景下的色饱和度失真，影响彩色效果（如穿鲜红衣服从暗处走向亮处，鲜红衣服变浓或变淡）。（七） 微分相位失真DP1. 定义由于图象亮度信号幅度变化引起色度信号相位的失真。2. 测试输入信号与DG相同，以消隐电平上副载波信号的相位角为基准，其他亮度电平上副载波的相位角超前于基准电平相位角时为正。3. 影响在不同亮度背景下，色调产生失真，由某种颜色变成其他颜色（如穿鲜红衣服从暗处走到明处，鲜红衣服就偏黄或偏紫）。4. DG、DP失真原因色度信号4.431.3M处在视频高端，易受通道中分布参量影响：工作点的不正确对结电容影响大，从而影响传输通道的阻抗参量（发射机上DG、DP预失真调整小合调节的黑白拐点就是调整工作点）。5. 措施传输通道中视频放大器和视频处理单元要有足够大的动态范围，改善传输通道的幅频特性和相频特性，严格控制元器件分布参量的影响。6. 发射机的DG、DP测试去掉第5阶不计入指标。（原因：第5阶迭加副载波后超过亮度电平100%，产生过调制）测DG时可用滤波器滤掉亮度分量。（根据波形进行调整）（八） 色度-亮度交调失真1. 定义把规定幅度的色度信号迭加在恒定幅度的亮度信号上并加至被测通道的输入端，而平均图象电平保持在某一特定值时，输出端由于迭加的色度信号而引起亮度信号幅度的变化。2. 测试 输入 输出(图19)(图20)在彩色信号中，色度信号是迭加在亮度信号上的。由于系统非线性存在，会使色度信号的正负半周失去对称性，相当于产生了一个直流分量Y（轴移）。它使亮度信号出现非线性幅度失真，失真大小随副载波幅度变化，是DG的逆过程。3. 影响图象出现彩色字幕时，失真较明显，彩色字幕相对应的背景亮度上的对比度产生失真。（九） 信噪比杂波是除有用信号以外任何无用信号和各种电磁骚动的总称。1. 随机信噪比定义测试(图21)在三个电平上0%、50%、100%上测量噪声电平，取最大值作为指标。（建议50%处）随机信噪比的统一加权随机信噪比测的是整个频谱上的杂波，但是高频的杂波干扰在图象上表现的是细小的微粒，人眼不易察觉。因此加上一加权网络，使干扰的情况符合人眼观看的实际状况（这就是随机信噪比的加权）。加权网络特性加权降低约8dB加上了主观评定因素(图22)产生原因及措施A.防止外来干扰B.采用低噪电路，采用杂波系数小的器件，注意分布参数的影响。 C.适当增大输入信号2. 周期信噪比定义电源干扰：1K以内交流声及其谐波的干扰测试A.时域法直接按定义测出(图23)B.频域法由于场同步带有50周及谐波分量，因此需去除场同步分量，帧断信号。现象静止或滚动的黑道或黑带，严重时垂直方向图象扭动，破坏同步。原因稳压电源纹波系数大，空间交流电磁场感应，接地不良或地线布置不合理（接地点地电位不同引起的共模干扰），箝位电路不良。措施改善电源设备，改善纹波系数，交流变压器布置合理，注意电源线、地线的走向，接地电阻要小。（对地电位不同的电源干扰，采用共模抑制的校正设备；UPS，使整个信号浮起来；隔离变压器；哼声抑制器等）。（十） 非线性指标测试时注意（由于非线性失真的程度与发射机的调制度、平均图象电平、亮度信号的幅度、瞬时值以及色度信号的幅度有关，故应注意）1. 调制度 应在87.5%调制度的规定 白条调在700mV（调解调器），打开零基脉冲，使之在843mV处(图24)一个点40mV，3-4个点之间，143 mV2. 平均图象电平APL测试信号应在三种不同的状态下，（APL分别是12.5%、50%、87.5%）取误差最大值做为测试误差。（电视台都希望测出最小误差，50%的APL则处在特性的线性段）3. 调整和校准接口电平（1Vpp）4. 图象载频与伴音载频功率比保持为-10dB，有线-17dB，能避免互调失真出现。5. 功率输出额定功率输出0.9倍。6. 假负载7. 避免同频干扰 视频报警处理若没有同步信号，则可以判断为无图像报警。而在有同步信号的情况下，对视频数据的进一步处理可以得到图像静止的报警。先将一场的数据存入存储器（共有字节点点行行场字节，故需选用 ），在新的一场数据到来时将其读出并比较，同时将新一场的数据存入存储器中。若两场中有若干数据相同，则认为该两场信号没有发生变化，即为图像静止报警。