数字电视等离子体显示器测量方法(1).docx

中华人民共和国信息产业部 发布-实施-发布数字电视等离子体显示器测量方法Methods of measurement for plasma display panel of digital television（报批稿）SJ/T SJ中华人民共和国电子行业标准ICS 33.160.25M74备案号：目 次前 言II1 范围12 规范性引用文件13 术语与定义14 测量的一般要求14.1 工作条件14.2 结果的表示14.3 环境条件14.4 电源14.5 稳定时间14.6 测试场地24.7 消声室和有关的测量条件24.8 测量位置24.9 输入信号24.10 基带信号24.11 测试信号24.12 测试仪器64.13 测量条件74.14 一般工作条件下的测量84.15 显示格式84.16 整机消耗功率94.17 待机消耗功率95 图像的一般特性95.1 概述95.2 亮度和对比度95.3 清晰度105.4 亮度不均匀性105.5 色度不均匀性115.6 色域覆盖率125.7 可视角125.8 象素缺陷135.9 白色色度误差146 声音通道特性146.1 声音通道检测说明146.2 声音通道的测量14附录A （资料性附录）复合测试图示例16附录B （资料性附录）数字电视接收设备功能和性能测试方法标准工作组19前 言本标准的附录A、附录B是资料性附录。本标准由全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会归口。本标准由数字电视接收设备功能和性能测试方法标准工作组起草。本标准起草单位:参见附录B。本标准主要起草人：李剑、吴蔚华、王伟、邵寅、黄宏升、张伟。数字电视等离子体显示器测量方法1 范围本标准规定了数字电视等离子体显示器的测量条件和测量方法。本标准适用于标准清晰度数字电视、高清晰度数字电视等离子体显示器。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 14857-1993 演播室数字电视编码参数规范（idt ITU 601-3：1992）GB/T17309.1-1998 电视广播接收机测量方法 第1部分： 一般考虑 射频和视频电性能测量以及显示性能的测量（idt IEC 60107-1：1995）SJ/T 11157-1998 电视广播接收机测量方法 第2部分：伴音通道的电性能测量，一般测量方法和单声道测量方法 （idt IEC 60107-2：1995）SJ/T 11157-2003 电视广播接收机测量方法 第2部分：伴音通道的电性能测量，一般测量方法和单声道测量方法修正案1SJ/T XXXXX-XXXX 数字电视接收设备术语GY/T 155-2000 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值（idt ITU-R BT.709-3：1998）3 术语与定义SJ/T XXXXX-XXXX确立的术语和定义适用于本标准。4 测量的一般要求4.1 工作条件除非另有规定，音频部分和视频部分工作状态，对比度和亮度调节应按4.13的规定。如调节的位置不同，应在测量结果中予以说明。4.2 结果的表示测量结果应用列表或图表示。建议两个以上的量用图表示。对于独立取样点的测量结果，当在图中表示为连续曲线时，应清楚地指出测试点，对于不是直接测得的，而是另外得到的理论的或以其它形式表示的信息，则应与测量的曲线清楚地区别开。4.3 环境条件在下列范围内的温度、湿度和气压条件下进行测量。环境温度：1535；相对湿度：25%75%；大气压力：86 kPa106 kPa 。4.4 电源测量显示器的特性应在额定电源电压条件下，测试时的电源电压的变化为2%；当采用交流电网供电时，电源频率的波动为2%,谐波分量不超过5% 。4.5 稳定时间为了确保在测量开始后，显示器的特性不随时间而有明显的变化，显示器应在额定测量条件下工作30min，以使显示器性能稳定。