4K有线数字电视节目质量测试方法

一、引言

随着科技的飞速发展，4K超高清电视已成为现代家庭娱乐的重要组成部分。为了确保观众能够享受到高质量的4K电视节目，对4K有线数字电视节目进行质量测试显得尤为重要。本文参考了国家广电总局2023年8月18日发布的《有线数字电视音视频技术质量要求和测量方法》，该文献中规定了4K有线数字电视系统的音视频格式，以及传输信道、码流、主观评估等质量要求和测量方法。本文以此为基础，结合了实际4K有线电视节目质量的测量，给出了一套具体且较为完善的测量方法。

二、测试指标

4K有线数字电视系统对音视频的处理主要包含了信源编码、码流复用、信道传输等关键过程。所以针对4K有线数字电视节目质量的测量我们可以采取分层测试的方法，大致可分为三个层级，分别为传输信道层、码流层和服务质量层，针对每个层级我们列出了不同的测试指标，这些指标都对应着各自的门限要求，同时也作为评判标准，这些测试指标综合起来能够较为全面的反应当前4K电视节目信号的好坏。具体如下表所示。

传输信道层质量主要指QAM、IP等不同的有线数字电视传输通路的质量，包括有线数字信道及分发网络的质量。

码流层质量主要包括码流质量、音视频质量和音视频格式。码流质量用于检查音视频流的关键指标状态。音视频质量用于检查节目源及编解码/转码环节可能存在的异常。音视频格式用于检查音视频的编码格式。

服务质量层主要是音视频主观评价为主，配合客观的音视频质量评价作为参考。

三、测试方法及框图

测试所用到的关键设备、功能说明以及可测量的指标如下表<所用到的设备名称及功能说明>所示。

序号	设备名称	功能说明	可测指标
1	电视信号分析仪	主要做4K有线电视质量检测中的传输信道层和码流层分析测试，具有信号质量评估功能和码流分析功能，还支持ASI格式的码流录制功能。	1.信号功率； 2.调制误差率（MER）； 3.误码率（BER）； 4.码流带宽； 5.TS包头信息等。
2	4K信号解码设备	主要做4K有线电视节目信号的解调、解扰和解码处理功能，支持将处理后的4K节目信号以SDI信号形式输出，还支持音频格式的解析。	核心作为标准设备处理码流和射频信号，提供给后续测量模块。
3	SDI信号分析仪	对SDI信号进行详细的分析和测试，主要功能有： 1.实时眼图测试； 2.信号检测与生成； 3.压力测试与故障分析； 4.高级HDR工具集； 5.网络流量分析与承压测试等。	1.视频丢失； 2.视频异常； 3.音频质量； 4.分辨率； 5.宽高比； 6.帧率等。

3.1传输信道层和码流层测试

加密处理过的4K节目有线信号通过射频线缆输出给电视信号分析仪，再通过电视信号分析仪中的信号质量评估功能对传输信道层的三个指标进行测量，最终得出指标对应的测试结果。

再通过电视信号分析仪中的码流分析功能对码流层的三项指标进行测量，最终得出指标对应的测试结果。将电视信号分析仪分析得到的测试结果与对应的质量要求进行对比。根据对比结果得到码流层测试的质量报告。

3.2服务质量层测试

我们将服务质量层的测试大致分为两个部分：分别是音视频质量测试部分和音视频格式测试部分，下面我将分别介绍两个部分的测试框图。

3.2.1音视频质量测试

测量步骤：

按照框图将设备进行连接。

通过PC端控制4K信号解码设备，设置相关参数，如频率、节目号、解扰卡等。确保解码器能够正确接收并解码4K有线数字电视信号。

打开SDI信号分析仪的测试界面。配置分析仪来测量所需的音视频格式参数，如分辨率、帧率、量化精度、色域、动态范围等。

通过4K信号解码设备在对4K数字电视信号解调解扰和解码处理后，使其以SDI信号格式进行输出，输出SDI信号至SDI信号分析仪。SDI信号分析仪通过配置扬声器和显示器来展示播放音视频内容。

确定有视频内容和音频内容播放后，由测试人员通过收听音频内容和观看视频内容，按照1-5分制为音视频节目播放质量进行打分，给出相应的分值并记录下来；

根据测量结果，生成音视频质量测试报告。

3.2.2音视频格式测试

测量步骤：

按照框图将设备进行连接。

通过PC端控制4K信号解码设备，设置相关参数，如频率、节目号、解扰卡等。确保解码器能够正确接收并解码4K有线数字电视信号。

打开SDI信号分析仪的测试界面。配置分析仪来测量所需的音视频格式参数，如分辨率、帧率、量化精度、色域、动态范围等。

确保4K信号解码设备能够正确收到的加密4K有线数字电视信号。通过4K信号解码设备对4K节目信号解调、解扰和解码处理后，使其以最终SDI信号格式进行输出。再通过SDI信号分析仪对收到的SDI信号进行音视频格式的测量。

在SDI信号分析仪上观察并记录测量结果。对比测量结果与对应的质量要求，判断音视频格式是否符合标准。

根据测量结果，生成音视频格式测试报告。

四、结语

在数字电视技术的测试领域，我们积累了丰富的测试经验，专注于提供高质量的服务和解决方案。针对4K有线数字电视节目的测试需求，我们有着专业且有效的解决方案。该方案结合实践经验，旨在确保测试过程的精准度与可靠性。我们诚挚地邀请您与我们联系，共同探讨如何为您的项目带来更加良好的测试体验。路漫漫，其修亦远。我们期待与您携手，共创数字电视领域的新未来。

北京度纬科技有限公司（Doewe Technologies）拥有自主品牌“度纬仪器”（Doewe），专注于电子测试测量仪器/测试系统的研发、生产和销售。经过多年发展，公司业务范围涵盖多个领域，分别成立广电/音视频事业部、交通事业部、高校研究所事业部和消费电子事业部几个业务方向。我司不懈追求测试测量技术创新，致力于技术开发、应用软件服务和测试测量解决方案研究。为此，我司在北京成立了“度纬技术中心”，在青岛成立了“青岛技术服务中心”。依托北京总部及相关技术中心，公司逐步建立遍布全国的服务和营销网络，包括东北办事处、华东办事处、西南办事处和华南办事处，可以为您提供及时的售前和售后服务。

审核编辑 黄宇