毕业设计（论文）高清晰度数字视频测量方法研究.doc

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1、南京邮电大学毕 业 论 文题 目高清晰度数字视频测量方法研究专 业网络工程学生姓名班级学号指导教师指导单位南京广播电视集团 日期： 2010年3月10日至2010年 6 月 日摘 要高清电视（以下简称“高清”）是广播电视技术进步的必然趋势，是数字电视的重要组成部分，是发展先进文化满足人民群众精神文化需求的内在要求。从整个行业的角度来看，标清电视（以下简称“标清”）向高清的转换必将是一个循序渐进的过程。高清电视用英语可以表示为HDTV.HDTV英文全称为High-Definition TV，意思是高清晰度电视。HDTV名称里本身没有Digital的意思，但它确实是DTV（Digital TV，即

2、数字电视）的一种格式。数字电视是一个数字码流，数字视频，无论是标准清晰度还是最近出现的高清晰度演播室格式数字视频信号，与其模拟前辈相比都非常相似。这种模拟传输机制，通常是通过导线,或者光纤路径来传送数据至目的端。通过监视这些数据，我们可以像处理视频一样来抽取和监视这种数据信息。这些相关问题是一项值得深入研究的课题。本文通过查阅大量的相关资料，研究电视行业标清数字视频测量的基本原理，在此基础上仔细研究高清视频在标清视频上的改进。首先，介绍了我们将要使用到数字波形监视器如泰克公司的WFM700系列。并介绍了数字视频的一些概念。其次，在调查研究整个高清数字电视信号系统的基础上，系统介绍了数字切换矩阵

3、对于高清数字视频测量的意义。高清晰度视频要应用在广播电视系统中，高清视频矩阵不可缺少，由此对高清视频矩阵接口的指标测试就需要研究出有效地测试系统，这也是高清晰度数字视频测量的的具体化。由此，我们设计出测试框图来测量视频指标。在以上基础上，我们拟定了测量流程，来达到我们测量高清数字视频各项指标的目的。关键词：高清数字视频；WFM700；数字切换矩阵；ABSTRACTThe develop of High-Definition television (hereafter refers to as “HD”) is inevitable trend of the broadcast televisi

4、on technology .HD is the important part of Digital television, is the intrinsic request of both the development advanced culture and need of people culture . From the whole television industry, the process that the Standard Definition television (hereafter refers to as “SD”) turn to the high definit

5、ion transformation will certainly to be a long way. The High-Definition television is called HDTV in short. Though HDTV does not have the Digital meaning in its name, but it is truly one kind of DTV form (Digital TV, namely digital television) . The digital television is a digital symbol stream. The

6、 digital video, both high definition studio and standard definition studio, Is similar with analog signals. The transmission mechanism, usually through the wire or fiber pathway to transmit data to the destination . By monitoring the data, we can extract and monitor data just like handle videos. The

7、se related questions are one item which worth researching deeply. Through consulting a large number of relevant information and studying the basic principle of standard definition video measurements, this paper research the HD video which is based on SD video carefully. At first, we introduce the di

8、gital waveform monitor made by Tektronix Company which we will use to monitor the video. And then we introduce some digital video concepts. In the second, we investigate and study the HD digital TV signal system, and then introduce the important meaning of digital switching matrix. HD video matrix i

9、s indispensable if we want use HD video in radio and television systems. So the effective testing system is necessary for HD video matrix interface index test, and this is specific of HD digital video measurement. At last, We designed tests to measure video index block。On the basis of the above, we

10、achieve the measuring process by measuring the indexes of HD video.Key words：High-Definition Television; WFM700; Digital switching matrix; 目 录第一章 概述- 1 -1.1数字高清视频的发展现状- 1 -1.1.1数字高清电视的定义- 1 -1.1.2数字高清电视与数字标清电视的区别- 2 -1.2数字电视系统简介- 3 -1.3课题研究意义及论文结构安排- 5 -第二章 数字波形监视器及常用视频指标介绍- 8 -2.1波形监视器WFM700- 8 -2.

