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1、国家广播电影电视总局广播电视规划院国家广播电影电视总局广播电视规划院国家广播电影电视总局广播电视规划院国家广播电影电视总局广播电视规划院AcademyofBroadcastingPlanning,SARFTAcademyofBroadcastingPlanning,SARFT现代电视中心技术测试与测量现代电视中心技术测试与测量20092009年年7 7月月国家广播电影电视总局广播电视规划院目录目录1电视中心系统质量测试的标准框架电视中心系统质量测试的标准框架2电视图像质量的主观评价、客观测试标准和方法电视图像质量的主观评价、客观测试标准和方法3高清摄像机的测试项目和方法高清摄像机的测试项目和方
2、法4高清监视器的测试项目和方法高清监视器的测试项目和方法5电视节目各流程的压缩编码参数选择电视节目各流程的压缩编码参数选择6国家标准国家标准演播室串行数字信号抖动技术参数与测量方法演播室串行数字信号抖动技术参数与测量方法7国家标准国家标准电视广播声音和图像的相对定时电视广播声音和图像的相对定时8电视台制播网络质量测试项目和方法电视台制播网络质量测试项目和方法国家广播电影电视总局广播电视规划院前言前言实践实践认识论认识论方法论方法论做做dodo怎么做怎么做How doHow do为什么为什么这样做这样做Why doWhy do方法与目标方法与目标国家广播电影电视总局广播电视规划院一、电视中心系统
3、质量测试的标准框架一、电视中心系统质量测试的标准框架国家广播电影电视总局广播电视规划院技术背景技术背景v长期以来,业内对数字视频的讨论大多数集中在眼图、抖动长期以来,业内对数字视频的讨论大多数集中在眼图、抖动等接口指标上等接口指标上v业内广泛流传业内广泛流传“数字视频除了眼图还能测什么数字视频除了眼图还能测什么”等大家关注等大家关注而又长期没有得到正确回答的问题仍然困扰着视频工作者而又长期没有得到正确回答的问题仍然困扰着视频工作者国家广播电影电视总局广播电视规划院电视中心系统质量测试的标准框架电视中心系统质量测试的标准框架v一、数字视频的层次模型和标准体系一、数字视频的层次模型和标准体系/框架
4、框架v二、物理层和传输层二、物理层和传输层v三、数据链路层和协议层三、数据链路层和协议层v四、表示层四、表示层v五、应用层五、应用层v六、小结六、小结请参考数字视频的全面认识和分层测试国家广播电影电视总局广播电视规划院v模拟视频模拟视频:模拟视频信号通过行、场结构的设计和通过色:模拟视频信号通过行、场结构的设计和通过色度副载波的幅度和相位,采用一个波形传递所有信息,在度副载波的幅度和相位,采用一个波形传递所有信息,在层次结构上耦合紧密,很难在层次接口上进行分割。层次结构上耦合紧密,很难在层次接口上进行分割。 v数字视频系统:数字视频系统:更本质的变化在于原本相对封闭的视频开始融入到数字信更本质
5、的变化在于原本相对封闭的视频开始融入到数字信息技术领域,视频系统开始借鉴并遵从数字信息系统的结息技术领域,视频系统开始借鉴并遵从数字信息系统的结构、层次、流程、规律,以及其他特性构、层次、流程、规律,以及其他特性数字视频融入到数字信息系统国家广播电影电视总局广播电视规划院数字视频的层次模型和标准框架国家广播电影电视总局广播电视规划院物理层和传输层层次层次应关注的测量参数应关注的测量参数和指标和指标对其进行规范的标准对其进行规范的标准标准代号标准代号名称名称国际标准国际标准物理层物理层和传和传输层输层线缆特性线缆特性11项指标项指标GY/T 224-2007数字视频、数字音数字视频、数字音频电缆
6、技术要求和频电缆技术要求和测量方法测量方法SDI(无压缩标清)(无压缩标清)接口接口10项指标项指标GB/T 17953-20004:2:2数字分量图像数字分量图像信号的接口信号的接口 等效于等效于ITU-R BT. 656GY/T159-20004:4:4数字分量视频数字分量视频信号接口信号接口等效于等效于ITU-R BT. 799HD-SDI(无压缩(无压缩高清)接口高清)接口10项指标项指标GY/T 157-2000演播室高清晰度电演播室高清晰度电视数字视频信号接视数字视频信号接口口修改于修改于ITU-R BT. 1120ASI(压缩视频)(压缩视频)接口接口8项指标项指标GY/T 17
7、0-2001有线数字电视广播有线数字电视广播信道编码与调制规信道编码与调制规范范的附录的附录A等效于等效于IEC 60728-9国家广播电影电视总局广播电视规划院数据链路层和协议层层次层次应关注的测量参数应关注的测量参数和指标和指标对其进行规范的标准对其进行规范的标准标准代号标准代号名称名称国际标准国际标准数据链数据链路层和路层和协议层协议层SDI信号格式所有信号格式所有要求要求GB/T 14857-1993演播室数字电视编码参演播室数字电视编码参数规范数规范(语法部分)(语法部分)等效于等效于ITU-R BT. 601GB/T 17953-20004:2:2数字分量图像信数字分量图像信号的接
8、口号的接口等效于等效于ITU-R BT. 656HD-SDI信号格式信号格式所有要求所有要求GY/T 155-2000高清晰度电视节目制作高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值及交换用视频参数值(语法部分)(语法部分)修改于修改于ITU-R BT. 709GY/T 157-2000演播室高清晰度电视数演播室高清晰度电视数字视频信号接口字视频信号接口修改于修改于ITU-R BT. 1120国家广播电影电视总局广播电视规划院数据链路层和协议层层次层次应关注的测应关注的测量参数和指量参数和指标标对其进行规范的标准对其进行规范的标准标准代号标准代号名称名称国际标准国际标准数据数据链路链路层和层和协议协
9、议层层附属数据格附属数据格式所有要求式所有要求GY/T 160-2000数字分量演播室接口中的数字分量演播室接口中的附属数据信号格式附属数据信号格式等效于等效于ITU-R BT.1364GY/T 161-2000数字电视附属数据空间内数字电视附属数据空间内数字音频和辅助数据的传输数字音频和辅助数据的传输规范规范等效于等效于ITU-R BT.1305GY/T 162-2000高清晰度电视串行接口中高清晰度电视串行接口中作为附属数据信号的作为附属数据信号的24比特比特数字音频格式数字音频格式等效于等效于ITU-R BT.1365GY/T 163-2000数字电视附属数据空间内数字电视附属数据空间内
10、时间码和控制码的传输格式时间码和控制码的传输格式等效于等效于ITU-R BT.1366国家广播电影电视总局广播电视规划院数据链路层和协议层层次层次应关注的测应关注的测量参数和指量参数和指标标对其进行规范的标准对其进行规范的标准标准代号标准代号名称名称国际标准国际标准数据数据链路链路层和层和协议协议层层同步要求同步要求GY/T 167-2000数字分量演播室的同步基数字分量演播室的同步基准信号准信号等效于等效于ITU-R BT.711ASI信号格式信号格式和协议的所和协议的所有要求(有要求(TS层)层)GB/T 17975.1-2000信息技术信息技术 运动图像及其伴运动图像及其伴音信息的通用编
11、码音信息的通用编码 第第1部分部分 系统系统等效于等效于ISO/IEC 13818-1GY/T 221-2006有线数字电视系统技术要有线数字电视系统技术要求和测量方法求和测量方法ITU-T J.133Transport of MPEG-2 signals on packetised networks - Measurement of MPEG-2 transport streams in networks国家广播电影电视总局广播电视规划院表示层层次层次应关注的测量参数应关注的测量参数和指标和指标对其进行规范的标准对其进行规范的标准标准代号标准代号名称名称国际标准国际标准表示层表示层无压缩视频
12、相关参无压缩视频相关参数数GB/T 14857-1993演播室数字电视编码参演播室数字电视编码参数规范数规范(语义部分)(语义部分)等效于等效于ITU-R BT. 601GY/T 155-2000高清晰度电视节目制作高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值及交换用视频参数值(语义部分)(语义部分)修改于修改于ITU-R BT. 709国家广播电影电视总局广播电视规划院表示层层次层次应关注的测量参数应关注的测量参数和指标和指标对其进行规范的标准对其进行规范的标准标准代号标准代号名称名称国际标准国际标准表示层表示层压缩视频相关参数压缩视频相关参数(ES层)层)GB/T 17975.2-2000信息技
13、术信息技术 运动图像及运动图像及其伴音信号的通用编码其伴音信号的通用编码 第第2部分部分 视频视频(MPEG-2)等效于等效于ISO/IEC 13818-2GB/T 20090.2-2006信息技术信息技术 先进音视频先进音视频编码编码 第第2部分:视频部分:视频(AVS)ITU-T H.264 Advanced video coding for generic audiovisual services国家广播电影电视总局广播电视规划院应用层层次层次应关注的测量参数和指应关注的测量参数和指标标对其进行规范的标准对其进行规范的标准标准代号标准代号名称名称国际标准国际标准应用应用层层客观指客观指标
14、标经过数字通道经过数字通道以后的以下模以后的以下模拟指标暂归入拟指标暂归入此:视频幅度、此:视频幅度、幅频特性、非幅频特性、非线性失真、信线性失真、信杂比、杂比、K系数、系数、时延、矢量幅时延、矢量幅度度/相位误差相位误差GY/T xxx-xxxx标准清晰度标准清晰度串行数字串行数字视视频通道技术要求和测量方频通道技术要求和测量方法法,正在制定中,正在制定中GY/T xxx-xxxx标准清晰度电视广播测标准清晰度电视广播测试图试图,正在制定中,正在制定中国家广播电影电视总局广播电视规划院应用层层次层次应关注的测量参数和指应关注的测量参数和指标标对其进行规范的标准对其进行规范的标准标准代号标准代
15、号名称名称国际标准国际标准应用应用层层图像质图像质量主观量主观评价的评价的客观化客观化测试测试PQR指标指标泰克公司的泰克公司的PQA仪器,仪器,PQR是是Picture Quality Rating的缩写的缩写PDMOS指标指标ITU-R BT.1683 “Objective perceptual video quality measurement techniques for standard definition digital broadcast television in the presence of a full reference”的模型的模型1(英国)(英国)VQM(EPSN
16、R)指标)指标ITU-R BT.1683的模型的模型2(韩国)(韩国)VQR指标指标ITU-R BT.1683的模型的模型3(巴西)(巴西)VQM指标指标ITU-R BT.1683的模型的模型4(美国(美国NTIA),),VQM是是Video quality metric的缩写的缩写国家广播电影电视总局广播电视规划院应用层应用应用层层主观主观评价评价测试方法测试方法GY/T 134-1998数字电视图象质量主观评数字电视图象质量主观评价方法价方法修改于修改于ITU-R BT.500测试素材测试素材GY/T xxx-xxxx标准清晰度数字电视主观评价用测试图像标准清晰度数字电视主观评价用测试图像
17、,正在制定中,正在制定中质质量量要要求求端到端端到端ITU-R BT.1203User requirements for generic video bit-rate reduction coding of digital TV signals for an end-to-end television system标清标清(传送)(传送)ITU-R BT.800User requirements for the transmission through contribution and primary distribution networks of digital television si
