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電視信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)字化處理
摘要：基于射頻和視頻指標(biāo)的測(cè)量將模擬視頻信號(hào)數(shù)字化，對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、判斷和識(shí)別，并對(duì)異常狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警和記錄，構(gòu)成了一套對(duì)電視信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：電視信號(hào) 視頻指標(biāo) 監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 數(shù)字處理
前廣播電視網(wǎng)基本上覆蓋了全國(guó)各地，廣播和電視已經(jīng)成為人民生活中不可缺少的重要部分，同時(shí)也是中央和地方政府以及科學(xué)技術(shù)、文化、衛(wèi)生等部門(mén)的主要傳媒和信息傳播工具。廣播電視網(wǎng)播出的內(nèi)容質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的正常與否，直接影響黨和政府方針政策的宣傳貫徹和社會(huì)的穩(wěn)定，同時(shí)也將影響全國(guó)各行業(yè)之間、國(guó)內(nèi)與國(guó)外之間信息的準(zhǔn)確和及時(shí)傳播。因此，利用高科技對(duì)全國(guó)廣播電視網(wǎng)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)于加強(qiáng)中央控制、凈化屏幕和提高接收質(zhì)量，防止異常干擾具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文正是基于上述考慮，提出了對(duì)電視播放出現(xiàn)的大故障如停播、無(wú)圖像、無(wú)伴音等定性指標(biāo)和信號(hào)質(zhì)量劣變等定量指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。采用數(shù)字化自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以大大提高廣播電視監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化水平，使廣播電視監(jiān)測(cè)更加準(zhǔn)確、及時(shí)、可靠，同時(shí)也可大大減輕值班和管理人員的工作量。
１ 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成
本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)播出中的電視信號(hào)無(wú)圖像、無(wú)伴音以及圖像靜止報(bào)警，并且可以對(duì)射頻及視頻指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。系統(tǒng)原理如圖１所示。
本檢測(cè)系統(tǒng)由三部分組成：射頻指標(biāo)測(cè)量、音視頻數(shù)據(jù)檢測(cè)與處理、通信與參數(shù)設(shè)置。電視的射頻信號(hào)ＲＦ輸入后，經(jīng)過(guò)分支器，將其中一路進(jìn)行射頻指標(biāo)的測(cè)量，如圖像電平、聲音電平、載噪比等；另一路輸入到高頻頭，解調(diào)出音視頻信號(hào)，進(jìn)行后處理。音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)Ａ／Ｄ采樣后，通過(guò)ＦＰＧＡ可以判斷伴音的有無(wú)。視頻信號(hào)在采樣后的數(shù)據(jù)處理本文將重點(diǎn)論述。系統(tǒng)使用ＭＣＵ對(duì)可編程的高頻頭和圖像采樣芯片進(jìn)行設(shè)置，將報(bào)警和處理結(jié)果上傳。
２ 射頻指標(biāo)測(cè)量
我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電視信號(hào)的性能參數(shù)已做出了一系列規(guī)定。這些性能參數(shù)按照其性質(zhì)可分為兩類：一類是在射頻上測(cè)試的性能參數(shù)；另一類是在視頻上測(cè)試的性能參數(shù)。射頻指標(biāo)有圖像電平?系統(tǒng)輸出口電平?、伴音電平、載噪比、圖像載頻點(diǎn)頻偏等?１?。
圖像電平表示當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，系統(tǒng)輸出口上的圖像載波電平范圍。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，系統(tǒng)輸出口的電平為５７ｄＢμＶ～８３ｄＢμＶ，對(duì)于ＵＨＦ波段則要求為６０ｄＢμＶ～８３ｄＢμＶ。
伴音電平是指電視信號(hào)中音頻信號(hào)的載波電平。要求它比圖像電平低１７±３ｄＢμＶ。因?yàn)閳D像電平和伴音電平均用分貝表示（對(duì)數(shù)關(guān)系），所以圖像電平／伴音電平之比?Ｖ／Ａ?＝圖像電平（對(duì)數(shù)）－伴音電平（對(duì)數(shù)）。Ｖ／Ａ的范圍對(duì)鄰頻傳輸系統(tǒng)為１７±３ｄＢ。
有線電視系統(tǒng)除前端攝像機(jī)輸出信號(hào)為視頻信號(hào)外，其余部分傳輸?shù)男盘?hào)都是高頻載波信號(hào)（射頻信號(hào)），通常使用載噪比這一概念。它定義為載波功率和噪聲功率之比：
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