DVD原理标准及技术指标文档格式.docx

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DVD机的信道解调/解码是EFM-PLUS解调/RSPC解码（里德-索罗门乘积码）。

3.解扰

对加密的DVD光盘的数据信号进行解密。

4.MPEGⅡ系统层解码

将多路复用的DVD节目流还原成视频、音频位流及辅助数据位流。

5.MPEGⅡ视频解码

5.1MPEGⅡ视频解码及显示格式转换

DVD机利用MP@ML解码器对MPEGⅡ视频位流进行解码，恢复为原始像素数据Y、CB、CR。

MPEGⅡ解码器的另一个重要功能是显示格式转换，能利用信箱（LetterBox通常SetUp中显示为4：

3LB）式或拉移（Pan-Scan通常SetUp中显示为4:

3PS）式方法完成16:

94:

3的转换。

5.2子画面解码

对辅助数据位流解码形成菜单、字幕、卡拉OK歌词及简单动画的视频数据。

5.3混合

将子画面像素数据覆盖到MPEGⅡ视频数据上。

6.NTSC/PAL编码、D/A变换及视频输出

将混合的子画面像素数据和MPECⅡ视频数据进行NTSC/PAL编码及D/A转换后得到亮度信号Y和色度信号C进行视频VIDEO输出。

通常视频输出方式有复合视频输出和Y/C视频输出（即S-VIDEO输出）。

7.MPECⅡ音频解码

将系统层解码输出的MPECⅡ音频位流进行LPCM/MPECI/AC-3解码成原始音频PCM数据。

8.CD-DA/DVD音频选择和音频D/A处理

对MPEGⅡ音频解码后的信号进行CD-DA/DVD音频选择后，再做D/A转换处理得到音频信号输出。

9.音频输出

DVD机音频输出有两种方式，即数字输出（通常有SPDIF/PCM、SPDIF/RAM）和模拟输出（Analog）。

[光盘方面相关标准及信源编码标准]

1.光盘的技术标准：

标准名称

光盘及系统名称

公布年月

红皮书

CD-DA（激光唱机即CD机）

1982

黄皮书

CD-ROM/CD-ROMXA

1985/1988

蓝皮书

LD（激光视盘即影碟机）

1986

白皮书

VCD

绿皮书

CD-I

1987

橙皮书

Book1

CD-R

CD-MO

1992年开始制定

Book2

CD-WO

IEC908

CD-DA系统

ISO9660

卷及文件结构

1988.4

ISO/IEC10149

CD-ROM的数据交换

1989.9

1.1红皮书（RedBook）及IEC908

PHILIPS公司及SONY公司制定，CD存储高保真（fs=44.1KHz,16Bit）数字音频，标准名称：

CompactDisc-DigitalAudio，简称CD-DA标准。

规定了CD的尺寸、物理特性、纠错编码及调制方式等，符合此标准的光盘都有DigitalAudio标志。

1987年在红皮书基础上制定了IEC908标准。

1.2黄皮书（YellowBook）

PHILIPS公司和SONY公司共同制定，CD-ROM作为CD用于计算机存储光盘上分扇区为音频扇区和数据扇区，同CD-DA相同的盘片规格和光学技术，相同的原盘制作和压制方法，主要差异在于用户数据的结构，寻址及纠错能力。

1.3ISO9660标准、CD-ROMXA标准及CD桥标准

ISO9660：

主要给出了CD盘上文件系统在属性、光盘记录的描述区、记录方式、卷和卷集关系方面的规范。

CD-ROMXA：

XA是扩展结构之意，即CD-ROM基本能力的扩展，它是关于将压缩的音、视频信息存储在CD-ROM上的方法的标准。

CD-ROMXA使用了CD-I规范的元素，是CD-ROM和CD-I间的桥梁，且与ISO9660一致，由SONY、PHILIPS及Mircosoft等公司共同提出。

