1 前言
評價、測試一直是廣播電視工程中一項非常重要的工作,而可視化的測試圖由于提供了更為直觀、快捷的方法,方便了電視工作者了解系統(tǒng)或設(shè)備運行的質(zhì)量狀況得到了廣泛的應(yīng)用。 GB2097-1997《彩色電視廣播測試圖》是目前廣泛用于模擬彩色電視廣播工程中的國家標(biāo)準,無論是在電視節(jié)目制作、播出中心,還是電視發(fā)射臺、有線傳輸臺,甚至在電視設(shè)備的生產(chǎn)或維修部門,都用得非常之廣泛。事實上每天早上,在大多數(shù)的電視臺、大多數(shù)的電視節(jié)目頻道,在正式節(jié)目播出之前,都在播放這種類似功能的測試圖,其目的在于用這種測試圖來觀察評價整個電視系統(tǒng)(包括播出系統(tǒng)、發(fā)送/傳輸系統(tǒng)和接收顯示系統(tǒng))的質(zhì)量情況,以便及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,為正式節(jié)目播出做好準備。因為這種測試圖綜合了彩色電視測量中使用的主要測試信號,包括格子信號、圓信號、亮度多波群信號或掃頻信號、階梯波信號、彩條信號、膚色及各種特殊的色塊信號等等,這正是該測試圖應(yīng)用得如此廣泛的主要原因。
然而,這種模擬彩色電視環(huán)境中十分通用的綜合測試圖卻不能滿足數(shù)字電視系統(tǒng)有效測試的要求,其原因除了在某些基本參數(shù)上(例如在有效圖像尺寸或行、場消隱脈沖寬度、基色或彩色信號電平、色差信號的壓縮系數(shù)及視頻帶寬等方面)數(shù)字電視與模擬電視有所差別以外,更重要的還由于數(shù)字電視系統(tǒng)主要技術(shù)環(huán)節(jié)采用了與常規(guī)模擬電視完全不同的電路技術(shù),其中特別是對系統(tǒng)質(zhì)量有決定性影響的高效視頻壓縮的信源編、解碼技術(shù)環(huán)節(jié),它對圖像引人失真的機理和失真的表現(xiàn)與常規(guī)模擬電視也有很大差別。因此,傳統(tǒng)模擬電視評價測量方法及測試圖像和信號已經(jīng)不能完全或正確反映壓縮圖像主觀質(zhì)量的變化。鑒于視頻壓縮圖像質(zhì)量除了與視頻壓縮編、解碼的算法及視頻信息的壓縮程度有關(guān)以外,同時還與源圖像素材信息的復(fù)雜程度緊密相關(guān)。所以測試圖像素材對于壓縮圖像質(zhì)量主觀評價結(jié)果具有重大影響。因此,研究制作適合于數(shù)字電視的綜合測試圖像,除了考慮包含一般彩色電視測試所需要的測試信號以外,還需要包含視頻壓縮編、解碼系統(tǒng)質(zhì)量評價的測試圖像序列,因為采用具有某些特點的運動圖像序列來測試視頻壓縮編、解碼系統(tǒng)質(zhì)量,已經(jīng)成為當(dāng)前視頻壓縮系統(tǒng)測試領(lǐng)域的共識。這也是我們研究制作數(shù)字電視綜合測試圖的重要意義之所在。