18、gnals defined according to the 4:2:2 standard of Recommendation ITU-R BT.601高清高清(传送)(传送)ITU-R BT.1121User requirements for the transmission through contribution and primary distribution networks of digital HDTV signals国家广播电影电视总局广播电视规划院应用层应用应用层层特定应用特定应用GY/T 165-2000电视中心播控系统数字播出通路技术指标电视中心播控系统数字播出通路技术指
19、标和测量方法和测量方法GY/T 222-2006数字电视转播车技术要求和测量方法数字电视转播车技术要求和测量方法GY/T 212-2005标准清晰度数字编码器、解码器技术要求标准清晰度数字编码器、解码器技术要求和测量方法和测量方法GY/T xxx-xxxx非线性编辑系统技术要求和测量方法非线性编辑系统技术要求和测量方法,GY/T xxx-xxxx虚拟演播室系统技术要求和测量方法虚拟演播室系统技术要求和测量方法,GY/T xxx-xxxx高清编码器技术要求和测量方法高清编码器技术要求和测量方法GY/T xxx-xxxx数字切换矩阵技术要求和测量方法数字切换矩阵技术要求和测量方法国家广播电影电视总
20、局广播电视规划院二、电视图像质量的主观评价、客观测二、电视图像质量的主观评价、客观测试标准和方法试标准和方法国家广播电影电视总局广播电视规划院主观评价标准和方法v主观评价和客观测试的关系v高标清主观评价GY/T 134-1998 数字电视图像质量主观评价方法ITU-R BT.500-11 Methodology for the subjective assessment of the quality of television pictures国家广播电影电视总局广播电视规划院标清观看条件标清观看条件序号序号项目项目SDTV参数值参数值1观看距离观看距离4倍到倍到6 6倍图像高度倍图像高度2显
21、示屏幕的峰值亮度显示屏幕的峰值亮度70cd/m23束流截止时,屏幕亮度与峰值亮度之比束流截止时,屏幕亮度与峰值亮度之比0.020.024暗室中,黑电平亮度与峰值亮度之比暗室中,黑电平亮度与峰值亮度之比约约0.010.015显示器背景亮度与峰值亮度之比显示器背景亮度与峰值亮度之比约约0.150.15国家广播电影电视总局广播电视规划院序号序号项目项目SDTV参数值参数值6室内环境光照明室内环境光照明低低7背景光和照明光光源色温背景光和照明光光源色温D658背景光部分对观看员的角度背景光部分对观看员的角度高高4343,宽,宽57579观看员的座位布局观看员的座位布局水平方向在中垂线水平方向在中垂线3
22、030内内10显示图像(对角线)尺寸显示图像(对角线)尺寸至少至少5050厘米厘米标清观看条件标清观看条件国家广播电影电视总局广播电视规划院序号序号项目项目HDTV参数值参数值1观看距离观看距离约约3 3倍图像高度倍图像高度2显示屏幕的峰值亮度显示屏幕的峰值亮度150250cd/m23束流截止时,屏幕亮度与峰值亮度之比束流截止时,屏幕亮度与峰值亮度之比0.020.024暗室中,黑电平亮度与峰值亮度之比暗室中,黑电平亮度与峰值亮度之比约约0.010.015显示器背景亮度与峰值亮度之比显示器背景亮度与峰值亮度之比约约0.150.15高清观看条件高清观看条件国家广播电影电视总局广播电视规划院序号序号
23、项目项目HDTV参数值参数值6室内环境光照明室内环境光照明低低7背景光和照明光光源色温背景光和照明光光源色温D658背景光部分对观看员的角度背景光部分对观看员的角度高高5353,宽,宽83839观看员的座位布局观看员的座位布局水平方向在中垂线水平方向在中垂线3030内内10显示图像(对角线)尺寸显示图像(对角线)尺寸大于大于32英寸英寸高清观看条件高清观看条件国家广播电影电视总局广播电视规划院评价系统评价系统国家广播电影电视总局广播电视规划院v测试序列:测试序列: GY/T 228-2007 GY/T 228-2007 标准清晰度数字电视主观评价用测试图像标准清晰度数字电视主观评价用测试图像
24、v评价人员评价人员专业专业非专业非专业v显示设备显示设备CRTCRT平板平板几个要素几个要素国家广播电影电视总局广播电视规划院评分方法和评分标度评分方法和评分标度v双刺激连续质量标度法v双刺激损伤标度法国家广播电影电视总局广播电视规划院双刺激连续质量标度法双刺激连续质量标度法v方法国家广播电影电视总局广播电视规划院双刺激连续质量标度法双刺激连续质量标度法v评分国家广播电影电视总局广播电视规划院双刺激损伤标度法双刺激损伤标度法v方法国家广播电影电视总局广播电视规划院双刺激损伤标度法双刺激损伤标度法v评分国家广播电影电视总局广播电视规划院测试图像测试图像vGY/T 228-2007 GY/T 22
25、8-2007 标准清晰度数字电视主观评价用测试图像标准清晰度数字电视主观评价用测试图像v承担单位:中央电视台、广播电视规划院承担单位:中央电视台、广播电视规划院v国国外外的的主主观观评评价价用用测测试试素素材材,由由于于画画面面内内容容、节节目目种种类类、敏敏感感色色彩彩、发发行行格格式式等等与与我我国国情情况况均均有有所所不不同同,并并有有版版权权等等限制限制v国内一直未能拥有一套自己的测试素材国内一直未能拥有一套自己的测试素材国家广播电影电视总局广播电视规划院制作考虑制作考虑1.坚持科学严谨的编制原则坚持科学严谨的编制原则2.坚持高起点,确保制定的标准具有先进性坚持高起点,确保制定的标准具
26、有先进性3.充分考虑我国的应用需求和特点,包含中国文化元素充分考虑我国的应用需求和特点,包含中国文化元素4.自主选材、自主拍摄制作自主选材、自主拍摄制作5.充分考虑标准的适用性,易于推广使用充分考虑标准的适用性,易于推广使用6.低成本制作原则低成本制作原则国家广播电影电视总局广播电视规划院制作过程制作过程v本标准历时三年,已召开全体会议本标准历时三年,已召开全体会议45次次v组织了组织了8批的外景拍摄批的外景拍摄v组织了组织了6批的演播室拍摄批的演播室拍摄v项目组拍摄完成的素材项目组拍摄完成的素材2220余分钟余分钟v挑选现有节目素材挑选现有节目素材3940余分钟余分钟v最终确定图像最终确定图
27、像1144秒,入选率约秒,入选率约1/3300v我国第一套自行研制的数字电视测试图像库我国第一套自行研制的数字电视测试图像库国家广播电影电视总局广播电视规划院主要内容主要内容v本标准包括测试图像本标准包括测试图像47条条其中静止图像其中静止图像5条、演播室图像条、演播室图像13条、外景图像条、外景图像13条,后期合条,后期合成制作图像成制作图像9条,现有日常节目图像条,现有日常节目图像6条,计算机生成图像条,计算机生成图像1条条国家广播电影电视总局广播电视规划院v并且描述了测试图像的主要内容、代表性、运动特性、主要并且描述了测试图像的主要内容、代表性、运动特性、主要考察属性等考察属性等v同时为
28、了便于查询和使用,还给出了每条图像的示意截图、同时为了便于查询和使用,还给出了每条图像的示意截图、10秒图像的起止帧、测试图像的选用建议以及测试编解码系秒图像的起止帧、测试图像的选用建议以及测试编解码系统时推荐的图像组合实例统时推荐的图像组合实例v附录中给出了图像的数学统计特性附录中给出了图像的数学统计特性主要内容主要内容国家广播电影电视总局广播电视规划院lPCM数据熵数据熵PCM(脉冲编码调制)数据熵(脉冲编码调制)数据熵(E)代表一幅图像的平均信息量,代)代表一幅图像的平均信息量,代表了样值的分布性,由式(表了样值的分布性,由式(B.1)给出。)给出。(B.1)其中:其中:Imin图像信号
29、的最小电平;图像信号的最小电平;Imax图像信号的最大电平;图像信号的最大电平;P(i)图像信号电平图像信号电平i发生的概率。发生的概率。 图像的数学统计特性国家广播电影电视总局广播电视规划院lAC能量能量AC(任一在一维或二维上频率不为零的(任一在一维或二维上频率不为零的DCT系数)能量代表图像空系数)能量代表图像空间活动性程度。间活动性程度。AC能量被定义为除能量被定义为除DC(在二维中频率为零的(在二维中频率为零的DCT系系数)系数之外的数)系数之外的DCT系数的平方和,如式(系数的平方和,如式(B.2)所示。)所示。(B.2)式中:式中:C(m,n)DCT系数;系数;N在一场(或一帧)
30、中的在一场(或一帧)中的DCT变换块的数目;变换块的数目;ACmax归一化因子,它是理论上的归一化因子,它是理论上的AC能量最大值,当变换块中一能量最大值,当变换块中一半区域为黑,另一半区域为白时可得到半区域为黑,另一半区域为白时可得到AC能量最大值。能量最大值。图像的数学统计特性国家广播电影电视总局广播电视规划院l频谱熵频谱熵频谱熵代表了频谱熵代表了DCT系数的随机程度,用于评估基于系数的随机程度,用于评估基于DCT的降比特系统所需的比特率的降比特系统所需的比特率l运动矢量运动矢量运动矢量用一个二维参数来逐块表示对象的运动情况运动矢量用一个二维参数来逐块表示对象的运动情况l运动补偿预测误差功
31、率运动补偿预测误差功率运动补偿后的帧运动补偿后的帧/场差分信号(即预测误差)可被用来场差分信号(即预测误差)可被用来评估所选的序列是否能够严格检查采用运动补偿技术的评估所选的序列是否能够严格检查采用运动补偿技术的降比特系统降比特系统图像的数学统计特性国家广播电影电视总局广播电视规划院在重大质量评价中的应用在重大质量评价中的应用v已在我国一些重大质量评价中应用,效果明显已在我国一些重大质量评价中应用,效果明显u中国直播卫星图像码率的确定中国直播卫星图像码率的确定u中国中国AVS视频编码的图像质量优化调试视频编码的图像质量优化调试u全国各地的有线数字电视整体转换全国各地的有线数字电视整体转换u数字
32、电视编码器和编码参数的选择数字电视编码器和编码参数的选择u中央电视台节目传送到播出的码率选择中央电视台节目传送到播出的码率选择u编解码设备入网测试编解码设备入网测试国家广播电影电视总局广播电视规划院存储格式与发行存储格式与发行v存储格式为存储格式为DVD-ROM上的无压缩上的无压缩AVI文件和无压缩的数字文件和无压缩的数字录像带。录像带。v发行载体为硬磁盘、发行载体为硬磁盘、DVD-ROM、数字录像带。、数字录像带。v授权政策授权政策v联系方式:张乾,联系方式:张乾,01086062720,国家广电总局广播电,国家广电总局广播电视规划院视规划院国家广播电影电视总局广播电视规划院客观评价方法vI
33、TU-R ITU-R BT.1683 BT.1683 “Objective “Objective perceptual perceptual video video quality quality measurement measurement techniques techniques for for standard standard definition definition digital digital broadcast broadcast television television in in the the presence of a full reference”presen
34、ce of a full reference”vPQAPQA图图像像质质量量分分析析仪仪:对对测测试试图图像像素素材材进进行行图图像像质质量量客客观观评评价价。 PQAPQA为为模模仿仿人人眼眼视视觉觉特特性性、采采用用JNDJND视视觉觉模模型型的双端图像质量客观测试设备。的双端图像质量客观测试设备。国家广播电影电视总局广播电视规划院PQAPQA的测量指标的测量指标PQA将被处理过的图像素材与源图像素材进行逐将被处理过的图像素材与源图像素材进行逐像素比较,找出其中的差别,即图像质量损伤,像素比较,找出其中的差别,即图像质量损伤,经过经过JND视觉模型的计算,得出测试结果:视觉模型的计算,得出