4.6 测试场地测试应在不受来自外界电磁场干扰的室内进行。如果干扰影响测试结果，测试应在屏蔽室内进行。测试亮度、色度时应在暗室中进行。4.7 消声室和有关的测量条件符合SJ/T 11157-1998的规定。4.8 测量位置光学测试仪器设备的光轴应与被测区域正交垂直，测试距离为3倍（HDTV）、4倍（SDTV）显示器屏幕高度，如图1所示。HS被测等离子显示器驱动信号源支撑架光学测试设备电源3倍（或4倍）PDP屏幕高度D H：标准测量位置图1 测量位置图4.9 输入信号视频测试信号应满足显示器的测量要求，至少应具备4:3和16:9两种幅型比。4.10 基带信号a)高清晰度电视显示器的输入信号应是Y、PB、PR分量信号。b)接收标准清晰度信号的显示器的输入信号是复合视频信号或Y/C信号。4.11 测试信号4.11.1 视频测试信号标准清晰度测试信号与高清晰度测试信号除特殊信号做出说明外，其余图形相同幅型比不同的测试信号只给出了16：9幅型比的高清晰度测试信号图形。标准清晰度信号符合GB/T 14857-1993的规定，高清晰度信号符合GY/T 155-2000的规定。白基准电平可由本标准定义的复合测试图、彩条阶梯波中的亮度信号中得到。为避免被测显示器中可能产生信号波形过冲，应用合适的低通滤波器衰减超过该系统标称视频带宽以外的高频分量。复合测试图信号4.11.1.1.1 高清晰度复合测试图信号高清晰度19201080i格式复合测试图信号的示意图如图A.1所示。在带有护边框的灰底白格背景中部的大圆内，90、270；0、180；45、225方向，共3组6簇楔形线组，分别测试图像中部的水平、垂直和斜向清晰度电视线数。四角小圆内，90、270；0、180方向，各2组4簇楔形线组，分别测试图像四角的水平和垂直清晰度电视线数。左上和右上，各6个水平、垂直和斜向线组，分别测试图像的垂直、水平和斜向清晰度电视线数。左下和右下，各5个垂直和斜向线组，分别测试图像的水平和斜向清晰度电视线数。中央小圆内，设有测试文字显示和扫描质量的6个字符，用于测定逐行、隔行的质量。上、下和左、右边缘，各设两组图像过扫描测试标度，用来测定可视图像大小，按标度线外侧读出的数据，即分别是垂直过扫描、水平过扫描的百分比。为监控清晰度测试在系统正常工作状态下进行，复合测试图还备有四周的满屏标志、上方的100/0/100/0彩条信号、下方的11级灰度级信号和两侧的滚动信号。4.11.1.1.2 标准清晰度复合测试图信号标准清晰度720576i格式复合测试图信号的示意图如图A.2所示。在带有护边框的灰底白格背景中部的大圆内，90、270；0、180；45、225方向，共3组6簇楔形线组，分别测试图像中部的水平、垂直和斜向清晰度电视线数。四角小圆内，90、270；0、180方向，各2组4簇楔形线组，分别测试图像四角的水平和垂直清晰度电视线数。中部大圆的左侧和右侧，各5个水平、垂直和斜向线组，分别测试图像的垂直、水平和斜向清晰度电视线数。中部大圆的左上、右下和左下、右上，各1个测试信号单元，用来测试扫描性能。中央小圆内，设有测试文字显示和扫描质量的6个字符。上、下和左、右边缘，各设两组图像过扫描测试标度，用来测定可视图像大小，按标度线外侧读出的数据，即分别是垂直过扫描、水平过扫描的百分比。为监控测试在系统正常工作状态下进行，复合测试图还备有四周的满屏标志、上方的100/0/100/0彩条信号、下方的11级灰度级信号和两侧的滚动信号。彩条信号彩条信号是由垂直色带组成，按亮度高低从左至右排列。显示器的测量应采用由（100/0/100/0）组成的100%的彩条信号。R、G、B的基色条信号如图2所示。 Y、PB、PR符合波形如图3所示。红基色信号绿基色信号蓝基色信号图2 R、G、B的基色信号Y信号PB信号PR信号图3 彩条信号的Y 、PB、PR4.11.1.2 全白和全黑信号全白和全黑信号是平坦的亮度信号，其幅度分别为100%和0%，如图4和图5所示。