一.在數(shù)字化的過(guò)程中，信號(hào)和通道的概念不斷演變并已派生出許多新“品種”（如數(shù)字視頻信號(hào)，從構(gòu)成到特性已經(jīng)完全不同于模擬信號(hào)），因此其測(cè)量方法和手段也大相徑庭。而且數(shù)字視頻通道里傳送的內(nèi)容已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于圖像（即使是視、音頻信號(hào)，形態(tài)也與傳統(tǒng)信號(hào)迥然不同），因此監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和方法必須多樣化?！把蹐D”只不過(guò)是其中之一，可謂是徹底改變形態(tài)的代表。此外，像串行數(shù)字信號(hào)的格式檢查、誤碼檢測(cè)及處理（EDH），編碼、解碼器質(zhì)量的檢驗(yàn)，D/A、A/D變換過(guò)程中量化噪聲的測(cè)量等等也已都屬于“數(shù)字視頻測(cè)量”的范疇，而MPEG-2協(xié)議分析、傳輸碼流的參數(shù)檢查和節(jié)目時(shí)鐘基準(zhǔn)（PCR）的測(cè)定等，也都已經(jīng)成為必不可少的檢測(cè)內(nèi)容。進(jìn)而，出現(xiàn)了壓縮編碼信號(hào)打包和層的概念以及針對(duì)數(shù)字電視信號(hào)特點(diǎn)、錯(cuò)誤對(duì)信號(hào)的影響，ETR101 290標(biāo)準(zhǔn)還特意將基帶錯(cuò)誤劃分出優(yōu)先級(jí)來(lái)……至此，似乎已無(wú)視頻信號(hào)的影子了。IP網(wǎng)絡(luò)帶給廣播電視行業(yè)的沖擊就更大了—已然不僅僅是控制信息的介入，數(shù)據(jù)流和基于文件的視頻內(nèi)容質(zhì)量的檢測(cè)都已提到了日程上來(lái)。
對(duì)于數(shù)字視頻的認(rèn)識(shí)程度，決定了我們對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)的方法和水平。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)數(shù)字視頻的討論多數(shù)集中在眼圖、抖動(dòng)等接口指標(biāo)上。人們從感性的角度，來(lái)理解模擬與“0、1”的區(qū)別，很多人認(rèn)為視頻進(jìn)入了數(shù)字時(shí)代，只要眼圖好沒(méi)有誤碼，圖像質(zhì)量就不會(huì)下降，甚至有人認(rèn)為即使眼圖不好但只要沒(méi)有誤碼也可以。這些觀點(diǎn)在一定條件下是正確的，是人們從模擬系統(tǒng)轉(zhuǎn)到數(shù)字系統(tǒng)后最直觀的認(rèn)識(shí)。
    同時(shí)我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到：當(dāng)模擬視頻系統(tǒng)演變?yōu)閿?shù)字視頻系統(tǒng)時(shí)，更本質(zhì)的變化在于原本相對(duì)封閉的視頻開(kāi)始融入到數(shù)字信息技術(shù)領(lǐng)域，視頻系統(tǒng)開(kāi)始借鑒并遵從數(shù)字信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、層次、流程、規(guī)律，以及其他特性。因此可以說(shuō)，信號(hào)波形的改變，引起了其他各方面的巨大變化。
    模擬視頻信號(hào)通過(guò)行、場(chǎng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和通過(guò)色度副載波的幅度和相位，采用一個(gè)波形傳遞所有信息，在層次結(jié)構(gòu)上耦合緊密，很難在層次接口上進(jìn)行分割。大家熟知的一個(gè)GB 3174-1995《PAL制電視廣播技術(shù)規(guī)范》可以把系統(tǒng)從頭管到尾。而數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者已經(jīng)自覺(jué)或不自覺(jué)地使用信息技術(shù)的一些概念和理念。要全面地來(lái)認(rèn)識(shí)數(shù)字視頻系統(tǒng)，最好的辦法就是借用系統(tǒng)層次模型進(jìn)行說(shuō)明，進(jìn)而再進(jìn)行分析。