35、测试结果:n亮度的亮度的PQR(PictureQualityRating)n亮度和色度的亮度和色度的PQRn亮度的峰值信噪比亮度的峰值信噪比PSNRnDMOS国家广播电影电视总局广播电视规划院PQAPQA的型号和区别的型号和区别nPQA200nPQA300nPQA500国家广播电影电视总局广播电视规划院三、高清摄像机的测试项目和方法三、高清摄像机的测试项目和方法国家广播电影电视总局广播电视规划院数字摄像机原理和框图数字摄像机原理和框图国家广播电影电视总局广播电视规划院主要分类主要分类v高清ENG摄像机v高清演播室摄像机v特殊摄像机(针孔、微波摄像机、高速摄像机等)国家广播电影电视总局广播电视规
36、划院测试项目测试项目v客观性能指标 v图像质量主观评价自拍图像的主观评价(拍摄能力)ENG多代复制的主观评价 (记录部分的压缩效果)v摄像机功能 v使用者主观体验v后期流程测试国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能灵敏度定义:在照度为200020lx,色温3100100K的照明条件下,摄像机增益置0dB,拍摄反射率89.9%灰度卡。当视频信号峰峰值达到0.7V时,镜头的相对孔径数(或光圈指数)定义为灵敏度,以“F数”表示。测量方法:u设定摄像机的工作状态 滤色片:3200K;增益:0dB;开关:ON(0.45);轮廓校正DTL:ONu拍摄灰度卡,调节白平衡;u再
37、调光圈,使信号电平在校正过的波形监视器上峰峰值达到0.7V,然后读取 “F数”,即为灵敏度。国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能注意:显示的数值与实际光圈的差异,以从镜头上直接读到注意:显示的数值与实际光圈的差异,以从镜头上直接读到的光圈值为准的光圈值为准在多家产品比较选型测试中,可以考虑:在多家产品比较选型测试中,可以考虑:固定光圈和幅度比较照度;固定光圈和幅度比较照度;固定光圈、固定照度比较信号幅度;(更易操作)固定光圈、固定照度比较信号幅度;(更易操作)推荐:推荐:数字视频测量应用技术(应用编)第一章数字视频测量应用技术(应用编)第一章国家广播电影电视总
38、局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能最低照度 定义:摄像机增益置最大值(目前没有技术要求标准,可按最大电子增益条件进行测试),光圈开至最大,拍摄反射率为89.9%的灰度卡,使视频信号电平达到100%(峰峰值0.7V)时所需的照度值为最低照度。 测量方法:u设定摄像机工作状态 滤色片:3200K;增益:最大电子增益;开关:ON(0.45);DTL:ONu光圈开至最大档;国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能u先以低照度拍摄灰度卡,然后慢慢增加照度,直到波形先以低照度拍摄灰度卡,然后慢慢增加照度,直到波形监视器上的信号电平峰峰值达到监视器上的信号电平
39、峰峰值达到0.7V;u测量此时灰度卡上的照度值,并记下最大光圈数和最大测量此时灰度卡上的照度值,并记下最大光圈数和最大增益数;增益数;建议测试该状态下的信噪比,作为参考;建议测试该状态下的信噪比,作为参考;若摄像机(尤其是若摄像机(尤其是ENG摄像机)的电子增益很大(可达摄像机)的电子增益很大(可达42dB以上),很低的照度即可使信号电平峰峰值达到以上),很低的照度即可使信号电平峰峰值达到700mV,导致照度计测不准此时的照度值,可采用加灰,导致照度计测不准此时的照度值,可采用加灰片的方式(如片的方式(如1/64),先测试照度后,再计算最低照度),先测试照度后,再计算最低照度国家广播电影电视总
40、局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能有些厂家说明书给出的最低照度是理论计算出来的。有些厂家说明书给出的最低照度是理论计算出来的。例如例如:国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能调制度调制度定义:以定义:以1MHz(2MHz)的调制度为)的调制度为100%,读取,读取27.5MHz(26MHz、28MHz)的调制度。)的调制度。测量方法:测量方法:u设定摄像机工作状态设定摄像机工作状态滤色片:滤色片:3200K;增益:;增益:0dB; 开关:开关:OFF;DTL:OFFChroma:OFFu镜头光圈置镜头光圈置4和和5.6之间之间(镜头成像较好的位
41、置镜头成像较好的位置);u拍摄高清多波群卡;拍摄高清多波群卡;国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能u镜头调到最佳聚焦状态(用波形监视器配合调整);镜头调到最佳聚焦状态(用波形监视器配合调整);u若信号幅度过大,可配合灰片或快门;若信号幅度过大,可配合灰片或快门;u在波形监视器上,读取参考频率(在波形监视器上,读取参考频率(1MHz、2MHz)的幅度)的幅度A和测试和测试频率(频率(27.5MHz、26MHz、28MHz)的幅度)的幅度B;u按下式计算调制度:按下式计算调制度:国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能调制度的测试结果
42、受镜头的影响,测试报告中应该处测试中调制度的测试结果受镜头的影响,测试报告中应该处测试中采用的镜头;若对比选型测试,应该选用相同镜头测试采用的镜头;若对比选型测试,应该选用相同镜头测试存在镜头与摄像机配合的问题(分光棱镜与存在镜头与摄像机配合的问题(分光棱镜与CCD的配合),的配合),某镜头适合一种型号摄像机,缺未必特别适合另一种型某镜头适合一种型号摄像机,缺未必特别适合另一种型号摄像机,在对比选型测试中,应该考虑选用几个镜头号摄像机,在对比选型测试中,应该考虑选用几个镜头进行测试;进行测试;调制度受测试卡的影响很大,用不同厂家、不同种类的测试调制度受测试卡的影响很大,用不同厂家、不同种类的测
43、试卡测试得到的结果相差很大(发现会达到卡测试得到的结果相差很大(发现会达到20),透射),透射卡的测试结果好于反射卡;卡的测试结果好于反射卡;国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能测试调制度时,除按正常的状态设置摄像机外,要留意摄像测试调制度时,除按正常的状态设置摄像机外,要留意摄像机拐点的设置(应关闭);机拐点的设置(应关闭);测试调制度时,反射测试卡上的照度应该尽量均匀,采用透测试调制度时,反射测试卡上的照度应该尽量均匀,采用透射卡时,灯箱表面的亮度应该均匀;射卡时,灯箱表面的亮度应该均匀;注意低频处的信号切割,尤其是用灯箱配合透射卡测试时,注意低频处的信号
44、切割,尤其是用灯箱配合透射卡测试时,灯箱可能很亮,又不能调节亮度;灯箱可能很亮,又不能调节亮度;注意拍摄多波群测试卡时的构图,测试卡有效区应该刚好充注意拍摄多波群测试卡时的构图,测试卡有效区应该刚好充满图像;满图像;高清摄像机的聚焦较难控制,测试中的调节对测试结果有影高清摄像机的聚焦较难控制,测试中的调节对测试结果有影响。响。国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能信噪比(信噪比(S/N)定义:取亮度通道为标准增益时的不加权信噪比为定义:取亮度通道为标准增益时的不加权信噪比为S/N。测量方法:测量方法:u设定摄像机工作状态;设定摄像机工作状态;滤色片:滤色片:32
45、00K;增益:;增益:0dB; 开关:开关:OFF(1);DTL:OFFChroma:OFF国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能u拍摄灰度卡,调好黑白平衡;拍摄灰度卡,调好黑白平衡;u将光圈调至使亮度信号幅度达到峰峰值将光圈调至使亮度信号幅度达到峰峰值0.7V;u盖上镜头盖(或置于关闭状态),使视频信号中黑电平盖上镜头盖(或置于关闭状态),使视频信号中黑电平保持在保持在5%(35mV)处;)处;u用测试级的用测试级的D/A转换器将转换器将HDSDI信号转成模拟分量信号,信号转成模拟分量信号,送视频杂波仪测量不加权送视频杂波仪测量不加权S/N。滤波器条件:应接入
46、。滤波器条件:应接入100kHz高通、高通、30MHz低通。低通。u建议数字域测量建议数字域测量国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能建议采用在数字域下直接测试信噪比,用无压缩的设备记录建议采用在数字域下直接测试信噪比,用无压缩的设备记录摄像机摄像机HDSDI输出信号,再用软件计算。(我单位已开输出信号,再用软件计算。(我单位已开发了测试软件)发了测试软件)测试测试 开关:开关:ON(0.45)的状态(更接近实际工作状态)下的的状态(更接近实际工作状态)下的信噪比作为参考,信噪比作为参考, 打开后,会提高噪声电平(小信号),打开后,会提高噪声电平(小信号),降低
47、信噪比。降低信噪比。摄像机的信噪比测试一般要开机半小时后进行测试,预热与摄像机的信噪比测试一般要开机半小时后进行测试,预热与否会查否会查0.51dB。注意有些摄像机有降噪开关注意有些摄像机有降噪开关国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能动态范围动态范围定义:当入射光远远超过白电平限幅值时,摄像机能够适应定义:当入射光远远超过白电平限幅值时,摄像机能够适应外界光线变化的能力,称为动态范围。通过外界光线变化的能力,称为动态范围。通过DCC(动态(动态对比度控制)电路可扩展动态范围(对比度控制)电路可扩展动态范围(600%),能使视频),能使视频电平在标称值范围内重现
48、高亮度景物的层次细节。电平在标称值范围内重现高亮度景物的层次细节。测量方法:测量方法:u设定摄像机的工作状态设定摄像机的工作状态滤色片:滤色片:3200K;增益:;增益:0dB; 开关:开关:ON(0.45);DTL:ONu拍摄灰度卡,调节白平衡拍摄灰度卡,调节白平衡;国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能u再调光圈,使信号电平在校正过的波形监视器上峰峰值再调光圈,使信号电平在校正过的波形监视器上峰峰值达到达到0.7V,然后读取,然后读取“F数数”,即为灵敏度。,即为灵敏度。u增大光圈两档半(相当于增加增大光圈两档半(相当于增加600%进光量);进光量);u当将
49、当将DCC开关置开关置ON后,调节拐点的位置,在波形监视器后,调节拐点的位置,在波形监视器上尽可能多地显现不同的灰度电平,记录能分清的灰度上尽可能多地显现不同的灰度电平,记录能分清的灰度级数。级数。u也可采用减小光圈的方式,使波形监视器能显现全部的也可采用减小光圈的方式,使波形监视器能显现全部的灰度级,记录此时的光圈;通过光圈值计算动态范围。灰度级,记录此时的光圈;通过光圈值计算动态范围。国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能疵点疵点定义:定义:CCD上失去感光作用的像素传感器,在画面上形成斑上失去感光作用的像素传感器,在画面上形成斑点,称为疵点。点,称为疵点。
50、测量方法:测量方法:u设定摄像机的工作状态设定摄像机的工作状态滤色片:滤色片:3200K;增益:;增益:0dB; 开关:开关:ON(0.45);DTL:ONu拍摄灰度卡,调节白平衡拍摄灰度卡,调节白平衡;国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标电性能客观性能指标电性能u盖上镜头盖(或关闭镜头),从小到大调整电子增益,盖上镜头盖(或关闭镜头),从小到大调整电子增益,在监视器上观看图像;在监视器上观看图像;u仔细检查图像上的黑点、白点、红点、绿点、蓝点,记仔细检查图像上的黑点、白点、红点、绿点、蓝点,记录其数量和位置。录其数量和位置。厂家一般可以通过相关技术(相邻像素计算)处理疵点,测厂家一