用这些信号测量显示器的亮度和其它特性。图4 全白信号图5 全黑信号4.11.1.3 白窗口信号白窗口信号是一个亮度信号，它是在黑色背景上形成一个白色窗口信号，如图6所示。窗口的宽度是图像高度的1/2，窗口信号的幅度从10% 100%可变。图6 白色窗口信号4.11.1.4 黑白窗口信号黑白窗口信号是一个亮度信号，它可在50%和40%的灰色背景上产生一个白色的矩形窗口和四个黑色矩形窗口，如图7a）和7b）所示，白窗口的尺寸分别是图像高度的2/15（HDTV）和1/6（SDTV）。该信号用来测量显示器的对比度。 图7a） HDTV 黑白窗口信号图7b） SDTV黑白窗口信号4.11.2 音频测试信号4.11.2.1 信号类型1kHz频率可变的正弦波信号。4.11.2.2 信号输入方式信号源电压通过1k的额定源阻抗输入给等离子体显示器的音频输入端。4.12 测试仪器4.12.1 视频测试信号发生器视频测试信号发生器应能产生如4.11.1规定的测试信号，其形式是被测显示器所用的Y、PB、PR分量信号或R、G、B基色信号。4.12.2 音频测试信号发生器音频测试信号发生器应能产生如4.11.2规定的测试信号，其输出电平为0.5V有效值，输出阻抗为低阻。4.12.3 亮度计和色度计亮度计应能测量屏幕上小面积的亮度，其范围是0.2 cd/m22000 cd/m2。色度计是能够在亮度低于2cd/m2时，测量屏幕上小面积色度坐标（，）的色度。推荐采用分光型色度计。4.12.4 测量传声器在自由声场中使用已知校准的自由场型测量传声器。4.12.5 测量设备的连接框图被测显示器音频测试信号发生器视频测试信号发生器亮度计色度计示波器音频分析仪测量设备的连接框图如图8所示。注： 虚线框表示如果有音频通道时测试所需增加的设备。图8 测量设备的连接框图4.13 测量条件4.13.1 额定输入信号电平HDTV视频信号在基带信号输入端上的输入电压值如下：Y、PB、PR分量信号 Y： 700mV （不含同步信号） PB：350mV（不含同步信号） PR：350mV（不含同步信号）当用100%彩条信号测量时，Y信号应含有同步信号。 输入端上的Y、PB和PR之间的时延差应在3ns以内。如采用独立电缆连接视频信号发生器的输出端和显示器的输入端时，三路信号应采用相同型号的电缆、长度应相等。如采用R、G、B信号，对于不含同步信号的白色基准信号，其电平为700mV。在音频信号频率为1kHz时，额定输入电压为500mV（有效值）。SDTV视频信号符合GB/T 17309.1-1998的有关规定。4.13.2 显示器额定工作状态的调整4.13.2.1 输入信号电平采用4.4规定的额定电平。4.13.2.2 图像对比度和亮度的调整用十阶梯信号在没有环境照度时，调整对比度和亮度控制器，使十阶梯图像清晰可辨，并得到第二阶梯中间的亮度为4cd/m2，第八阶梯中间的亮度为90cd/m2。如果调不到上述亮度值，则用复合测视图调整对比度和亮度控制器，获得最佳图像质量，同时应在测量结果中说明。此时对比度和亮度的位置分别定义为“额定对比度位置”和“额定亮度位置”。4.13.2.3 图像（质量增强）控制或开关如果有图像（质量增强）控制或开关，应将其关闭。4.13.2.4 彩色（饱和度）和色调控制彩色（饱和度）和色调控制，应调整在推荐和预置的位置上。4.13.2.5 音频控制如果有音频放大器和扬声器，则将音频控制作如下调整：调整音量控制；若有音调控制，应将调到中心位置或获得平坦的音频响应输出位置。4.13.3 一般测量步骤除非另有规定，应按下列步骤进行测量：在每一项测量之前，在额定电源电压条件下，将显示器调整到4.4.2所规定显示器标准调整位置上；除测量方法需要外，不加音频信号； 输入视频信号是复合视频信号、Y/C分离信号、Y、PB、PR分量信号或R、G、B基色分量形式。