    數(shù)字視頻測(cè)量的層次結(jié)構(gòu)包括：物理層和傳輸層；數(shù)據(jù)鏈路層和協(xié)議層；網(wǎng)絡(luò)層和會(huì)話層（待究）；表示層以及應(yīng)用層等。
    現(xiàn)僅以應(yīng)用層為例，作為討論的起點(diǎn)：
    對(duì)于數(shù)字視頻來(lái)說(shuō)，應(yīng)用層的測(cè)試內(nèi)容可以分為：純客觀測(cè)試、圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)的客觀化測(cè)試和主觀評(píng)價(jià)這三類。
    本篇主題“監(jiān)視與監(jiān)測(cè)”主要以客觀指標(biāo)測(cè)試這一類為主。
1.傳統(tǒng)指標(biāo)測(cè)試的意義和作用
    如果把數(shù)字視頻看作是個(gè)通道，承載的圖像內(nèi)容是應(yīng)用層的話，那么可以把經(jīng)過(guò)數(shù)字通道以后的以下模擬指標(biāo)歸入此類，例如：視頻幅度、幅頻特性、非線性失真、信雜比、K系數(shù)、時(shí)延、矢量幅度/相位誤差等。
    同時(shí)，測(cè)試者應(yīng)該注意到如果此數(shù)字通道僅僅是個(gè)無(wú)任何處理的SDI簡(jiǎn)單通道，根據(jù)數(shù)字域的基本特性，只要沒(méi)有誤碼，進(jìn)去“0”，出來(lái)還是“0”，進(jìn)去“1”，出來(lái)還是“1”，每一個(gè)碼字都完全對(duì)應(yīng)。在這樣的情況下，只要進(jìn)行誤碼性能測(cè)試即可，如果對(duì)這樣的通道還去測(cè)試幅頻特性、非線性失真、信雜比等，就真的是鬧笑話了，是對(duì)數(shù)字電視原理的不了解。
    另一方面，在實(shí)際的系統(tǒng)中往往存在著一些處理和變換，其中間環(huán)節(jié)可能包括比特變換、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換、壓縮編解碼、色域變換等……各種各樣的信號(hào)處理過(guò)程。這些處理是完全可能帶來(lái)圖像質(zhì)量下降的，如何衡量這些信號(hào)的損傷？歷經(jīng)多年實(shí)踐檢驗(yàn)的、傳統(tǒng)的測(cè)試項(xiàng)目還是具有重要意義的。因?yàn)椋盟梢苑奖恪?zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
2.視頻通道的AB分類
    為了全面的考察和評(píng)價(jià)，按照通道特性和測(cè)試要求的不同，我們可以將數(shù)字視頻通道分為以下A、B兩種類型：
    A類為不帶復(fù)雜視頻信號(hào)處理（如壓縮編解碼等）的通道，通常為演播室視頻通道、不含視頻服務(wù)器的播出通道等。這種類型的通道由于不經(jīng)過(guò)壓縮編解碼等復(fù)雜視頻信號(hào)處理過(guò)程，通常圖像質(zhì)量損傷微小或者無(wú)損傷。
    B類為帶復(fù)雜視頻信號(hào)處理（如壓縮編解碼、色域變換等）的通道，通常為網(wǎng)絡(luò)制作通道、硬盤(pán)播出通道、網(wǎng)絡(luò)制播通道等。這種類型的通道由于經(jīng)過(guò)了壓縮編解碼或色域變換等處理，圖像質(zhì)量損傷相對(duì)較大。
    對(duì)于A類，我們認(rèn)為只要測(cè)試傳輸特性，確保沒(méi)有誤碼即可；而對(duì)于B類，應(yīng)該測(cè)試視頻幅度、幅頻特性、非線性失真、信雜比等重要傳統(tǒng)指標(biāo)。
