电子工程师职称论文参考电视信号数字处理新管理运用特点

 　　在科技技术的迅速发展的时代中，对于现在电视信号的数字化处理方式有什么转变呢?当用户要求对信号质量逐渐劣变进行监测时,仅仅对图像静止、无图像、无伴音等的定性测量是远远不够的,需要更好的测量手段对电视信号的视频指标测量。电视视频信号指标测试的原理是对在电视信号逆程插入的一组标准信号进行采样、计算及处理。文章是一篇电子科技论文。

　　摘要:基于射频和视频指标的测量将模拟视频信号数字化,对采样数据进行处理、判断和识别,并对异常状态进行报警和记录,构成了一套对电视信号进行实时跟踪监测与管理系统。

　　关键词：电视信号,视频指标,监测系统,数字处理,电子科技论文

　　前广播电视网基本上覆盖了全国各地,广播和电视已经成为人民生活中不可缺少的重要部分,同时也是中央和地方政府以及科学技术、文化、卫生等部门的主要传媒和信息传播工具。广播电视网播出的内容质量和网络运行的正常与否,直接影响党和政府方针政策的宣传贯彻和社会的稳定,同时也将影响全国各行业之间、国内与国外之间信息的准确和及时传播。因此,利用高科技对全国广播电视网的技术指标进行实时监测,对于加强中央控制、净化屏幕和提高接收质量,防止异常干扰具有重要的现实意义。本文正是基于上述考虑,提出了对电视播放出现的大故障如停播、无图像、无伴音等定性指标和信号质量劣变等定量指标进行实时监测。采用数字化自动监测系统,可以大大提高广播电视监测的自动化水平,使广播电视监测更加准确、及时、可靠,同时也可大大减轻值班和管理人员的工作量。

　　1 监测系统组成

　　本监测系统可以对播出中的电视信号无图像、无伴音以及图像静止报警,并且可以对射频及视频指标进行测量。系统原理如图1所示。

　　本检测系统由三部分组成:射频指标测量、音视频数据检测与处理、通信与参数设置。电视的射频信号RF输入后,经过分支器,将其中一路进行射频指标的测量,如图像电平、声音电平、载噪比等;另一路输入到高频头,解调出音视频信号,进行后处理。音频信号经过A/D采样后,通过FPGA可以判断伴音的有无。视频信号在采样后的数据处理本文将重点论述。系统使用MCU对可编程的高频头和图像采样芯片进行设置,将报警和处理结果上传。

　　2 射频指标测量

　　我国的国家标准对电视信号的性能参数已做出了一系列规定。这些性能参数按照其性质可分为两类:一类是在射频上测试的性能参数;另一类是在视频上测试的性能参数。射频指标有图像电平系统输出口电平 、伴音电平、载噪比、图像载频点频偏等1。

　　图像电平表示当系统正常工作时,系统输出口上的图像载波电平范围。我国标准规定,系统输出口的电平为57dBμV~83dBμV,对于UHF波段则要求为60dBμV~83dBμV。

　　伴音电平是指电视信号中音频信号的载波电平。要求它比图像电平低17±3dBμV。因为图像电平和伴音电平均用分贝表示(对数关系),所以图像电平/伴音电平之比V/A =图像电平(对数)-伴音电平(对数)。V/A的范围对邻频传输系统为17±3dB。

　　电子论文：《电子科技大学学报》电子论文发表，是电子科技大学主管主办的以反映自然科学研究成果为主的综合性学术期刊。主要刊载信息与通信工程、信号与信息处理、计算机应用技术、仪器科学与技术、控制理论与控制工程、机械设计制造及其自动化、管理科学与工程、电磁场与微波技术、机械电子工程、工业艺术设计、材料加工工程、信息与计算科学、应用数学、工商管理等方面的学术论文。读者对象为相关专业的科研人员、工程技术人员及高等院校师生。

　　有线电视系统除前端摄像机输出信号为视频信号外,其余部分传输的信号都是高频载波信号(射频信号),通常使用载噪比这一概念。它定义为载波功率和噪声功率之比:

　　C/N=20lg(载波电压/噪声电压)

　　斜率是指两频道间载波电平差。要求相邻两频道间载波电平差≤3dB任意两频道间载波电平差≤8~10dB。这个指标可以反映全频道内的频率特性。

　　图像载频点相对于标准载频点的偏移称为载频点偏移量。如偏移过大,则会使图像电平下降。

　　上述射频指标可以采用场强仪直接测量,只需在接口中加入一些通信协议即可,本文不加赘述。

　　3 视音频数据处理

　　在高频头解调出音视频信号后,将分别进行信号处理。

　　3.1 音频数据的处理

　　因为音频的采样速率可以较慢(在监控系统中,一般为几kHz~几十kHz),因此可采用较便宜的串行输出芯片进行A/D转换,而在FPGA中再进行串并转换,并作进一步处理。这样可以减少所使用芯片的I/O脚,进而可以缩小PCB的面积,还可以提高FPGA的使用率,增强系统的抗干扰能力,提高系统的性价比。一般而言,音频信号只需判断有无即可。

　　3.2 视频数据的处理

　　视频的同步分离可以得到奇偶场信号,可以用该信号作为控制信号,只对奇场进行处理。电视视频信号经视频采样芯片后,可得到(UYVY)形式的数字码流IPD,同时还有场同步信号IGPV、行同步信号IGPH以及码流时钟ICLK。它们的时序关系如图2所示。

　　3.2.1 视频报警处理

　　若没有同步信号,则可以判断为无图像报警。而在有同步信号的情况下,对视频数据的进一步处理可以得到图像静止的报警。先将一场的数据存入存储器(共有4字节/点×360点/行×240行/场=345600字节,故需选用512KB RAM),在新的一场数据到来时将其读出并比较,同时将新一场的数据存入存储器中。若两场中有若干数据相同,则认为该两场信号没有发生变化,即为图像静止报警。在实际应用中,因为一场信号仅占用0.02s时间,因此没有必要对每场都进行比较,可以通过计时,每0.5s比较一次。这可以通过在FPGA中设计一个计数器方便地实现。本系统采用计数器对IGPV计数,每当计数值为25时进行一次比较,即可得到满意的结果。

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