一、引言
隨著科技的飛速發展，4K超高清電視已成為現代家庭娛樂的重要組成部分。為了確保觀眾能夠享受到高質量的4K電視節目，對4K有線數字電視節目進行質量測試顯得尤為重要。本文參考了國家廣電總局2023年8月18日發布的《有線數字電視音視頻技術質量要求和測量方法》，該文獻中規定了4K有線數字電視系統的音視頻格式，以及傳輸信道、碼流、主觀評估等質量要求和測量方法。本文以此為基礎，結合了實際4K有線電視節目質量的測量，給出了一套具體且較為完善的測量方法。
二、測試指標
4K有線數字電視系統對音視頻的處理主要包含了信源編碼、碼流復用、信道傳輸等關鍵過程。所以針對4K有線數字電視節目質量的測量我們可以采取分層測試的方法，大致可分為三個層級，分別為傳輸信道層、碼流層和服務質量層，針對每個層級我們列出了不同的測試指標，這些指標都對應著各自的門限要求，同時也作為評判標準，這些測試指標綜合起來能夠較為全面的反應當前4K電視節目信號的好壞。具體如下表所示。
表1 4K有線數字信號&節目質量的測試指標
- 傳輸信道層質量主要指QAM、IP等不同的有線數字電視傳輸通路的質量，包括有線數字信道及分發網絡的質量。
- 碼流層質量主要包括碼流質量、音視頻質量和音視頻格式。碼流質量用于檢查音視頻流的關鍵指標狀態。音視頻質量用于檢查節目源及編解碼/轉碼環節可能存在的異常。音視頻格式用于檢查音視頻的編碼格式。
- 服務質量層主要是音視頻主觀評價為主，配合客觀的音視頻質量評價作為參考。
三、測試方法及框圖
測試所用到的關鍵設備、功能說明以及可測量的指標如下表所示。
表2所用到的設備名稱及功能說明
3.1傳輸信道層和碼流層測試
加密處理過的4K節目有線信號通過射頻線纜輸出給電視信號分析儀，再通過電視信號分析儀中的信號質量評估功能對傳輸信道層的三個指標進行測量，最終得出指標對應的測試結果。
再通過電視信號分析儀中的碼流分析功能對碼流層的三項指標進行測量，最終得出指標對應的測試結果。將電視信號分析儀分析得到的測試結果與對應的質量要求進行對比。根據對比結果得到碼流層測試的質量報告。
3.2服務質量層測試
我們將服務質量層的測試大致分為兩個部分：分別是音視頻質量測試部分和音視頻格式測試部分，下面我將分別介紹兩個部分的測試框圖。
3.2.1音視頻質量測試
測量步驟：
按照框圖將設備進行連接。
通過PC端控制4K信號解碼設備，設置相關參數，如頻率、節目號、解擾卡等。確保解碼器能夠正確接收并解碼4K有線數字電視信號。
打開SDI信號分析儀的測試界面。配置分析儀來測量所需的音視頻格式參數，如分辨率、幀率、量化精度、色域、動態范圍等。
通過4K信號解碼設備在對4K數字電視信號解調解擾和解碼處理后，使其以SDI信號格式進行輸出，輸出SDI信號至SDI信號分析儀。SDI信號分析儀通過配置揚聲器和顯示器來展示播放音視頻內容。
確定有視頻內容和音頻內容播放后，由測試人員通過收聽音頻內容和觀看視頻內容，按照1-5分制為音視頻節目播放質量進行打分，給出相應的分值并記錄下來；
根據測量結果，生成音視頻質量測試報告。
3.2.2音視頻格式測試
測量步驟：
按照框圖將設備進行連接。
通過PC端控制4K信號解碼設備，設置相關參數，如頻率、節目號、解擾卡等。確保解碼器能夠正確接收并解碼4K有線數字電視信號。
打開SDI信號分析儀的測試界面。配置分析儀來測量所需的音視頻格式參數，如分辨率、幀率、量化精度、色域、動態范圍等。
確保4K信號解碼設備能夠正確收到的加密4K有線數字電視信號。通過4K信號解碼設備對4K節目信號解調、解擾和解碼處理后，使其以最終SDI信號格式進行輸出。再通過SDI信號分析儀對收到的SDI信號進行音視頻格式的測量。
在SDI信號分析儀上觀察并記錄測量結果。對比測量結果與對應的質量要求，判斷音視頻格式是否符合標準。
根據測量結果，生成音視頻格式測試報告。
四、結語
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