下面舉三個(gè)例子：
    在一次高清系統(tǒng)測(cè)試中，高清信號(hào)經(jīng)過(guò)了某高清錄像機(jī)后，信號(hào)幅頻特性測(cè)試顯示，亮度信號(hào)的帶寬不足10MHz，而高清標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的亮度取樣頻率為74.25MHz，標(biāo)稱的亮度信號(hào)帶寬應(yīng)為30MHz，明顯在該錄像機(jī)中使用了截止頻率小于10MHz的低通濾波器或者是進(jìn)行了下變換（從1920到1024、1440或其他）再作上變換，使高清圖像的清晰度大打折扣。對(duì)于這些情況，傳統(tǒng)的幅頻特性是最為簡(jiǎn)潔、有效的測(cè)試手段。
    在對(duì)國(guó)外某知名廠家的播出服務(wù)器測(cè)試中，給其送入靜態(tài)測(cè)試信號(hào)，如多波群、2T、五階梯等，都出現(xiàn)了Y和Pb分量正常，而Pr分量變形、不正常的現(xiàn)象。后來(lái)發(fā)現(xiàn)是軟件程序上存在Bug，檢查后進(jìn)行了軟件升級(jí)。
    一次對(duì)多個(gè)廠家多種型號(hào)的機(jī)頂盒測(cè)試中，發(fā)現(xiàn)采用同樣芯片的三種機(jī)頂盒輸出圖像質(zhì)量差別很大，后來(lái)在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)：其中兩種機(jī)頂盒的視頻幅頻特性和視頻信雜比都不合格。
    對(duì)于這些數(shù)字電視系統(tǒng)，傳統(tǒng)的考核體系仍然具有重要的參考價(jià)值，可以幫助我們發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題。切不可認(rèn)為使用數(shù)字電視系統(tǒng)，傳統(tǒng)的指標(biāo)就沒(méi)有意義和用處了；當(dāng)然也不可對(duì)數(shù)字系統(tǒng)的原理和特性視而不見(jiàn)，還僅僅測(cè)試原來(lái)的模擬指標(biāo)。
3.測(cè)試信號(hào)——容易忽略的要點(diǎn)
    在對(duì)數(shù)字視頻通道的通道視頻特性進(jìn)行測(cè)試時(shí)，有一點(diǎn)是必須注意的，即測(cè)試使用的測(cè)試信號(hào)應(yīng)該是“合法”、“有效”的信號(hào)，特別是存在色域變換的系統(tǒng)，YUV到RGB、RGB到Y(jié)UV的處理將使得五階梯等“非法”信號(hào)徹底變形，而這并不一定是被測(cè)系統(tǒng)不合格。[Page]
    這個(gè)問(wèn)題在業(yè)界爭(zhēng)議已久，我們接到過(guò)很多電視臺(tái)的詢問(wèn)，以及幾乎所有的非編廠商們都對(duì)用戶的不理解有所抱怨。
    對(duì)于一些使用了RGB域進(jìn)行處理的非編等系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于攝像機(jī)的原始信號(hào)來(lái)自RGB域，雖然后來(lái)轉(zhuǎn)為YUV域輸出，但其自身是不會(huì)輸出超限信號(hào)的，所以從這個(gè)角度看，我們應(yīng)該允許非編工作站的內(nèi)部處理，因?yàn)樗鼈兇_實(shí)不會(huì)對(duì)真實(shí)的視頻信號(hào)產(chǎn)生變形。當(dāng)然轉(zhuǎn)換和處理的視頻質(zhì)量損失，可以另外通過(guò)活動(dòng)測(cè)試圖像序列等進(jìn)行評(píng)價(jià)。
    所以在視頻通道測(cè)試時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)輸出信號(hào)異常，應(yīng)首先檢查是否是使用了不合法的信號(hào)。假如是合法信號(hào)，還存在異常，則是被測(cè)系統(tǒng)的問(wèn)題了。