11、1.1 WFM700特点及应用- 8 -2.1.2 WFM700优点及功能简介- 9 -2.2视频特性- 13 -2.2.1视频信号劣化的评估的意义- 13 -2.2.2 常用视频信号特性- 13 -2.3本章小结- 16 -第三章 数字切换矩阵及其接口要求- 18 -3.1数字切换矩阵- 18 -3.2高清数字矩阵接口指标- 19 -3.3本章小结- 20 -第四章高清数字视频的测量- 21 -4.1拟选用的测试框图及测量综述- 21 -4.1.1模拟测量与数字系统测量对比- 21 -4.1.2拟选用的测试框图- 21 -4.2 测试过程- 23 -4.3 数据采集及结论- 24 -4.3.

12、1 由数字电缆从采集点输出数字信号至相关测试仪器得到数据- 24 -4.3.2 由设备中的选件可自动传输实时数据至设备存储器，通过其他方式读取数据得到结果。- 24 -4.3.3对比标准得出结论- 24 -4.4 本章小结- 24 -结束语- 26 -致 谢27参考文献28 第一章 概述1.1数字高清视频的发展现状 当今的广播电视媒体，面对的是全新的数字化环境，在这样的环境中，广播电视媒体的经营与开发实际上是围绕着两大领域在进行探索：一是在传统的业务领域；二是在超传统的业务领域。在传统的业务领域，根本是围绕传统概念上的“看电视节目”在做文章。而在超传统的业务领域，则是在“看电视节目”以外做文章

13、，是想使广播电视的节目传输系统，不仅能播出节目让受众看，还同时能为用户提供一些别的服务，比如说，更清晰流畅的画面、更生动震撼的声音效果以及更真实舒适的享受等等。这一部分就是数字化的新媒体业务1.1.1数字高清电视的定义国家数字电视接收设备和性能标准制定工作组是这样定义高清数字电视的：能接收地面接收标准的射频、垂直分辨率不小于720电视线、国家格式为19201080i、宽高比为16：9、向下兼容标清电视等。常说的高清电视就是 HDTV 。 其拍摄、编辑、制作、播出、传输、接收等一系列电视信号的播出和接收全过程都使用数字技术。数字高清电视是数字电视 (DTV)标准中最高级的一种，简称为HDTV。它

14、是水平扫描行数至少为720行的高解析度的电视，宽屏模式为16：9，并且采用多通道传送。 HDTV的扫描格式共有3种，即1280720p、19201080i和19201080p，我国采用的是19201080i/50Hz。 数字高清电视与其他类型数字电视的区别 数字电视是一个群体，按照图像清晰度分类从高到低可包括：数字高清晰度电视(HDTV即：电影级图像)、数字增强清晰度电视(EDTV即：比DVD略高的图像)、数字标准清晰度电视(SDTV即：DVD级图像)以及数字普及型电视（即：VCD级图像）等四种。数字增强清晰度电视简称EDTV，其水平扫描行数为500线-700线，主要是对应现有电视的分辨率量级

15、，其图象质量为演播室水平； 数字标准清晰度电视简称SDTV，其图像水平清晰度为200-300线，主要是对应现有VCD的分辨率量级。高清电视用英语可以表示为HDTV.HDTV英文全称为High-Definition TV，意思是高清晰度电视。HDTV名称里本身没有Digital的意思，但它确实是DTV（Digital TV，即数字电视）的一种格式。 数字电视系统（DTV）就是拍摄、编辑、制作、传输、接收等全过程都使用数字技术（也就是信号全用0和1表示）的电视系统。数字电视按照清晰度分为四档：高清晰度（HDTV）、增强清晰度（EDTV）、标准清晰度（SDTV）和普通清晰度（PDTV）。不同清晰度级

16、别的数字电视之间具有向下兼容性，高端产品可以兼容低端产品。可见HDTV是DTV里音画质量最好的一种格式，HDTV在国外被定义为分辨率至少能达到19201080i或1280 720p，且画面长宽比为16:9的DTV。 具备高清的电视简单来说就是物理分辨率高于720P,也就是1280*720的电视,目前大尺寸的液晶电视基本都已经达到这个规格.等离子电视也有部分可以达到.但是在高清概念中我们知道还有1080P一说,也就是平常我们所说的FULL HD,此分辨率高达1920*1080,目前主流消费市场已经有这类液晶电视上市,国产占多数,而且价格也并不十分高,值得选购.这也是未来平板电视发展的趋势,只有这

