转载对高清摄像机测试的思考

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1、转载对高清摄像机测试的思考原文地址：对高清摄像机测试的思考作者：米爸此文为博主作为第一作者于2007年发表在《现代电视技术》上的一篇技术文章，现将其发布出来供大家分享指正。引用和转载请注明出处！谢谢！组建高清转播系统过程中基于对高清设备选型的需要，总工办对不同厂家、不同型号的高清摄像机进行了测试，测试的过程中和后期整理资料数据时，遇到一些问题，在同良师益友们讨教和讨论之后，得到许多收获与思考，希望提出讨论并和大家分享。一、数字高清HD信号的构成及图像质量1-1.数字HD信号的构成对于数字SDI信号，很多人应该不陌生了。从摄像机作为信号源来说，数字电

2、视信号需要由模拟信号按照某种标准去抽样、量化和各种数字处理，还可以在数字消隐期间插入辅助数据，嵌入声音等等。图1-1数字视频传送原理对于高清来说，国家行业标准所规定的模拟信号标称带宽是30MHz，Y或R、G、B信号每行取样点数为2640个(1125/24/1：1逐行扫描格式中取样点数为2750)，取样频率为2640×25×1125=74.25MHz(1125/24/1：1逐行扫描格式中取样频率为2750×24×1125=74.25MHz)，CB、CR信号每行取样点数为1320个(1125/24/1：1逐行扫描格式中取样点数为1375个)，同理取样频

3、率为37.125MHz。编码格式我们优选10比特线性量化，那么HD的串行数据传输速率为74.25×20=1.485Gb/s。图1-2HD数字视频信号与模拟视频信号波形的定时关系一个数字行占2640T个时间周期，数字行开始于相应行的模拟同步信号的基准点前528T个时间周期处。数字行有效行结束于相应行的模拟同步信号的基准点后的192T个时间周期处。行期间的定时关系如图1-2所示。数字帧/场的起点由数字行的规定起点位置确定，帧/常期间的详细定时关系如图1-3所示。图1-3HD信号数字场的定时关系所有的数字行消隐和场消隐期间的各有效行内可以插入辅助数据。辅

4、助数据分为行辅助数据(HANC)和场辅助数据(VANC)。它们可以用来传送时间码、数字声音、监测与诊断信息、图像显示信息、图文电视信号等。高清系统究竟高在哪里?下表是我国标清数字系统和高清数字系统的一些参数上的比较。参数SD系统数值HD系统数值625/50/2：11125/50/2：11125/24/1：1行有效取样72019201920帧有效取样57610801080每行有效取样点R、G、B、Y72019201920Cb、Cr360960960行总取样数R、G、B、Y86426402750Cb、Cr43213201375帧总行数625112511

5、25帧数252524行频16525Hz28125Hz27000Hz抽样频率R、G、B、Y13.5MHz74.25MHz74.25MHzCb、Cr6.75MHz37.125MHz37.125MHz行消隐时间144T(T为一个取样时间)720T(T为一个取样时间)830T(T为一个取样时间)隔行比2：1(隔行)2：1(隔行)1：1(逐行)帧消隐49H45H45H场消隐第一场24H22H无第二场25H23H无图像顶行23L21L42L图像底行623L1123L1121L串行数字信号传输行逆程1440-17271920-26391920-2749行正程0-

6、14390-19190-19191-2.高清晰度电视的图像质量16：9的宽高比和高图像分辨率是HDTV系统的最基本特征。国家行业标准所规定的HDTV图像的水平和垂直亮度清晰度大约是我们现在所用的PAL制式的2倍。所以，HDTV图像中亮度图像像素的总数是后者的4倍。HDTV适合比传统电视系统更近距离的观看，在大约3倍图像高度的距离观看可以获得更多要分辨场景的全部细节给人以更强的临场感。CCIR(国际无线电咨询委员会)的801报告中对HDTV这样要求："高清晰度电视系统设计要求是使观看者在图像高度大约3倍距离处能看到或接近看得清楚细节的程度，达到视力正

7、常的观看者在看原始景物中相同的感觉。二、高清摄像机的介绍数字摄像机由三个部分组成：光学系统、CCD和信号处理电路。光学系统包括镜头与滤色片组两部分，镜头是由变焦镜组、聚焦镜组、伺服控制、光圈自动控制等部分组成。滤色部分则包括色温滤色片(针对不同光源)、中性滤色片(针对不同照度)、光学低通滤色片(只在特殊场合下使用)。摄像机系统的图像性能很大程度是由镜头的光学成像到摄像机的图像传感元件这一过程所决定的，镜头对图像的对比度、颜色再现以及图像清晰度都有影响。在高清图像性能指标中，没有什么能像图像解析度这样引起大家的注意，其中HD镜头起着首要的作用。对于H

8、D镜头，镜头性能光学意义上的定义有调制传递函数、镜头畸变、对比度、颜色再现等。由于我们将另外选购测试HD镜头且专门针对镜头