51、般可以通过相关技术(相邻像素计算)处理疵点,测试中应该注意处理前后的变化情况。试中应该注意处理前后的变化情况。国家广播电影电视总局广播电视规划院客观性能指标客观性能指标分类分类测试项目测试项目电性能电性能灵敏度灵敏度信噪比信噪比最低最低 照度照度调制度调制度疵点疵点动态范围动态范围HD SDI接口和接口和信号格式信号格式信号幅度信号幅度上升时间上升时间下降时间下降时间上下时差上下时差上冲上冲下冲下冲直流电平偏直流电平偏移移抖动抖动100KHz高高通滤波通滤波抖动抖动10Hz高通高通滤波滤波SDI接口和信接口和信号格式号格式信号幅度信号幅度上升时间上升时间下降时间下降时间上下时差上下时差上冲上冲
52、下冲下冲直流电平偏直流电平偏移移抖动抖动100KHz高高通滤波通滤波抖动抖动10Hz高通高通滤波滤波MIC输入记录输入记录性能性能话筒输入增话筒输入增益益幅频特性幅频特性信噪比信噪比谐波失真谐波失真+噪声噪声串扰串扰动态范围动态范围线路音频记录线路音频记录性能性能输出电平输出电平幅频特性幅频特性信噪比信噪比谐波失真谐波失真+噪声噪声串扰串扰动态范围动态范围MIC输入本机输入本机输出输出话筒输入增话筒输入增益益幅频特性幅频特性信噪比信噪比谐波失真谐波失真+噪声噪声串扰串扰动态范围动态范围线路音频本机线路音频本机输出输出输出电平输出电平幅频特性幅频特性信噪比信噪比谐波失真谐波失真+噪声噪声串扰串扰
53、动态范围动态范围国家广播电影电视总局广播电视规划院案例案例vA高清摄录一体机.docvB高清摄录一体机.docvC高清摄录一体机.doc国家广播电影电视总局广播电视规划院图像质量主观评价图像质量主观评价v自拍图像的主观评价(拍摄能力)自拍图像的主观评价(拍摄能力)vENGENG多多代代复复制制的的主主观观评评价价 (记记录录部部分分的的压压缩缩效果)效果)国家广播电影电视总局广播电视规划院摄像机功能摄像机功能 分类分类测试项目测试项目基本功能基本功能重量重量系统稳定系统稳定性性数据可恢数据可恢复性复性报警功能报警功能快捷键设快捷键设置置标准菜单标准菜单复位复位拍摄性能拍摄性能开机启动开机启动时
54、间时间连续工作连续工作功耗功耗(记录记录/待机待机)预记录时预记录时间间连续不间连续不间断记录断记录音频信号音频信号分配分配音频信号音频信号调节调节色温调整色温调整方式方式编辑性能编辑性能素材命名素材命名预命名预命名场记功能场记功能缩略图的缩略图的操作操作素材标记素材标记设定设定菜单调整菜单调整 用户自定用户自定义场景调义场景调用用镜头文件镜头文件功能功能伽玛曲线伽玛曲线调整调整拐点调整拐点调整黑电平调黑电平调整整色彩矩阵色彩矩阵调整调整多色域色多色域色彩矩阵彩矩阵细节电平细节电平调整调整增益设定增益设定电子快门电子快门设定设定辅助聚焦辅助聚焦间隔记录间隔记录功能功能国家广播电影电视总局广播电
55、视规划院使用者主观体验使用者主观体验 分类分类评估内容评估内容人机工程人机工程重心、肩托调整、提把设计、菜单操作重心、肩托调整、提把设计、菜单操作性、连接线设计、散热性能、使用亲和性、连接线设计、散热性能、使用亲和力等力等菜单调整菜单调整介绍介绍功能是否满足使用、操作便捷性、菜单功能是否满足使用、操作便捷性、菜单调整能力等调整能力等国家广播电影电视总局广播电视规划院后期流程测试后期流程测试 新闻类后期流程新闻类后期流程分类分类测试项目测试项目便携编便携编辑机应辑机应用用专业编辑机专业编辑机组合编辑组合编辑多盘多盘/卡编卡编辑辑视音频视音频插入插入视频视频插入插入音频音频插入插入CH1+CH2插
56、入插入CH1(比例可调)(比例可调)配音功能配音功能MIC+CH2插入插入CH1(比(比例可调)例可调)HD-SDI输出输出SDI输出输出便携非便携非编应用编应用低码批量上低码批量上载效率载效率EDL高码高码上载效率上载效率高码成片高码成片回写介质回写介质效率效率系统上系统上载应用载应用是否提供代是否提供代理码率理码率是否按使是否按使用者要求用者要求提供低码提供低码高码上载高码上载效率效率国家广播电影电视总局广播电视规划院后期流程后期流程 专题类后期流程专题类后期流程分类分类测试项目测试项目后期后期非编非编厂家厂家支持支持度度索贝、新奥特、捷成、大洋、苹果、AVID、厂家自支持(Canopus
57、、华傲)接入接入性能性能原码导入或转码导入上载效率元数据支持程度低码低码性能性能能否按使用者要求提供低码低码可否精确编辑国家广播电影电视总局广播电视规划院四、高清监视器的测试项目和方法四、高清监视器的测试项目和方法国家广播电影电视总局广播电视规划院1高清与平板显示高清与平板显示v平板显示器正在展示出与平板显示器正在展示出与CRT相似的显示性能,随着时间推相似的显示性能,随着时间推移和工艺水平的发展,其性能将继续得到改善,并且作为主移和工艺水平的发展,其性能将继续得到改善,并且作为主监视器在电视节目制作的监测中,平板显示器将可能逐步取监视器在电视节目制作的监测中,平板显示器将可能逐步取代代CRT
58、显示器。显示器。v主监视器是检测图像质量的测试仪器,它必须如实、可靠地主监视器是检测图像质量的测试仪器,它必须如实、可靠地显示出信号的实际情况。对输入信号既不能衰减,也不能显示出信号的实际情况。对输入信号既不能衰减,也不能“增强增强”,为确保这点,应当将对信号或图像的改变降低到最,为确保这点,应当将对信号或图像的改变降低到最低程度,并且显示的图像与低程度,并且显示的图像与GY/T152-2000高清晰度电视高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值节目制作及交换用视频参数值的规范要求应该一致。的规范要求应该一致。国家广播电影电视总局广播电视规划院2依据标准依据标准vGY/T155-2000 高清晰
59、度电视节目制作及交换用视频高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值参数值vSJ/T11348-2006数字电视平板显示器测量方法数字电视平板显示器测量方法vITU-RBT.2129UserrequirementsforaFlatPanelDisplay(FPD)asaMastermonitorinanHDTVprogrammeproductionenvironmentvEBUTECH3320UserrequirementsforVideoMonitorsinTelevisionProductionvEBUTECH3325MethodsfortheMeasurementoftheperforman
60、ceofStudioMonitorsvGY/T134-1998数字电视图像质量主观评价方法数字电视图像质量主观评价方法国家广播电影电视总局广播电视规划院3客观测试参数和测量方法客观测试参数和测量方法v本部分介绍重要的本部分介绍重要的20项指标和测试方法项指标和测试方法国家广播电影电视总局广播电视规划院(1)亮度表示显示器(在标准工作状态下)的白场亮度和峰值亮度;表示显示器(在标准工作状态下)的白场亮度和峰值亮度;v技术要求:技术要求:100250cd/m2;v测试信号:电平为测试信号:电平为100%的平场信号和的平场信号和109白窗信号;白窗信号;v测量方法:给显示器分别输入全白场信号和测量方
61、法:给显示器分别输入全白场信号和109的白窗信号,的白窗信号,用亮度计测量画面中心用亮度计测量画面中心P0点的亮度(关闭点的亮度(关闭ABL自动亮度限幅自动亮度限幅功能);功能);v结果分别以显示器的白场亮度和峰值亮度给出,单位为结果分别以显示器的白场亮度和峰值亮度给出,单位为cd/m2。国家广播电影电视总局广播电视规划院(2)对比度)对比度 表示显示器的对比度(在标准工作状态下);表示显示器的对比度(在标准工作状态下);v技术要求:对比度技术要求:对比度=350:1;v测试信号:黑白窗口信号;测试信号:黑白窗口信号;v测试环境:黑!测试环境:黑!v测量方法:显示器输入黑白窗口信号,用亮度计分
62、别测量白测量方法:显示器输入黑白窗口信号,用亮度计分别测量白窗口的亮度窗口的亮度L0,黑窗口的亮度,黑窗口的亮度L1、L2、L3和和L4,计算对比度:,计算对比度:对比度对比度=4L0/(L1+L2+L3+L4););v结果对比度以计算值比结果对比度以计算值比1来表示。来表示。国家广播电影电视总局广播电视规划院(3)亮度不均匀性亮度不均匀性 表示显示器全屏亮度的表示显示器全屏亮度的不均匀程度不均匀程度v技术要求:技术要求:0.10v测试信号:测试信号:50%和和100%电平的平场信号;电平的平场信号;v测量方法:显示器分别输入测量方法:显示器分别输入50%和和100%电平的平场信号,并测量图像
63、电平的平场信号,并测量图像中中P0P8各点的亮度值;各点的亮度值;v亮度不均匀性亮度不均匀性=(测量最大值(测量最大值-测量最小值)测量最小值)/平均值;平均值;v结果以亮度不均匀性的计算值的百分比给出。结果以亮度不均匀性的计算值的百分比给出。国家广播电影电视总局广播电视规划院(4)白色色度误差白色色度误差 表示显示器白色色度与参考白表示显示器白色色度与参考白D65的色度坐标误差的的色度坐标误差的程度;程度;v技术要求:技术要求:u,=0.0010,v=0.0015(CIE1976色度误差值色度误差值);v测试信号:测试信号:100%平场信号;平场信号;v测量方法:测量图像中心测量方法:测量图
64、像中心P0点的色度坐标(点的色度坐标(u,v););色度误差色度误差:u=u-u0,v=v-v0其中:其中:u0,v0为参考白色温为参考白色温D65的色坐标;的色坐标;v结果以白色色度误差计算值给出。结果以白色色度误差计算值给出。国家广播电影电视总局广播电视规划院(5)基色色度坐标)基色色度坐标 表示显示器表示显示器R、G、B基色色度坐标;基色色度坐标;v技术要求:技术要求:u,0.0010,v0.0015v(CIE1976色度差值色度差值);v测试信号:测试信号:0100%的全场的全场R、G、B信号;信号;v测量方法:显示器分别输入测量方法:显示器分别输入0100%(步进为(步进为5或或10
65、)全场)全场R、G、B信号,分别测量信号,分别测量R、G、B基色图像中心基色图像中心P0点的色度坐标(点的色度坐标(u,v)并计算色度误差:)并计算色度误差:色度误差:色度误差:u=u-u0,v=v-v0,其中:其中:u0,v0分别为分别为R、G、B基色的标称色度坐标;基色的标称色度坐标;v结果分别以结果分别以R、G、B基色色度误差值表格的形式给出。基色色度误差值表格的形式给出。国家广播电影电视总局广播电视规划院(6)色温)色温 表示显示器白色色温(或色度坐标);表示显示器白色色温(或色度坐标);v技术要求:参考白色温技术要求:参考白色温6500K(D65)或或u=0.0010,v=0.001
66、5(CIE1976色度差值色度差值);v测试信号:平场信号(亮度电平分别为测试信号:平场信号(亮度电平分别为25、50、75和和100););v测量方法:显示器分别输入测量方法:显示器分别输入25、50、75和和100电电平的平场信号,测量图像中心平的平场信号,测量图像中心P0点的色坐标(点的色坐标(u,v););色度误差色度误差u=u-u0,v=v-v0,其中:(其中:(u0,v0)为参考白色温)为参考白色温D65的色坐标;的色坐标;v结果以白色色度(坐标)误差表示。结果以白色色度(坐标)误差表示。国家广播电影电视总局广播电视规划院(7)色域覆盖率)色域覆盖率 表示显示器的均匀色度空间坐标中
67、基色(表示显示器的均匀色度空间坐标中基色(R、G、B)所)所对应三角形的面积对应三角形的面积 ;v技术要求:按照行标(技术要求:按照行标(GY/T155-2000)要求;)要求;v测试信号:测试信号:100%R、G、B基色信号;基色信号;v测量方法:显示器分别输入电平为测量方法:显示器分别输入电平为100%的的R、G、B基色基色信号,并测量信号,并测量R、G、B基色图像中心基色图像中心P0点的色度坐标点的色度坐标(ur,vr)、()、(ug,vg)和)和ub,vb););色域面积色域面积1/2(ur-ub)(vg-vb)-(ug-ub)(vr-vb),色域覆盖率色域面积色域覆盖率色域面积/0.