17、类产品可以说是完美支持所有高清视频的回放.美国消费电子协会将数字电视分为高清晰度电视(HDTV)、增强清晰度电视(EDTV)和标准清晰度电视(SDTV)三大类。其高清晰度电视的标准，与我国正在公示数字电视平面显示标准要求基本一致，合格的高清晰度数字电视接收机必须同时满足至少以下六个条件：能接收、解调由高清晰度信号调制的射频信号；图像清晰度上，必须在水平和垂直方向上均大于等于720电视线；能解码、显示19201080i50Hz或更高图像格式的视频信号；图像显示的宽高比为16：9；能输入、处理和显示其他图像格式如720576等；能解码、输出数字电视声音。如果按照这一标准，目前市场上诸多号称高清等离

18、子电视都只能算是标清电视。1.1.2 数字高清电视与数字标清电视的区别（1）从技术上来说。按技术划分，电视可分为模拟电视和数字电视。数字电视又可分为高清电视（HDTV）和标清电视(SDTV)等。传统(模拟)电视有三大电视制式：NTSC制、PAL制和SECAM制。高清电视也有很多种格式，逐行扫描的有108024p25p30p，隔行扫描的108050i60i等。 我国目前行业标准GYT 1552000中采用的高清电视格式全称是1125502：1，可以简称为108050i。有效像素19201080，隔行扫描，扫描频率为50场。 高清是相对于标清而言的，两者技术上均是数字化的。 高清的有效像素（信息量

19、）是标清的五倍。也就是说，在收看效果相同的情况下，高清电视接收机的屏幕面积是标清的5倍，因此，高清更适合用大屏幕来观看。 （2）从节目制作上来说。未来我国数字电视节目将分为高清和标清两种图像格式，高清和标清同样重要，以满足不同消费群体的需要。在制作成本方面，高清节目较标清节目成本要高，因此节目源将是高清电视一个较大的瓶颈，可收看的节目内容有限。但在色彩还原方面，高清电视节目要比标清电视节目好，能够表现的细节更加丰富。在高清电视节目前期拍摄时，要求照明灯光增加；化妆、服装更要特别细致；拍摄时还要注意构图、焦点和推拉摇移的稳定性，任何一点不小心就会在镜头中看得十分清楚，致使高清电视节目出现缺憾。此

20、外，在后期制作过程中，除了与标清节目一样的制作环节外，画面调色是高清节目不可或缺的一个步骤。经过调色处理，才能使高清节目的表现力更加逼近电影。 （3）从两者之间的变换来说。高清与标清要相互共存许多年，二者之间必然存在兼容和相互变换的问题。从上面的表格中我们可以看到，我们行业标准中采用的高清与标清二者之间均是隔行扫描，场频均为50场，因此，在进行相互变换时电路、算法上就相对非常的简单。 标清变换为高清称为上变换，高清变换为标清称之为下变换。 上变换方式：加边模式、切边模式、拉伸模式。 下变换方式：信箱模式、切边模式、挤压模式。 目前，我国通常将大型电视剧拍成高清节目，然后下变换成标清播出，这样，

21、即兼顾了现在，又为未来的高清播出积累了资料。 （4）从两者机顶盒的使用来说。高清机顶盒与标清机顶盒主要的区别在于解码部分的不同，标清机顶盒可以完全兼容标清和高清数字电视信号，可做上下变化，输出标清和高清信号。 高清电视机顶盒（High Definition Television Set Top Box）用于接收高清数字电视信号，并将高质量的视、音频信号输出给高清电视机进行显示，能够解码、输出19201080i/50Hz或更高图像格式的视频信号；同时兼容标准清晰度数字电视信号，并能解码，输出多声道声音信号。1.2数字电视系统简介数字电视是相对于模拟电视(模拟信号在时间和幅度是连读的)而言。指电视

