專利名稱：數(shù)字高清源端接口傳輸品質(zhì)測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及數(shù)字高清源端傳輸接口的傳輸品質(zhì)測試技術(shù)，尤其涉及一種數(shù)字高清源端接口傳輸品質(zhì)測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當前平板顯示傳輸接口正朝著數(shù)字化、高清化的方向發(fā)展，數(shù)字高清傳輸接口已成為當前平板顯示音視頻接口的發(fā)展主流。目前國內(nèi)外相關(guān)廠商已提出了多種數(shù)字高清接口標準，市面上主流的數(shù)字高清接口類型包括HDMI、Displayp0rt、DVI、DiiVa等，其中75% 的數(shù)字高清產(chǎn)品采用的是HDMI接口標準。在數(shù)字高清傳輸接口不斷普及的同時，數(shù)字高清接口的質(zhì)量越來越引起人們的重視，尤其是在數(shù)據(jù)傳輸品質(zhì)方面，由于數(shù)字高清傳輸接口的數(shù)據(jù)傳輸品質(zhì)直接影響到高清音視頻的播放的效果，因此，人們對其的關(guān)注程度最高。數(shù)字高清傳輸接口有源端接口、中繼端接口、終端接口三大類別。源端接口主要用于高清音視頻數(shù)據(jù)的發(fā)送，如筆記本、手機、平板電腦、MP5、藍光DVD、顯卡上的數(shù)字高清傳輸接口 ；中繼端接口主要用于高清音視頻信號的轉(zhuǎn)發(fā)和分支；終端接口主要用于高清音視頻信號的顯示，如高清電視上的數(shù)字高清傳輸接口。由此可見，源端接口產(chǎn)品的類別最多。目前，針對數(shù)字高清源端傳輸接口的傳輸品質(zhì)的測試技術(shù)包括(1)源端傳輸誤碼率測試。在較長的傳輸距離、較高的信號傳輸頻率、較大的數(shù)據(jù)容量、一定的工作時間條件下，使數(shù)字高清接口傳輸某種格式的音視頻信號。在高清信號傳輸線纜的末端通過高性能數(shù)字示波器測量“差分信號的電平擺動”、“信號上升沿時間”、“眼圖睜合度”等電氣參數(shù)， 若測量出的結(jié)果均在接口規(guī)范定義的正常取值圍內(nèi)，則說明該數(shù)字高清接口數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率低。( 源端接口傳輸流暢性測試。在較長的傳輸距離、較高的信號傳輸頻率、較大的數(shù)據(jù)容量、一定的工作時間條件下，使數(shù)字高清接口傳輸某種格式的音視頻信號。在傳輸線纜的末端接上數(shù)字高清顯示設備。通過人眼觀察顯示設備上高清音視頻的播放是否流暢來進行測試。上述現(xiàn)有的數(shù)字高清源端傳輸接口的傳輸品質(zhì)測試主要通過物理層的測試手段進行，通過觀察被測傳輸信號的電氣特性來評估高清數(shù)據(jù)的傳輸品質(zhì)。但是這種測評方式具有一定的局限性，因為數(shù)字高清傳輸接口是一種嵌入式系統(tǒng)，在高清接口芯片上運行著傳輸協(xié)議、內(nèi)容保護協(xié)議、控制協(xié)議等軟件，所以軟件數(shù)據(jù)處理也關(guān)系到數(shù)字高清接口的數(shù)據(jù)傳輸品質(zhì)。此外，狹義范圍定義的數(shù)字高清源端傳輸接口只包含接口本身。然而，廣義范圍定義的數(shù)字高清源端傳輸接口是指實現(xiàn)數(shù)字高清產(chǎn)品的高清數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)，該系統(tǒng)中既包括高清接口本身，還應包括處理器控制、高清數(shù)據(jù)編解碼、數(shù)據(jù)傳輸線纜等。這些功能組件都將影響數(shù)字高清產(chǎn)品的高清接口數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，因此，數(shù)字高清接口傳輸品質(zhì)測試應從系統(tǒng)的角度考慮。綜上所述，針對數(shù)字高清傳輸接口的傳輸品質(zhì)測試，傳統(tǒng)測試技術(shù)有以下不足 (1)傳統(tǒng)測試方法只從物理層的電氣特性層面考慮，以偏蓋全，軟件處理對傳輸品質(zhì)的影響無法考慮到。(2)傳統(tǒng)的測試方法中，源端接口的傳輸誤碼率高低只通過被測信號眼圖特性來間接衡量，因此只能做到定性評估。