数字电视显示设备性能的测量

1数字电视显示设备性能的测量中国电子科技集团公司第三研究所刘全恩2前言我国数字电视从1999年50年大庆开始试播数字高清晰度电视到今年60年大庆正式播放地面数字高清晰度电视，历经了10年的时间。在这期间，我国成功地完成了卫星、有线和地面数字电视的传输和广播，同时在我国家电市场上被不同成像原理的电视机和显示终端如LCD、PDP数字高清晰度电视和投影机所占领。为适应数字电视的快速发展和保证数字电视的质量，我国投入了大量的物力和技术力量，并制定了相关的技术标准。本讲的主要内容：1、有关我国数字电视标准的制定情况；2、对不同成像原理的电视显示终端的性能、技术参数要求及相应的测量方法进行介绍；3、数字电视显示设备的节能要求。3一、有关我国数字电视标准的制定情况1、演播室(1)GY/T156-2000演播室数字音频参数（声道定义和参数neqITU-RBT.1383)(2)GB/T14857-93演播室数字数字电视编码参数规范（idtITU601-3:1992)(3)GY/T155-2000高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值(neqITU-RBT.709-3)(4)GY/T157-2000演播室高清晰度电视数字视频接口2、信源编码（1）音频编码GB/T14919-1994数字声音信号源编码技术规范GB/T17191-1997信息技术具有1.5Mbit/s数据传输率的数字存储媒体运动图像及伴音的编码第3部分：音频(idtISO/IEC11172-3即MPEG-1第3部分）GB/T17975.3-2002信息技术运动图像及伴音及伴音信号的通用编码第3部分：音频(idtISO/IEC13818-3：1998即MPEG-2第3部分）SJ/T11368-2006多声道数字音频编解码技术规范中央电视台有线SDTV：ISO/IEC11172-3Layer2(MPEG-1第3部分的层2）HDTV:DolbyAC-3北京地区地面SDTV、HDTV:ISO/IEC11172-3Layer2GY/Txxxxx-xxxx数字电视环绕声伴音测量方法4(2)视频编码GB/T17975-2000信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第2部分：视频（idtISO/IEC13818-2：1996，即MPEG-2第2部分）（中央电视台SDTV、HDTV)GB/T20090.2-2006信息技术先进音视编码第2部分：视频（AVS）(3)系统GB/T17975-2000信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第1部分：系统（idtISO/IEC13818-2：1996，ITU-TH.222.0共用，MPEG-4、H.264/AVC和AVS采用）（即MPEG-2第1部分）GY/Z175-2001数字电视广播业务信息规范GY/T229.3-2008地面数字电视传输流复用和接口技术规范GY/T231-2008数字电视广播电子节目指南规范GY/xxxx-xxxx数字电视中数据广播技术要求和测量方法53、信道编码和调制（1）卫星数字电视GB/T17700-1999卫星数字电视广播信道编码与调制标准（eqvITU-RBO.12110)(DVB-S)（2）有线数字电视GY/T170-1999有线数字电视广播信道编码与调制规范（eqvITU-J83)(DVB-S)（3）地面数字电视GB20600-2006数字电视地面广播传输系统幁结构、信道编码和调制GB/Txxxxx-xxxx数字电视地面广播信号覆盖评估和测量方法GB/Txxxxx-xxxxVHF/UHF频段地面数字电视地面广播频率规划准则GB/Txxxxx-xxxx地面数字电视广播传输系统实施指南64、数字电视接收显示设备SJ/T11157-1998广播电视接收机测量方法第2部分：伴音通道电性能测量一般测量和单声道测量方法SJ/T11335-2006《卫星数字电视接收器测量方法》SJ/T11334-2006《卫星数字电视接收器通用规范》SJ/T11338-2006《数字电视液晶背投影显示器通用规范》SJ/T11339-2006《数字电视等离子体显示器通用规范》SJ/T11340-2006《液晶前投影机通用规范》SJ/T11341-2006《数字电视阴极射线管背投影显示器通用规SJ/T11342-2006《数字电视阴极射线管显示器通用规范》SJ/T11343-2006《数字电视液晶显示器通用规范》SJ/T11344-2006《数字电视液晶背投影显示器测量方法》SJ/T11345-2006《数字电视阴极射线管显示器测量方法》SJ/T11346-2006《电子投影机测量方法》SJ/T11347-2006《数字电视阴极射线管背投影显示器测量方法》SJ/T11348-2006《数字电视平板显示器测量方法》7GB/T7400.11-1999《数字电视术语》SJ/T11324-2006《数字电视接收设备术语》SJ/T11325-2006《数字电视接收及显示设备可靠性试验方法》SJ/T11326-2006《数字电视接收及显示设备环境试验方法》GB/Z19871-2005《数字电视广播接收机电磁兼容性能要求和测量方法》GB/T134-1998《数字电视图像质量主观评价方法》GY/T216-2006《数字电视用户管理系统功能要求和接口规范》GY/T148-2000《卫星数字电视接收机技术要求》GY/Z175-2001《数字电视广播条件接收系统规范》SJ/T11327-2006数字电视接收设备接口规范第1部分：射频信号接口SJ/T11328-2006数字电视接收设备接口规范第2部分：传送流接口SJ/T11329-2006数字电视接收设备接口规范第3部分：复合视频信号接口SJ/T11330-2006数字电视接收设备接口规范第4部分：亮度、色度分离视频信号接口SJ/T11331-