68、1972x100%;v结果以色域覆盖率计算值的百分比表示。结果以色域覆盖率计算值的百分比表示。国家广播电影电视总局广播电视规划院(8)白色色度不均匀性)白色色度不均匀性 表示显示器全屏白色色度不均匀的程度;表示显示器全屏白色色度不均匀的程度;v技术要求:技术要求:0.10;v测试信号:测试信号:100%和和50%平场信号;平场信号;v测量方法:显示器分别输入测量方法:显示器分别输入100%和和50%平场信号,并分别平场信号,并分别测量测量P0P8点的白色色度坐标;点的白色色度坐标;色度不均匀性(测量最大值色度不均匀性(测量最大值-测量最小值)测量最小值)/平均值平均值v结果以色度不均匀性的计算
69、值来表示。结果以色度不均匀性的计算值来表示。国家广播电影电视总局广播电视规划院(9)重显率)重显率 表示显示器显示图像的完整程度;表示显示器显示图像的完整程度;v技术要求:默认模式下为技术要求:默认模式下为100的图像重显率,还的图像重显率,还应具有应具有5以内的过扫描和欠扫描模式供选择;以内的过扫描和欠扫描模式供选择;v测试信号:测试信号:HDTV图像重显率测试信号;图像重显率测试信号;v测量方法:用主观方法读取图像重显率的数值;测量方法:用主观方法读取图像重显率的数值;v结果以图像重显率的百分比表示。结果以图像重显率的百分比表示。 国家广播电影电视总局广播电视规划院(10)清晰度(静态)清
70、晰度(静态) 表示显示器静态图像的清晰程度;表示显示器静态图像的清晰程度;v技术要求:技术要求:1080TVL;v测试信号:含高清清晰度楔测试信号:含高清清晰度楔形条的图像信号;形条的图像信号;v测量方法:显示器输入含高清清晰度楔形条的图像信号,用测量方法:显示器输入含高清清晰度楔形条的图像信号,用主观方法分别读取楔形条中清晰可分辨的水平和垂直电视主观方法分别读取楔形条中清晰可分辨的水平和垂直电视线数;线数;v结果以电视线数(结果以电视线数(TVL)为单位表示显示器的垂直和水平)为单位表示显示器的垂直和水平清晰度。清晰度。国家广播电影电视总局广播电视规划院(11)可视角)可视角 表示显示器的亮
71、度和色度随着观看角改变而变化的程度;表示显示器的亮度和色度随着观看角改变而变化的程度;v技术要求:技术要求:1)水平和垂直的观看角小于)水平和垂直的观看角小于45时,屏幕重现颜色的偏差时,屏幕重现颜色的偏差应不可察觉;应不可察觉;2)水平、垂直和对角观看角在)水平、垂直和对角观看角在30以内时,亮度值的下降以内时,亮度值的下降小于小于10%;3)水平、垂直和对角观看角度在)水平、垂直和对角观看角度在30和和45之间时,亮度之间时,亮度值的下降小于值的下降小于20%;4)当观看角度在)当观看角度在2045之内时,水平和垂直方向的色之内时,水平和垂直方向的色度误差度误差u,v=0.02;5)对于黑
72、电平,当观看角小于)对于黑电平,当观看角小于20时,无论水平和垂直方时,无论水平和垂直方向的色度误差向的色度误差u,v=0.01。国家广播电影电视总局广播电视规划院(11)可视角)可视角v测试信号:测试信号:100%和和0电平的全白场和全黑场信号;电平的全白场和全黑场信号;v测量方法:监视器输入全白场信号,当将亮度计的位置分别测量方法:监视器输入全白场信号,当将亮度计的位置分别水平和垂直移动(保持测试距离不变),与屏幕中心垂直轴水平和垂直移动(保持测试距离不变),与屏幕中心垂直轴夹角到达指定范围时,测量夹角到达指定范围时,测量P0点的亮度点的亮度L或色度坐标或色度坐标(u,v);监视器输入全黑
73、场信号,当亮度计的位置与屏幕中心垂直;监视器输入全黑场信号,当亮度计的位置与屏幕中心垂直轴夹角到达指定范围时并保持测试距离不变,测量轴夹角到达指定范围时并保持测试距离不变,测量P0点的点的黑色色度坐标黑色色度坐标(u,v);亮度下降百分比亮度下降百分比L/L0色度误差:色度误差:u=u-u0,v=v-v0,其中:其中:L0、(、(u0,v0)是与屏幕中心垂直轴夹角为零)是与屏幕中心垂直轴夹角为零的的P0点亮点亮度和色度坐标测量值;度和色度坐标测量值;L、(、(u,v)是与屏幕中心垂直轴夹角为指定范)是与屏幕中心垂直轴夹角为指定范围的亮度和色度坐标测量值。围的亮度和色度坐标测量值。v结果以指定视
74、角的亮度下降百分比和色度误差值给出。结果以指定视角的亮度下降百分比和色度误差值给出。国家广播电影电视总局广播电视规划院(12)像素缺陷)像素缺陷 表示显示器像素不能正常工作的状况。表示显示器像素不能正常工作的状况。v技术要求:主观不可察觉;技术要求:主观不可察觉;v测试信号:测试信号:100平场信号、平场信号、0黑场信号和黑场信号和100红、绿、红、绿、兰基色信号。兰基色信号。v测量方法:分别用放大镜观察和记录输入全白场、红、绿、测量方法:分别用放大镜观察和记录输入全白场、红、绿、兰基色场信号图像中不正常发光的像素数;用放大镜观察兰基色场信号图像中不正常发光的像素数;用放大镜观察和记录全黑场图
75、像中不熄灭点的像素数。和记录全黑场图像中不熄灭点的像素数。v结果以上述五种情况下像素缺陷点数来表示。结果以上述五种情况下像素缺陷点数来表示。国家广播电影电视总局广播电视规划院(13)残留影像)残留影像 表示显示器在长时间显示静止画面时,画面消失后显示表示显示器在长时间显示静止画面时,画面消失后显示器残留影像的程度;器残留影像的程度;v技术要求:不可察觉;技术要求:不可察觉;v测试信号:棋盘格信号、测试信号:棋盘格信号、100白场白场信号和信号和0黑场信号;黑场信号;v测量方法:连续显示棋盘格信号测量方法:连续显示棋盘格信号6(或(或3)个小时后,换成)个小时后,换成100白场信号和白场信号和0
76、黑场信号,观察和记录棋盘格影像消黑场信号,观察和记录棋盘格影像消失所需的时间(或者测量棋盘格中间三格的亮度);失所需的时间(或者测量棋盘格中间三格的亮度);v结果以棋盘格残留影像消失所需的时间(或者棋盘格的亮结果以棋盘格残留影像消失所需的时间(或者棋盘格的亮度)表示。度)表示。 国家广播电影电视总局广播电视规划院(14)固有分辨率)固有分辨率 表示显示器的水平及垂直的物理像素的个数;表示显示器的水平及垂直的物理像素的个数;v技术要求:技术要求:1920x1080像素像素;v测试信号:测试信号:HDTV单像素信号;单像素信号; v测量方法:用主观方法观察显示器所显示的测量方法:用主观方法观察显示
77、器所显示的HDTV单像素单像素图是否与其源信号图完全一致。图是否与其源信号图完全一致。 国家广播电影电视总局广播电视规划院(15)白平衡误差)白平衡误差 表示显示器的白色色度坐标随图像亮度的变化而改变的表示显示器的白色色度坐标随图像亮度的变化而改变的程度;程度;v技术要求:技术要求:u=0.0010,v=0.00(CIE1976色度差值色度差值);v测试信号:电平分别为测试信号:电平分别为25、50、75和和100的平场的平场信号;信号;v测量方法:分别测量上述四种电平下图像中心测量方法:分别测量上述四种电平下图像中心P0点的白色点的白色坐标值(坐标值(u,v););v结果以与参考白结果以与参
78、考白D65标称坐标(标称坐标(u0,v0)值之差)值之差 u, v的最大值来表示;的最大值来表示; 国家广播电影电视总局广播电视规划院(16)响应时间)响应时间 表示显示器从暗到亮和从亮到暗的响应过程;表示显示器从暗到亮和从亮到暗的响应过程;v测试信号:全黑场信号和全白场信号;测试信号:全黑场信号和全白场信号;v测量方法:显示器依次输入全黑场信号测量方法:显示器依次输入全黑场信号-全白场信号全白场信号-全黑场全黑场信号,用光电转换器、放大器和示波器记录监视器暗信号,用光电转换器、放大器和示波器记录监视器暗-亮亮-暗暗的变化曲线,分别记录暗的变化曲线,分别记录暗-亮变化亮变化1090的上升时间和
79、的上升时间和亮亮-暗变化暗变化9010的下降时间,计算响应时间:的下降时间,计算响应时间:响应时间上升时间下降时间;响应时间上升时间下降时间;v结果以响应时间的计算值来表示。结果以响应时间的计算值来表示。国家广播电影电视总局广播电视规划院(16)响应时间)响应时间v响应时间示意图响应时间示意图国家广播电影电视总局广播电视规划院(17)运动图像拖尾时间)运动图像拖尾时间 表示显示器显示运动图像时在屏幕上产生短暂残留影表示显示器显示运动图像时在屏幕上产生短暂残留影像的程度;像的程度;v技术要求:与技术要求:与CRT显示器相当;显示器相当;v测试信号:亮拖尾信号和暗拖尾信号;测试信号:亮拖尾信号和暗
80、拖尾信号;v测量方法:用主观方法观察显示器屏幕上的拖尾图像,找测量方法:用主观方法观察显示器屏幕上的拖尾图像,找到图中出现临界点的图形单元,计算拖尾时间:到图中出现临界点的图形单元,计算拖尾时间:拖尾时间场周期拖尾时间场周期x临界点图形单元数值;临界点图形单元数值;v结果以计算值(单位为结果以计算值(单位为ms)来表示运动图像拖尾时间。)来表示运动图像拖尾时间。 国家广播电影电视总局广播电视规划院(18)亮度非线性)亮度非线性 表示显示器亮度与输入信号电平之间对应的线性程度;表示显示器亮度与输入信号电平之间对应的线性程度;v技术要求:显示器的伽玛特性(电技术要求:显示器的伽玛特性(电-光转换特
81、性)与参考光转换特性)与参考CRT显示器的特性相当;显示器的特性相当;v测试信号:测试信号:5%100%电平电平的平场信号的平场信号(或白窗信号);(或白窗信号);v测量方法:显示器输入平场信号或白窗信号,分别测量各测量方法:显示器输入平场信号或白窗信号,分别测量各电平(步进为电平(步进为5)平场信号或白窗信号图像中心)平场信号或白窗信号图像中心P0点的亮点的亮度;度;v结果以亮度电平的关系曲线(即电结果以亮度电平的关系曲线(即电-光转换特性)来表示光转换特性)来表示 国家广播电影电视总局广播电视规划院(19)漏光)漏光 表示显示器在全黑场信号下屏幕的亮度;表示显示器在全黑场信号下屏幕的亮度;
82、v技术要求:技术要求:0.01cd/m2;v测试信号:测试信号:0%全黑场信号;全黑场信号;v测量方法:测量全黑场最亮点的亮度;测量方法:测量全黑场最亮点的亮度;v结果以亮度测量值(结果以亮度测量值(cd/m2)来表示。)来表示。国家广播电影电视总局广播电视规划院(20)黑电平稳定性)黑电平稳定性 表示显示器黑电平的亮度随着图像平均电平变化的稳表示显示器黑电平的亮度随着图像平均电平变化的稳定程度;定程度;v测试信号:黑窗信号和测试信号:黑窗信号和0%全黑场信号;全黑场信号;v测量方法:分别测量黑窗和全黑场信号图像中心测量方法:分别测量黑窗和全黑场信号图像中心P0点的亮点的亮度度Lw和和Lb,计
83、算黑电平稳定性:,计算黑电平稳定性:黑电平稳定性黑电平稳定性Lw/Lbx100%v结果以黑电平稳定性计算值的百分比来表示。结果以黑电平稳定性计算值的百分比来表示。国家广播电影电视总局广播电视规划院4显示器图像质量的主观评价显示器图像质量的主观评价v在相同条件下评价显示器图像的总体质量在相同条件下评价显示器图像的总体质量v主观评价用测试图像主观评价用测试图像包含对各种质量要素比较敏感的图像素材,如:包含对各种质量要素比较敏感的图像素材,如:(1)不同精细程度的细节图像;不同精细程度的细节图像;(2)色彩丰富(如肤色、国旗红、草绿和天蓝等色彩)的图像;)色彩丰富(如肤色、国旗红、草绿和天蓝等色彩)
84、的图像;(3)不同质地物体的场景;)不同质地物体的场景;(4)对比度高、层次丰富的场景;)对比度高、层次丰富的场景;(5)同速度、不同方式运动的场景等。)同速度、不同方式运动的场景等。如如“少女肖像少女肖像”、“食品和器皿食品和器皿”、“故宫故宫”、“中速转盘中速转盘”、“马拉松马拉松”、“篮球篮球”和和“片尾字幕片尾字幕”。v主观评价主观评价观看条件和观看员(参照观看条件和观看员(参照GY/T134-1998数字电视图像质量的数字电视图像质量的主观评价方法主观评价方法v主观评价方法:单刺激连续质量评分方法主观评价方法:单刺激连续质量评分方法国家广播电影电视总局广播电视规划院五、电视节目各流程
85、的压缩编码参数选择五、电视节目各流程的压缩编码参数选择国家广播电影电视总局广播电视规划院1、几个基本理念、几个基本理念2、常见编解码环节、常见编解码环节3、编码参数选择和建议、编码参数选择和建议4、规划设计原则、规划设计原则主要内容主要内容国家广播电影电视总局广播电视规划院1、要考虑到级联编码的影响、要考虑到级联编码的影响2、级联编码中的、级联编码中的I帧对齐帧对齐3、仿真台内实际处理环节、仿真台内实际处理环节4、要满足、要满足ITU的质量要求的质量要求传送研究的案例传送研究的案例(从第(从第118页开始介绍)页开始介绍)几个基本理念几个基本理念国家广播电影电视总局广播电视规划院常见编解码环节
