Test di qualità A/V per decoder e televisori

I tester video R&S®VTC/VTE analizzano e valutano la qualità di decoder e televisori sulle interfacce A/V dei DUT dal punto di vista dell'utente offrendo i test qualitativi necessari, dai test Go/NoGo ai test di stabilità a lungo termine. I segnali di ingresso RF necessari per il DUT sono generati dall'R&S®VTC/VTE.

A/V quality testing of a set-top box
A/V quality testing of a set-top box
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Requisiti

L'implementazione degli standard tecnici più recenti, il miglioramento continuo nonché lo sviluppo di nuove funzionalità e una qualità audio/video (A/V) costante e priva di difetti sono fondamentali per avere successo nel mercato dei ricevitori televisivi. Per i decoder e i sintonizzatori RF integrati nei televisori, i test di qualità A/V sono necessari in presenza di nuovi sviluppi e aggiornamenti del firmware. Oltre ai test Go/NoGo, eseguiti spesso in fase di produzione, sono necessari test di stabilità a lungo termine, test di temperatura, test di conformità agli standard e test di ritardo A/V. In base all'ambiente di utilizzo, i decoder e i televisori ricevono un'ampia varietà di combinazioni di segnali RF, flussi di trasporto (TS, Transport Stream) e formati video da testare. L'operazione può essere eseguita con un'ispezione visiva e con le misure BER.

L'ispezione visiva viene svolta da una persona che valuta la qualità A/V in maniera costante e mirata. Tuttavia, questo metodo non consente una riproduzione affidabile dei test (aumentando i costi e l'incertezza, soprattutto nel caso dei test a lungo termine) e permette di rilevare solo gli errori percettibili dall'occhio umano.

Al posto dell'ispezione visiva viene, pertanto, spesso eseguita una misura del bit error ratio (BER), che può essere automatizzata e rileva ogni tipo di errore. Tuttavia, per le misure BER è necessario che il punto di test richiesto sia accessibile nel ricevitore: eventuali errori hardware e software verificatisi oltre il punto di test non saranno rilevati. La misura non rivela nemmeno se gli errori sono percettibili dall'utente.

Soluzione test e misure

I tester video R&S®VTC/VTE sono stati progettati per combinare i vantaggi di entrambi i metodi di test: offrono, infatti, test automatizzabili e riproducibili dal punto di vista dell'utilizzatore. Le misure vengono eseguite direttamente sulle interfacce A/V del ricevitore (analogica, HDMI™). Vengono rilevati anche errori non percepibili all'occhio umano, come la perdita di fotogrammi. Per la stimolazione del DUT, i tester video R&S®VTC/VTE generano segnali di test RF di alta qualità e precisione per gli standard televisivi pertinenti.

La misura della qualità A/V (analisi della distorsione A/V) si basa su un'analisi della differenza tra il segnale A/V da testare e un segnale di riferimento registrato in precedenza. Il segnale di riferimento è una sequenza A/V di breve durata (ad esempio 20 secondi) che può essere ripetuta innumerevoli volte per i test automatici. Il segnale di riferimento utilizzato per l'analisi della differenza deve essere estratto dalla stessa catena di elaborazione video e dallo stesso materiale A/V del segnale da testare. Di conseguenza, i tester video R&S®VTC/VTE non misurano la qualità A/V assoluta ma lo scostamento da un riferimento registrato. In questo modo viene garantito che il test riguardi le prestazioni del DUT e non quelle, ad esempio, dell'encoder. L'analisi della differenza può essere impiegata anche per esaminare l'incidenza di vari formati TS, formati video e parametri RF sulla qualità dell'uscita A/V. Il modulo RF dell'R&S®VTC/VTE consente di eseguire semplici test RF utilizzando vari standard televisivi, livelli e valori C/N. I test RF estesi per la misura della qualità A/V, che richiedono, ad esempio, la dissolvenza o l'occupazione del canale adiacente, vengono eseguiti con il centro di test di trasmissione R&S®BTC. L'R&S®BTC può anche essere dotato di interfacce video modulari.

I parametri di qualità, ovvero rapporto segnale/rumore di picco (PSNR, Peak Signal-to-Noise Ratio), somiglianza strutturale (SSIM, Structural Similarity) e punteggio d'opinione medio (MOS, Mean Opinion Score), sono utilizzati nell'analisi A/V per valutare la qualità del video in modo affidabile e rilevare eventuali scostamenti da un segnale di riferimento. Gli errori vengono suddivisi in categorie, ad esempio blocco dell'immagine, fotogrammi neri, fotogrammi persi ed errori visibili. Utilizzando l'impostazione per gli errori visibili, gli utenti possono definire quali errori devono essere interpretati come errori percepibili dall'occhio umano. Oltre agli errori video vengono rilevate anche le interruzioni dell'audio.

L'R&S®VTC/VTE può essere comandato da un touchscreen. La misura e la registrazione dei parametri di qualità A/V vengono avviate e arrestate toccando un pulsante. La qualità del servizio (QoS) è misurabile in maniera facile, veloce, obiettiva e riproducibile con un solo strumento.

I tester video R&S®VTC/VTE supportano l'analisi del protocollo HDMI e i test in linea con la specifica di collaudo di conformità (CTS, Compliance Test Specification) HDMI.

Applicazioni

Per i test Go/NoGo in fase di produzione viene registrato, una volta, un segnale di riferimento utilizzando un dispositivo di riferimento appartenente alla stessa serie dei dispositivi sottoposti a test. Per i test di stabilità a lungo termine, temperatura, conformità agli standard e ritardo A/V, il segnale di riferimento può essere generato con il DUT prima di iniziare i test.

Controllo qualità

L'R&S®VTC/VTE è utilizzabile per i test di stabilità a lungo termine automatizzati dei sintonizzatori RF integrati nei televisori (prerequisito: disponibilità di un'interfaccia SCART). L'R&S®VTC/VTE dota il televisore di un generatore di segnale RF. Il segnale ricevuto ed elaborato dal televisore può essere acquisito utilizzando un adattatore SCART-RGB e trasferito al modulo analogico dell'R&S®VTC/VTE. Il valore di qualità A/V è inferiore 1) a causa degli effetti di disturbo presenti sulle interfacce analogiche e alla risoluzione inferiore (i video HD vengono sottoposti a downscaling). L'analisi della differenza può essere eseguita nonostante il valore più basso, in quanto ad essere decisivo non è il valore di qualità A/V assoluto ma il verificarsi di interferenze nel segnale, come il blocco dell'immagine. In questo modo è possibile effettuare test di stabilità a lungo termine automatizzati e affidabili.

Test di produzione

I tester video R&S®VTC/VTE possono essere utilizzati per verificare il corretto funzionamento della sezione di ricezione, dell'elaborazione dei segnali e dell'interfaccia HDMI dei decoder. Il tester video R&S®VTC/VTE genera con successo diverse combinazioni di formati TS, formati video e parametri RF, inviandole al decoder. L'analisi della qualità A/V integrata nell'R&S®VTC/VTE verifica se il segnale testato corrisponde al segnale di riferimento.

1) Rispetto alle interfacce HDMI.

I termini HDMI e HDMI High-Definition Multimedia Interface, così come il logo HDMI, sono marchi o marchi registrati di HDMI Licensing LLC negli Stati Uniti e in altri Paesi.