4.14 一般工作条件下的测量4.14.1 电源电压变化的影响虽然规定了过压和欠压条件下某些对电源电压敏感的特性测量的方法，但其它特性也可能受电源电压变化的影响，因此，应进行下述的测量：在过压和欠压范围内，改变显示器的电源电压，检查性能变化。如果用户控制器能调整上述变化，则重新调整并重复测试。即使调整也不能得到正常性能，或者没有用户控制器，则应将这些变化记录下来。如果有必要，应在电源过压和欠压条件下，对有关性能进行补充测量。4.14.2 电源频率变化的影响在规定的频率范围内，改变显示器的电源频率，检查性能变化。如果用户控制器能调整上述变化，则重新调整并重复测试。即使调整也不能得到正常性能，或者没有用户控制器，则应将这些变化记录下来。4.15 显示格式4.15.1 概述本条是检查显示器所能支持图像的显示格式和支持计算机的显示格式。4.15.2 支持的格式4.15.2.1 支持图像的显示格式支持图像的显示格式见表1， 表1 支持图像的显示格式信号格式隔行比扫描行数行频 kHz场频 Hz幅型比720576 i2:162515.625504:3720576 p1:162531.250504:31280720 p1:175045.0006016:919201080 i2:1112528.1255016:919201080 i2:1112533.7506016:919201080 i2:1125031.2505016:94.15.2.2 支持的计算机显示格式支持的计算机格式如下：VGA-640480；SVGA-800600；XGA-1024768；SXGA-12801024；UXGA-16001200。4.15.3 测量方法4.15.3.1 测量条件视频测试信号：彩条信号。4.15.3.2 测量步骤测量步骤如下：a）输入视频信号是R、G、B基色分量形式，信号如图2所示，输入视频信号是Y、PB、PR分量信号形式，信号如图3所示；b）按表1的显示格式，显示器输入端分别加彩条信号，检查其是否正常显示，是否符合相应格式，并记录所出现的现象。4.15.3.3 结果的表示结果用表格表示。4.16 整机消耗功率4.16.1 概述本条是测量整机在工作状态时消耗的功率。4.16.2 测量方法4.16.2.1 测量条件电源电压和频率：额定值；视频测试信号：彩条信号；音频测试信号：1kHz正弦波信号；输入信号电平：标准输入信号电平。4.16.2.2 测量步骤测量步骤如下：a) 将显示器调到标准设定位置。所有音频通道的音量控制器调整到获得1kHz单音频信号的额定输出功率为50mW处。b) 用电动式瓦特表或具有足够精度的功率表测量器的消耗功率。如果显示器内包括有其它辅助电路，则应在辅助电路加载和不加载两种情况下测量功耗。结果的表示测量结果用瓦（W）表示。4.17 待机消耗功率本条是测量整机在待机状态时消耗的功率。4.17.1 测量方法用遥控器将显示器的主电源关掉，使其处于待机状态，然后用功率计测量此时显示器的消耗功率。4.17.2 结果的表示测量结果用瓦（W）表示。5 图像的一般特性5.1 概述除非另有规定，应采用下列测量条件：被测显示器应调整到4.13.2所规定的调整位置；对于亮度和色度的测量，应在暗室里进行。5.2 亮度和对比度测量不同电平的视频信号在屏幕上图像的亮度和对比度。5.2.1 测量方法5.2.1.1 测量条件视频测试信号：亮度十阶梯信号； 白色窗口信号； 全白场信号； 黑白窗口信号。 5.2.1.2 亮度测量步骤亮度测量步骤如下：a) 将亮度十阶梯信号加到显示器，对比度控制器调整到4.13.2.2规定的位置，增加亮度，调整到亮度十阶梯信号能够清晰分辨的极限状态；b) 将视频信号变成全白场信号，保持所设置的对比度和亮度控制器位置，测量屏幕中心的亮度值，所测得的值称为“有用平均亮度”；c) 将视频信号变成白色窗口信号，保持所设置的对比度和亮度控制器位置，测量白色窗口的亮度值，所测得的值称为“有用峰值亮度”。