    由北京電視臺(tái)牽頭、國(guó)家廣播電影電視總局規(guī)劃院參與的《標(biāo)準(zhǔn)清晰度串行數(shù)字視頻通道技術(shù)要求和測(cè)量方法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在審批過(guò)程中，該標(biāo)準(zhǔn)正考慮對(duì)數(shù)字視頻通道的以上指標(biāo)和測(cè)試方法進(jìn)行規(guī)定。

    二.監(jiān)視和監(jiān)測(cè)是指運(yùn)行過(guò)程中，時(shí)時(shí)關(guān)注、監(jiān)看（包括巡檢和記錄）正在傳送的信號(hào)及系統(tǒng)質(zhì)量如何、各地監(jiān)測(cè)臺(tái)、總控傳送室、發(fā)射機(jī)房等關(guān)鍵部位客觀指標(biāo)如何。它們一般都有專用儀器或收錄系統(tǒng)，對(duì)日常運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括壓縮后的碼流、解碼后的基帶信號(hào)（眼圖）乃至D/A變換后的視、音頻信號(hào)（抽取圖像監(jiān)看、任選聲音監(jiān)聽(tīng)），并進(jìn)行連續(xù)的記錄，以備需要時(shí)再調(diào)用、查詢。
    顯然，時(shí)至今日自動(dòng)監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為主流，數(shù)字電視信號(hào)的監(jiān)測(cè)已構(gòu)成系統(tǒng)。以數(shù)字電視信號(hào)采集卡為硬件基礎(chǔ)，將分布在各地的測(cè)量?jī)x器數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳回基地。
    如今，各測(cè)量?jī)x器生產(chǎn)商也加強(qiáng)了這方面的開(kāi)發(fā)，如利達(dá)公司的FS3019就是一款HD-SDI信號(hào)監(jiān)視系統(tǒng)，它能通過(guò)局域網(wǎng)將設(shè)置在各處的HD/SD-SDI多功能波形監(jiān)視器（如LV5800、LV5700A、LV7700等），可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)HD/SD-SDI信號(hào)錯(cuò)誤、監(jiān)測(cè)圖像/音頻狀態(tài)的用LT292線路監(jiān)測(cè)儀連接起來(lái)（Tekronix公司也有類似產(chǎn)品）。該系統(tǒng)目前最多可以連接50臺(tái)儀器。
監(jiān)視的意思是從旁嚴(yán)密注視、觀察。多用在視頻領(lǐng)域，主要是指：用圖像監(jiān)視器看圖像、利用波形監(jiān)視器看波形。從主、客觀兩方面來(lái)判斷質(zhì)量。如今，播出機(jī)房的頻道數(shù)越來(lái)越多、監(jiān)測(cè)臺(tái)動(dòng)輒要監(jiān)測(cè)上百套節(jié)目、屏幕越來(lái)越大（投影屏分割多畫(huà)面），完全靠值班人員用眼盯畫(huà)面，用耳聽(tīng)聲音來(lái)監(jiān)視節(jié)目質(zhì)量已經(jīng)不可能了。所以，監(jiān)視的含義正在逐漸演變成“挑著看”或稱之為重點(diǎn)巡檢（循監(jiān)）和全部自動(dòng)記錄（備查）。當(dāng)然，制作部門(mén)編輯機(jī)房的監(jiān)視器是不可缺少的，甚至都是一對(duì)一地工作著。
    常用的廣播級(jí)圖像監(jiān)視器品牌已然不勝枚舉。這里僅將較為著名的幾家公司產(chǎn)品羅列一下，并非商業(yè)宣傳，肯定是掛一漏萬(wàn)敬請(qǐng)?jiān)彙?BR>SONY
    SONY在2007年推出新一代廣播級(jí)主控液晶監(jiān)視器23英寸的BVM-L230基礎(chǔ)上，又基于TRIMASTER技術(shù)，再次研發(fā)出全新的17英寸廣播級(jí)主控液晶監(jiān)視器BVM-L17和BVM-L230。
