ГОСТ Р 53534-2009 Цифровое телевидение высокой четкости. Измерительные сигналы. Методы измерений. Общие требования.
ГОСТ Р 53534-2009
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЦИФРОВОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ ВЫСОКОЙ ЧЕТКОСТИ. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИГНАЛЫ. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ
Общие требования
Digital high-definition television. Measuring signals. Methods of measurement. General requirements
ОКС 33.170
Дата введения 2010-12-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Научно-исследовательский институт телевидения" (ФГУП "НИИТ")
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 796-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2020 г.
6 В настоящем стандарте реализованы положения Рекомендаций Европейского института по стандартизации в области телекоммуникаций (ETSI) EN 50083-9* (1997-09)
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
Настоящий стандарт распространяется на тракт передачи сигналов цифрового вещательного и прикладного телевидения высокой четкости с параметрами разложения 1250/50/2:1 в соответствии с ГОСТ Р 53533, [5], [6], а также с Рекомендацией [4] и устанавливает:
- границы звеньев тракта передачи сигналов цифрового телевидения высокой четкости;
- измерительные сигналы и их элементы для контроля основных показателей качества тракта передачи сигналов цифрового телевидения высокой четкости;
- основные требования к измерительным сигналам;
- общие требования к методам измерений параметров цифровой системы телевидения высокой четкости и ее звеньев;
- общие требования к средствам измерений.
Стандарт предназначен для использования при проведении измерений основных параметров цифровой системы телевидения высокой четкости и ее звеньев.
В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения международных стандартов и документов [1]-[7].
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на тракт передачи сигналов цифрового вещательного и прикладного телевидения высокой четкости с параметрами разложения 1250/50/2:1 в соответствии со стандартом "Цифровое телевидение высокой четкости. Основные параметры цифровых систем телевидения высокой четкости. Общие требования" и устанавливает:
- границы звеньев тракта передачи сигналов цифрового телевидения высокой четкости;
- измерительные сигналы и их элементы для контроля основных показателей качества тракта передачи сигналов цифрового телевидения высокой четкости;
- основные требования к измерительным сигналам;
- общие требования к методам измерений параметров цифровой системы телевидения высокой четкости и ее звеньев;
- общие требования к средствам измерений.
Стандарт предназначен для использования при проведении измерений основных параметров цифровой системы телевидения высокой четкости и ее звеньев.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 7845 Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерений
ГОСТ 14872 Таблицы испытательные оптические телевизионные. Типы, размеры и технические требования
ГОСТ 18471 Тракт передачи изображения вещательного телевидения. Звенья тракта и измерительные сигналы
ГОСТ Р 52210 Телевидение вещательное цифровое. Термины и определения
ГОСТ Р 52592 Тракт передачи сигналов цифрового вещательного телевидения. Звенья тракта и измерительные сигналы. Общие требования
ГОСТ Р 53533 Цифровое телевидение высокой четкости. Основные параметры цифровых систем телевидения высокой четкости. Общие требования
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и сокращения
3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 52210.
3.2 В настоящем стандарте приняты следующие сокращения:
АПИ - анализатор параметров изображения;
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика;
ИПУ - интегрированное приемное устройство;
ОИТ - оптическая испытательная таблица;
PC - радиосигнал;
ТВЧ - телевидение высокой четкости;
ТП - транспортный поток;
ЦТВЧ - цифровое телевидение высокой четкости;
ЦТС - цифровой телевизионный сигнал без сжатия цифрового потока;
ЦТП - цифровой транспортный поток;
ЭИТ - электронная испытательная таблица.
4 Цифровая система телевидения высокой четкости
4.1 Тракт цифровой системы телевидения высокой четкости
Тракт цифровой системы телевидения высокой четкости включает в себя следующие основные звенья, приведенные на рисунке 1:
- тракт источника цифровых сигналов, в котором происходит преобразование оптических сигналов изображения высокой четкости в цифровые электрические сигналы изображения, их обработка, сжатие цифрового потока, формирование телевизионных программ и преобразование в цифровой транспортный поток;
- тракт передачи сигналов ЦТП ТВЧ;
- тракт воспроизведения телевизионного изображения высокой четкости.
|
 |
Рисунок 1 - Звенья тракта цифровой системы телевидения высокой четкости
Границами тракта источника цифровых сигналов являются:
- входной зрачок оптической системы телевизионной камеры;
- выходной разъем интерфейса тракта источника сигналов ЦТВЧ, соединяемого с входным разъемом интерфейса тракта передачи цифрового транспортного потока ТВЧ.