5.2.1.3 对比度测量步骤对比度测量步骤如下：a) 将亮度十阶梯信号加到显示器，亮度控制器调整到4.13.2.2规定的位置，增加对比度，调整到亮度十阶梯信号能够清晰分辨的极限状态；b) 将视频信号变成黑白窗口信号，保持所设置的对比度和亮度控制器位置；c) 对比度测量点示意图如图9所示，分别测量由示意图中的亮度值L0，L1，L2，L3和L4（SDTV测量点见图7b）。如果在这些位置上不能测量黑色窗口亮度，应调节亮度控制器，以在最黑色窗口上测得最低可测量的亮度，并在测量结果中注明；d) 用下式计算对比度Cr： (1)式中：LbwL1，L2，L3，L4的平均值。图9 对比度测量点示意图5.2.2 结果的表示亮度用坎每平方米（cd/m2）表示，对比度用倍表示。5.3 清晰度5.3.1 概述本条是主观评价显示图像的垂直和水平的清晰度。在复合测试图中根据楔形清晰度电视线的可视极限来评价清晰度。5.3.2 测量方法5.3.2.1 测量条件视频信号：复合测试图信号。5.3.2.2 测量步骤将图2所示的测试信号加到显示器，在显示图像的中心和边角上，评价楔形的可视极限，并记录下相应的清晰度电视线数。5.3.3 结果的表示用表表示用复合测试图评价的水平和垂直清晰度的电视线数。5.4 亮度不均匀性5.4.1 概述本条是测量等离子体显示器（PDP）在屏幕不同位置上显示亮度的差异。5.4.2 测量方法5.4.2.1 测量条件视频测试信号：全白场信号。5.4.2.2 测量步骤 测量步骤如下：a） 将全白场信号加到显示器，对比度和亮度控制器分别调整到4.13.2.2规定的位置;b） 用亮度计测量图10中所规定的P0P8各个点上的亮度值分别为L0L8;c） 用下述公式计算各点的亮度不均匀性 (2)式中：（08）点中的任意一个点数。5.4.2.3 结果的表示测量结果用表表示。图10 亮度不均匀性、色度不均匀性测量点示意图5.5 色度不均匀性5.5.1 概述本条是测量等离子体显示器（PDP）在不同位置上显示色度的差异。5.5.2 测量方法5.5.2.1 测量条件视频测试信号：全白场信号。5.5.2.2 测量步骤测量步骤如下：a) 对比度和亮度控制器分别调整到4.13.2.2规定的位置。b) 测试信号为全白场信号，在如图10所示规定的P0 P8各点用色度计测量各点的色度坐标（，），表示为（，）（，）。c) 用以下公式计算这些点的色度差： ， (3)色度不均匀性： (4)式中:和屏幕中心P0与边缘Pi之差；（18）点中的任意一个点数。d) 如果在屏幕的其它点上观察到色度的变化,也应在这些点上进行测量。5.5.3 结果的表示测试结果用表格表示。5.6 色域覆盖率5.6.1 概述本条是表征均匀色度空间坐标中基色（R、G、B）所对三角形的面积的度量。5.6.2 测量方法 5.6.2.1 测量条件视频测试信号： 全红场信号； 全绿场信号；全蓝场信号。5.6.2.2 测量步骤测量步骤如下：a)将全红场、绿场和蓝场信号分别加到显示器，用色度计依次测量 P0 点的均匀色度座标()（）和（）；b）按空间（u，v），计算色域的面积（对三基色，RGB三角形），除以0.1952，乘以100%得到色域覆盖率的百分数，GP；c）GP=(A/0.1952)100RGB三角形面积A=1/2（）（）-（）（）。5.6.3 结果的表示测量结果用百分数（%）表示。5.7 可视角5.7.1 概述本条是测量在垂直和水平方向上等离子体显示器（PDP）的可视范围。5.7.2 测量方法将亮度计放在图1所示的标准观察位置。当采用由制造厂推荐的位置作为标准观察位置时，必须保持观察距离不变。通过改变水平和垂直位置，检查该位置是否给出最大亮度。如果是在与之不同位置上得到最大亮度，则应将该位置代替作为标准观察位置。 亮度计的位置应能水平和垂直地移动，而保持观察距离和高度不变，如图1、图11和图12所示。a) 测量条件视频测试信号：全白场信号。