22、信号的产生、处理、记录、传送及接收等环节均使用数字信号(在时间和幅度是离散的)。相应的设备称为数字电视设备数字电视是一个复杂的系统，主要包括演播室里完成信号的抽样、量化、压缩编码的信源压缩部分，发射机房中的为传输稳定和可靠进行的信道传输部分，以及千家万户使用的接收和显示部分等。信源部分的国际标准主要是MPEG（活动图像专家组）提出的MPEG-1 、MPEG-2 、MPEG-4等视音频标准。信道部分的标准比较多，根据传输媒介的不同分为卫星、有线、地面三种，其中卫星的标准有欧洲DVB 组织提出的DVB-S ，有线主要有DVB-C 。（1） MPEG压缩MPEG压缩是对数字存储媒质(VCD DVD)

23、、电视广播、通信等方面的运动图像和伴音给出的一种通用编码方法。它又分为MPEG-1和MPEG-2标准。它们属于压缩编码。其中MPEG-2标准的应用很广泛，覆盖从电视电话到HDTV。MPEG-2是声音和图像信号数字化的基础标准。广泛应用于数字电视STV(标准电视)包括HDTV，数字声音广播及数字图像与伴音信号的传输。划分为类(Profile)和级(Level)。它们在码率、分辨力、图像质量和服务方面是不相同的。类：a. 主类(Main Profile MP)：图像质量满足般要求，允许有一定损伤b. 简化类(Simple Profile SP)：与主类相同，只是不用B帧，这是为了节约RAMc. 信

24、噪比可选类(SNR Scalable Profile SNRSP：比主类改进之处在于信噪比可分级d. 空间尺寸可选类(Spstially Scalable Profile SSP)：空间分辨率方面也可分级。e. 高质量类(High Profile HP)：支持并可全面可分级。级：a.低级(Low Level LL)类拟H.261的CIF格式。象素35224030 /35228825。码率4Mbpsb.主级(Main Level ML)相当于普通电视。象素72048030/72057625。码率15Mbps、20Mbps (HPML)c. 高1440级(High1440 Level M1440L

25、)相当于每行采样1440的HDTV。象素每行1440 。除HP码率60Mbps 、HP为80Mbpsd. 高级(High Level HL)相当于每行采样1920的HDTV。象素每行1920 。除HP码率60Mbps、HP为80Mbps故用类、级共同表示。如：主类和主级MPML。用于普通数字电视、卫星、电缆、地面广播的DVB传输标准。（2）同步“同步”原义是发送与接收两地对于传送的信号在时间要一致。在数字电视系统，引出了众多同步。有上述之义，又扩展成为信息的标识符。a. 两地时钟同步b. 组成TS传输小包(188字节)的同步字，用于解码器检出传输包的开头所设的数据。c. 音频同步 数字音频信号

26、由离散样值组成，来自不同音频源的数字音频信号进行混合、插入或组合，需将各样值与一个基准源在相位和频率上同步。即所有设备都锁定于主基准发生器。不同的数字音频源的同步需要考虑：取样时钟(取样脉冲频率源)的时间校准或频率同步，音频信号的帧校堆，即相位同步。d. 数字音频和视频信号间同步 在数字电视系统，数字音频基准信号必须与视频基准信号锁定，以使音视频信号同步。才可以进行无缝的音频和视频切换。625/25系统，对应数字音频取样频率48kHz，一视频帧有1920个音频样点，音频和视频相位关系很容易保持。AES3音频可通过从625行基准视频信号27MHz分离出的48kHz基准信号进行鉴相实现与视频信号的

27、锁定。525/60系统由于不为整数，要复杂些。e. 声音与图像同步由于在模拟信号情况下，行场同步来保证图像正确显示，在时间轴是固定的。所以加上声音和图像同时传送，不但能保证图像的精确再现，而且又能使声音和图像在时间上的同步。但在数字电视，由于时分复用器时间轴是变动的，加之图像信号和声音信号经过各自的压缩编码，尤其是帧组层处理中，B帧和P帧的顺序发生变化，这些会使图像和声音的时延不同。实现同步方法是给声音加有可变时延，并在处理之前在信号码流中每经过一个规定的间隔插入个时间标记(时间标签)。1.3课题研究意义及论文结构安排人们往往认为数字电视深奥而又复杂，但当观看到最后结果时，却发现有些东西十分熟