Границами тракта передачи сигналов ЦТП ТВЧ являются:
- входной разъем интерфейса тракта передачи ЦТП ТВЧ, соединяемого с выходным разъемом тракта источника сигналов ЦТВЧ (рисунок 1; точка 1);
- выходной разъем интерфейса тракта передачи ЦТП, соединяемого с входным разъемом интерфейса тракта воспроизведения телевизионного изображения (рисунок 1; точка 2).
Границами тракта воспроизведения изображения являются:
- входной разъем интерфейса тракта воспроизведения телевизионного изображения, соединяемого с выходным разъемом интерфейса тракта передачи ЦТП (рисунок 1; точка 2);
- растр воспроизводимого телевизионного изображения, воспринимаемого зрителем.
Основные номинальные параметры тракта цифровой системы ТВЧ в соответствии с Рекомендацией [5] приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Параметры разложения телевизионного изображения
|
|
|
|
Параметр | Значение параметра для системы разложения 1250/50/2:1 | Параметр | Значение параметра для системы разложения 1250/50/2:1 |
Порядок сканирования | Слева направо; сверху вниз; | Активное число строк в кадре | 1080 |
| первая строка первого поля выше первой строки второго поля | Число элементов изображения в строке | 1920 |
Разложение | Чересстрочное 2:1 | Формат кадра | 16:9 |
Частота полей, Гц | 50 | Строчная частота, Гц | 31 250 |
Частота кадров, Гц | 25 | Частота дискретизации сигналов яркости, МГц | 74,25 |
Полное число строк | 1250 | Частота дискретизации цветоразностных сигналов, МГц | 37,125 |
5 Измерительные сигналы
5.1 Основные технические требования к телевизионным оптическим испытательным таблицам
Контроль параметров цифровой системы ТВЧ от света до света или от света до точки контроля тракта передачи цифровых измерительных сигналов производится по измерительным сигналам в оптическом диапазоне, формируемым телевизионными ОИТ.
Основные технические требования к телевизионным ОИТ должны соответствовать ГОСТ 14872 и ГОСТ Р 53533.
Для измерений могут использоваться ОИТ на отражение и на просвет, характеристики которых определяются требованиями настоящего стандарта.
При проведении измерений должна быть обеспечена неравномерность освещения в белом по полю испытательной таблицы не более 1%, определяемая формулой
Оптическая черно-белая статическая испытательная телевизионная таблица для оценки разрешающей способности должна включать в себя следующие элементы:
- вертикальные штриховые миры с фиксированными значениями числа телевизионных линий, приходящихся на высоту растра Н: 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 и 1000;
- горизонтальные штриховые миры с фиксированными значениями числа телевизионных линий, приходящихся на высоту растра Н: 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 и 1000;
- одиночные, парные и тройные черно-белые штрихи, соответствующие 600 телевизионным линиям;
- одиночные черные и белые точечные объекты;
- сетчатое поле;
- нейтральный серый фон;
- градационный клин;
Угол наклона вертикальных штриховых мир относительно вертикали и горизонтальных штриховых мир относительно горизонтали должен быть от 8° до 10°.
Опорные черные и белые поля вблизи горизонтальных и вертикальных штриховых мир по горизонтали должны иметь коэффициент отражения для черного не более 3%, а для белого - не менее 80%.
Примеры ОИТ для измерения параметров тракта источника сигналов телевидения высокой четкости без сжатия цифрового потока приведены на рисунках А.1 и А.2 в приложении А.
Примеры элементов испытательных таблиц приведены в [8].
Оптическая цветная статическая испытательная телевизионная таблица должна включать в себя следующие элементы:
- цветные поля с последовательностью, определенной ГОСТ Р 52592 со 100-процентной и 75-процентной яркостью;
- градационный клин с плавным изменением яркости от черного до белого;
- градационный клин с восьмиступенчатым перепадом;
- градационные клинья с плавным изменением яркости от черного до белого, цветности основного и дополнительного цветов от синего к желтому, от голубого к красному и от зеленого к пурпурному;
- черно-белые вертикальные и горизонтальные штриховые миры;
- группы шестицветных полей основных и дополнительных цветов;
- вертикальные штриховые миры на серых полях, соответствующие электрическому сигналу D2, приведенному в ГОСТ 18471;
- вертикальные зелено-пурпурные штриховые миры на сером поле постоянной яркости;
Оптические цветные динамические испытательные таблицы должны включать в себя цветные и черно-белые штриховые миры, одиночные и двойные штрихи и точечные элементы, перемещающиеся в поле телевизионной испытательной таблицы.