86、常见编解码环节v传送传送台外信号采集后向台内的信号传递。台外信号采集后向台内的信号传递。v传输传输台内信号收录后,在台内以及由台向用户的信号传递。台内信号收录后,在台内以及由台向用户的信号传递。v收录收录v编辑制作编辑制作v媒资存储媒资存储v播出上载播出上载v新媒体分发新媒体分发国家广播电影电视总局广播电视规划院4:2:2和和4:2:0vITU-R BT.1203建议书对节目传送要求使用4:2:2;仅在一次分配、二次分配及地面、卫星(到用户)中使用4:2:0;v考虑到目前的应用状况,对于低码率的高清和标清均增加了4:2:0方式。v新闻类节目回传可采用4:2:0方式,体育比赛采用4:2:2方式。
87、 国家广播电影电视总局广播电视规划院视频编码标准:视频编码标准:vMPEG-2ISO/IEC13818,对应,对应GB/T17975.2-2000vH.264ITU-TVCEG和和ISO/IECMPEG共同开发的视频压缩标共同开发的视频压缩标准,准,ITU-T作为作为H.264,ISO/IEC作为国际标准作为国际标准14496-10(MPEG-4第第10部分)高级视频编码(部分)高级视频编码(AVC)相关编码标准相关编码标准国家广播电影电视总局广播电视规划院vAVSGB/T20090.2-2006信息技术信息技术先进音视频编码先进音视频编码第第2部部分:视频(分:视频(AVS)vJPEG200
88、0ISO/IEC15444,JPEG组织负责制定组织负责制定vMPEG-4ISO/IEC14496的第的第2部分部分vVC-1SMPTE标准标准相关编码标准相关编码标准国家广播电影电视总局广播电视规划院音频编码标准:音频编码标准:vGB/T17191.3-1997信息技术信息技术具有具有1.5Mbit/s数据传数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码第第3部部分:音频分:音频(简称(简称MPEG-1音频)音频)vGB/T17975.3-2002信息技术信息技术-运动图像及其声音信号运动图像及其声音信号的通用编码的通用编码第第3部分:音频部分:音频(
89、简称(简称MPEG-2音频)音频)vGB/T17975.7-2002信息技术信息技术运动图像及其伴音信息运动图像及其伴音信息的通用编码的通用编码第第7部分部分:先进音频编码先进音频编码(简称简称AAC音频音频)vGB/T22726-2008多声道数字音频编解码技术规范多声道数字音频编解码技术规范(简称(简称DRA音频)音频)相关编码标准相关编码标准国家广播电影电视总局广播电视规划院vMPEG-2高清编码器产品较多、较成熟高清编码器产品较多、较成熟当前在有线、地面、卫星高清数字电视系统中仍然应用当前在有线、地面、卫星高清数字电视系统中仍然应用广泛广泛vH.264当前已有多家推出当前已有多家推出H
90、.264高清编码器,如日本高清编码器,如日本NTT公司和公司和富士通公司富士通公司H.264高清硬件编码器已达到相当性能,但仍有优化空高清硬件编码器已达到相当性能,但仍有优化空间,未来用途将很大间,未来用途将很大高清节目信源编码产品高清节目信源编码产品国家广播电影电视总局广播电视规划院vAVS本月已推出本月已推出AVS高清实时编码器高清实时编码器vJPEG2000我院测试过我院测试过EvertzAsiaLtd.的的JPEG2000高清编码器高清编码器采用小波变换和帧内压缩方式,压缩图像质量高,码率采用小波变换和帧内压缩方式,压缩图像质量高,码率较大,可用于高清节目回传、非线性编辑等环节较大,可
91、用于高清节目回传、非线性编辑等环节高清节目信源编码产品高清节目信源编码产品国家广播电影电视总局广播电视规划院v除采用更先进的编码方式之外,可考虑采用统计复用除采用更先进的编码方式之外,可考虑采用统计复用方式方式v可采用一般的统计复用和统计再复用等方式可采用一般的统计复用和统计再复用等方式可采用客观测试和主观评价等进行评估测试可采用客观测试和主观评价等进行评估测试统计复用问题统计复用问题国家广播电影电视总局广播电视规划院不同压缩算法的比较不同压缩算法的比较vMPEG-2vH.264vAVSvVC-1 、3vJPEG20002006年的例子(从第69页开始)国家广播电影电视总局广播电视规划院规划院
92、视音频主观评价室规划院视音频主观评价室国家广播电影电视总局广播电视规划院规划院视音频主观评价室规划院视音频主观评价室国家广播电影电视总局广播电视规划院专利使用费(专利使用费(1)MPEG-2H.264视频视频AVS解解码码器器2.5美美 元元 /台台0.45美美元元/台台(最最低低10万万台台),其其中中向向MPEGLA公公司司付付0.2美美元元/台台,向向Via公司付公司付0.25美元美元/台;台;若若每每年年超超过过500万万台台时时,为为0.35美美元元/台台,其其中中向向MPEGLA公公司司付付0.1美美元元/台,向台,向Via公司付公司付0.25美元美元/台。台。1元元 人人民币民币
93、/台台编编码码器器2.5美美 元元 /台台使用费使用费2500美元美元/台(对免费频道)台(对免费频道)1元元 人人民币民币/台台H.264报价有效期限报价有效期限2010年年12月月31日。日。H.264、AVS还需支付还需支付MPEG-2系统层的费用系统层的费用0.5美元美元/台台国家广播电影电视总局广播电视规划院专利使用费(专利使用费(2)MPEG-2H.264视频视频AVS广广播播者者无无分两部分支付:分两部分支付:1、Via公司收公司收250万美元万美元/年(无论用户数)年(无论用户数)2、MPEGLA公司收取:公司收取:10万万50万户:万户:2500美元美元50万万100万户:万
94、户:5000美元美元超过超过100万户:万户:1万美元万美元无无H.264报价有效期限报价有效期限2010年年12月月31日日国家广播电影电视总局广播电视规划院专利使用费(专利使用费(3)杜比杜比AC-3中国中国DRA解解 码码器器双声道:最高双声道:最高5美元美元/台,台,对季度产量对季度产量10万台以万台以上上11.5美元美元/台台5.1声道:最高声道:最高12.5美美元元/台,对季度产量台,对季度产量10万台以上万台以上2.53.75美美元元/台台双声道:双声道:2元人民币元人民币/台台5.1声道:声道:6元人民币元人民币/台台编编 码码器器免费免费免费免费国家广播电影电视总局广播电视规
95、划院SDTV码率码率v建议SDTV传送码率为2025Mbps;v收录、编辑制作、媒资为50Mbps;v播出上载为1525Mbps;v传输为3.28Mbps,建议45Mbps为保证广播级质量的码率:国家广播电影电视总局广播电视规划院HDTV码率码率vITU-R BO.788建议书中对HDTV “透明传输”的压缩码率进行测试的结果(1994年):在105Mbps码率下可察觉损伤,但程度很轻微;在140 Mbps码率下损伤不可见,达到“透明”;在60 Mbps码率下,单次压缩满足图像质量下降小于12%。该建议书推荐使用的码率为110 Mbps。v澳大利亚使用的HDTV传送码率为90Mbps;v日本N
96、HK使用的HDTV传送码率为80Mbps;国家广播电影电视总局广播电视规划院HDTV码率码率vHDTV传送码率为8090Mbps;v收录、编辑制作、媒资为110120Mbps;v高端185Mbpsv播出上载为100120Mbps;v传输为1620MbpsHDTV合理码率为SDTV的大约4倍。为保证广播级质量的码率:国家广播电影电视总局广播电视规划院规划设计原则规划设计原则 为减少重复编解码和转码造成的节目质量损伤,在系统为减少重复编解码和转码造成的节目质量损伤,在系统业务流程设计中应当考虑以下几个方面:业务流程设计中应当考虑以下几个方面:(1 1)在系统链路中,尽量避免)在系统链路中,尽量避免
97、A/DA/D、D/AD/A转换和转换和YUVRGBYUVRGB色域转换。色域转换。(2 2)尽量采用文件传输,避免往复使用磁带进行上下载。)尽量采用文件传输,避免往复使用磁带进行上下载。(3 3)合理规划各个环节的视音频文件编码格式和码流,)合理规划各个环节的视音频文件编码格式和码流,尽量减少系统链路中编解码、转码的次数,除特殊情况外,尽量减少系统链路中编解码、转码的次数,除特殊情况外,最多不应超过最多不应超过4 4次。次。国家广播电影电视总局广播电视规划院规划设计原则规划设计原则(4 4)对于级联编解码,尽量采用相同的编码算法和)对于级联编解码,尽量采用相同的编码算法和GOPGOP结构、采样
98、方式。建议选用具备结构、采样方式。建议选用具备GOPGOP结构重用功能的高质量结构重用功能的高质量编解码设备,减少质量的劣化。编解码设备,减少质量的劣化。(5 5)提倡原码上载、原码编辑;板块之间相互调用素材)提倡原码上载、原码编辑;板块之间相互调用素材文件时,尽量直接迁移源格式文件,减少反复转码造成的文件时,尽量直接迁移源格式文件,减少反复转码造成的质量损伤。质量损伤。国家广播电影电视总局广播电视规划院规划设计原则规划设计原则(6 6)由于最终到户的图像会经过多次的编解码,在台内)由于最终到户的图像会经过多次的编解码,在台内各环节应使用尽可能高的码率,或采用主流码率。各环节应使用尽可能高的码
99、率,或采用主流码率。(7 7)根据)根据ITU-R BT.1203ITU-R BT.1203,节目制播环节对图像质量的,节目制播环节对图像质量的损伤必须控制在损伤必须控制在12%12%之内。之内。国家广播电影电视总局广播电视规划院六六、国国家家标标准准演演播播室室串串行行数数字字信信号号抖抖动动技技术术参数与测量方法参数与测量方法国家广播电影电视总局广播电视规划院采标来源采标来源演播室串行数字信号抖动技术参数与测量方法采用ITU-R BT.1363-1(1998)建议书符合ITU-R BT.656、ITU-R BT.799和ITU-R BT.1120建议书的串行数字信号抖动技术要求和测量方法国
100、家广播电影电视总局广播电视规划院定义定义v抖动 jitter 数字信号跳变沿在时间上相对理想位置的变动。v定时抖动 timing jitter 高于规定频率(规定频率一般为10Hz或以下)的数字信号跳变沿位置变动。v校准抖动 alignment jitter 信号跳变沿相对于从该信号中所提取时钟跳变沿在位置上的变动。时钟提取处理带宽决定了校准抖动中的低频极限值。国家广播电影电视总局广播电视规划院定义定义v固有抖动 intrinsic jitter 不存在输入抖动时设备输出端口上的抖动v输入抖动容限 input jitter tolerance 外加在设备输入端口上使设备差错性能发生规定程度劣化
101、的正弦抖动的峰-峰幅度。v抖动传递 jitter transfer 外加在设备输入端口上的抖动经设备后在输出端口产生的抖动。国家广播电影电视总局广播电视规划院定义定义v抖动传递函数 jitter transfer function输出抖动与所加输入抖动之比的频率函数。v输出抖动 output jitter系统或网络中设备输出端口上的抖动,包括固有抖动和设备输入抖动的抖动传递。v单位时间间隔 unit interval一个时钟的周期,相应于串行信号跳变之间最小的标称时间。国家广播电影电视总局广播电视规划院固有抖动和输出抖动固有抖动和输出抖动v固有抖动和输出抖动用抖动峰峰值来表示,并且在规定的抖动
102、频带上进行测量。本标准规定了两个测量频带:定时抖动测量通频带和校准抖动测量通频带。其中校准抖动测量通频带是定时抖动测量通频带的子频带 国家广播电影电视总局广播电视规划院输入抖动容限输入抖动容限v用抖动容限模板来规定输入抖动容限。该抖动容限模板表示输入抖动容限的下限。满足输入抖动容限要求的设备应具有大于该要求的实际抖动容限 vA1vA2v实际抖动容限v输入抖动容限模板v抖动裕量vf1vf2vf3vf4v抖动频率v正弦输入抖动幅度国家广播电影电视总局广播电视规划院抖动传递v用抖动传递模板来规定抖动传递。抖动传递模板是最大抖动传递增益的频率函数,见图4。满足抖动传递要求的设备应具有小于该抖动传递模板
103、规定增益值的抖动传递函数。国家广播电影电视总局广播电视规划院七七、国国家家标标准准电电视视广广播播声声音音和和图图像像的的相相对对定定时时国家广播电影电视总局广播电视规划院标准的引入标准的引入GB/T 22150-2008 电视广播声音和图像的相对定时国家广播电影电视总局广播电视规划院1.总容限总容限v电视广播声音和图像相对定时的总容限,应不超过电视广播声音和图像相对定时的总容限,应不超过+90ms和和-185ms,可察觉门限大约为,可察觉门限大约为+45ms和和-125ms(不对称)(不对称) 国家广播电影电视总局广播电视规划院1.总容限总容限国家广播电影电视总局广播电视规划院2.总误差容限
104、分配总误差容限分配 定时参考点:定时参考点位于最后节目定时参考点:定时参考点位于最后节目源选择点,它作为以后声音和图像相对源选择点,它作为以后声音和图像相对定时测量的参考点。定时测量的参考点。国家广播电影电视总局广播电视规划院2.总误差容限分配总误差容限分配v总容限总容限v电视节目采集源端(图电视节目采集源端(图1中的点中的点1)和定时参考点间的相对)和定时参考点间的相对定时误差应不超过定时误差应不超过+25ms和和-100ms。v从定时参考点至传输分配的输入(图从定时参考点至传输分配的输入(图1中点中点4)端之间引入)端之间引入的相对定时误差应不超过的相对定时误差应不超过+22.5ms和和-