在实际应用中，因为一场信号仅占用时间，因此没有必要对每场都进行比较，可以通过计时，每比较一次。这可以通过在中设计一个计数器方便地实现。本系统采用计数器对计数，每当计数值为时进行一次比较，即可得到满意的结果。 视频指标处理当用户要求对信号质量逐渐劣变进行监测时，仅仅对图像静止、无图像、无伴音等的定性测量是远远不够的，需要更好的测量手段对电视信号的视频指标测量。电视视频信号指标测试的原理是对在电视信号逆程插入的一组标准信号进行采样、计算及处理。国际无线电咨询委员会（）早在年就推荐用于国际节目交换的行系统的电视插入测试行信号，规定、（、）行为国际电视插入测试信号位置，供国际间的传播、交换节目使用；、（、）行供各国国内插入测试信号使用。第、行电视插入测试行如图、所示。测试行信号主要含如下几种测试信号：（）白条方波：幅度为，作为标准电平；（）正弦方波：可用于检查通道的高频特性等；（）充填色度副载波的或信号：用来检查通道的色度亮度不等性；（）五级阶梯波：用于检测通道的亮度非线性失真；（）叠加有色度副载波的阶梯波信号：用于检查由于通道亮度部分的变化引起的色度幅度和相位的失真；（）多波群信号：用于测量通道带宽的幅频特性。对于反映视频信号质量的指标，按 电视视频通道测试方法中定义，可从逆程的、和、插测行中提取。通过对上述采样数据的处理，可以得到如下各指标：（）介入增益：这项指标可以反映图像的对比度、平均亮度和色饱和度；（）系数和：人的视觉对不同波形的失真有不同的敏感度，这两个系数能把波形失真和观众对图像损伤的反映联系起来，系数评价法就是在各种波形失真按人眼视觉特性给出不同评价的基础上度量图像损伤的一套系统方法；（）短时间波形失真：这个指标反映脉冲的幅度，它能方便地识别高频失真；（）亮色增益差：此指标能反映图像“掺白”量的变化及引起的色饱和度的变化；（）亮色时延差：当亮色时延差较大时，会引起图像套色；（）亮度非线性失真：如果这项指标过大，会造成图像亮度不均；（）随机杂波信杂比：杂波对信号的干扰十分明显。随机杂波在图像上表现为雪花状的干扰，使荧光屏出现象下雪似的图像背景，影响图像的清晰度；（）幅频特性：幅频特性反映带宽内的频率响应，特别能看出传输通道内频率的衰减情况，当高频损失较大时，图像的边缘就会变得不清晰；（）微分相位和微分增益：和是由于亮度的变化引起色度相位和幅度的变化。它会引起色饱和度的变化，当图像上出现彩色字幕时，这种失真使彩色字幕相对于背景出现不正常的对比度。本文阐述了一种可以很好地监测电视信号定性播出质量和定量视频指标的方法，可以有效地提高广播电视监测自动化的水平。由于电视信号在播放过程中，随时都可能由于各种原因发生异常状态，因此需要每时每刻对每个电视台播出的节目进行跟踪监测，以保证播出的广播电视质量和安全。 浅谈监视器和电视机的区别一、监视器与电视又什么区别？为什么电视机不能作为监视器使用？ 监视器在功能上要比电视机简单但在性能上，却要求比电视机要求高，其主要区别反映在三个“度”。 一是图像清晰度：由于传统的电视机接收的是电视台发射出来的射频信号，这一信号对应的视频图像带宽通常小于6M，因而电视机的清晰度通常大于400线，要求监视器具有较高的图像清晰度，故专业监视器在通道电路上比起传统电视机而言应具备带宽补偿和提升电路，使之通频带更宽，图像清晰度更高。 二是色彩还原度，如果说清晰度主要是由视频通道的幅频特性决定的话，还原度则主要由监视器中有红（R）、绿（G）、蓝（B）三基色的色度信号和亮度信号的相位所决定。由于监视器所观察的通常为静态图像，因而对监视器色彩还原度的要求比电视机更高，故专业监视器的视放通道在亮度、色度处理和R、G、B处理上应具备精确的补偿电路和延迟电路，以确保亮/色信号和R、G、B信号的相位同步。 三是整机稳定度：监视器在构成闭路监控系统时，通常需要每天24小时，每年365天连续无间断的通电使用（而电视机通常每天仅工作几小时），并且某些监视器的应用环境可能较为恶劣，这就要求监视器的可靠性和稳定性更高。