CD-桥（即CD-Bridge）：

采用ADPCM方法压缩的音频信号，可在CD-ROM上录放，此标准桥接了CD-ROM和CD-I标准。

1.4绿皮书（GreenBook）

系PHILIPS和SONY公司定义的CD-I（CompactDisc-Interactive）标准，在CD-ROM标准的基础上增加了交互音频、视频、文字、数据的格式及多媒体系统的其它技术规格。

1.5蓝皮书（BlueBook）:

LD（激光视盘）的标准。

1.6橙皮书（OrangeBook）

Book1是关于可重写式磁光盘的标准，Book2是关于一次写入式出盘（如CD-R）的标准。

1.7白皮书（WhiteBook）

白皮书是符合CD-ROMXA形式1，文件管理遵循ISO9660，将MPEGⅠ视音频压缩编码的信号记录于CD上的标准，卡拉OKCD等于白皮书1.0版本，后修订成1.1版本及2.0版本作为VCD标准。

1.8信源编码标准ISO/IEC11172和ISO/IEC13813即MPEGⅠ和MPEGⅡ标准，MPEGⅠ适于

1.5Mbps以下数据传输率的数字媒体的运动图像及其伴音的编码，MPEGⅡ数据传输率达4-10MBPS的高质量图像压缩编码。

MPEG（MovingPictureExpertsGroup）它兼容JPEG的H.261标准，在H.261标准的基础上增加了帧压缩编码技术，MPEGⅠ由于多媒体技术，数字电视技术多媒体通信及交互电视技术的发展，已表露出其在音频分辨率和传输率的不足，又推出了MPEGⅡ标准。

[光盘机的类型简介]

1.LD播放机，也称激光影碟机，可播放模拟视频信号，70年代末开始商品化。

2.CD-DA即目前的CD唱机，由SONY和PHILIPS80年代初推向市场，现时流行的数字光盘技术都是在此基础上发展起来的，其唱片规格称红皮书。

3.CD-ROM驱动器，作为计算机系统的外存，早期用于存储文字信息，现发展到可存储文字、图片、声音、动画和电视图像等数据，配上相应的软、硬件及驱动器，可播放CD-I和VCD光盘，相关标准：

黄皮书，ISO9660和CD-ROM/XA等。

4.CD-G和CD-V播放机

CD-G播放机可在播放CD音乐的同时将静止画面播放到电视机上。

CD-V播放机将一小段动态视频信号输出到电视机上。

5.CD-I交互式光盘播放机由PHILIPS公司开发，它将音频、视频信号经过特定的压缩编码，可播放各类娱乐及信息学科的交互式光盘，也可播放CD-DA、CD-G、PHOTO-CD、VCD及部分CD-ROM光盘。

CD-I格式光盘（一般为全动态电影），也可用于兼容CD-I格式CD-ROM驱动器和VCD播放机中，CD-I标准一般称为绿皮书。

6.MP3播放机

MP3（MPEG-ⅠLayer3）播放机、利用MPEG-I（现也有使用MPEGⅡ压缩技术）压缩技术将音频信号存储于一张CD盘中或目前流行的FLASH内存中或FLASH卡中或HardDisc硬盘中，利用MPEG-I解压后得到音频信号。

根据存储的媒介，MP3分为：

光盘MP3唱机，Cardread、HDD、Flash播放器等，它也可直接播放CD-DA光盘，另目前Microsoft公司通过网上媒体视窗技术，制定出WMA（WindowsMicrosoftMedia）格式，用CD盘或HD、FLASH等做存储媒介，可在网上下载WMA格式的音频信号，MP3播放机只要配有相应的软件即可播放WMA的音频内容。

7.VCD播放机

同样利用MPEG-I压缩技术将74分钟的视频信号和音频存储于一张CD盘中，它一般可在CD-I播放机上播放，CD-ROM驱动器配上相应的软件和相应的硬件（MPEG解压卡）也可播放，其信源编码采用MPEGⅠ编码标准（ISO/IEC11172标准），VCD标准一般称为白皮书，VCD播放机也可播放CD-DA、CD-G、MP3、VCD等光盘。

