3.3.3. Контроль якості зображень в цифрових

телевізійних системах

3.3.3.1 Вимоги до контролю якості роботи цифрових

телевізійних систем

Стандарт MPEG-2 і пов'язані з ним стандарти DVB і ATSC зажадали не тільки нової термінології, але і абсолютно нових методів контролю і вимірювань. Цифровим телевізійним системам властиві наступні особливості, важливі для організації контролю їх роботи :

1. Для передачі цифрових сигналів ТБ віщання по каналах зв'язку використовується стиснення початкової відеоінформації, тобто досить складне нелінійне перетворення. При цьому можливі неадекватність і слабка кореляція результатів вимірювань за допомогою детермінованих вимірювальних сигналів з суб'єктивними

оцінками якості зображень.

2. На відміну від аналогового телебачення суб'єктивна якість зображення в цифрових системах істотно залежить від змісту сюжету або сцени і може сильно змінюватися в часі в процесі передачі довільних відеопослідовностей.

3. Сигнали в цифрових системах ТБ віщання мають іншу структуру, чим в аналоговому телебаченні, і є цифровими транспортними потоками, параметри яких можна вимірювати за допомогою аналізаторів цих потоків.

Для організації контролю якості зображень в ЦТВ потрібно вирішити наступні задачі:

• вибрати систему параметрів, що дозволяють достатньо повно оцінити якість зображень і працездатність окремих

ланок і каналу передачі в цілому при установці і експлуатації телевізійної апаратури;

•розробити методи вимірювання вибраних параметрів;

• вибрать вимірювальне устаткування, необхідне для вимірювання вибраних параметрів, з необхідними характеристиками (точністю, швидкодією, надійністю, габаритами і т.д.). Стандарти DVB і ATSC засновані на системі стиснення телевізійного сигналу MPEG-2, але визначають безліч способів розповсюдження телепередач (ефірні, кабельні, супутникові і т.д.). Відповідно до цього набір контрольованих параметрів включає дві групи: перша призначена для контролю транспортних потоків MPEG-2 і є загальною для всіх середовищ розповсюдження, друга призначена для контролю канального устаткування і зважає на специфіку різних систем передачі телепередач.

Враховуючи вищесказане, на перших етапах впровадження ЦТВ, коли, в першу чергу, необхідно забезпечити працездатність системи, слід обмежитися найбільш важливими параметрами, що в основному визначають якість сигналу, і що дозволяють контролювати окремі ланки каналу передачі.

До найбільш інформативних вимірювань в різних системах DVB, ATSC, що дозволяє діагностувати роботу більшості ланок мовного тракту, відносять: параметри транспортного потоку (TS), частоту помилкових бітів (BER), відношення сигнал/шум і аналіз квадратурних (IQ) сигналів.

Контроль параметрів TS на вході і виході системи або її окремих каналів дозволяє визначити працездатність системи.

Дуже корисно для визначення зони дії і якості сигналу вимірювати залежності частоти помилкових бітів (BER) від відношення сигнал/шум. Ця залежність може бути знята на приймальній стороні, щоб оцінити якість сигналу, що приймається, або на передавальній стороні — якості виконання передавача. Цей параметр корисний також при введенні в дію системи.

Іншим важливим джерелом спотворень сигналу є модулятор. Для оцінки його роботи і дослідження причин, що викликають спотворення сигналу, використовують аналіз IQ -сигналов.

На малюнку 3.90 представлена узагальнена схема цифрового тракту передачі і прийому сучасної цифрової ТБ системи. Завданням систем контролю в таких системах є контроль і пошук джерела бітових помилок, як в цифровій, так і в радіочастотній області. Малюнок указує шлях, по якому цифрові дані, отримані від джерела сигналу (наприклад, відеокамери), передаються на приймач, цифровий телевізор або цифрову приставку для аналогового телевізора, і точки контролю, де можна підключити вимірювальне устаткування.