28、悉；电视工程师从一开始就在寻找一种好上加好的体验，即寻求高质量的视频和音频传输手段，以将艺术家的表演呈现给观众。在数字电视中，唯一的新鲜之处就在于它的信息传送方式。信息究竟是怎样传播的呢？艺术家和观众（在许多地区和国家还有广告客户）也许并不关心信号传送的路径。他们可以从改进后的数字电视中受益而不必了解其细节。这正是科学的乐趣所在。但这些却为我们中凡与电视技术有关的人所关注，我们受益于过去60年来电视技术所取得的显著进步，特别是过去20 年来由数字电视带来的进步。视频节目、数字音频及其相关的辅助数据信号共同构成了数字电视信号。在模拟电视中，视频和音频信号可以通过完全分离的路径从信号源进入家庭电视

29、接收机。而数字电视的组成却具有大得多的自由度，它可以由视频、音频和其它信号一起构成数据码流。现在，我们需要了解的是这些数据是如何组成的以及如何从中选择我们所需要的信号。（1）传统电视我们将模拟视频和模拟音频称之为传统电视的基础。重要的是我们仍然将模拟作为试图实现的目标也许更多。数字电视以模拟为基础，我们对数字电视的了解建立在我们对模拟电视的了解之上。景物进入摄像机，声音进入话筒，这些标准清晰度和高清晰度数字视频测量指南初级都是模拟的。所显示的景物和您耳朵所听到的声音同样是一种模拟现象。我们已经道，模拟视频是景物光数值的“样值”。亮度的数值是以电压来表示的。样值的色彩提供的是附加信息。样值同步地

30、通过传送系统，以在显示器上再现原始景物的影象。模拟视频的传送式是电压数值的连续“串行”流，它包含了构成图像所有必须的“数据”，接收者利用这些信息就可获知它们表示什么内容。您可以看到，在数字电视中，替换几个字，作少许改动，就可利用过去五十多年我们已了解的特点，我们将明白，数字视频其实与模拟视频大不相同。既然我们是以采集的模拟景象作为开始，又以显示的模拟景象作为结束，那么为什么还要使用数字视频？在许多情况下，摄像机感光器件仍然产生的是模拟视频信号，但是它通常几乎同时将表示视频信号瞬时值的模拟电压转换为数字而进行处理，并且基本上无劣化产生。某些情况下，例如由计算机产生的视频信号或图形信号，视频一开始

31、就是数字格式，再如新数字电视系统，直至显示部分就完全没有转换为模拟方式。我们仍然使用模拟NTSC、PAL 或SECAM 传输制式发送和接收电视信号，但是我们也正在使用数字传输方式来传送高质量的、更有效的电视信号到家庭用户。数字电视成为日常生活中的一个有用部分。我们中有些人使用它并致力于开发它，还有些人将只是使用它而不必深入地了解它。(2) “新”数字电视多少年以来，数字信号一直是电视的一部分，最初，它只是隐藏在设备内部，例如在测试信号和字符发生器中；随后，它贯穿了整个系统。在这本小册子中，我们将首先简要地讨论电视信号的视频部分。音频也是数字的，它作为数字数据码流而后在电视接收机中予以恢复。数字

32、音频将在随后的几章加以讨论。数字视频是模拟视频的简单延伸。一旦我们掌握了模拟视频，就不难了解数字视频的产生和处理过程以及它与模拟之间的转换。模拟视频和数字频有着很多相同的规则，在数字域可能出现的许多问题，将会导致模拟视频源的不正确。因此，重要的是要制定标准以用于模拟和数字视频器件的设计和运行。(3) 模拟域的数字描述早期的数字视频只是模拟NTSC或PAL复合模拟视频信号的数字描述。所制定的标准是用来描述运行容限和规定每个电平的数字数据，以及每个数字是如何产生的和如何恢复的。由于数据率高，以前通常是以8bit 或10bit 母线在内部处理数字视频数据，起初使用的是多线内部连接标准。该标准同时也包

