2. 數(shù)字視頻分析儀校準(zhǔn)規(guī)范建議書

電子行業(yè)計(jì)量技術(shù)規(guī)范項(xiàng)目建議書建議項(xiàng)目名稱數(shù)字視頻分析儀校準(zhǔn)規(guī)范制定或修訂制定□修訂被修訂計(jì)量技術(shù)規(guī)范號(hào)/計(jì)量技術(shù)規(guī)范性質(zhì)□檢定規(guī)程校準(zhǔn)規(guī)范計(jì)量技術(shù)規(guī)范類別重點(diǎn)□基礎(chǔ)主要起草單位中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三研究所聯(lián)系人韓東聯(lián)系電務(wù)年限2年申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)4萬元參加單位中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院具備的特點(diǎn)安全□節(jié)能□環(huán)保自主創(chuàng)新□其他＿＿＿目的、意義和必要性數(shù)字視頻分析儀可以對(duì)數(shù)字音視頻信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，廣泛應(yīng)用在電視機(jī)、顯示器、手機(jī)等數(shù)字顯示終端產(chǎn)品的研制、檢測(cè)和數(shù)字多媒體系統(tǒng)的建設(shè)、測(cè)試等領(lǐng)域，同時(shí)也是常用的視頻計(jì)量?jī)x器。由于目前國(guó)內(nèi)沒有數(shù)字視頻分析儀校準(zhǔn)規(guī)范，數(shù)字視頻分析儀的計(jì)量往往都是對(duì)其主要功能進(jìn)行驗(yàn)證，并沒有對(duì)其具體的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)，相比計(jì)量校準(zhǔn)更像是功能正常性檢查，因此有必要編制數(shù)字視頻分析儀校準(zhǔn)規(guī)范來彌補(bǔ)這一空缺，實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻分析儀的音視頻測(cè)量項(xiàng)目的校準(zhǔn)。編寫數(shù)字視頻分析儀校準(zhǔn)規(guī)范可以解決目前數(shù)字視頻分析儀測(cè)量項(xiàng)目不能校準(zhǔn)的問題，直接對(duì)時(shí)鐘頻率、視頻電平、非線性失真、K系數(shù)、多波群頻響、信噪比、音頻頻率、音頻電平、音頻失真等項(xiàng)目進(jìn)行校準(zhǔn)，并給出直觀的校準(zhǔn)結(jié)果有利于保障被校有數(shù)字視頻分析儀測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。國(guó)家、本行業(yè)、其他行業(yè)均沒有相關(guān)計(jì)量技術(shù)規(guī)范，僅有一個(gè)國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)《GB∕T31493-2015數(shù)字音視頻分析儀技術(shù)要求》，該標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)數(shù)字音視頻分析儀做出了通用要求，不能應(yīng)用在計(jì)量校準(zhǔn)中。范圍和主要計(jì)量特性本規(guī)范適用于數(shù)字視頻分析儀的校準(zhǔn)。計(jì)量特性《GB∕T31493-2015數(shù)字音視頻分析儀技術(shù)要求》只規(guī)定了一些通用的功能性要求，雖然在“4.3.4.1基本測(cè)試內(nèi)容”中提到了視頻輸出幅度、視頻幅頻特性、K系數(shù)、彩條測(cè)試、電平信噪比、非線性失真等測(cè)量參數(shù)，但并沒有規(guī)定具體的技術(shù)指標(biāo)。典型儀器：型號(hào)：VTE；廠家：R&S技術(shù)指標(biāo)：時(shí)鐘頻率：27MHz~594MHz，最大允許誤差：±1×10-5；視頻電平：測(cè)量范圍：8bit：0~255，10bit：0~1023，12bit：0~4095；非線性失真測(cè)量范圍：0~10%，最大允許誤差：±1%；K系數(shù)測(cè)量范圍：0~10%，最大允許誤差：±1%；多波群頻響測(cè)量范圍：-40dB~6dB（0.5MHz~30MHz），最大允許誤差：±（0.1~0.25）dB；視頻信噪比測(cè)量范圍：30dB~65dB，最大允許誤差：±（1.0~2.0）dB；音頻頻率測(cè)量范圍：20Hz~20kHz，最大允許誤差：±0.1%；音頻電平測(cè)量范圍：20Hz~20kHz，-80dBFS~0dBFS，最大允許誤差：±0.2dB；音頻總諧波失真測(cè)量范圍：20Hz~20kHz，0.03%~10%，最大允許誤差：±0.03%。型號(hào)：VideoMaster；廠家：NI技術(shù)指標(biāo)：視頻電平：測(cè)量范圍：8bit：0~255；非線性失真測(cè)量范圍：0~10%，最大允許誤差：±1.5%；K系數(shù)測(cè)量范圍：0~10%，最大允許誤差：±1%；多波群頻響測(cè)量范圍：-40dB~6dB（0.5MHz~30MHz），最大允許誤差：±（0.5~0.75）dB；視頻信噪比測(cè)量范圍：30dB~65dB，最大允許誤差：±（1.0~2.0）dB；參照VTE和VideoMaster，本校準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的數(shù)字視頻分析儀的技術(shù)性能如下：計(jì)量特性：時(shí)鐘頻率：測(cè)量范圍：27MHz~594MHz，最大允許誤差：±1×10-5；視頻電平：測(cè)量范圍：8bit：0~255，10bit：0~1023，12bit：0~4095,最大允許誤差：±1；非線性失真測(cè)量范圍：0~10%，最大允許誤差：±1%；K系數(shù)測(cè)量范圍：0~10%，最大允許誤差：±1%；多波群頻響測(cè)量范圍：-40dB~6dB，0.5MHz~30MHz，最大允許誤差：±0.1dB；視頻信噪比測(cè)量范圍：20dB~80dB，最大允許誤差：±1.0dB；音頻頻率測(cè)量范圍：20Hz~20kHz，最大允許誤差：±0.1%；音頻電平測(cè)量范圍：-80dBFS~0dBFS，最大允許誤差：±0.1dB；音頻總諧波失真測(cè)量范圍：20Hz~20kHz，0.03%~10%，最大允許誤差：±0.03%。