8.PHOTO-CD播放机

由柯达（Kodak）和飞利浦（PHILIPS）公司开发，专为存储数字化的35mm照片设计，一张PHOTO-CD可多次录入共100张左右的数字化照片，数字化的图片可任意放大、缩小和剪裁，也可输出到纸上。

以上除LD外所有CD类光盘的直径均为120mm（4.7英寸）（也有80mm的直径规格）、厚度1.2mm容量650MB，其技术特征是通过物理上凹坑-平台序列表示数字“0”和“1”。

并且目前CD制光盘存储系统中，通常采用的GaALAS（镓铝砷）系列半导体激光的实用化短波长极限为0.74µ

m，典型值0.78µ

m，NA=0.45，d≥0.63，而DVD制光盘系统，采用激光源是蓝光波段的二倍频SHG激光器，得到入=0.65µ

m，NA=0.6，存储容量可提高到4.6GB（光盘直径仍为120mm光盘、单面）。

9.DVD播放机

DVD（DigitalVideoDisc）是存入高质量图像和声音的大容量光盘。

目前DVD主要有

DVD-ROM、DVD-R和DVD-RAM三大类，文件结构满足ISO9660，其数据格式支持CD-ROM/XA标准，信源编码采用MPEGⅡ编码标准（ISO/IEC13818），信道编码/调制采用RSPC（里德-所罗门乘积码）编码/EFM-PLUS调制，能兼容CD/MP3/JPG/JPEG/CD-G/VCD等光盘。

[关于DVD的6个区域码]

美国电影协会为制定区域码所划分的六个地区

六区域码分别是:

第一区（Region1）:

美国、加拿大、东太平洋岛屿　　

第二区（Region2）:

日本、西欧、北欧、埃及、南非、中东　　

第三区（Region3）:

台湾、香港、南韩、泰国、印尼等东南亚国家　　

第四区（Region4）:

澳洲，纽西兰，中南美洲，南太平洋岛屿　　

第五区（Region5）:

俄罗斯、蒙古、印度半岛、中亚、东欧、北韩、北非、西北亚一带等　

第六区（Region6）:

中国大陆　　

[DVD机主要指标定义、标准及具体测试方法]

1.DVD光头和CD光头伺服能力的考察测试，主要针对光盘因使用导致变形、划花、尘污等影响，机器线路对信号纠错能力的指标，由此需对光盘的划痕程度、污点大小程度、指纹覆盖、中心偏心、盘片变形等相对应的测试碟逐一进行考察测试，另外DVD测试上要求能兼容CD-R、CD-RW、DVD±

R、DVD±

RW、MP3、JPG、JPEG、KODAK、VCD等各文件格式的光盘碟片，因而在考察测试完缺陷纠错能力方面的测试碟片后，需对这些不同文件格式的碟片进行考察测试。

2.DVD机主要电性指标

2.1TOTALACCESSTIMEOFTOC总读曲时间

测试方法：

TDV-540，正常电压，计算播放总读曲时间。

一般标准：

LIMIT≤15S

抽屉式入、出碟仓时的时间要求，一般标准：

OPEN时LIMIT≤5S；

CLOSE时LIMIT≤5S。

2.2INTERVALSBETWEENCHAPTERS章节间间隔时间

测试方法：

TDV-540，正常电压，计算SKIP每首CHAPTER的时间。

LIMIT≤3S

2.3VideoandYSignalOutputLevel

a.测试条件：

视频分析仪，TDV-540TITLE3CHAPTER6，

VIDEOLOAD75Ω，VIDEO输出端子和S-VIDEO输出。

b.测试方法：

TDV-540TITLE3CHAPTER6播放，VIDEOLOAD输出视频分析仪的输入端，选择视频分析的VIDEOOUTPUTLEVEL选项，即可读出VideoandY（S-Video端子）Signal的输出。

