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应对全方位测试满足影音市场多元商机
多媒体跨平台趋势确定

【作者: 王岫晨】2017年02月13日 星期一

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在消费的性娱乐需求带动之下,全球影音产品市场正持续维持高成长,以及多面向的发展趋势。进一步观察现今主要的影音娱乐产品开发动能,可以发现,除了在规格面与功能面不断被消费市场要求提升之外,产品设计更朝向必须符合随时、随地与跨平台装置观赏的全方位开展态势。


面对这样全新的多元市场产品跨平台需求,影音设备商也必须面对各种相对应的输入介面、多样化的显示解析度,以及色彩空间变化等全方位的影音测试项目。而最好的方法,就是透过自动化影音检测设备的采用,来为多媒体影音产品制造商提供更快速、更经济,以及更精确的检测环境,以满足影音市场瞬息万变且广大的多元商机。



图一 : 跨平台的多媒体应用趋势,让电视成为全方位的多媒体平台。
图一 : 跨平台的多媒体应用趋势,让电视成为全方位的多媒体平台。

高速介面成为标准配备

透过高速数位讯号,电视将成为多媒体平台,多媒体影音不再局限于个人装置,而是可以延伸至客厅,变成多人分享的家庭娱乐。

事实上,多媒体数位影音几乎已经跟消费者的日常生活同步并进。而宽频网路与高速多媒体的整合更是势在必行。市场上,各种智慧型的装置,都已经成为多媒体播放的媒介,而因应市场趋势所开发的新一代影音产品更是多不胜数。


在高速数位讯号的应用趋势下,HDMI与高速USB几乎成为多媒体装置的标准配备。透过这些高速讯号的I/O介面,高画质多媒体影音档案可以在电视、智慧手机、平板与电脑的装置上互相串流高画质影音内容。这种跨平台的多媒体应用趋势,搭配无线Wi-Fi的影音串流,让各种原本只能透过电脑或智慧手机来观赏的节目,都可以跨平台到大尺寸电视上播放。


目前更有业者推出先进的智慧电视棒,单一装置本身即可独立运作,让电视成为全方位的多媒体平台,可执行各种丰富的多媒体应用程式,并播放数位影音内容。


透过高速数位讯号,客厅的电视将直接成为多媒体平台,多媒体影音不再是局限于个人智慧装置的单一萤幕,而是可以延伸至客厅的电视,变成更多人一起分享的家庭娱乐。


放眼目前新一代多媒体影音的发展趋势已经锐不可挡,消费者对影音娱乐的需求更是与日俱增。 1080p的Full HD高画质已经成为普遍规格,4K解析度更是强势成为下一代高阶多媒体应用的主力。面对一切均强调高画质的影音新世代,各种多媒体影音装置普遍均以HDMI作为多媒体输出的主流介面。


事实上,HDMI已逐渐成为各式消费性多媒体应用的传输主流介面,现阶段已经普遍搭载于个人电脑、行动装置、车用电子与多媒体影音播放系统上。面对新一代UHD讯号的技术更新与市场需求,HDMI论坛也已经正式发表最新版的HDMI 2.0规格。规格细节除了可以向下相容旧版的HDMI之外,更将传输频宽提高到18Gbps、并支援4K@50/60Hz达2160p的影像传输,同时最高可达32个音讯通道与1536kHz的音频取样频率,让消费者的视听享受更为完整与优化。


至于在使用者体验方面,HDMI 2.0进一步支援了双显示技术与多串流音讯功能,可同步传送双视讯与串流音讯给多方使用者同时使用多媒体内容,CEC扩充功能则可有效遥控消费性电子产品。此外,支援超广角21:9的视讯长宽比,以及动态影音自动同步处理,都可以大幅提升HDMI规格对于多媒体应用的技术创新与功能延展性。


多媒体测试事半功倍

选择可以快速上手、支援性高、扩充性强大的HDMI多媒体影音测试产品,将可协助设备商加速HDMI检测的时程,在瞬息万变的影音市场中,抢得先机。


在这样的趋势下,多媒体影音测试工程师是否还能倚赖传统的测试方式,或是走回人工检测的老方法,都将面对着更为严峻的挑战。尤其在高画质的影像产品以及高传真音效诞生后,人眼及人耳的判断已经不再是最佳的测试系统。


由于影音测试的复杂度高,若透过人工进行检测,很容易产生因人为主观因素及肉眼疲劳、注意力缺乏等状况,因而易造成判定上之差异等问题。此外,有些资讯难以透过肉眼直接判读,需透过仪器的检测,才可检出错误。


而多媒体装置的影音讯号测试,除了影像部分为关键之外,声音讯号的检测也不容忽视。影音撷取卡本身是否可支援HDMI的多声道、一个或多个环绕音场、以及高取样率等无压缩零失真的音讯规格,都将是测试过程的重要事项。


也因此,如何在多媒体影音设备的测试过程中,降低人力成本与测试误差,并提升生产效率与良率,则是相关测试设备厂商最大的挑战之处。


透过数位多媒体测试的自动化作业,将可有效提升多媒体系统的品质与稳定度,且针对中大型的产线,更可节省大量时间与人力。


高画质风潮正方兴未艾

事实上,现今测试厂商普遍面临到的多测项、高成本等问题,随着数位多媒体的兴起,除了在一般的多媒体娱乐系统上出现测试需求外,早已深入客厅与智慧手机,甚至车用电子领域也开始有所需求,相关功能正不断向外扩展延伸。


