Тестирование качества аудио/видеосигналов телевизионных приставок и телевизоров

Видеотестеры R&S®VTC/VTE анализируют и оценивают качество телевизионных приставок и телевизоров на аудио- и видеоинтерфейсах испытуемого устройства с точки зрения пользователя. Они обеспечивают необходимые проверки качества от тестов «годен / не годен» до тестов долговременной стабильности. Входные ВЧ-сигналы, которые требуются для испытуемого устройства, генерируются тестером R&S®VTC/VTE.

A/V quality testing of a set-top box
A/V quality testing of a set-top box
Открытый Lightbox

Требования

Поддержка последних технических стандартов, постоянное усовершенствование и разработка новых функций, а также стабильное безукоризненное качество аудио/видеосигналов имеют существенное значение для успеха на рынке телевизионных приемников. Тестирование качества аудио/видеосигналов необходимо для телевизионных приставок и телевизоров в случае новых разработок и обновления встроенного ПО. Кроме тестов «годен / не годен», которые часто выполняются во время производства, необходимы тесты долговременной стабильности, температурные испытания, тесты соответствия стандартам и тесты задержки аудио/видеосигналов. В зависимости от того, где они используются, телевизионные приставки и телевизоры принимают разнообразные сочетания ВЧ-сигналов, транспортных потоков и видео различных форматов; эти сочетания необходимо тестировать. Это можно делать посредством визуального контроля и измерений коэффициента BER.

Визуальный контроль выполняется тем лицом, которое постоянно и целенаправленно оценивает качество аудио/видеосигналов. Вместе с тем этот метод не обеспечивает надежного воспроизведения тестов (увеличивая затраты и привнося нестабильность, особенно для тестов долговременной стабильности), и при этом обнаруживаются только те ошибки, которые заметны человеческому глазу.

Вместо визуального контроля часто выполняется измерение коэффициента битовых ошибок (BER). Это измерение может быть автоматизировано и обнаруживает все разновидности ошибок. Вместе с тем для измерений коэффициента BER в приемнике должна быть доступна необходимая контрольная точка. Вне контрольной точки никакие аппаратные и программные ошибки не обнаруживаются. Измерение также не показывает, заметны ли ошибки пользователю или нет.

Контрольно-измерительное решение

Видеотестеры R&S®VTC/VTE предназначены для объединения преимуществ обоих методов тестирования: они обеспечивают воспроизводимые и автоматизируемые тесты с точки зрения пользователя. Измерения выполняются непосредственно на аудио- и видеоинтерфейсах приемника (аналоговых, HDMI™). Также обнаруживаются ошибки, незаметные для человеческого глаза, например, потеря кадра. Видеотестеры R&S®VTC/VTE генерируют высококачественные высокоточные тестовые ВЧ-сигналы по соответствующим ТВ-стандартам для возбуждения испытуемого устройства.

Измерение качества аудио/видеосигналов (анализ искажений аудио/видеосигналов) базируется на анализе различий между тестируемым аудио- и видеосигналом и предварительно записанным опорным сигналом. Опорный сигнал представляет собой короткую аудио- и видеопоследовательность (например, длительностью 20 с), которая может повторяться произвольное количество раз с целью автоматического тестирования. Опорный сигнал, используемый для анализа различий, должен извлекаться из того же тракта обработки видео и того же аудио- и видеоматериала, к которым относится тестируемый сигнал. В связи с этим видеотестеры R&S®VTC/ VTE измеряют не абсолютное качество аудио/видеосигналов, а отклонение от записанного опорного значения. Это обеспечивает тестирование характеристик испытуемого устройства, а не, например, характеристик кодера. Анализ различий также может использоваться для исследования влияния различных форматов TS, видеоформатов и ВЧ-параметров на качество выходных аудио/видеосигналов. ВЧ-модуль R&S®VTC/ VTE позволяет выполнять простые ВЧ-тесты с использованием различных ТВ-стандартов, уровней и значений отношения сигнала несущей к уровню шума. Расширенные ВЧ-тесты для измерения качества аудио/видеосигналов, для которого требуется замирание и занятость соседних каналов, например, выполняются с помощью центра тестирования вещательного оборудования R&S®BTC. Центр тестирования R&S®BTC также может быть оснащен видеоинтерфейсами на модульной основе.

Параметры качества (пиковое отношение сигнала к шуму (PSNR), структурное подобие (SSIM) и средняя экспертная оценка (MOS)) используются для анализа аудио/видеосигналов с целью надежной оценки качества видео и обнаружения любого отклонения от опорного сигнала. Ошибки относятся к различным категориям, таким как зависание изображения, черные кадры, пропущенные кадры и видимые ошибки. Используя настройку видимых ошибок, пользователи могут определять, какие ошибки должны интерпретироваться как ошибки, заметные человеческому глазу. Кроме ошибок видео, также обнаруживаются пропадания звука.

С видеотестером R&S®VTC/VTE можно работать с помощью сенсорного экрана. Измерение и регистрация параметров качества аудио/видеосигналов запускаются и останавливаются при нажатии определенной кнопки. Качество обслуживания (QoS) можно легко, быстро, объективно и воспроизводимо измерять с помощью всего одного прибора.

Видеотестеры R&S®VTC/VTE поддерживают анализ протоколов HDMI и тесты в соответствии со спецификацией теста соответствия (CTS) HDMI.

Варианты применения

В процессе выполнения тестов «годен / не годен» записывается опорный сигнал при использовании «золотого» устройства из той же серии, к которой относятся тестируемые устройства. Для тестов долговременной стабильности, температуры, соответствия стандартов и задержки аудио/видеосигналов опорный сигнал может генерироваться с помощью испытуемого устройства перед запуском тестов.

Контроль качества

R&S®VTC/VTE можно использовать для автоматизированного тестирования долговременной стабильности ВЧ-тюнеров, встроенных в телевизоры (необходимое условие: доступен интерфейс SCART). Телевизор поставляется с ВЧ-сигналом, который генерируется устройством R&S®VTC/VTE. Сигнал, принимаемый и обрабатываемый телевизором, может быть захвачен с использованием адаптера SCART-RGB и доставлен в аналоговый модуль R&S®VTC/VTE. Качество аудио/видеосигналов снижается 1) из-за влияния шума, присутствующего в аналоговых интерфейсах, и более низкого разрешения (качество видео HD снижается). Анализ различий может выполняться, несмотря на более низкое качество, так как это не абсолютное качество аудио/видеосигналов, а признак интерференции сигналов, например, зависания изображения, что имеет решающее значение. Это обеспечивает возможность надежного автоматизированного тестирования долговременной стабильности.

Производственное тестирование

Видеотестеры R&S®VTC/VTE могут использоваться для проверки надлежащего функционирования приемной части, обработчика сигналов и HDMI-интерфейса телевизионных приставок. Видеотестер R&S®VTC/VTE успешно генерирует различные сочетания формата TS, видеоформата и ВЧ-параметров и доставляет их на приставку. Анализ качества аудио/видеосигналов, встроенный в R&S®VTC/VTE, включает в себя проверку того, соответствует ли тестируемый сигнал опорному.

1) По сравнению с HDMI-интерфейсами.

Термины HDMI и HDMI High-Definition Multimedia Interface, а также логотип HDMI являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками компании HDMI Licensing LLC в США и других странах.