c.标准：

1.0±

0.2V

2.4DigitalOutputLevel

a.测试条件：

电子毫仪表，TDV-540TITLE4CHAPTER9，

COAXIAL输出DVD机AudioSetup为SPDIF/RAM。

b.测试方法：

播放TDV-540TITLE4CHAPTER9，COAXIAL端子接电子毫伏表，从毫伏表上即可得出DigitalOutputLevel。

c.标准：

0.5±

0.1V

2.5AudioOutputLevel,Distortion（THD）andChannelBalance

a.测试条件：

音频分析仪，AudioLoad为10KΩ，TDV-540TITLE4CHAPTER9，AudioSetup

为Analog。

b.测试方法：

AudioLoad接音频分析仪，音频分析仪置DIST档，播放TDV-540TITLE4CHAPTER9，即可得出AudioOutput和Distortion值，将音频分析仪转换成Db档后，可得到两声道比较的dB值差异。

AudioOutput2.0±

Distortion≤1%

ChannelBalance≤2dB

2.6LuminanceS/NRatio

视频分析仪，TDV-540TITLE3CHAPTER6。

视频分析仪置LuminaceS/N测试选项，播放TDV-540TITLE3CHAPTER6，从视频分析仪上即可得出其输出信噪比。

>

50dB

.2.7Chroma（AMandPM）S/NRatio

视频分析仪，TDV-540TITLE3CHAPTER17。

视频分析仪置Chroma的S/NRatio测试选项，播放TDV-540TITLE3CHAPTER17，从视频分析仪上即可得出其输出信噪比。

2.8YChannelBandWidth

视频分析仪，TDV-540TITLE3CHAPTER9，S-Video输出。

视频分析仪置YChannelBandWidth测试选项，播放TDV-540TITLE3CHAPTER9，从视频分析仪上即可得出在5.5MHz带宽时Y信号的输出增益下降的dB数。

≥-6dB

2.9LuminanceNonLineDistortion

视频分析仪，TDV-540TITLE3CHAPTER5，S-Video输出。

视频分析仪置LuminanceNonLineDistortion测试选项，播放TDV-540TITLE3CHAPTER9，从视频分析仪上即可得出其失真值。

≤5%

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1.定义

当平昀图象电平为某一定值时，将起始电平从消隐电平逐步增加到白电平的小幅度阶跃信号加至被测通道输入端、输出端相应各阶跃幅度比值间的最大差值。

2.测试

输入 

输出

3.现象

图象失去灰度，层次减少，分辨率降低（由于色度信号是迭加在亮度信号上），产生色饱和度失真。

4.原因

元器件的非线性造成，工作点不对，输入幅度过大。

2.10LuminanceWaveformDistortion、Y/CDelayandChromaGain

视频分析仪，TDV-540TITLE3CHAPTER10，S-Video输出。

播放TDV-540TITLE3CHAPTER10，分别置视频分析仪各测试选项，即可分别得出其值。

LuminanceWaveformDistortion≤5%

Y/CDelay≥10ns

ChromaGain≥80%

色度-亮度时延差Δτ

当输入一个与色亮增益差ΔK相同的测试信号，输出在亮度分量与色度分量的调制色络波形的相应部分在时间关系上出现的差值，称Δτ。

以纳秒ns为单位，规定色度分量时延大于亮度分量时延为正。

3.影响

（色度信号与亮度信号不能同时到达显示端），彩色套色不准，在水平方向出现彩色镶边，人眼比较敏感感。

传输通道群延时频率特性不平坦，中频滤波器特性变化，中频带宽不够等。

色亮增益差ΔK

把一个具有规定的亮度和色度分量幅度的测试信号送到被测系统的输入端，输出端信号中亮度分量和色度分量幅度比与输入端幅度比的改变称色亮增益差。

2.意义

通道对色度分量和亮度分量的放大不一致。

色饱和度失真，类似色饱和度调节不当，ΔK为负，图象色彩变淡、暗淡、人物神色不佳；

ΔK为正，颜色过浓、轮廓不分明，类似儿童填色画，缺乏真实感。

传输通道幅频特性不好；

色度、亮度通道幅频特性不一致。

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2.11DifferentialGainandDifferentialPhase