放眼目前市场上,消费者所关切的4K多媒体内容,虽然叫好声不断,但是能否有足够的数位内容可以提供,且相关硬体建置是否完备,都是此市场能否起飞的关键。然而在厂商极力的宣传之下,消费市场对于4K多媒体的发展也早已经殷殷期盼。


随着这股多媒体影音娱乐的高画质风潮方兴未艾,传输介面也已经全面革新,数位资料正迈入超高速传输时代。在这波风潮下,相关厂商皆加紧研发高速传输介面方案。而测试验证厂商,也卯足全力,为这些高速数位传输介面的品质把关。


解决方案---是德科技Infiniium V系列示波器

是德科技台湾区总经理张志铭:「我们让开发工程师能够精准洞察所量测到的信号。」

全球示波器拥有12亿美元的市场规模,如此大的一块饼,当然也吸引了许多厂商竞相开发更好的产品,来获取更大的商机。而在高阶示波器市场上,是德科技也持续扮演着领导者的角色。面对高速数位讯号测试需求不断提升的情况下,是德科技也推出全新的Keysight Infiniium V系列示波器,来补足高阶示波器市场的最后一块拼图。


张志铭说,在设计高速数位产品或元件时,工程师需要一台可协助他们进行设计除错、验证和最佳化调整的示波器,以达成快速通过先期认证测试、找出故障的根本原因,并大幅提高设计边限等目标。 Keysight Infiniium V系列问世后,工程师便可又快又准确地执行所有测试,进而更快将新产品推出上市,并且增强对设计品质的自信度。



图二 : 是德科技Infiniium V系列示波器
图二 : 是德科技Infiniium V系列示波器圖片來源:keysight.com (图片来源:keysight.com)

解决方案---罗德史瓦兹RTO示波器

台湾罗德史瓦兹:「RTO拥有最广泛的应用范围!」

面对复杂的多媒体测试,罗德史瓦兹RTO示波器可提供达128位元的序列资料触发,因此能提供精确的个别位元序列触发;透过升级时脉资料回复硬体选配,则成为嵌入式时脉讯号测试的理想选择。


R&S示波器于高解析度模式下的垂直解析度可达16位元,为8位元解析度的256 倍;讯号将于ADC后透过低通滤波器进行降噪并提高讯噪比,实现了高解析度的讯号品质;使用者可以根据所测试的讯号特性调整低通滤波器的频宽(10KHz-500MHz),频宽越小解析度越高。


RTO示波器系列的应用范围,还可以扩大至车用乙太网路介面测试。此外,由于在工业、资讯科技及汽车领域,都必须使用乙太网路交换技术,因此R&S也为RTO数位示波器系列提供了乙太网路介面自动化测试方案,其高动态范围将提供使用者精确的测试结果。而透过全新的测试解决方案,也可让使用者将8b/10b编码介面指令与其他电路讯号进行时间关联,快速地隔离临界状态与定义系统设计上的错误。



图三 : 罗德史瓦兹RTO示波器
图三 : 罗德史瓦兹RTO示波器圖片來源:rohde-schwarz.com (图片来源:rohde-schwarz.com)

解决方案---太克科技MSO/DPO70000示波器

太克科技大中华区产品技术总监陈湘俊:「对于技术绝不妥协,才能满足高频测试应用。」

MSO/DPO70000系列示波器提供出色的讯号撷取效能与分析能力。探索真实讯号,并以业界最高的波型撷取率,撷取更多讯号细节。利用专门设计的工具组自动设定、撷取和分析高速串列资料讯号,加快设计和相容性测试速度。


‧ 最高至 33 GHz 和 100 GS/秒


‧ 上升时间少于 9ps


‧ 垂直杂讯低于 0.50%,有效位元 ?5.5


‧ 16 个逻辑通道,具备 80ps 时序解析度 (仅限 MSO 型号)


‧ 超过 30 种可以量身订制的分析专用套装软体



图四 : 太克科技MSO/DPO70000示波器
图四 : 太克科技MSO/DPO70000示波器圖片來源:tektronix.com (图片来源:tektronix.com)

解决方案---国家仪器PXIe-1491音讯与视讯分析仪

NI台湾区总经理林沛彦:「PXI架构可加快上市速度,同时确保产品品质!」

数位视讯与音讯技术包含了环绕音效、加密机制、Full HD音讯与色深内容,因此提高了多媒体测试应用的复杂度。 NI提供PXI架构的进阶测试系统,可自动执行量测作业并加强弹性,有助于加快上市速度,同时确保消费者最重视的品质。许多顶尖的消费型电子与汽车公司皆采用NI软硬体解决方案,以便测试自家的多媒体装置。


林沛彦说,针对MHL、HDMI、DVI、Display Port等介面的发展趋势,NI都有相对应的产品与解决方案。藉由LabVIEW加上PXIe相关模组的建置,在静态量测及动态分析上,皆提供完整、合乎客户需求的方案。当客户测试站上同时有多个平行待测物需要同时测试完持,NI的TestStand软体即可迅速开发自动化的测试与检验系统。最后可布署测试系统与简单易用的操作介面,以进行生产作业,让使用者可以在一个测试站便完成多项测试,快速提升产线测试速度。



图五 : 国家仪器PXIe-1491音讯与视讯分析仪
图五 : 国家仪器PXIe-1491音讯与视讯分析仪圖片來源:ni.com (图片来源:ni.com)
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