33、含了某种辅助和内务处理数据以使接收机和传输数据同步，还可增加附加业务如嵌入音频。后来，更高的数据率进入实用，并制定了单线复合串接口标准。在此基础上，数字视频就成为模拟电压的数字表示，并具有足够高的数据率以适不断变化的视频和必要的辅助数据。(4) 分量数字视频早期的模拟特技设备的设计师们就认为，在进行信号处理时应当尽可能地使红、绿、兰三个视频通道保持分离，这样对信号质量是有的。NTSC 和PAL 编码解码处理并非是透明的，多级的编码和解码处理会使信号逐渐劣化。摄像机中最初产生的信号是独立的红、绿和兰通道信息，在将其编码成NTSC 和PAL 以传送到用户家庭之前，最好在通过系统时使用尽可能少的信号

34、格式处理。但在电视设备中，处理这三个独立而又对等的通道信息存在着逻辑性和可靠性的问题。从实用的观点来看，这三路信号应当共存于同一条线路（通常就是同轴电缆）。由此，我们可以对这三个分量信号进行简单的矩阵运算，把红、绿、兰视频通道组合为更为有效的一路亮度信号和两路色差信号把它们每一路均数字化，而后将复用后的数据用一单根同轴电缆进行传输。我们能够处理这种数据流信号，就象我们处理传统的NTSC 和PAL 复合视频信号一样。现在我们就可以处理这种高速的数字数据流了。尽管这种数据信号所包含的能量变化速率远大于NTSC 或PAL 视频信号的5 至6MHz 的能量变化速率，但它却能无损耗地进行处理，而且在适当

35、的传输距离内还无须维护。一旦视频信号处于数字域，我们就能很容易地抽取它的分量进行个别处理，也可再次将它们在数字域中组合在一起，而且不会附加损耗，也不存在通道间的相互干扰。分量和数字技术在视频质量控制中有着突出的优点，已制造出的高速数字器件，在实用上可达到高清晰度视频的带宽。通过各种压缩算法，可对数字信号本身进行处理，以降低所需的总数据量。目前已能将高清视频和相关多通道音频的所需带宽转换为高质量实时模拟视频的所需带宽。数字电视是一种数字码流。事物的出现实在是太快了，我们需要借助一些手段以对它们进行分类整理。幸运的是，视频信号，特别是支持视频的辅助信息是可以重复出现的，我们要做的一切不过是用硬件将

36、这种高速数字数据变换为我们能够研究和理解的事物。为什么不能将它变换为我们所熟悉的事物，例如模拟视频?数字视频，无论是标准清晰度还是最近出现的高清晰度演播室格式数字视频信号，与其模拟前辈相比都非常相似。随着时间的推移，事物都在改进，但是视频信号的获取仍然要使用摄像机或来自电影，不过现在还可取自计算机。在将模拟视频转变为数字数据的链路中以及在链路中添加辅助数据（用于描述如何使用视频数据）的过程中，数字视频的基本差别在于信号处理的早期。就用于实况的摄像机和电视电影设备来说，光的模拟值聚焦在感光器件上，它产生模拟响应并顺序转换为数字数据。有时我们需要这种模拟信号以用模拟波形监视器进行监视，但在更多的情

37、况下，取自设备的视频信号是以数据形式出现的。在计算机所产生的视频信号中，信号从一开始也许就是数据。数据由信号源设备到目的端是通过传输层来传送的。这种模拟传输机制，通常是通过导线、或者是光纤路径来传送数据至目的端。可以通过一种高带宽示波器直接监视这种数据，我们也可以象处理视频一样来抽取和监视这种数据信息。至于监视这些数据信息的设备，我们将在下一章介绍。本文通过查阅大量的相关资料，研究电视行业标清数字视频测量的基本原理，在此基础上仔细研究高清视频在标清视频上的改进。具体论文内容安排如下：第一章：概论 我国高清电视发展情况第二章：数字波形监视器及常用视频指标介绍。介绍波形监视器WFM700，详细介绍