视频分析仪,TDV-540TITLE3CHAPTER11，S-Video输出。

播放TDV-540TITLE3CHAPTER11，视频分析仪置DifferentialGainandPhase测试选项，即可得出其测试值。

c.标准：

DifferentialGain≤10；

DifferentialPhase≤10°

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微分增益失真DG

由于图象亮度信号幅度变化引起色度信号幅度的失真。

在平均图象电平为某一定值时。

不同亮度背景下的色饱和度失真，影响彩色效果（如穿鲜红衣服从暗处走向亮处，鲜红衣服变浓或变淡）。

微分相位失真DP

由于图象亮度信号幅度变化引起色度信号相位的失真。

输入信号与DG相同，以消隐电平上副载波信号的相位角为基准，其他亮度电平上副载波的相位角超前于基准电平相位角时为正。

在不同亮度背景下，色调产生失真，由某种颜色变成其他颜色（如穿鲜红衣服从暗处走到明处，鲜红衣服就偏黄或偏紫）。

4.DG、DP失真原因

色度信号4.43±

1.3M处在视频高端，易受通道中分布参量影响：

工作点的不正确对结电容影响大，从而影响传输通道的阻抗参量（发射机上DG、DP预失真调整小合调节的黑白拐点就是调整工作点）。

5.措施

传输通道中视频放大器和视频处理单元要有足够大的动态范围，改善传输通道的幅频特性和相频特性，严格控制元器件分布参量的影响。

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2.12FrequencyResponse

音频分析仪，TDV-540TITLE4CHAPTER6-10，Audio输出。

分别播放TDV-540TITLE4CHAPTER6-10，将音频分析仪TITLE4CHAPTER9输出置于0dB参考值，其余首与其的此值即为各频率输出的频响范围。

20Hz和20KHz在±

2dB内，100Hz和10KHz在±

1dB内。

[彩色电视基本原理]

1、彩色电视制式

1.1NTSC制是美国推出的世界上最早的一种兼容制彩色电视制式。

特点：

将两个色差信号分别对频率相同，相位相差90的两个副载波进行正交平衡调幅，再将已调制的色差信号迭加后插入亮度信号的高频端去。

缺点：

对信号的相位失真敏感性强，容易产生色调畸变。

1.2PAL制由西德在NTSC制的基础上改进的一种兼容制彩色电视制式。

将NTSC制的“正交平衡调幅制”改进为“逐行倒相正交平衡调幅制”也就是，在原NTSC制的基础上，将两色差信号中的红差信号进行逐行倒相处理，这就使得任意两个相邻扫描行的红差信号相位相差180。

利用相邻行彩色的互补性来消除相位失真引起的色调畸变。

接收机电路较为复杂。

1.3SECAM制

由法国首先使用的兼容制彩色电视制式，也是为克服NTSC制的相位敏感性而设计的。

它将两个色差信号不是同时传送，而是逐行轮流、交替传送。

两个色差信号不是对副载波调幅，而是对两个频率不同的副载波进行调频，然后将两个已调色差信号逐行轮换地插入亮度信号频谱的高端。

其也叫顺序同时制。

接收机电路复杂，图像质量也不如前良种制式

2、色度学的基本概念

2.1人眼的彩色视觉

彩色三要素：

亮度、色调和色饱和度

亮度表示彩色被人眼所能感觉到的明暗程度。

色调就是彩色的种类，即是什么颜色，其取决于波长。

色饱和度是指彩色的深浅程度。

色饱和度越高，颜色就越深。

色饱和度实质上是表示某种色光被白光所冲淡的程度。

2.2三基色原理

自然界中人眼所能观察到的绝大多数颜色，都可以由3中相互独立的基本颜色按一定的比例混合得到，相反自然界中的任意一种颜色又可以被分解为不同比例的3种基色。

解释的几点：

（1）所谓“相互独立”的三