2006数字电视接收设备接口规范第5部分：模拟音频信号接口SJ/T11332-2006数字电视接收设备接口规范第6部分：RGB模拟基色视频信号接口SJ/T11333-2006数字电视接收设备接口规范第7部分：YPBPR模拟分量视频信号接口85、已报批和正在制定的标准GB/Txxxxx-xxxx地面数字电视接收机通用技术条件GB/Txxxxx-xxxx地面数字电视接收机测量方法GB/Txxxxx-xxxx地面数字电视接收器通用技术条件GB/Txxxxx-xxxx地面数字电视接收器测量方法GB/Txxxxx-xxxx数字电视接收设备测试信号规范GB/Txxxxx-xxxx数字电视标准码流分析仪技术规范GB/Txxxxx-xxxx地面数字电视数字视频接口技术规范GB/Txxxxx-xxxx地面数字电视标准测试发射机技术规范GB/Txxxxx-xxxx地面数字电视标准测试接收机测量方法GB/Txxxxx-xxxx地面数字电视音视频同步性技术要求和测量方法GB/Txxxxx-xxxx地面数字电视亮度与色差信号时间差技术要求和测量方法GB/Txxxxx-xxxx数字电视机道分离测量方法GB/Txxxxx-xxxx地面数字电视调谐器技术要求和测量方法GB/Txxxxx-xxxx数字电视机道分离技术规范9二、数字电视显示设备的性能和测量方法数字电视显示终端又称为数字电视显示器，数字电视终端的显示方式与模拟电视的显示方式基本相同，目前主要有阴极射线管（CRT）显示器、等离子体（PDP）显示器、液晶（LCD）显示器、有机发光二极管（OLED）显示器、表面传导型电子发射显示器（SED）、发光二极管显示器（LED）；另外还有阴极射线管（CRT）型背投影显示器、硅基液晶（LC0S）投影（含前投影、背投影）显示器、液晶投影（含前投影、背投影）显示器、数字光学处理（DLP）投影（含前投影、背投影）显示器和激光投影机等。详见图1.10图.1显示设备的分类111、分类（1）按发光类型区分a主动发光型显示器阴极射线管（简称CRT）显示器等离字体显示器（简称PDP）发光二极管显示器（简称LED）有机发光二极管显示器（简称OLED）表面传导型电子发射显示器（简称SED）B、被动发光型显示器液晶显示器（简称LCD）LCD投影显示器数字光学处理（简称DLP）投影显示器硅基液晶（简称LCOS）投影显示器CRT型背投影显示器12（2）按观看的光学方式a、直视式显示器CRT显示器、PDP显示器、LCD显示器、OLED显示器、SED显示器、LED显示器等。b、投影式显示器-前投影式显示器，包括有：LCD投影显示器、LCOS投影显示器DLP投影显示器-背投影式显示器，包括有：LCD背投影显示器、LCOS背投影显示器DLP背投影显示器CRT背投影显示器13(3)按寻址方式区分a、电子束扫描寻址方式CRT直视式显示器CRT型投影显示器b、数字寻址方式LCD、PDP、OLED等平板显示器LCD、DLP、LCOS投影显示器(4)按显示器的分辨力区分a、固定分辨力显示器LCD、PDP、SED、LED、OLED等显示器LCD、LCOS、DLP投影显示器b、可变分辨率显示器CRT型显示器CRT投影显示器激光投影显示器14(5)按图像信号的激励方式分a、模拟信号激励方式CRT直视式显示器CRT型投影显示器b、数字/模拟相结合的激励方式LCD显示器LCD投影显示器LCOS投影显示器c、数字激励方式（子场（帧）驱动方式）PDP显示器DLP投影显示器152、数字电视显示终端的主要技术参数和相应测量方法在所制定的各项数字电视显示终端标准规范中，每一项规范包括：范围、规范性的引用文件、名词术语、一般要求、基本技术和性能要求、测量方法、检验规则、标志、包装、运输、贮藏及规范性附录等内容。在相应的测量方法中，规定了测量条件、测试仪器的要求、测量项目、测量方法及步骤、测量结果的表达等内容。现以GB/T《地面数字电视接收机通用技术条件》、GB/T《地面数字电视接收机测量方法》SJ/T11343《数字电视液晶示器通用规范》、SJ/T11339《数字电视等离子体显示器通用规范》、SJ/T11348-2006《数字电视平板显示器测量方法》及前投影机和背投影机有关规范为主加以叙述。并对它的不同之处着重叙述。162.1输入图像格式图像格式是个广泛的概念，数字电视图像格式一般指图像水平方向和垂直方向的有效像素数；图像格式描述了组成一幅图像的像素点阵数，常用1920×1080；1366×768；1280×720；720×576等表示。显示输入的图像格式见表1。在我国的GB/T14857-1993《演播室数字电视编码规范》中，已规定SDTV图像格式为720×576i/50，在GY/T155-2000《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值》已规定我国的HDTV图像信号格式为1920×1080i。因此数字电视平板显示器若为SDTV，必须支持的输入图像格式为720×576i/50，并应向下兼容其它显示格式；若为HDTV，必须支持的输入图像格式为1920×1080i/50，同时也应兼容720×576i的图像显示格式或其它低于1920×1080i的图像显示格式。有计算机显示功能的显示器，也应至少支持VGA：640×480；SVGA：800×600；XGA：1024×768；SXGA：1280×1024；UXGA：1600×1200中的一种显示格式。对与宽屏16∶9的显示器可支持WXGA1280×768WSXGA1600×1024WSXGA+1680×1024WXGA+19200×1200还有其他多种数字图像格式，有的国家或地区的SDTV和HDTV分别采用720×480i/60和1280×720p/60、1920×1080i/60、1920×1080p/60图像格式。17表1显示输入的图像格式输入图像格式显示图像参数描述隔行比扫描行数行频kHz场频Hz幅型比720×576i2:162515.625504:3720×57