与电视机相比而言，在设计上，监视器的电流、功耗、温度及抗电干扰、电冲击的能力和裕度以及平均无故障使用时间均要远大于电视机，同时监视器还必须使用全屏蔽金属外壳确保电磁兼容和干扰性能；在元器件的选型上，监视器使用的元器件的耐压、电流、温度、湿度等各方面特性都要高于电视机使用的元器件；而在安装、调试尤其是元器件和整机老化的工艺要求上，监视器的要求也更高，电视机制造时整机老化通常是在流水线上常温通电8小时左右，而监视器的整机老化则需要在高温、高湿密闭环境的老化流水线上通电老化24小时以上，以确保整机的稳定性。 由上面的分析可见，如果使用电视机作为监控系统的终端监视器，除了可能感觉到图像较为模糊（清晰度较低、色彩还原度较差）之外，电视机使用的元器件也不适合无间断连续使用的要求。如果强行使用电视机作为监视器。轻则易于产生故障，严重时可能会由于电视机的工作温度过高而引起意外事故。 二、隔行监视器和逐行监视器有什么区别？ 隔行和逐行主要是指监视器显像管的扫描方式。监视器的图像是二维图像，而其重现过程是将二维输入图像变成一位的像素串，在通过水平扫描过程实现画面从左侧向右侧的匀速移动；垂直扫描则将水平扫描线匀速地由垂直方向移动。隔行扫描是指将一幅图像分成两场进行扫描，第一场（奇数场）扫描1、3、5等奇数行，第二场（偶数场）扫描2、4、6等偶数行，两场合起来构成一幅完整的图像（即一帧）。因此对于PAL制而言，每秒扫描50场，场频为50HZ，而帧频为25HZ；对NTSC而言，场频为60HZ，而帧频为30HZ，虽然在人的视觉上屏幕重现的是连续的图像，但由于奇数场合偶数场切换都会造成屏幕闪烁和明显的行间隔线的效果。而逐行扫描则指其扫描行按次序一行接一行扫描的方式。 隔行扫描监视器有图像质量差，清晰度低，噪波大和图像闪烁严重等缺点。逐行扫描监视器则是为了消除隔行扫描的缺陷，将模拟视频信号转换为数字信号，通过数字彩色解码，借助数字信号存储和控制技术实现一行或一场信号的重复使用（即低速读入、高速读出）的50HZ逐行扫描方式，或者再提高帧频，实现60HZ、75HZ以致85HZ的逐行扫描方式。逐行扫描技术由于将输入信号通过A/D转换变成数字视频信号再由数字解码和数字图像处理电路进行行、场扫描处理，通道带宽大大提升（可达到10MHZ20MHZ）、清晰度大大提高、噪声大大降低，同时逐行显示消除了行间隔线和行间闪烁，而帧频的提高（如60HZ85HZ）则减轻或消除了大面积的图像闪烁。因此逐行监视器一经问世，便深受用户的欢迎。当然，由于逐行监视器采用一行或一场的重复使用，行频比隔行提高了一倍，由15625HZ变成31250HZ，75Hz逐行的行频为46875Hz。行频提高之后，行输出级的稳定性和可靠性将受到严重的考验，整机的设计和制造成本大大提高，因此整机的价格也较高。 三、目前市场上标称100Hz监视器是隔行还是逐行的？ 如问题2所述，由于50HZ隔行监视器存在明显缺陷，我们可通过倍行的方式实现50Hz逐行扫描，或通过倍场的方式实现100Hz隔行扫描，另外还可通过倍行+变频（50Hz场频*1.2或*1.5）形成60Hz逐行或75Hz逐行扫描，但截至目前为止，我们尚未发现国内外研发机构及芯片制造商推出倍行+倍场即100Hz逐行的技术和芯片，此外，要实现100Hz逐行显示时，显像管偏转线圈所承受的行频将达到62500Hz的驱动频率，这一高行频的显像管目前的技术也难于制造出来（显示器使用的显示管除外），因此可以断定的是目前市场上标称100Hz的监视器只能是100Hz隔行扫描监视器。 100Hz隔行扫描技术在前几年的电视机市场曾经风靡一时，其代表性芯片方案如飞利浦的MK-9倍频处理模块、东芝公司的数码100模块等。但是随着美国像素科技和泰鼎公司的等倍（变）频60Hz（75Hz）逐行处理模块的出现。100Hz隔行扫描技术已逐步被淘汰。100Hz隔行扫描技与50Hz隔行扫描技术同样存在行间闪烁、视在爬行、行蠕动、图像粗糙和边缘锯齿等现象。而60Hz及75Hz逐行扫描监视器则由于采用了高帧和逐行技术而较为理想的消除了上述100Hz扫描存在的缺陷，因而100Hz隔行技术已基本上被60Hz或75Hz逐行技术所取代。 四、监视器为什么较易受磁化？如果监视器被磁化应如何处理？ 地磁场和监视器显像管周边的带磁物质，如金属机柜的漏磁等均会使电子枪电子束产生附加偏转，影响色纯度和电子枪R、G、B三叔电子束的运动轨迹精度。