5.2 Цифровые измерительные сигналы телевидения высокой четкости в аналоговом представлении
5.2.1 Измеряемые параметры тракта передачи
К основным параметрам тракта передачи сигналов цифрового телевидения высокой четкости, измеряемым по цифровым телевизионным измерительным сигналам в соответствии с ГОСТ 18471, ГОСТ 7845, ГОСТ Р 52592, относятся следующие параметры в аналоговом представлении:
- уровень белого;
- неравномерность плоской части прямоугольных импульсов частоты строк;
- нелинейные искажения сигналов яркости и цветоразностных сигналов;
- неравномерность амплитудно-частотной характеристики каналов яркости и цветности;
- дифференциальное усиление;
- дифференциальная фаза;
- отношение сигнала к шуму в каналах яркости и цветности;
- расхождение во времени сигналов яркости и цветности;
- различие усиления сигналов яркости и цветности.
Контроль параметров тракта передачи цифровых измерительных сигналов производится по измерительным сигналам, формируемым генератором испытательных цифровых сигналов.
5.2.2 Элементы измерительных сигналов в аналоговом представлении для контроля параметров и характеристик канала яркости цифрового тракта передачи
Элементы цифровых измерительных сигналов в аналоговом представлении и их параметры приведены в таблицах 2 и 3.
Данные элементы объединяются в измерительные сигналы, находящиеся в активной части кадра. При воспроизведении изображений измерительные сигналы образуют ЭИТ.
Элементы измерительных сигналов в аналоговом представлении для контроля параметров и характеристик канала яркости цифрового тракта передачи приведены в таблице 2.
5.2.3 Элементы измерительных сигналов в аналоговом представлении для контроля параметров и характеристик канала цветности цифрового тракта передачи
Элементы измерительных сигналов в аналоговом представлении для контроля параметров и характеристик канала цветности цифрового тракта передачи приведены в таблице 3.
5.2.4 Цифровые измерительные сигналы для измерения параметров тракта передачи цифровых телевизионных сигналов высокой четкости
Для измерения параметров тракта передачи цифровых сигналов используются следующие цифровые измерительные сигналы:
- псевдослучайная последовательность в составе ЦТП;
- ЦТП, содержащий сигналы статической и динамической ЭИТ;
- ЦТП с элементами измерительных сигналов в активной части поля и строк, приведенными в таблицах 2 и 3.
Структура и синтаксис ЦТП - согласно [3] и [2].
Измерительные цифровые телевизионные сигналы высокой четкости должны быть в соответствии с ГОСТ Р 53533.
Параметры элементов измерительных цифровых телевизионных сигналов высокой четкости в аналоговом представлении приведены в таблицах 2 и 3, в пунктах 5.2.1 и 5.2.2 соответственно.
ЭИТ должна иметь в своем составе элементы изображения, включающие в себя элементы измерительных сигналов:
- сетчатое поле;
- круги в центре и в углах ЭИТ;
- градационные клинья с линейным изменением яркости;
- градационные клинья с линейным изменением цветности от синего к желтому, от голубого к красному и от зеленого к пурпурному;
- цветные полосы с чередованием цветов, как представлено в таблице 3;
- цветные поля с вертикальными и горизонтальными границами между цветными полями;
- вертикальные и горизонтальные штриховые миры;
- черные точечные объекты на белом фоне;
- белые точечные объекты и вертикальные штрихи на черном фоне;
- зеленые точечные объекты и вертикальные штрихи на пурпурном фоне;
- пурпурные точечные объекты и вертикальные штрихи на зеленом фоне;
- малоконтрастные штриховые миры;
- малонасыщенные цветные штриховые миры;
- элементы измерительных телевизионных сигналов, представленные в таблицах 2 и 3.
Пример электронной цветной статической телевизионной таблицы приведен на рисунке А.3 (приложение А).
Цветные динамические электронные испытательные таблицы должны включать в себя цветные и черно-белые штриховые миры, одиночные и двойные штрихи и точечные элементы, перемещающиеся в поле телевизионной испытательной таблицы.
