測(cè)試廠商積極應(yīng)對(duì)數(shù)字視頻挑戰(zhàn)

    技術(shù)正在以迅猛之勢(shì)在視頻行業(yè)的各個(gè)方面取代模擬技術(shù)，帶來(lái)了全新的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)。這種變化完全改變了視頻內(nèi)容的創(chuàng)建、存儲(chǔ)、管理、傳送和分配方式以及人們的觀賞方式，同時(shí)也對(duì)測(cè)試儀器提出新挑戰(zhàn)。

      數(shù)字技術(shù)正在以迅猛之勢(shì)在視頻行業(yè)的各個(gè)方面取代模擬技術(shù)，帶來(lái)了全新的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)。這種變化完全改變了視頻內(nèi)容的創(chuàng)建、存儲(chǔ)、管理、傳送和分配方式以及人們的觀賞方式。這種變化在各個(gè)地區(qū)的表現(xiàn)不盡相同，這與當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施是否完善、服務(wù)商是否積極推動(dòng)、市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)以及用戶對(duì)新興視頻業(yè)務(wù)的態(tài)度等各種因素有關(guān)。但是從根本上而言，技術(shù)已經(jīng)使視頻內(nèi)容、傳輸機(jī)制和觀看體驗(yàn)等發(fā)生了巨大的變化，這種變化幾乎表現(xiàn)在視頻業(yè)的所有方面。因此，它也帶動(dòng)了視頻測(cè)試儀器的發(fā)展。

 視頻技術(shù)日新月異

     隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字視頻產(chǎn)品和數(shù)字業(yè)務(wù)更易被人們接受。在過(guò)去的幾年里，視頻器件和數(shù)字服務(wù)的性價(jià)比逐步提高。數(shù)字錄像機(jī)(DVR)、視頻podcas（播客）、寬帶連接以及移動(dòng)設(shè)備等從根本上改變了視頻媒介的用戶體驗(yàn)方式。視頻媒介的發(fā)展也因此而獲得了巨大的進(jìn)步，例如數(shù)字節(jié)目制作和數(shù)字影院等。與此同時(shí)，視頻行業(yè)的整合和向端到端工作流和供給鏈路的過(guò)渡，正改變著整個(gè)內(nèi)容的生命周期。

    一個(gè)正在進(jìn)行著的顯著變化是人們觀看節(jié)目的方式。這種變化是：許多視頻節(jié)目同時(shí)向各個(gè)接收者播放轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛟S多人分別播放各自需要的視頻節(jié)目。老的方式是用戶按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的時(shí)間來(lái)收看視頻節(jié)目；而新的方式則是由用戶自己選擇觀看時(shí)間并使用最方便的工具來(lái)觀看自己選擇的內(nèi)容?，F(xiàn)在的用戶期望有更加豐富的節(jié)目?jī)?nèi)容，能夠欣賞自己喜愛(ài)的節(jié)目，同時(shí)又能隨時(shí)收看。我們可以把視頻想象為它是連接四方的、交互式的、屬于個(gè)人的，而且能夠在任何時(shí)候、任何地方、任何器件上獲取。

    語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻的整合增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和投資。例如，電信公司正投資于視頻業(yè)務(wù)，是把它作為傳統(tǒng)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的補(bǔ)充。然而，傳輸視頻業(yè)務(wù)對(duì)電信基礎(chǔ)設(shè)施的要求遠(yuǎn)高于數(shù)據(jù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)。傳輸一個(gè)典型的因特網(wǎng)視頻文件所占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬是一個(gè)平均郵件信息的1000倍。

    數(shù)字視頻系統(tǒng)是由一些從事內(nèi)容創(chuàng)建和內(nèi)容傳輸分配的公司以及專業(yè)和的設(shè)計(jì)商和制造商組成的。最近幾年來(lái)，隨著新成員的加入，這個(gè)系統(tǒng)變得更加復(fù)雜。從新競(jìng)爭(zhēng)伙伴的加入可以看出技術(shù)帶來(lái)的巨大變化?，F(xiàn)在競(jìng)爭(zhēng)延伸的范圍超出了原來(lái)建立的、傳統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)范圍，其特點(diǎn)是具有新的理念并具有改善產(chǎn)品、服務(wù)和進(jìn)程的創(chuàng)新方式。系統(tǒng)中的所有成員均處于為整合數(shù)字視頻技術(shù)而改進(jìn)其基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)程之中。與此同時(shí)，許多傳統(tǒng)的廣播電視業(yè)主仍然需要支持傳統(tǒng)的模擬技術(shù)。在向視頻轉(zhuǎn)換的過(guò)程中存在著許多挑戰(zhàn)。