主要測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻分析儀協(xié)議：音頻協(xié)議、視頻協(xié)議；時(shí)鐘頻率：測(cè)量范圍：27MHz~594MHz，最大允許誤差：±3×10-6；頻率計(jì)數(shù)器：測(cè)量范圍：10Hz~1GHz，最大允許誤差：±1×10-6；可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器視頻電平輸出范圍：8bit：0~255，10bit：0~1023，12bit：0~4095；非線性失真輸出范圍：0~10%，最大允許誤差：±0.2%；K系數(shù)輸出范圍：0~10%，最大允許誤差：±0.5%；多波群頻響測(cè)量范圍：-40dB~6dB，0.5MHz~30MHz，最大允許誤差：±0.05dB；視頻信噪比輸出范圍：20dB~80dB，最大允許誤差：±0.5dB；音頻頻率測(cè)量范圍：20Hz~20kHz，最大允許誤差：±0.05%；音頻電平輸出范圍：-80dBFS~0dBFS，最大允許誤差：±0.05dB；音頻總諧波失真輸出范圍：0~10%，最大允許誤差：±0.01%。主要計(jì)量項(xiàng)目的技術(shù)原理計(jì)量項(xiàng)目：協(xié)議、時(shí)鐘頻率、視頻電平、非線性失真、K系數(shù)、多波群頻響、視頻信噪比、音頻頻率、音頻電平、音頻失真。4.1協(xié)議可編程可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻分析儀數(shù)字?jǐn)?shù)字視頻分析儀圖1協(xié)議的校準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻分析儀作為標(biāo)準(zhǔn)儀器，可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器作為輔助設(shè)備，測(cè)試原理如圖1。將可編程視頻信號(hào)發(fā)生器連接至標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻分析儀，可編程視頻信號(hào)發(fā)生器輸出音視頻測(cè)試信號(hào)，利用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻分析儀對(duì)其視頻協(xié)議和音頻協(xié)議進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)值，斷開標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻分析儀，將可編程視頻信號(hào)發(fā)生器連接至被校數(shù)字視頻分析儀，讀取被校數(shù)字視頻分析儀的測(cè)試結(jié)果作為示值。4.2時(shí)鐘頻率方法一：時(shí)鐘頻率的校準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻分析儀作為標(biāo)準(zhǔn)儀器，可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器作為輔助設(shè)備，測(cè)試原理如圖1。將可編程視頻信號(hào)發(fā)生器連接至標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻分析儀，可編程視頻信號(hào)發(fā)生器輸出視頻測(cè)試信號(hào)，利用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻分析儀對(duì)其時(shí)鐘頻率進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)值，斷開標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻分析儀，將可編程視頻信號(hào)發(fā)生器連接至被校數(shù)字視頻分析儀，讀取被校數(shù)字視頻分析儀的測(cè)試結(jié)果作為示值。方法二：可編程可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器頻率計(jì)數(shù)器數(shù)字視頻分析儀數(shù)字視頻接口夾具Clock圖2使用頻率計(jì)數(shù)器作為標(biāo)準(zhǔn)儀器，可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器作為輔助設(shè)備，測(cè)試原理如圖2。將可編程視頻信號(hào)發(fā)生器的數(shù)字視頻信號(hào)輸出端連接至數(shù)字視頻接口夾具，將夾具的Clock接口連接至頻率計(jì)數(shù)器，可編程視頻信號(hào)發(fā)生器輸出視頻測(cè)試信號(hào)，利用讀取頻率計(jì)數(shù)器的測(cè)試結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)值，再將可編程視頻信號(hào)發(fā)生器連接至被校數(shù)字視頻分析儀，讀取被校數(shù)字視頻分析儀的測(cè)試結(jié)果作為示值。4.3視頻電平可編程可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器數(shù)字視頻分析儀圖3視頻電平的校準(zhǔn)使用可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器直接測(cè)量，測(cè)試原理如圖3?？