( 傳統(tǒng)的測試方法中，源端接口傳輸流暢性測試通過人眼觀察視頻信號的播放流暢性進行，難以定量評估分析。(4)傳統(tǒng)的測試方法均采用人工方式，測試成本高、測量效率低，且測量歷史數(shù)據(jù)難以記錄。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字高清源端接口傳輸品質(zhì)測試系統(tǒng)，從系統(tǒng)級角度考慮，更加全面、更加準確、更加高效地衡量數(shù)字高清源端傳輸接口的傳輸品質(zhì)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種數(shù)字高清源端接口傳輸品質(zhì)測試系統(tǒng)，包括具有數(shù)字高清源端接口的被測音視頻設備、源端接口數(shù)據(jù)傳輸抖動測試裝置以及源端接口信號品質(zhì)測試裝置，被測音視頻設備的數(shù)字高清源端接口分別與源端接口數(shù)據(jù)傳輸抖動測試裝置、源端接口信號品質(zhì)測試裝置連接。優(yōu)選地，源端接口數(shù)據(jù)傳輸抖動測試裝置包括調(diào)協(xié)管理器單元、接口音視頻數(shù)據(jù)采集單元、音視頻篩選器單元、音頻幀率吞吐量測試單元、視頻幀率吞吐量測試單元以及綜合顯示單元，調(diào)協(xié)管理器單元分別與接口音視頻數(shù)據(jù)采集單元、音頻幀率吞吐量測試單元、 視頻幀率吞吐量測試單元、綜合顯示單元連接，接口音視頻數(shù)據(jù)采集單元與音視頻篩選器單元連接，音視頻篩選器單元分別與音頻幀率吞吐量測試單元、視頻幀率吞吐量測試單元連接，音頻幀率吞吐量測試單元、視頻幀率吞吐量測試單元均與綜合顯示單元連接。優(yōu)選地，源端接口信號品質(zhì)測試裝置包括源端接口視頻傳輸信噪比測試部分、源端接口音頻信號傳輸信噪比和功率衰減測試部分。優(yōu)選地，源端接口視頻傳輸信噪比測試部分包括數(shù)字高清接口輸入視頻流單元、 本地原始(參考)視頻流單元、視頻流采樣單元、采樣時間觸發(fā)單元、PSNR單元和結(jié)果顯示單元；數(shù)字高清接口輸入視頻流單元將數(shù)字高清源端接口輸入進來的視頻流送入視頻流采樣單元，本地原始(參考)視頻流單元將存貯在本地的原始(參考)視頻流送入視頻流采樣單元，視頻流采樣單元對傳輸視頻流和本地原始(參考)視頻流進行同步采樣，PSNR單元根據(jù)輸入進來的傳輸圖像信號和參考圖像信號分別計算出R、G、B三色的PSNR的值，結(jié)果顯示單元顯示R、G、B三色信號在各個采樣時間點上的PSNR曲線圖并向外輸出測試數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，源端接口音頻信號傳輸信噪比和功率衰減測試部分包括接口傳輸音頻解碼單元、原始音頻流解碼單元、音頻流采樣單元、采樣觸發(fā)單元、WAV音頻文件生成單元、音頻信號時域和頻率分析單元；接口傳輸音頻解碼單元對被測高清源端接口傳輸?shù)囊纛l信號進行解碼，原始音頻流解碼單元對原始的音頻信號進行解碼，音頻流采樣單元對解碼后的被測高清源端接口傳輸?shù)囊纛l流和原始的音頻流進行同步采樣并生產(chǎn)相對應的音頻采樣序列，采樣觸發(fā)單元控制音頻信號采樣的時間節(jié)點，WAV音頻文件生成單元將解碼后的兩路 PCM音頻流分別生成無壓縮的WAV格式音頻文件供后續(xù)處理，音頻信號時域和頻率分析單元負責信號從時域到頻率的轉(zhuǎn)換。優(yōu)選地，源端接口音頻信號傳輸信噪比為
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字高清源端接口傳輸品質(zhì)測試系統(tǒng)，包括具有數(shù)字高清源端接口的被測音視頻設備，其特征在于，還包括源端接口數(shù)據(jù)傳輸抖動測試裝置以及源端接口信號品質(zhì)測試裝置，被測音視頻設備的數(shù)字高清源端接口分別與源端接口數(shù)據(jù)傳輸抖動測試裝置、源端接口信號品質(zhì)測試裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字高清源端接口傳輸品質(zhì)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述源端接口數(shù)據(jù)傳輸抖動測試裝置包括調(diào)協(xié)管理器單元