b） 测量步骤1) 将全白场信号输入到显示器，对比度和亮度控制器分别调整到4.13.2.2规定的位置；2) 在标准观察位置 S0 用亮度计测量图10中所规定屏幕中心P0的亮度值 L0；3)水平移动测量仪的位置，至S1和S2处，即屏幕的右边和左边，并面对屏幕，当P0点的亮度变为 L0/ 3 时得到右视角和左视角。1/3 亮度的水平可视角即为视右角和左视角之和。垂直上、下移动测量仪的位置，至S3 和S4处，即屏幕的上边和下边，当 P0 点的亮度变为L0/3时，得到上视角和下视角。1/3 亮度的垂直可视角为上视角和下视角之和；4) 如果在 S0 和房间的地板之间的下视角不足测量 1/3 亮度，只要不影响显示性能，可倾斜屏幕以增加角度。注：该项测试需要一个分光型的亮度计。S4S2S3S1S0 标准观察位置屏幕 图11水平视角的测量S4S3S0屏幕图12 垂直视角的测量5.7.3 结果的表示测量结果用度()表示。5.8 象素缺陷5.8.1 概述 本条是测量等离子体显示器（PDP）有多少象素不能正常工作。5.8.2 测量方法a） 测量条件 视频测试信号：全黑全白信号 R、G、B三基色信号b) 测量步骤测量步骤如下：1） 将显示器调节到4.4.2要求的位置；2) 显示器分别输入全白信号及R、G、B三基色信号，用放大镜观察屏幕A、B区（A区：位于屏幕中心且宽度、高度分别为屏幕宽度、高度一半的区域，B区：屏幕中除A区外的区域），计算不正常发光点的象素点数，并记录；3) 显示器输入全黑信号，用放大镜观察屏幕A、B区，计算不熄灭点的象素点数，并记录。5.8.3 结果的表示 测量结果为三种状态下的缺陷点数统计总数。5.9 白色色度误差5.9.1 概述本条是测量白色图像的屏幕中心的白色色度坐标与企业规定的白色色度坐标的差值。5.9.2 测量条件视频测试信号：全白信号5.9.3 测量步骤测量步骤如下：a) 对比度和亮度控制器分别调整到正常位置；b) 测试信号为全白场信号，在如图10所规定的的P0点，用色度计测量其色度坐标（，）；c） 用以下公式计算其色度误差： ， (5)式中：和屏幕中心P0点白色色度坐标的测量值（，）与产品规范规定的白色色度坐标（，）的差值。5.9.4 结果的表示测量结果用表格表示。6 声音通道特性6.1 声音通道检测说明声音通道的测量除下述项目规定的测量方法外，其单声道项目的测量方法，应按照 SJ/T 11157-1998及修正案1的相应规定。6.2 声音通道的测量6.2.1 左右声道的增益差6.2.1.1 概述本条是测量扬声器左右声道信号幅度的不等性。6.2.1.2 测量方法a）测量条件音频测试信号：1kHz立体声信号。b）测量步骤测量步骤如下：a) 按图8连接，将1kHz立体声测试信号输入到显示器；b) 用音频分析仪测量扬声器左右两个声道音频输出的增益差。6.2.1.3 结果的表示测量结果用分贝（dB）表示。6.2.2 左右声道的串音6.2.2.1 概述本条是测量扬声器输出端一个声道的信号与该信号串到另一声道的信号幅度之比。6.2.2.2 测量方法a） 测量条件音频测试信号：1kHz立体声信号。b） 测量步骤测量步骤如下：i. 按图8连接，音频信号发生器输出的测试信号为左声道带1kHz正弦波，右声道无声的测试信号；2) 用音频分析仪分别读出左声道输出电平UL和左声道串到右声道的输出电平UR，测量时加1kHz、1/3oct带通滤波器；c) 左声道对右声道的串音为： LR=20lg (6)4) 音频信号发生器输出的测试信号为右通道带1kHz正弦波，左声道无声的测试信号；e) 用音频分析仪分别读出右声道输出电平UR和右声道串到左声道的输出电平UL，测量时加 1kHz、1/3oct带通滤波器；6) 右声道对左声道的串音为： RL=20lg (7)6.2.2.3 结果的表示测量结果用分贝（dB）表示。附 录A（资料性附录）复合测试图示例A.1 高清晰度复合测试图高清晰度复合测试图例如图A.1所示。A.2 标准清晰度复合测试图标准清晰度复合测试图例如图A.2所示。A.1 高清晰度复合测试图例