評價、測試一直是廣播電視工程中一項非常重要的工作，而可視化的測試圖由于提供了更為直觀、快捷的方法，方便了電視工作者了解系統或設備運行的質量狀況得到了廣泛的應用。 GB2097-1997《彩色電視廣播測試圖》是目前廣泛用于模擬彩色電視廣播工程中的國家標準，無論是在電視節目制作、播出中心，還是電視發射臺、有線傳輸臺，甚至在電視設備的生產或維修部門，都用得非常之廣泛。事實上每天早上，在大多數的電視臺、大多數的電視節目頻道，在正式節目播出之前，都在播放這種類似功能的測試圖，其目的在于用這種測試圖來觀察評價整個電視系統（包括播出系統、發送/傳輸系統和接收顯示系統）的質量情況，以便及時發現和解決問題，為正式節目播出做好準備。因為這種測試圖綜合了彩色電視測量中使用的主要測試信號，包括格子信號、圓信號、亮度多波群信號或掃頻信號、階梯波信號、彩條信號、膚色及各種特殊的色塊信號等等，這正是該測試圖應用得如此廣泛的主要原因。
然而，這種模擬彩色電視環境中十分通用的綜合測試圖卻不能滿足數字電視系統有效測試的要求，其原因除了在某些基本參數上（例如在有效圖像尺寸或行、場消隱脈沖寬度、基色或彩色信號電平、色差信號的壓縮系數及視頻帶寬等方面）數字電視與模擬電視有所差別以外，更重要的還由于數字電視系統主要技術環節采用了與常規模擬電視完全不同的電路技術，其中特別是對系統質量有決定性影響的高效視頻壓縮的信源編、解碼技術環節，它對圖像引人失真的機理和失真的表現與常規模擬電視也有很大差別。因此，傳統模擬電視評價測量方法及測試圖像和信號已經不能完全或正確反映壓縮圖像主觀質量的變化。鑒于視頻壓縮圖像質量除了與視頻壓縮編、解碼的算法及視頻信息的壓縮程度有關以外，同時還與源圖像素材信息的復雜程度緊密相關。所以測試圖像素材對于壓縮圖像質量主觀評價結果具有重大影響。因此，研究制作適合于數字電視的綜合測試圖像，除了考慮包含一般彩色電視測試所需要的測試信號以外，還需要包含視頻壓縮編、解碼系統質量評價的測試圖像序列，因為采用具有某些特點的運動圖像序列來測試視頻壓縮編、解碼系統質量，已經成為當前視頻壓縮系統測試領域的共識。這也是我們研究制作數字電視綜合測試圖的重要意義之所在。 2 數字電視綜合測試圖的研究及制作方法 l) 數字電視綜合測試圖的方案設計 (1) 研究制作的數字電視綜合測試圖的視頻參數應滿足ITU-R BT.601建議和國家標準GB/T14857-93《演播室數字電視編碼參數 規范》 625/50/2:1 4：2 SDTV系統基本參數主要包括： ①編碼信號形成式：EY'＝0.299ER'＋0.587EG'＋0.114EB' ECB'＝0.564(EB'－EY') ECB'＝0.713(ER'－EY') ②取樣頻率：亮度信號(Y)13.SMHz色差信號(CB/CR)6.75MHz ③每行總取樣像素數：亮度信號(Y)864個，色差信號(CB/CR)432個，總取樣數1728個。 ④每行有效圖像取樣數：亮度信號720個，色差信號360個，總取樣數1440個。 ⑤取樣結構：正交取樣，CB/CR與Y隔點重合。 ⑥編碼方式：亮度和色差信號都采用線性量化的PCM。 ⑦量化分辨率：對每個信號取樣值都以8或10比特量化。 ⑧模擬視頻帶寬：亮度信號(Y)5.75MHz 色差信號(CB/CR)2.75MHz。 (2) 數字電視綜合測試圖的組成內容
數字電視也是彩色電視（只是信號的表示形式及信號的處理方法與模擬電視有所不同），因此在考慮數字電視測試圖包含哪些（測試信號）內容時，我們根據彩色電視的基本特點，首先應考慮包含一般彩色電視廣播測試圖的基本內容，例如觀察顯示設備掃描非線性失真和幾何失真的格子信號和圓信號，觀察圖像清晰度和分辨率的多波群或掃頻信號，觀察亮度非線性失真情況以及顯示器白平衡調整是否正確的灰度級（或階梯波）信號，觀察彩色重現是否正確的彩條信號及各種特殊色塊（包括膚色）信號等等；另外我們還考慮增加了在視頻測量中最常用的2T脈沖信號、彩色多波群信號和彩色階梯波信號，以及更為直觀的清晰度楔形條信號、斜波信號等，以便全面地觀察和評價彩色電視系統或設備的基本質量。同時，還根據數字電視系統采用了MPEG2視頻壓縮的信源編、解碼技術,其系統圖像質量除與壓縮編碼算法及視頻信息壓縮程度有關之外，同時還與源圖像素材信息的復雜程度密切相關的特點，數字電視綜合測試圖還應包含一定長度和具有某些特點，對視頻壓縮編碼系統比較嚴格的運動測試圖形和圖像序列，這對于數字視頻壓縮系統主觀圖像質量的有效評價是極其重要的。 (3) 測試圖中各種信號的技術要求及主要功能 數 字 電 視 綜 合 測 試 圖 數字電視綜合測試圖各種測試信號和圖像序列的技術要求及主要功能分述如下： ◆灰底白格或黑格背景圖案 A、 要求：灰底白格或灰底黑格背景圖案是由8條等距離的水平白線或黑線（線寬為1行/場,即2行/幀）和11條等距離的垂直白線或黑線（線寬約為2個像素）把整個電視有效圖像劃分成水平12格和垂直9格的方格背景，其白線或黑線的亮度電平為100%或0%視頻幅度，灰底的亮度電平為50%視頻幅度。 B、 主要用途：主要用以評價電視顯示器和接收機圖像的幾何失真和掃描非線性失真，白格線和灰底還可分別檢查顯示器的會聚和色純是否良好。 ◆圓信號 A、 要求：在灰底白格或黑格的背景圖案的中央疊加了圓信號，其圓心位于有效圖像的垂直第288行、水平第360像素點的位置，垂直方向圓的幅度約為圖像的高度（即575行），水平方向圓的幅度為539個像素寬。