    為推動(dòng)數(shù)字視頻的發(fā)展，內(nèi)容創(chuàng)建和傳輸系統(tǒng)以及終端設(shè)備必須具有互操作性且使用簡(jiǎn)便。同樣，對(duì)測(cè)試也必須提出更高的要求，它應(yīng)能在系統(tǒng)中的各點(diǎn)進(jìn)行。

 迎接視頻傳送和質(zhì)量挑戰(zhàn)

     在向數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，為支持這種轉(zhuǎn)換所開(kāi)發(fā)的技術(shù)也帶動(dòng)了內(nèi)容傳輸領(lǐng)域中許多新的變革。過(guò)去的10年至15年里，在一些行業(yè)的推動(dòng)下，有線多重服務(wù)運(yùn)營(yíng)商(MSO)去開(kāi)發(fā)與傳統(tǒng)廣播電視網(wǎng)絡(luò)不同的業(yè)務(wù)。MSO得到收益回報(bào)后，又進(jìn)一步投資以擴(kuò)展其有線業(yè)務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施。

    通信提供商感受到了來(lái)自有線MSO的壓力。為避免收入的下滑，他們也擴(kuò)展了自己的業(yè)務(wù)。這樣，就可以通過(guò)已建立的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展基于IP（網(wǎng)際協(xié)議）的視頻和音頻傳輸服務(wù)。

    所有這些行業(yè)均增加了新的服務(wù)項(xiàng)目并使新技術(shù)適應(yīng)他們各自的系統(tǒng)環(huán)境，他們也面臨著開(kāi)發(fā)新技術(shù)的挑戰(zhàn)，必須迅速而有效地解決這些問(wèn)題以期盡早地得到投資回報(bào)。

 從信號(hào)管理到內(nèi)容管理

     在模擬電視的早期，就已經(jīng)開(kāi)發(fā)了專用的測(cè)量工具，為工程師建立網(wǎng)絡(luò)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)性能、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可靠性提供支持。利用這些工具，可以將模擬信號(hào)經(jīng)由一個(gè)封閉的環(huán)路或者確定的網(wǎng)絡(luò)路徑傳送到接收機(jī)或發(fā)射機(jī)。

    從性質(zhì)上而言，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)更穩(wěn)定和更可靠。無(wú)論數(shù)字網(wǎng)絡(luò)是處于傳統(tǒng)廣播電視設(shè)施內(nèi)還是作為網(wǎng)絡(luò)的一部分，已開(kāi)發(fā)的工具能夠確保網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的高度可靠性和可預(yù)測(cè)性。隨著內(nèi)容可用性的增加，業(yè)界則將注意力由傳輸過(guò)程中的載體層轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)中視音頻內(nèi)容的質(zhì)量。

     基帶視頻網(wǎng)絡(luò)

     在模擬電視向標(biāo)準(zhǔn)清晰度(SD)數(shù)字視頻和高清晰度(HD)數(shù)字視頻過(guò)渡期間，原有的許多設(shè)施將面臨無(wú)法承受基礎(chǔ)設(shè)施成批轉(zhuǎn)換的巨大投資。這樣，一些用于視音頻傳輸?shù)幕鶐V播電視設(shè)施在管理上會(huì)出現(xiàn)模擬與并存的混合信號(hào)管理環(huán)境。

    泰克公司的基帶信號(hào)測(cè)試、測(cè)量和監(jiān)視儀器以及應(yīng)用軟件支持多種標(biāo)準(zhǔn)和多種格式。泰克公司的許多監(jiān)視解決方案能夠管理各種信號(hào)，這些信號(hào)從模擬視頻到HD數(shù)字視頻，從模擬音頻到AES/環(huán)繞聲音頻。

     壓縮視頻分析和監(jiān)視

     在動(dòng)態(tài)數(shù)字視頻系統(tǒng)中，最為流行的技術(shù)是視頻數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。視頻壓縮是推動(dòng)視頻發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)。制造商和內(nèi)容傳送機(jī)構(gòu)在適用標(biāo)準(zhǔn)和格式上的變化，是有規(guī)律可循的，它反映的是最新的先進(jìn)成果。泰克公司為壓縮視頻提供了全面(適用于多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和視頻層)、深入(深入的信號(hào)發(fā)生和分析)的功能。