105、30ms,如果其中包,如果其中包含一个或多个数字编解码器,则由单个编解码器引入的相含一个或多个数字编解码器,则由单个编解码器引入的相对定时误差应在对定时误差应在2ms以内。以内。v如果无法对声音和图像的相对定时进行校正,则每一个下如果无法对声音和图像的相对定时进行校正,则每一个下行设备引入的相对定时误差应在行设备引入的相对定时误差应在2ms以内。以内。国家广播电影电视总局广播电视规划院3. 相对延时的测量测量框图国家广播电影电视总局广播电视规划院八、电视台制播网络质量测试项目和方法八、电视台制播网络质量测试项目和方法国家广播电影电视总局广播电视规划院制播网络定义制播网络定义v电视台数字化网络化
106、建设白皮书 2006版的定义:电视台网是指以现代信息技术和数字电视技术为基础,以计算机网络为核心,实现电视节目的采集、编辑、存储、播出交换以及相关管理等辅助功能的网络化系统。广播台网的定义与此相当。 国家广播电影电视总局广播电视规划院制播网络总体架构制播网络总体架构v制播网络总体架构及其分层结构(以电视台网为例)最底层是基础支撑平台,由基础网络平台、系统软件平台组成,它为电视台网业务系统提供软硬件基础运行环境,并实现各业务系统在网络层的互联互通。第二层是业务支撑平台,由公共服务平台、互联互通平台组成,它为电视台网各业务系统提供用户认证、服务注册、消息、报表、转码、迁移、智能监控、数据交换、流程
107、控制等公共服务,并实现全台业务系统的统一管理和互联互通。第三层是业务系统,由节目生产业务板块(简称为生产板块)和综合管理业务系统(简称为管理系统)组成,其中生产板块实现电视台节目生产“采、编、播、存、管”各个业务环节全流程的数字化、网络化和信息化,管理系统实现电视台节目生产的辅助管理。最上层是统一信息门户,是电视台网各分散业务系统的统一访问入口,根据服务对象和操作权限的不同,可以进行个性化的设置,实现单点登录和信息集成。国家广播电影电视总局广播电视规划院制播网络总体架构制播网络总体架构国家广播电影电视总局广播电视规划院制播网络主要板块制播网络主要板块v主要板块采集交换板块 新闻制播板块 综合制
108、作板块 播出分发板块 数字内容管理板块 国家广播电影电视总局广播电视规划院制播网络质量控制制播网络质量控制技术质量控制体系模型技术质量控制体系模型质量对策质量对策质量监控质量监控质量管理质量管理质量回溯质量回溯这四个部分是相互关联的,这四个部分是相互关联的,质量设计是基础,质量监质量设计是基础,质量监控是手段,质量管理是关控是手段,质量管理是关键,质量回溯是保障。键,质量回溯是保障。国家广播电影电视总局广播电视规划院制播网络质量控制对策制播网络质量控制对策v选择高效的音视频压缩编码格式选择高效的音视频压缩编码格式v选择合适的音视频文件码率选择合适的音视频文件码率v合理规划业务流程合理规划业务流
109、程v系统设计评估网络架构系统设计评估网络架构v精心配置设备运行策略精心配置设备运行策略v高度重视系统后期管理与维护高度重视系统后期管理与维护国家广播电影电视总局广播电视规划院制播网络测试项目制播网络测试项目v音视频指标测试音视频指标测试音频主客观质量测试音频主客观质量测试视频主客观质量测试视频主客观质量测试视音频接口物理特性测试视音频接口物理特性测试其他,例如同步系统、音视频相对延时、杜比音频加解其他,例如同步系统、音视频相对延时、杜比音频加解嵌、高标清上下变换系统等嵌、高标清上下变换系统等国家广播电影电视总局广播电视规划院制播网络测试项目制播网络测试项目v网络性能测试网络性能测试网络基础性能
110、测试网络基础性能测试网络存储性能测试网络存储性能测试信息安全性评估及测试信息安全性评估及测试应用系统服务性能测试等应用系统服务性能测试等国家广播电影电视总局广播电视规划院制播网络测试项目制播网络测试项目v物理安全测试物理安全测试关键物理节点冗余备份关键物理节点冗余备份电源质量测试及电源安全检测电源质量测试及电源安全检测物理信道冗余检测等物理信道冗余检测等v软件测试软件测试功能测试功能测试性能测试性能测试国家广播电影电视总局广播电视规划院网络测试网络测试vGB/T21671-2008基于以太网技术的局域网系统验收测基于以太网技术的局域网系统验收测评规范评规范v适用范围适用范围本标准主要适用于基于
111、以太网技术的局域网(以下简称本标准主要适用于基于以太网技术的局域网(以下简称以太网)系统的验收测试、评估测试以及日常维护中的以太网)系统的验收测试、评估测试以及日常维护中的相关测试;在某些情况下,也可用于设计、施工中的相相关测试;在某些情况下,也可用于设计、施工中的相关测试。其它类型的局域网可参照执行。关测试。其它类型的局域网可参照执行。国家广播电影电视总局广播电视规划院局域网系统局域网系统v局域网系统是一种承载了网络应用服务,并受网络局域网系统是一种承载了网络应用服务,并受网络管理系统监控的、有业务支撑的管理网络。管理系统监控的、有业务支撑的管理网络。v一般由网络设备、传输媒体、网络管理系统
112、、提供一般由网络设备、传输媒体、网络管理系统、提供网络服务的设备组成。网络服务的设备组成。国家广播电影电视总局广播电视规划院局域网系统局域网系统v网络设备是局域网系统的核心部分,目前主要设备类型网络设备是局域网系统的核心部分,目前主要设备类型有:有:集线器、交换机、路由器、防火墙等集线器、交换机、路由器、防火墙等。v传输介质主要有传输介质主要有双绞线、光缆双绞线、光缆等。等。v网管系统是对整个局域网系统进行管理的软硬件系统。网管系统是对整个局域网系统进行管理的软硬件系统。v提供基本网络服务的设备是保证局域网正常工作和实现提供基本网络服务的设备是保证局域网正常工作和实现各种功能的服务器。各种功能
113、的服务器。国家广播电影电视总局广播电视规划院局域网系统局域网系统v根据局域网系统实际部署情况,一般都可以将其划分为根据局域网系统实际部署情况,一般都可以将其划分为核核心层、汇聚层和接入层心层、汇聚层和接入层。局域网系统的通用结构如图。局域网系统的通用结构如图1所示所示国家广播电影电视总局广播电视规划院GB/T21671-2008vGB/T21671-2008规定了局域网系统基本性能指标,包括:规定了局域网系统基本性能指标,包括:连通性连通性传输速率传输速率吞吐率吞吐率丢包率丢包率传输延迟传输延迟广播率广播率错误率错误率线路利用率线路利用率碰撞率碰撞率并给出相应的限值和测试方法;并给出相应的限值
114、和测试方法;国家广播电影电视总局广播电视规划院GB/T21671-2008vGB/T21671-2008规定了包括规定了包括DHCP、DNS、Web、Email、文件服务等、文件服务等应用性能的指标要求和测试方法;应用性能的指标要求和测试方法;规定了包括子网划分、规定了包括子网划分、VLAN、QoS、NAT、设备和、设备和线路备份、组播等在内的主要网络功能要求及其测试线路备份、组播等在内的主要网络功能要求及其测试方法;方法;规定了网络管理功能的要求和测试方法;规定了网络管理功能的要求和测试方法;国家广播电影电视总局广播电视规划院GB/T21671-2008v规定了验收测评和日常维护测试两种测试
115、类型,以及规定了验收测评和日常维护测试两种测试类型,以及需要测试的项目和判据。需要测试的项目和判据。国家广播电影电视总局广播电视规划院技术要求技术要求6.1传输介质要求传输介质要求6.2网络设备要求网络设备要求6.3网络系统性能要求网络系统性能要求6.4网络系统应用性能要求网络系统应用性能要求6.5网络系统功能要求网络系统功能要求6.6网络管理功能要求网络管理功能要求6.7环境适应性要求环境适应性要求6.8系统文档要求系统文档要求国家广播电影电视总局广播电视规划院传输介质的要求传输介质的要求双绞线系统双绞线系统五类线五类线超五类线超五类线六类线六类线传输指标、测试方法:传输指标、测试方法:GB
116、50311-2007(设计规范)、(设计规范)、GB50312-2007(验收规范)、(验收规范)、IEC61280-4-1、IEC61280-4-2国家广播电影电视总局广播电视规划院传输介质的要求传输介质的要求光纤系统光纤系统多模光纤多模光纤单模光纤单模光纤传输指标、测试方法:传输指标、测试方法:GB50311-2007(设计规范)、(设计规范)、GB50312-2007(验收规范)、(验收规范)、IEC61280-4-1、IEC61280-4-2国家广播电影电视总局广播电视规划院网络设备要求网络设备要求集线器:集线器:RFC2544交换机:交换机:YD/T1099-2005、YD/T125
117、5-2003路由器:路由器:YD/T1096-2001、YD/T1097-2001防火墙:防火墙:GB/T18019-1999、GB/T18020-1999国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(1)1、系统连通性的要求、系统连通性的要求用测试工具对网络的关键服务器、核心层和汇聚层的关键网络设备(如交换机和路由器),进行10次Ping测试,每次间隔1s,以测试网络连通性。测试路径要覆盖所有的子网和VLAN。节点1 系统连通性测试结构示意图测试工具节点2节点N被测网络国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(1)v抽样规则抽样规则以不低于接入层设备总数的
118、以不低于接入层设备总数的10的比例进行抽样测试,的比例进行抽样测试,抽样少于抽样少于10台设备的,全部测试;每台抽样设备中至少台设备的,全部测试;每台抽样设备中至少选择一个端口,即测试点,测试点应能够覆盖不同的子网选择一个端口,即测试点,测试点应能够覆盖不同的子网和和VLAN。v合格判据合格判据测试点到关键服务器的测试点到关键服务器的Ping测试连通性达到测试连通性达到100时,则时,则判定该测试点符合要求。判定该测试点符合要求。国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(2)2、链路传输速率测试必须在空载网络中进行对于交换机,测试工具1在发送端口产生100满线速流量测试工具
119、1链路传输速率测试结构示意图被测网络测试工具2国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(2)v抽样规则抽样规则对核心层的骨干链路,应进行全部测试;对汇聚层到核心层的上联链路,应进行全部测试;对接入层到汇聚层的上联链路,以不低于10的比例进行抽样测试;抽样链路数不足10条时,按10条进行计算或者全部测试。 v合格判据合格判据网络类型发送端口利用率 接收端口利用率10M以太网100%99%100M以太网100%99%1000M以太网100%99%国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(3)3、吞吐率、吞吐率测测试试必必须须在在空空载载网网络络下下分分段段进
120、进行行,包包括括接接入入层层到到汇汇聚聚层层链链路路、汇汇聚聚层层到到核核心心层层链链路路、核核心心层层间间骨骨干干链链路路、及及经经过接入层、汇聚层和核心层的用户到用户链路。过接入层、汇聚层和核心层的用户到用户链路。测试工具1网络吞吐率测试结构示意图被测网络测试工具2国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(3)抽样规则抽样规则v对对核核心心层层的的骨骨干干链链路路,和和汇汇聚聚层层到到核核心心层层的的上上联联链链路路,应进行全部测试。应进行全部测试。v对对接接入入层层到到汇汇聚聚层层的的上上联联链链路路,以以不不低低于于10的的比比例例进进行行抽抽样样测测试试;抽抽样样
121、链链路路数数不不足足10条条时时,按按10条条进进行行计计算算或者全部测试;或者全部测试;v对对于于端端到到端端的的链链路路(即即经经过过接接入入层层、汇汇聚聚层层和和核核心心层层的的用用户户到到用用户户的的网网络络路路径径),以以不不低低于于终终端端用用户户数数量量5比比例例进进行行抽抽测测,抽抽样样链链路路数数不不足足10条条时时,按按10条条进进行行计计算或者全部测试。算或者全部测试。国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(3)系统的吞吐率要求测试帧长(字节)100M以太网1000M以太网帧/秒吞吐率帧/秒吞吐率6410416670%104166770%128675
122、6780%63344675%2564076090%36231880%5122326199%19971885%10241185399%10775890%1280951999%9134595%1518804699%8046199%国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(4)4、传输时延、传输时延1.从从测测试试工工具具1(发发送送端端口口)向向测测试试工工具具2(接接口口端端口口)均均匀匀地地发发送送一一定定数数目目的的1518字字节节的的数数据据帧帧,使使网网络络达达到到GB/T216717.1.3节中所测得的最大吞吐率;节中所测得的最大吞吐率;2.在在左左图图中中,由由测