38、了是视频信号的一些测试指标。第三章：测试方法介绍。介绍了闪电法及蝴蝶结法2种测量视频信号的方法，并对比选出比较好的一种。第四章：数字切换矩阵及其接口要求的介绍数字切换矩阵技术与高清晰数字视频测量的关系。详细介绍了数字切换矩阵及其接口标准。第五章：高清数字视频的测量。具体介绍如何测量高清数字视频及具体的测试过程。第六章：数据分析。分析测量所得数据并对比我国高清标准得出结论。结论：对本文的工作做了总结和展望，以便为相关和后续的研究工作提供参考。第二章 数字波形监视器及常用视频指标介绍2.1波形监视器WFM7002.1.1 WFM700特点及应用我们所选用的波形监视器是由美国泰克公司研制的，其基本信

39、息如下：特点：(1) A/B 两路输入同时监测，支持扩展监视功能(选件SIM) (2) 完善的双链路(Dual link)，支持高端节目制作和后期制作以及生产应用(选件DL) (3) A/V 延时的数字和图形显示 (选件 AVD) (4) 采用FlexVuTM XGA显示器，可创建数百个用户显示窗口以适应特定的工作需求，使工作效率显著提高 (5) 具有CaptureVu 视频帧捕获功能，加快故障查寻和设备配置进程(WFM6120 和WFM7120) (6) 泰克公司独特的色域显示，确保内容的符合性 (7) 享有专利的定时显示，简化系统定时调整 (8) 享有专利的闪电显示，确保通道间的正确定时

40、(9) 强大的故障监视、状态报告和出错日志记录功能，简化内容质量控制 (10)高性能的SDI 物理层眼图和抖动 测量(选件PHY) (11)深入的数据字分析，有助于快速解决复杂的质量和可靠性问题(选件DAT) (12)深入的数据字分析，有助于快速解决复杂的质量和可靠性问题(选件DAT) (13)提供前面板USB插口，使存储和传输仪器的设置和视频数据更方便 (14)可通过网络或USB 接口实现系统升级应用：(1)视频分配监视、传输监视以及符合性查验 (2)视频制作和后期制作的质量控制 (3)设备质量验证和故障查寻，可用于视频设施和视频系统的安装和维护 图2-1 WFM700标准和高清晰度数字波形

41、监视器2.1.2 WFM700优点及功能简介(1)CaptureVuTM- 远胜于“冻结”的显示 模式W F M 6 1 2 0 和W F M 7 1 2 0 所具有的 CaptureVu 捕获功能能够捕获和保存一个视频帧的完整视频数据，并且能将已捕获的数据以波形、矢量、色域和图像方式显示在仪器的屏面上。与通常的“冻 结”捕获模式不同，利用WFM6120和 WFM7120的CaptureVu功能，可以在某一显示画面(例如波形显示)上将实际信号与已捕获的数据信号进行比较。而后还可以在其它显示画面(例如矢量或图像显示)上进行同样的实际信号/已捕获数据的比较。除了用户手动的捕获方式之外，仪器还可以通

42、过触发捕获的方式来自动采集突发特定故障时的数据。这种触发捕获方式对于查找间断性的故障或者捕获远程站点的故障状态数据是特别有用的。在捕获之后，您可以利用各种显示方式并调用各种设置进行深入的研究从而排除故障。利用捕获功能，可以先保存某一视频设备(例如摄像机)生成的视频帧数据，然后将它作为配置其它视频设备的参考数据，这样可以很方便地使被比较设备之间的视频特性相互匹配。(2)FlexVuTM 显示界面集4 种仪器于一身WFM6120和WFM7020/WFM7120系列均配备有集成的XGA分辨率显示器，并且使用了泰克公司的FlexVuTM用户界面。利用FlexVu 特性，几乎能够以任何方式将4 种不同的