    最長(zhǎng)久的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)是MPEG2（動(dòng)態(tài)圖像專家組）。為MPEG2傳送流監(jiān)視、測(cè)量和查錯(cuò)而開(kāi)發(fā)的許多工具在今天仍獲得了廣泛的應(yīng)用。直至今天，MPEG2傳送流技術(shù)在多種應(yīng)用中還保持著旺盛的生命力，即使這些應(yīng)用已使用了下一代壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264或MPEG4編碼器。新標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC-1和VC-1可以將更多的數(shù)據(jù)打包到相對(duì)固定的可用帶寬中。

    設(shè)備設(shè)計(jì)者和制造商開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品采用了最新的壓縮技術(shù)，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中他們希望測(cè)試和測(cè)量設(shè)備供應(yīng)商盡早地為他們提供幫助，以將其產(chǎn)品盡快地投入市場(chǎng)。他們的產(chǎn)品具有高性價(jià)比和標(biāo)準(zhǔn)符合性。在他們中間，有音頻和視頻編碼器/解碼器(編解碼器)器件的設(shè)計(jì)商和制造商，以及路由器和交換機(jī)之類的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、大型存儲(chǔ)器、機(jī)頂盒等設(shè)備的設(shè)計(jì)商和制造商。

    設(shè)計(jì)和制造行業(yè)中的工程師需要深入的分析工具，要求這樣的工具能夠排查和快速識(shí)別引起重大故障的原因。有許多故障是間斷性的，這時(shí)可以將檢測(cè)工具設(shè)置在“陷阱”故障狀態(tài)，以便捕獲相關(guān)數(shù)據(jù)。這樣的工具在排查故障中是非常有用的，它可以節(jié)省故障的查找和分析時(shí)間，能夠顯著提高工程師的工作效率。

     基于文件的內(nèi)容分析

     在建立了巨大的內(nèi)容檔案庫(kù)后，如果要再次使用這些內(nèi)容或者打算送入各種分配系統(tǒng)，例如，用于地面?zhèn)鬏?、基于IP的傳輸或者用于移動(dòng)傳輸，內(nèi)容的再次利用通常是在代碼轉(zhuǎn)換過(guò)程中進(jìn)行的，從一種壓縮格式轉(zhuǎn)換為另一種壓縮格式，才能被特定的分配系統(tǒng)所使用。顯然，在這樣的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)一些未被人工發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。

    現(xiàn)在，業(yè)界領(lǐng)先的儀器公司已經(jīng)推出了完善的內(nèi)容分析工具，它可以基于文件的壓縮內(nèi)容質(zhì)量，而無(wú)需使用費(fèi)用高昂的人眼主觀評(píng)估。利用基于文件的內(nèi)容分析工具，在進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)，就不必經(jīng)歷先對(duì)某段壓縮媒介的內(nèi)容解碼、評(píng)估、再編碼這樣一個(gè)過(guò)程。

    另一方面，當(dāng)我們將某段內(nèi)容傳送到顯示器類型或分辨率不同于原先設(shè)定的顯示器時(shí)，我們有時(shí)需要預(yù)測(cè)這段內(nèi)容在該顯示器中的感知圖像質(zhì)量。例如，將原先在HD中開(kāi)發(fā)的內(nèi)容傳送到移動(dòng)設(shè)備中，而移動(dòng)設(shè)備中使用的是相對(duì)較小、分辨率較低的顯示器。如果要預(yù)測(cè)人眼在移動(dòng)環(huán)境下感知的該段內(nèi)容的圖像質(zhì)量，可以使用泰克公司的PQA500圖像質(zhì)量分析儀。利用PQA500，編碼器和網(wǎng)絡(luò)工程師就能夠?qū)λ麄兊漠a(chǎn)品和系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，以建立正確的觀看者體驗(yàn)，而不必考慮采用什么類型的顯示器件。

    基于文件的內(nèi)容分析為客戶提供了能夠按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或用戶質(zhì)量性能要求來(lái)評(píng)價(jià)內(nèi)容的工具。這樣，用戶在對(duì)壓縮視頻內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，不必借助人工觀看解碼后的視頻和監(jiān)聽(tīng)解碼后的音頻來(lái)判定壓縮視頻的質(zhì)量，也無(wú)須為此而投入資金。

    隨著新的編解碼器和存儲(chǔ)器解決方案進(jìn)入混合系統(tǒng)，工作流的管理及其對(duì)內(nèi)容質(zhì)量的影響也變得愈來(lái)愈復(fù)雜。視頻的發(fā)展使得許多機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)新的工作流，以利于發(fā)揮新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，也使得許多機(jī)構(gòu)在整合新技術(shù)時(shí)重新評(píng)價(jià)工藝，重新指配資源，開(kāi)發(fā)新的業(yè)務(wù)。