123、测试试工工具具1向向被被测测网网络络发发送送特特定定的的测测试试帧帧,在在数数据据帧帧的的发发送送和和接接收收时时刻刻都都打打上上相相应应的的时时间间标标记记(Timestamp),测测试试工工具具2接接收收到到测测试试帧帧后后,将将其其返返回回给给测测试试工工具具1;在在右右图图中中,测测试试工工具具通通过过发发送送端端口口发发出出带带有时间标记的测试帧,在接收端口接收测试帧;有时间标记的测试帧,在接收端口接收测试帧;3.测测试试工工具具1计计算算发发送送和和接接收收的的时时间间标标记记之之差差,便便可可得得一一次次结果;结果;4.重重复复步步骤骤1)3)20次次,传传输输时时延延是是对对2
124、0次次测测试试结结果果的的平均值;平均值;国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(4)测 试工具1 网络传输时延测试结构示意图(双向)被测网络测 试工具2 网络传输时延测试结构示意图(单向)被测网络测试工具1在在左左图图中中,从从测测试试工工具具2 2向向测测试试工工具具1 1发发送送数数据据包包,重重复复步步骤骤1 1)3 3),所所得得到到时时延延是是双双向向往往返返时时延延,单单向向时时延延可可通通过过除除2 2计计算算获获得得;在在右右图图中中,交交换换收收发发端端口口,重重复复步步骤骤1 1)3 3),所得到时延是单向时延),所得到时延是单向时延国家广播电影电视
125、总局广播电视规划院抽样规则抽样规则v对对核核心心层层的的骨骨干干链链路路和和汇汇聚聚层层到到核核心心层层的的上上联联链链路路,应应进行全部测试;进行全部测试;v对对接接入入层层到到汇汇聚聚层层的的上上联联链链路路,以以不不低低于于1010的的比比例例进进行行抽抽样样测测试试;抽抽样样链链路路数数不不足足1010条条时时,按按1010条条进进行行计计算算或或者者全部测试;全部测试;v对对于于端端到到端端的的链链路路(即即经经过过接接入入层层、汇汇聚聚层层和和骨骨干干层层的的用用户户到到用用户户的的网网络络路路径径),以以不不低低于于终终端端用用户户数数量量5 5比比例例进进行行抽抽测测,抽抽样样
126、链链路路数数不不足足1010条条时时,按按1010条条进进行行计计算算或或者者全全部测试。部测试。系统性能要求(系统性能要求(4)国家广播电影电视总局广播电视规划院v合格判据合格判据若若系系统统在在15181518字字节节帧帧长长情情况况下下,从从两两个个方方向向测测得得的的最最大大传传输时延都输时延都 1 ms 1 ms 时,则判定系统的传输时延符合要求时,则判定系统的传输时延符合要求系统性能要求(系统性能要求(4)国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(5)5、丢包率、丢包率测试工具测试工具1向被测网络加载向被测网络加载70%的流量负荷,测试工具的流量负荷,测试工具2
127、接接收负荷,测试数据帧丢失的比例;收负荷,测试数据帧丢失的比例;分别需按照不同的帧大小(包括:分别需按照不同的帧大小(包括:64、128、256、512、1024、1280、1518字节)重复步骤字节)重复步骤v抽样规则抽样规则和传输时延一样和传输时延一样测试工具1丢包率测试结构示意图被测网络测试工具2国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(5)v合格判据合格判据所有被测链路必须满足表中的要求 丢包率要求测试帧长(字节)100M以太网1000M以太网流量负荷丢包率流量负荷丢包率6470% 0.1%70 0.1%12870% 0.1%70% 0.1%25670%0.1%70
128、%0.1%51270%0.1%70%0.1%102470%0.1%70%0.1%128070%0.1%70% 0.1%151870%0.1%70%0.1%国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(6)6、以太网链路层健康状况指标、以太网链路层健康状况指标用测试工具对被监测的网段进行流量统计(至少测试5分钟以上),测试广播和组播率、错误率、线路利用率、碰撞率等指标;v抽样规则抽样规则对核心层的骨干链路,应进行全部测试;对汇聚层到核心层的上联链路,应进行全部测试;对接入层到汇聚层的上联链路,以不低于30的比例进行抽样测试;抽样链路数不足10条时,按10条进行计算或者全部测试;对
129、于接入层的网段,以10的比例进行抽测。抽样网段数不足10个时,按10个进行计算或者全部测试。国家广播电影电视总局广播电视规划院系统性能要求(系统性能要求(6)v合格判据合格判据所有被测链路必须满足表中的要求所有被测链路必须满足表中的要求测试指标测试指标共享式以太网共享式以太网 / 半半双工交换式以太网双工交换式以太网全双工交换全双工交换式以太网式以太网链路平均利用率(带宽)链路平均利用率(带宽) 40 70广播率(帧广播率(帧/秒)秒) 50 帧帧/秒秒 50 帧帧/秒秒组播率(帧组播率(帧/秒)秒) 40 帧帧/秒秒 40 帧帧/秒秒错误率(占总帧数)错误率(占总帧数) 1 1冲突(碰撞)率
130、(占总帧冲突(碰撞)率(占总帧数数%) 50国家广播电影电视总局广播电视规划院其它要求其它要求v系统应用性能要求系统应用性能要求v系统功能要求系统功能要求v系统管理功能要求系统管理功能要求配置管理配置管理告警管理告警管理性能数据的监视、采集、管理性能数据的监视、采集、管理安全管理(访问控制、用户管理、日志管理)安全管理(访问控制、用户管理、日志管理)管理信息库管理信息库国家广播电影电视总局广播电视规划院其它要求其它要求v设备和线路备份功能设备和线路备份功能1.用测试计算机向测试目标节点发送持续的用测试计算机向测试目标节点发送持续的Ping包,查看它包,查看它们之间的连通性;们之间的连通性;2.
131、人为关闭核心层网络主设备电源,查看备份设备是否启用,人为关闭核心层网络主设备电源,查看备份设备是否启用,及测试计算机和测试目标节点之间及测试计算机和测试目标节点之间Ping的连通性;的连通性;3.人为断开主干线路,查看备份线路是否启用,及测试计算人为断开主干线路,查看备份线路是否启用,及测试计算机和测试目标节点之间机和测试目标节点之间Ping的连通性。的连通性。v抽样规则:抽样规则:应对所有核心网络设备和主干线路的备份方案进行全面的测应对所有核心网络设备和主干线路的备份方案进行全面的测试。试。v合格判据合格判据Ping测试应在设计规定的切换时间内,能恢复其连通性;测试应在设计规定的切换时间内,
132、能恢复其连通性;国家广播电影电视总局广播电视规划院系统文档要求系统文档要求v工程概况工程概况 主要包括项目建设单位、设计单位、实施单位、项目规模,主要设备选型。v系统建设需求系统建设需求 主要包括项目目标、项目功能要求、项目技术指标要求。v系统设计方案系统设计方案 主要包括用户需求分析、组网方案、设备选型、网络拓扑图、配置功能说明、设计变更记录。v线路接线表和设备布置图线路接线表和设备布置图 主要包括综合布线系统、网络系统的设备布置图、系统线路端接及配线架描述文件、线路端点对应表。v网络系统参数设定表网络系统参数设定表 主要包括IP地址分配表、子网划分表、VLAN划分表、路由表。 国家广播电影
133、电视总局广播电视规划院系统文档要求系统文档要求v用户操作和维护手册用户操作和维护手册主要包括系统操作说明,系统安装、恢复和数据备份说明v系统自测报告系统自测报告主要包括综合布线系统的自测报告、网络系统的自测报告v第三方测试报告第三方测试报告综合布线系统的第三方验收测试报告、网络设备的第三方抽查测试报告。v系统的试运行报告系统的试运行报告主要包括系统试运行期间的运行记录、故障处理情况、硬件和软件系统调整情况。v用户报告用户报告用户方针对系统使用情况而出具的报告。国家广播电影电视总局广播电视规划院网络存储性能测试网络存储性能测试v制播网中大量使用存储设备制播网中大量使用存储设备存储是收录、非编、播
134、出和媒资系统的重要组成部存储是收录、非编、播出和媒资系统的重要组成部分分国家广播电影电视总局广播电视规划院网络存储性能测试目标网络存储性能测试目标v性能指标测试,包括存储设备的性能指标测试,包括存储设备的I/O、吞吐、响应能力测试、吞吐、响应能力测试RAID健康状态下的性能健康状态下的性能RAID重建状态下的性能重建状态下的性能v检测存储设备在多业务环境下的负载均衡性能检测存储设备在多业务环境下的负载均衡性能v检查容错和故障恢复能力检查容错和故障恢复能力v找出制播网存储系统最优性能,为制播网使用和维护提供找出制播网存储系统最优性能,为制播网使用和维护提供依据依据v为将来对制播网进行改造和升级提
135、供依据为将来对制播网进行改造和升级提供依据国家广播电影电视总局广播电视规划院网络存储测试技术网络存储测试技术v存储性能测试指标存储性能测试指标IOPS吞吐率(吞吐率(MB/s)响应时间(响应时间(ms)数据一致性数据一致性v各性能指标不是孤立,相互影响,并与诸多因素有关各性能指标不是孤立,相互影响,并与诸多因素有关数据块大小数据块大小顺序,随机读写模式顺序,随机读写模式存储空间使用率存储空间使用率读、写、混合读写访问模式读、写、混合读写访问模式负载状况负载状况国家广播电影电视总局广播电视规划院v第一类流量模型第一类流量模型以随机以随机IO为特征为特征典型业务类别:数据库查询,数据库更新,邮件服
136、务器典型业务类别:数据库查询,数据库更新,邮件服务器v第二类流量模型第二类流量模型以大规模顺序数据以大规模顺序数据IO为特征为特征典型业务类别:大文件读写,数据挖掘,典型业务类别:大文件读写,数据挖掘,VOD,非编过,非编过程程测试流量模型测试流量模型国家广播电影电视总局广播电视规划院v第一类流量建模第一类流量建模ASU1:DataStore存放未受应用程序处理的原始数据存放未受应用程序处理的原始数据对存储地址空间的访问服从均匀随机分布对存储地址空间的访问服从均匀随机分布该类型流量的该类型流量的IO占占59.6%ASU2:UserStore存放应用程序处理过的数据存放应用程序处理过的数据对存储
137、地址空间的访问服从均匀随机分布对存储地址空间的访问服从均匀随机分布IO占总量的占总量的12.3%ASU3:Log/SequentialWrite日志或顺序写业务日志或顺序写业务IO占总量的占总量的28.1%注:注:ASU(ApplicationStorageUnit),应用程序逻辑上的存储),应用程序逻辑上的存储空间,可为某类具有相同属性的磁盘空间,可为某类具有相同属性的磁盘IO操作所访问。操作所访问。测试流量模型测试流量模型国家广播电影电视总局广播电视规划院v第二类流量建模第二类流量建模大文件处理模式大文件处理模式100%读操作读操作100%写操作写操作混合读写操作混合读写操作大型数据库查询
138、模式大型数据库查询模式99%读读+1%写写VOD(VideoOnDemand)模式)模式100%读读v制播网中两类流量并存制播网中两类流量并存制播网数据库系统主要产生第一类流量制播网数据库系统主要产生第一类流量非编应用主要产生第二类流量非编应用主要产生第二类流量测试流量模型测试流量模型国家广播电影电视总局广播电视规划院存储测试存储测试v测试工具:测试工具:StorKitv2.0v测试配置测试配置多主机多主机每主机多线程每主机多线程v测试方法测试方法吞吐率测试,吞吐率测试,100%读读吞吐率测试,吞吐率测试,100%写写混合读写测试,尽力而为方式,即读写竞争方式下的吞混合读写测试,尽力而为方式,
139、即读写竞争方式下的吞吐率吐率v统计方法统计方法对读写净荷进行周期统计。统计结果已经考虑了文件共对读写净荷进行周期统计。统计结果已经考虑了文件共享的性能开销。享的性能开销。国家广播电影电视总局广播电视规划院存储测试存储测试v统计粒度统计粒度线程读写能力线程读写能力主机读写能力主机读写能力控制器读写能力控制器读写能力盘阵读写能力盘阵读写能力v不同存储空间使用率(生成方法)不同存储空间使用率(生成方法)0%60%80%v对盘阵的不同状态进行性能测试对盘阵的不同状态进行性能测试健康状态健康状态重建状态重建状态国家广播电影电视总局广播电视规划院测试实例测试实例v某IP-SAN存储设备在同时施加最大测试流量时的写性能。经过测试发现了错误配置引起的负载失衡问题,并得到解决。国家广播电影电视总局广播电视规划院应用系统服务性能测试应用系统服务性能测试v主干迁移服务器性能(不同的迁移)主干迁移服务器性能(不同的迁移)v转码服务器性能转码服务器性能(媒资、新闻)(媒资、新闻)v打包服务器性能打包服务器性能(制作、新闻、体育)(制作、新闻、体育)v技审服务器性能技审服务器性能(制作、新闻、媒资、播出)(制作、新闻、媒资、播出)国家广播电影电视总局广播电视规划院结结 语语