、接口音視頻數(shù)據(jù)采集單元、音視頻篩選器單元、音頻幀率吞吐量測試單元、視頻幀率吞吐量測試單元以及綜合顯示單元，調(diào)協(xié)管理器單元分別與接口音視頻數(shù)據(jù)采集單元、音頻幀率吞吐量測試單元、視頻幀率吞吐量測試單元、綜合顯示單元連接，接口音視頻數(shù)據(jù)采集單元與音視頻篩選器單元連接，音視頻篩選器單元分別與音頻幀率吞吐量測試單元、視頻幀率吞吐量測試單元連接，音頻幀率吞吐量測試單元、視頻幀率吞吐量測試單元均與綜合顯示單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字高清源端接口傳輸品質(zhì)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述源端接口信號品質(zhì)測試裝置包括源端接口視頻傳輸信噪比測試部分、源端接口音頻信號傳輸信噪比和功率衰減測試部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字高清源端接口傳輸品質(zhì)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述源端接口視頻傳輸信噪比測試部分包括數(shù)字高清接口輸入視頻流單元、本地原始視頻流單元、視頻流采樣單元、采樣時間觸發(fā)單元、PSNR單元和結(jié)果顯示單元；數(shù)字高清接口輸入視頻流單元將數(shù)字高清源端接口輸入進來的視頻流送入視頻流采樣單元，本地原始視頻流單元將存貯在本地的原始視頻流送入視頻流采樣單元，視頻流采樣單元對傳輸視頻流和本地原始視頻流進行同步采樣，PSNR單元根據(jù)輸入進來的傳輸圖像信號和參考圖像信號分別計算出R、G、B三色的PSNR的值，結(jié)果顯示單元顯示R、G、B三色信號在各個采樣時間點上的 PSNR曲線圖并向外輸出測試數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字高清源端接口傳輸品質(zhì)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述源端接口音頻信號傳輸信噪比和功率衰減測試部分包括接口傳輸音頻解碼單元、原始音頻流解碼單元、音頻流采樣單元、采樣觸發(fā)單元、WAV音頻文件生成單元、音頻信號時域和頻率分析單元；接口傳輸音頻解碼單元對被測高清源端接口傳輸?shù)囊纛l信號進行解碼，原始音頻流解碼單元對原始的音頻信號進行解碼，音頻流采樣單元對解碼后的被測高清源端接口傳輸?shù)囊纛l流和原始的音頻流進行同步采樣并生產(chǎn)相對應的音頻采樣序列，采樣觸發(fā)單元控制音頻信號采樣的時間節(jié)點，WAV音頻文件生成單元將解碼后的兩路PCM音頻流分別生成無壓縮的WAV格式音頻文件供后續(xù)處理，音頻信號時域和頻率分析單元負責信號從時域到頻率的轉(zhuǎn)換。
6.根據(jù)權(quán)利要求5述的數(shù)字高清源端接口傳輸品質(zhì)測試系統(tǒng)，其特征在于，源端接口音頻信號傳輸信噪比為式中\(zhòng)表示原始信號采樣獲得的時間序列,Yi表示經(jīng)過高清接口傳輸后的信號的時間
7.根據(jù)權(quán)利要求5述的數(shù)字高清源端接口傳輸品質(zhì)測試系統(tǒng)，其特征在于，源端接口音頻信號平均功率差值為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字高清源端接口傳輸品質(zhì)測試系統(tǒng)，包括具有數(shù)字高清源端接口的被測音視頻設備、源端接口數(shù)據(jù)傳輸抖動測試裝置以及源端接口信號品質(zhì)測試裝置，被測音視頻設備的數(shù)字高清源端接口分別與源端接口數(shù)據(jù)傳輸抖動測試裝置、源端接口信號品質(zhì)測試裝置連接。本發(fā)明從系統(tǒng)級角度對數(shù)字高清源端傳輸接口的傳輸品質(zhì)進行測試，使測試結(jié)果更加符合真實使用情況，能夠做到定量測試，能自動生成測試報告和自動記錄歷史數(shù)據(jù)，提高了測試的效率和便捷性。
文檔編號H04N17/00GK102427551SQ20111027771
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者劉奕宏, 賓建偉, 楊春暉, 林軍 申請人:工業(yè)和信息化部電子第五研究所