 技術(shù)背景

 視頻系統(tǒng)需要多種測(cè)試

     隨著數(shù)字技術(shù)的迅猛發(fā)展，許多原來(lái)僅從事內(nèi)容傳送的公司現(xiàn)在卻涉足于內(nèi)容創(chuàng)建或者設(shè)備設(shè)計(jì)和制造。傳統(tǒng)的廣播電視業(yè)主發(fā)現(xiàn)，他們面對(duì)的競(jìng)爭(zhēng)不僅來(lái)自同行業(yè)對(duì)手，而且還有新加入者。這時(shí)，分界線變得模糊了，但下面對(duì)系統(tǒng)的討論我們?nèi)匀话凑展δ艿膮^(qū)分來(lái)進(jìn)行。

     研究開(kāi)發(fā)和制造

     研發(fā)和生產(chǎn)制造行業(yè)包括新技術(shù)的開(kāi)發(fā)、新業(yè)務(wù)的建立，以及為滿足消費(fèi)者的需求而提供各種設(shè)備的制造業(yè)。

    在研究和開(kāi)發(fā)階段，為了與現(xiàn)有的系統(tǒng)具有便利的互操作性，確保產(chǎn)品性能的標(biāo)準(zhǔn)符合性，必須進(jìn)行特定的測(cè)試和測(cè)量。這種測(cè)試和測(cè)量包括設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試、增強(qiáng)測(cè)試和故障的查錯(cuò)/分析。當(dāng)產(chǎn)品由設(shè)計(jì)階段轉(zhuǎn)入生產(chǎn)環(huán)境時(shí)，應(yīng)提供快速的、可重復(fù)的、客觀的測(cè)試手段，以使產(chǎn)品正確地送達(dá)終端用戶，使用戶的不滿降至最低。

     內(nèi)容創(chuàng)建

     隨著標(biāo)準(zhǔn)清晰度和高清晰度數(shù)字視頻的日益普及，對(duì)數(shù)字內(nèi)容的需求也在日益增長(zhǎng)。許多公司正從事內(nèi)容開(kāi)發(fā)，還有愈來(lái)愈多的公司正成為內(nèi)容提供商。這些內(nèi)容創(chuàng)建者的一個(gè)顯著特點(diǎn)是：他們都是非技術(shù)人員，也就是說(shuō)他們并非是視頻工程師。因此，他們需要采用一種能夠充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)的適當(dāng)工具來(lái)創(chuàng)建內(nèi)容，使他們創(chuàng)建的內(nèi)容看起來(lái)和聽(tīng)起來(lái)都很受歡迎，同時(shí)能夠符合客戶或受眾的接受標(biāo)準(zhǔn)。

     內(nèi)容傳送

     所有從事內(nèi)容傳送和后期制作領(lǐng)域的運(yùn)營(yíng)商均面臨著不斷增多的、可用于傳輸和分配的數(shù)字媒介。由許多電影或磁帶轉(zhuǎn)換來(lái)的存儲(chǔ)檔案是大量數(shù)字媒介的補(bǔ)充。在整個(gè)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)施中，工作流的效率可能是無(wú)限的?？刹捎玫募夹g(shù)包括非線性編輯設(shè)備和數(shù)字存儲(chǔ)器、新的音頻技術(shù)、壓縮技術(shù)，以及通過(guò)各種各樣的物理接口的壓縮視頻分配技術(shù)等。

    無(wú)論在什么情況下，對(duì)新技術(shù)的快速適應(yīng)和開(kāi)放的市場(chǎng)均必須確保高質(zhì)量的服務(wù)，迅速開(kāi)展新興業(yè)務(wù)并取得更佳的投資回報(bào)率(ROI)。

    對(duì)傳統(tǒng)的廣播電視業(yè)主來(lái)說(shuō)，他們需要的是對(duì)其采用的、相對(duì)成熟的基帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)施進(jìn)行可靠的、準(zhǔn)確的和可重復(fù)的測(cè)量和監(jiān)視。對(duì)于新加入內(nèi)容傳送的如公司，由于數(shù)字技術(shù)已經(jīng)在他們從事的領(lǐng)域中占有主導(dǎo)地位，他們需要的是能夠迅速排查故障的工具，以識(shí)別和校正較為復(fù)雜的錯(cuò)誤并解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和視頻凈荷之間的相關(guān)問(wèn)題。泰克公司擅長(zhǎng)于視頻測(cè)試，為現(xiàn)有的模擬視頻和新視頻技術(shù)提供了全面、完善的視頻測(cè)試和監(jiān)視產(chǎn)品系列。利用這些產(chǎn)品系列，幾乎可以在視頻系統(tǒng)中的每點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。