摘要
视频系统的质量测量在很大程度上取决于最终图像的视觉效果。如果在评判图像质量时能够进行客观测量会有很大帮助。在所有视频电测量中，差分增益(dG)和差分相位(dP)一般是确定系统质量的最佳参数。本文将帮助读者理解dG/dP测量值之间的关系，以及它们对视频图像质量的影响。
引言
为保持复合视频信号(CVBS)处理系统良好的视频性能，在所有参数中，应重视两个参数：差分增益和差分相位，通常简写为dG和dP。CVBS信号复合了色度(彩色)信息和亮度信号(灰度)，形成普通的复合视频信号。这种复合视频信号是普通广播电视传输RF信号的调制标准，在降低传输带宽非常重要。此外，CVBS还支持基带视频的单线连接。
差分增益和差分相位
差分增益是亮度变化时色饱和度变化的百分比。差分相位是亮度变化时的色调变化(颜色的相位)。在理想的系统中，亮度变化时，颜色的饱和度或者色调不应该变化。因此，理想的dG和dP值应该是零。然而，在实际系统中，dG和dP值并不是零，该数值越小越好。dG测量单位是百分比(%)，dP测量单位是度。
典型的广播级视频的dG/dP值分布在0.001%/0.001°和0.2%/0.2°之间。对于消费类产品的视频质量，这些图像的dG/dP通常分布在0.5%/0.5°以及5%/5°之间。由于典型的广播级信号要经历一系列视频处理，每个处理过程都会引入误差，因此，广播级信号的dG/dP要明显低于相应的消费类产品，设计目标要求累积误差不会限制广播系统的总体性能。
图1. 差分增益和差分相位的典型测试信号
一般采用5级阶梯调制信号测量差分增益和差分相位，如图1所示。差分增益定义为Vpp1和Vpp2之比乘以100%。差分相位定义为这些彩色阶梯的相位变化峰峰值与色同步信号相位的比值。
利用现代化的视频测试设备，例如Tektronix VM700等，只要按动按钮就可以测量这些参数。由于这些参数对视觉效果的影响非常重要，本文特此列出了以下影响。
视频系统中较大dG的视觉效果
图2中的图片仿真了一个5级阶梯红色信号。随着灰度从暗到亮变化，要求灰度变化时颜色饱和度应保持不变。简而言之，希望在亮度变化时颜色不变，这在图2的上半部分表现出来。可以看到，右侧最后1列为亮红色，其灰度为最亮。然而，如果灰度在最亮时颜色饱和度也随之改变，那么就会得到错误的颜色饱和度，图片下半部分最后1列的“washed-out”红色非常明显。
图2. 差分增益的视觉效果
视频系统中较大dP的视觉效果
对于差分增益，也要求在灰度信号从暗到亮变化时，相位保持不变。如图3的上半部分所示。请注意，相位变化导致色调变化。如果色调(相位)在灰度最亮时变化，那么会得到错误的颜色。下半部分最后一列的“红色”看起来是橙色，而不是需要的红色。
上面的例子使用20%差分增益误差和19°差分相位误差来突出表现这些误差对图像的视觉影响。对于大部分视频系统，误差一般小于这些数值。然而，应该知道即使是小误差也会劣化图像质量，特别是对于普通的视频设备。因此，视频系统设计人员应该重视dG和dP参数，尽量减小这些数值。当所有预期的颜色被正确再现时，视频图像才会生动，令人愉悦。
结论