另外，彩色显像管内部金属阴罩板及其支架以外部的防爆环等金属部件，在彩色监视器移动时将改变与地磁场的取向，地磁场间磁化这些部件，直接或间接地影响显像管的色纯度和会聚，在屏幕上将会造成某一局部的偏色。故此建议监视器摆放是尽可能南北摆放（屏幕垂直南北向）且远离磁性物体，尽可能减弱地磁场的影响。 监视器中设有自动消磁电路，监视器在每次开机使用时可以消除通常情况下CRT内部金属部件被外来磁场磁化的影响。 如果监视器被磁化（表现为色纯不良）现象较轻微的，多次开关机即可使被磁化的金属部件消磁；如果磁化严重即使多次开关机仍色纯不良的，则只好使用外部消磁的方法了。 五、CRT监视器与LED监视器在性能上有什么区别？CRT监视器会否被LCD监视器所取代？ 使用阴极射线显像管（CRT）的彩色监视器和使用液晶显示屏（LCD）的彩色监视器在图像重现原理上是由区别的，前者采用磁偏转驱动实现行场扫描的方式（也称模拟驱动方式），而后者采用点阵驱动的方式（也称数字驱动方式）。因而前者往往使用电视线来定义其清晰度，而后者则通过像素数来定义其分辨率。 CRT监视器的清晰度主要有监视器的通道带宽和显像管的点距和会聚误差决定，而后者则由所使用LCD屏的像素数决定。CRT监视器具有价格低廉、亮度高、视角宽、使用寿命较高的优点，而LCD监视器则有体积小（平板形）、重量轻、图像无闪动无辐射的优点，但是LCD监视器的主要缺点是造价高、视角窄（侧面观看时图像变暗、彩色飘移甚者出现反色）、使用寿命短（通常LCD屏幕在烧机5000小时之后其亮度下降为正常亮度的60%以下，但CRT的平均寿命可达3万小时以上）等缺点。应该肯定的是：价格、视角和使用寿命是影响LCD监视器普及的三大瓶颈。当然，LCD作为平板显示器件的一项最为成熟的前沿产品，已越来越受到国内外有关厂家的重视，其技术正在不断地进步。目前新型采用面内切换技术的薄膜品体（TFT）工艺的LCD屏的水平视角已可达到160、垂直视角已可达到140；与此同时，LCD屏的价格将随着产品的逐步普及和产量的逐步上升而逐渐下降；LCD的使用寿命也将随着LCD背光源及液晶材料技术的不断进步而提高。因此无可置疑的是若干年后（可能是5年或10年之后）LCD监视器完全有可能取代CRT监视器成为监视器市场的主流产品。 六、监视器作为矩阵控制系统的监视器终端时，为什么在矩阵控制器切换图像是会出现一段时间的不同步现象？ 在监控系统中，每路前端设备（如摄像机）等输出的图像信号中的场同步信号如果存在相位差，则矩阵控制器切换各路图像信号时，监视器便会出现一段时间的不同步现象，相位差越大，不同步的时间就越长。因此建议在构建监控系统时，应尽量选用带有外同步（GEN-LOOK）输入的前端设备，并且所有的前端设备均使用外同步方式，即各路图像信号的同步都受同一同步信号控制，促使监视器屏幕显示同步。 七、在使用监视器观察图像时，为什么有时会出现图像扭曲、变形失真、行场不同步甚至无输入信号的故障、现象？ 1、监视器的行业标准规定，专业监视器的输入信号幅度为1Vp-P3dB（约0.7Vp-P1.4Vp-p），输入阻抗为75欧姆。因此，如果输入信号由于线缆衰减、阻抗不匹配或传输电缆的BNC头制作不规范等原因，造成输入信号幅度远低于0.7p-p；或者由于摄像机的输出不规范或接入了某些不规范的接入设备（如分配器、放大器等）导致输入信号幅度远大于1.4Vp-p时，均有可能造成图像失真、行场不同步等现象。 2、由于视频频率范围较宽，视频信号在传输过程中较易受到干扰（包括50Hz电源干扰，电磁波干扰等），从而影响图像质量。干扰严重的可能造成图像扭曲、变形、滚道、行场不同步。因此监控系统安装过程中，视频线必须远离电磁波干扰源。 3、前端设备、控制主机设备及终端设备之间的电位有电位差也会干扰视频信号，造成图像信号的畸变或图像出现滚道，如果在整个系统带电接入时（即前端设备、主控设备及终端设备均处于通电状态下接入BNC头连接前后端设备时），可能由于前后端设备的地线（实际上是便是传输电缆的屏蔽层）之间的电位差造成地对地跳火，这一跳火严重时会击毁输入端的元件或PCB板砂锅内的地级敷线。造成输入端开路，输入无图像故障。因此监控系统工程的建设应严格按规范设计、施工。接地母线应采用足够截面积的铜制导线，确保前后端