BVM-L230是一款專門(mén)為專業(yè)技術(shù)監(jiān)看用的、適合于廣播電視領(lǐng)域的高級(jí)別的監(jiān)視器。它具有1920×1200像素的物理分辨率，10比特面板驅(qū)動(dòng)，可再現(xiàn)1024級(jí)灰度，遠(yuǎn)高于普通監(jiān)視器的8比特256級(jí)灰度。先進(jìn)的高精度WCG-CCFL背光系統(tǒng)和BVM-L系列相同的12比特高端顯示引擎，提供極高質(zhì)量的I/P轉(zhuǎn)換算法，獨(dú)有的彩色反饋穩(wěn)定系統(tǒng)和非線性三維轉(zhuǎn)換色彩管理可重現(xiàn)準(zhǔn)確、穩(wěn)定的色溫，精確地還原符合廣播級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的色域－ITU-R BT.709,EBU和SMPTE-C。此外，黑幀插入模式可降低運(yùn)動(dòng)圖像的拖尾；獨(dú)特的隔行掃描模式真實(shí)、準(zhǔn)確地再現(xiàn)隔行信號(hào)；雙畫(huà)面顯示、局部放大和靜幀撲捉等高端監(jiān)視功能一應(yīng)俱全。
Panasonnic
    Panasonnic在原有BT－系列基礎(chǔ)上推出了新型號(hào)BT-LH2250MC和BT-LH1760MC。
    BT-LH1760MC使用了高達(dá)120Hz/100Hz的高頻率驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，10比特的畫(huà)面處理系統(tǒng)，保證了圖像的每一個(gè)細(xì)節(jié)及極大的動(dòng)態(tài)范圍。標(biāo)配的WFM、矢量、像素到像素等的多種功能，使得1760無(wú)需額外的專業(yè)檢測(cè)裝置，隨時(shí)可以監(jiān)視畫(huà)面的亮度和色匹配狀況。此外，3D-LUT功能可以精確地還原顏色，提高了1760在高端制作的應(yīng)用。26寸的大尺寸監(jiān)視器，再配置像素到像素的特性使得用戶可以確認(rèn)畫(huà)面的每一個(gè)角落質(zhì)量。支持高、標(biāo)清多格式，可以應(yīng)用在演播室、轉(zhuǎn)播車外拍環(huán)境；集波形監(jiān)視器、電影伽瑪、紅艷聚焦等多種功能于一身。保證了用戶對(duì)畫(huà)面亮度及色度的把握。
JVC
    JVC  DT-V9L1D采用9英寸matrix TFT高性能液晶顯示面板；15:9顯示比例，800×480分辨率；有170度的可視面積；支持16.2百萬(wàn)色彩的重現(xiàn)。支持高、標(biāo)清多種視頻格式（均帶有嵌入音頻）使用鍍金的HD/SD-SDI自適應(yīng)接口；裝備了8位實(shí)時(shí)處理器、獨(dú)立的狀態(tài)顯示區(qū)、各種視頻制作功能；易于操作的前面板控制、提供耐用的傾斜度和高度可調(diào)的支架；加上易操作的AC/DC轉(zhuǎn)換和輔助聚焦功能，十分便于攜帶使用。
    DT-V24L3D為24英寸廣播級(jí)全新的高清專業(yè)監(jiān)視器，能夠?yàn)閷I(yè)人士提供必須的特殊功能，可操控性，兼容性和靈活性。1920×1200像素、10位處理器、帶HDCP端口的DVI-D、獨(dú)有的JVC圖像處理技術(shù)（消除數(shù)字處理過(guò)程中出現(xiàn)的斜角鋸齒現(xiàn)象、馬賽克噪波、外形糾正和使像素延遲最小）；使用高性能液晶面板；色溫可設(shè)置；I/P模式可在播放電影時(shí)提供NORMAL(基于畫(huà)面)、FIELD（基于色域）和電影院模式；色域相當(dāng)于EBU100%可嚴(yán)格按照ITU標(biāo)準(zhǔn)來(lái)精確地重現(xiàn)色彩從而確保重現(xiàn)的色彩與原始顏色一樣；出廠前的伽瑪校正確保了精確的灰度特性；1:1像素掃描有利于逐像素顯示；16:10的面板可以利用上面一條空間顯示狀態(tài)信息，不損失圖像元素。