删幊虜?shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器輸出視頻格式為1920×108050I、像素格式為10bitRGB（limited）的100%彩條測(cè)試信號(hào)，打開被校數(shù)字視頻分析儀的彩條測(cè)量功能，讀取測(cè)量結(jié)果，改變可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器的像素格式為10bitYCbCr，重復(fù)以上步驟。4.4非線性失真非線性失真的校準(zhǔn)使用可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器直接測(cè)量，測(cè)試原理如圖3。可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器輸出視頻格式為1920×108050I、像素格式為10bitRGB（limited）、并且?guī)в兄付ǚ蔷€性失真的五階梯測(cè)試信號(hào)，打開被校數(shù)字視頻分析儀的非線性失真測(cè)量功能，讀取測(cè)量結(jié)果，改變非線性失真值，再次讀取測(cè)量結(jié)果，改變可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器的像素格式為10bitYCbCr，重復(fù)以上步驟。4.5K系數(shù)K系數(shù)的校準(zhǔn)使用可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器直接測(cè)量，測(cè)試原理如圖3?？删幊虜?shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器輸出視頻格式為1920×108050I、像素格式為10bitRGB（limited）、并且?guī)в兄付↘系數(shù)的2T脈沖和條測(cè)試信號(hào)，打開被校數(shù)字視頻分析儀的K系數(shù)測(cè)量功能，讀取測(cè)量結(jié)果，改變K系數(shù)值，再次讀取測(cè)量結(jié)果，改變可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器的像素格式為10bitYCbCr，重復(fù)以上步驟。4.6多波群頻響多波群頻響的校準(zhǔn)使用可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器直接測(cè)量，測(cè)試原理如圖3?？删幊虜?shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器輸出視頻格式為1920×108050I、像素格式為10bitRGB（limited）、正弦波頻率分別為1MHz~10MHz，并帶有指定頻率響應(yīng)值的多波群測(cè)試信號(hào)，打開被校數(shù)字視頻分析儀的多波群測(cè)量功能，讀取測(cè)量正弦波頻率和頻率響應(yīng)作為測(cè)量結(jié)果，改變正弦波頻率和頻率響應(yīng)值，再次讀取測(cè)量結(jié)果，改變可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器的像素格式為10bitYCbCr，重復(fù)以上步驟。4.7視頻信噪比視頻信噪比的校準(zhǔn)使用可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器直接測(cè)量，測(cè)試原理如圖3?？删幊虜?shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器輸出視頻格式為1920×108050I、像素格式為10bitRGB（limited）、并且?guī)в兄付ㄒ曨l信噪比的灰場(chǎng)測(cè)試信號(hào)，打開被校數(shù)字視頻分析儀的視頻信噪比測(cè)量功能，讀取測(cè)量結(jié)果，改變頻信噪比，再次讀取測(cè)量結(jié)果，改變可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器的像素格式為10bitYCbCr，重復(fù)以上步驟。4.8音頻頻率音頻頻率的校準(zhǔn)使用可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器直接測(cè)量，測(cè)試原理如圖3。可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器輸出頻率為1kHz、電平為-10dBFS的數(shù)字音頻測(cè)試信號(hào)，打開被校數(shù)字視頻分析儀的伴音測(cè)量功能，讀取音頻頻率測(cè)量結(jié)果，改變音頻頻率，再次讀取測(cè)量結(jié)果。4.9音頻電平音頻電平的校準(zhǔn)使用可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器直接測(cè)量，測(cè)試原理如圖3?？删幊虜?shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器輸出頻率為1kHz、電平為-10dBFS的數(shù)字音頻測(cè)試信號(hào)，打開被校數(shù)字視頻分析儀的伴音測(cè)量功能，讀取音頻電平測(cè)量結(jié)果，改變音頻電平，再次讀取測(cè)量結(jié)果。4.10音頻總諧波失真音頻總諧波失真的校準(zhǔn)使用可編程數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器直接測(cè)量，測(cè)試原理如圖3?？删幊虜?shù)字視頻信號(hào)發(fā)生器輸出頻率為1kHz、電平為-10dBFS的數(shù)字音頻測(cè)試信號(hào)，并設(shè)置音頻失真，打開被校數(shù)字視頻分析儀的伴音測(cè)量功能，讀取音頻失真測(cè)量結(jié)果，改變音頻失真值，再次讀取測(cè)量結(jié)果。水平□國(guó)際先進(jìn)國(guó)內(nèi)先進(jìn)國(guó)內(nèi)外情況簡(jiǎn)要說明國(guó)家、本行業(yè)、其他行業(yè)均沒