43、监视和测量显示区域同时组合在一起。与那些预先确定显示组合方式的仪器不同，FlexVu 特性的显示组合方式几乎没有什么限制。FlexVu 能够创建多种不同的显示屏面以充分满足 您的特定需求和适合于您的工作实际需要。(3)波形显示快速检验和调整重要信号参数在WFM6120和WFM7020/WFM7120系列中，可以利用视频波形显示即采用 RGB、YPbPr、YRGB或复合格式在平坦滤波或低通滤波下显示数字视频信号。利用复合模拟视频信号的波形显示，在亮度滤波、色度滤波或亮度色度滤波的模式下显示NTSC和PAL信号。信号的显示方式既可以是并列式，也可以是叠加式，还可以是带有黑电平设置选择的复合格式显示

44、。仪器具有多种波形显示的扫描速率，能够十分方便地以触屏方式控制垂直增益和水平扩展，有助于有效地监视并测量视频波形参数。利用FlexVuTM显示功能，能够观察到同一信号的4种不同配置的波形显示。利用仪器的同时输入选件，可以用并列方式对不同来源的信号进行比较。(4)矢量、闪电和SCH 相位显示精确控制 彩色参数在矢量显示模式中，提供了用户可选择的刻度、彩色定位小盒（对应于75彩条和100彩条）以及彩色坐标轴。利用闪电显示可以观察亮度幅度和色度幅度，可以利用彩条信号来检查各分量通道间的定时。利用SCH相位显示，有助于快速查验复合模 拟视频信号的关键定时参数。(5)泰克公司独有的色域显示检测和校正 色

45、域错误更有效享有专利的钻石显示、分离钻石显示和箭头色域显示简化了色域符合性验证的 过程。分离钻石显示为识别和校正数字视频信号中RGB色域错误提供了方便。对于由数字视频信号生成的复合模拟视频信号，可以利用箭头显示进行检查，它能够缩短复合视频信号的色域符 合性验证的所需时间。至于整个传送链 路中的内容符合性检查， 可采用 FlexVuTM 技术以同时监视上述两种色域显示(分离钻石和箭头)，从而迅速地提高内容符合性的置信度。此外，对于特定的色域符合性标准，用户可以选择使用的显示图形的色域门限值，以激活相关的色域超出告警。(6)定时显示- 简化系统定时调整享有专利的泰克公司定时显示使系统的定时调整更为

46、方便。它是在一种简洁的图形中给出了被测输入信号(以图形中的 圆周表示)相对于参考信号(以十字线表 示)的定时图示。当定时正确时，圆周的中心位于十字线处，同时圆周的颜色由红色转为绿色。在定时显示中，还给出了相对参考信号的定时差的数字读数，场定时差以行数表示，行定时差则以s 表示。使用SIM选件，还可以给出输入信号的模拟/数字定时或数字/ 数字的定时显示。(7)图像显示快速、直观、准确的内容调整WFM6120 和WFM7020/WFM7120能够在全彩色图像显示器上显示被测输入信号的视频内容。以全屏或者在4个分屏面上显示输入信号的图像。对于不同的输入格式，能够自动调整图像显示器以表现完整的图像内容

47、。在图像显示器上也可以显示内容编码和解码的隐蔽字幕数据(EIA608格式)，这样就可以验证这类重要的附属数据。在图像显示器中给出了几种安全区刻度，编辑人员可以从中选择您需要的那一种刻度以迅速验证图像区、标题区或图标的定位是否正确。安全区和安全标题区的刻度是按照SMPTE、ITU和ARIB标准定义的，用户也可以定义自己的安全区刻度。利用FlexVu 功能，编辑人员可以在几种不同的刻度下观察两个或多个图像以确定不同格式和不同标准的图像区位置是否正确。还可以选择“brightup”(加亮)以在图像显示器上标明RGB 或复合色域错误。加亮的行和样值给出了当前被选行或被选视频数据样值的位置。在消隐模式中，能够迅速验证当前是否存在ANC数据。(8)告警、质量统计和日志记录全面而又 快速的内容验证在WFM6120 和WFM7020/WFM7120 波形监视器中，均提供了信号监视“status at a glance” (状态一览)的各种显示，这样可以迅速、全面地给出内容验证报告。利用告警状态显示，操作人员和技术人员可以快速地检测到视频信号中的故障,包括色域错误、EDH和CRC 错误、SDI格式问题等等。仪器提供了好几种告警提示方法，如屏幕上的出错图标、声响告警、接地控制盒的告