Таблица 2 - Элементы измерительных сигналов в аналоговом представлении для контроля параметров и характеристик канала яркости цифрового тракта передачи
|
|
|
|
|
Условное обозна- чение элемента | Графическое изображение | Описание | Наименование параметра | Значение параметра |
В1Ц |
 | Синусквадратичный импульс, номинальная форма которого определяется выражением:
| Размах сигнала, В | 0,7 |
| Примечание - Условные обозначения элементов, параметры которых в цифровом телевидении изменяются по отношению к параметрам элементов по ГОСТ 18471, обозначаются с добавлением буквы Ц |
 при  , | Длительность импульса, нс, в пределах | От 32 до 34 |
|
|  0 при  . Номинальная длительность импульса определяется выражением  , где  - граничная частота видеосигнала, равная 30,0 МГц | Относительное отклонение размаха от номинального значения, %, не более | 1 |
В2Ц |  | Прямоугольные импульсы с фронтом и срезом, форма которых определяется интегралом от синусквадратичного импульса | Неравномерность плоской части импульсов относительно размаха импульсов, %, не более | 0,5 |
|
|
| Относительное отклонение размаха импульсов от номинального значения, %, не более | 1 |
|
|
| Длительность импульса, мкс | 5,0±0,05 |
|
|
| Длительность фронта и среза, нс | 17±1 |
В3Ц | См. графическое обозначение элемента В2Ц | См. описание элемента В2Ц | Длительность импульса, мкс | 12,0±0,05 |
|
|
| Длительность фронта и среза, нс | 33±2,0 |
С1Ц |  | Два последовательно передаваемых прямоугольных импульса положительной и отрицательной полярности с фронтом и со срезом, форма которых определяется интегралом от синусквадратичной функции | Номинальный размах, % | 60 |
|
|
| Длительность импульсов, мкс | 2,0±0,05 |
|
|
| Длительность фронта и среза, нс | 33±1 |
|
|
| Неравномерность плоской части относительно размаха импульсов, %, не более | 0,5 |
|
|
| Относительное отклонение размаха импульсов от номинального значения, %, не более | 1,0 |
H1 | Шкалы при числе разрядов квантования  8 и при числе разрядов квантования 10 | Шестиступенчатый сигнал с наложенным на 6 ступеней синусоидальным колебанием | Дифференциальное усиление, %, не более | 0,5 |
|  |
| Дифференциальная фаза, °, не более | 0,5 |
|
|
| Размах синусоидального колебания каждой ступени, мВ | 280 |
|
|
| Длительность пакета синусоидальных колебаний, мкс | 30,0±0,1 |
|
|
| Размах ступеней, мВ: |
|
|
|
| первая ступень | 140±0,001 |
|
|
| остальные ступени | 90±0,001 |
|
|
| Номинальная частота синусоидального колебания, Гц | 20625000 |
|
|
| Длительность каждой ступени, кроме верхней, в соответствии с ГОСТ 18471, мкс | 2,0±0,05 |
|
|
| Длительность фронта ступеней, нс | 33±1 |
|
|
| Относительное отклонение размаха сигнала от номинального, %, не более | 1 |
KDY |  | Десять пакетов синусоидальных колебаний, соответствующих 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 телевизионным линиям | Номинальная частота синусоидальных колебаний в пакетах  , МГц |
|
|
|
| 1 пакет; | 3,4375 |
|
|
| 2 пакет; | 6,8750 |
|
|
| 3 пакет; | 10,3125 |
|
|
| 4 пакет; | 13,7500 |
|
|
| 5 пакет; | 17,1875 |
|
|
| 6 пакет; | 20,6250 |
|
|
| 7 пакет; | 24,0625 |
|
|
| 8 пакет; | 27,5000 |
|
|
| 9 пакет; | 30,9375 |
|
|
| 10 пакет | 34,3750 |
|
|
| Номинальный размах, В | 0,7 |
|
|
| Интервалы между пакетами, мкс | От 1 до 2 |
|
|
| Начальная фаза колебаний в каждом пакете, ° | 0 |
|
|
| Уровень постоянной составляющей в каждом пакете, %, не более | 1 |
|
|
| Относительное отклонение размаха от номинального значения, %, не более | 1 |
Погрешность формирования частоты синусоидальных колебаний в пакетах должна быть не более 1%. | ||||
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.