三. 电视图像拍摄指标优化的实践
下面的实践并不对已有的、与之有关的硬件设备和系统做出任何物理形状方面的改动，而是通过改变摄像单元软件参数来达到提升图像质量的目的。这种改变的基础是基于对使用波形多功能监测仪监测拍摄图像的测试实验，这些实验是精心策划的众多比对组，它得出的结论归纳成为最终非常具有实用性的对策。
通过对拍摄图像和波形的分析，来指导对摄像单元参数的调整（其它手段如光源、道具等不在此研究中涉及），以形成反馈机制，从而达到拍摄图像指标的最优化，形成技术优化的可操作性参照标准。
1. 条件准备
搭建室内场景：色温条件3200K并且可控、照度控制在1200Lux以上并且可控、拍摄距离大于5米；被摄对象：第一步简单颜色如白、黄、青、绿、蓝、红、黑等色块，色块种类逐步增加，观察其超标情况。第二步静物从简单到复杂、色彩从单调到斑斓，观察情况同前。室外拍摄条件尽可能按ITU-R BT.802 《标准清晰度电视评价用图像序列》准备。
2. 摄像机准备
安装好设备后，摄像机的调节过程中要严格配合WVR611A波形多功能监测仪使用。需要考虑的调节内容有：
光线方面：滤光片、光圈、快门、增益；
白方面：滤色片、白平衡（手动R\B色温）；
黑方面：消隐电平（主、R、G、B通道 ）、杂散光校正（主、R、G、B通道）；
GAMMA方面： GAMMA校正（主、R、G、B通道）、预置GAMMA选择，黑GAMMA校正（主、范围、R、G、B通道）；
拐点方面：拐点（电平、斜率、饱和度、白切割电平）；
轮廓方面：第一部分（细节总电平、孔阑电平、沟边电平、相关电平、垂直细节频率），第二部分（拐点孔阑电平、细节白限幅、细节黑限幅、垂直细节黑限幅），第三部分（SD沟边细节白黑限幅、行场混合比电平），第四部分（肤色轮廓、肤色细节电平、饱和度、色度相位、色调区域、肤色细节选择）；
色彩矩阵方面：线性矩阵(R-G 、R-B、G-R、G-B、B-R、B- G)，多通道矩阵（设定区域、色调、饱和度、自动色彩检测）。
低亮度部分：低亮度（功能开关、饱和度、有效区域亮度、伽马曲线、Y黑伽马亮度电平）。
3. 波形多功能监测仪准备
EBU-R103-2000标准设定监测仪。
4. 图像拍摄实验及比对分析
由于实验过程中拍摄图像量很大，这里不能一一列出，同时考虑复杂图像的波形和图表在文章中难以辨认，故取一个简单图像的实验步骤作介绍。实验其中之一是对选取ROP菜单中的重要指标加以比对，来确认对图像的影响。下面举多色实验为例。虽然多色的复杂性不高，但也有必要对拍摄器材进行多种设定，由于篇幅限制，这里我们只选取了光圈、快门两项，比较容易理解。
①光圈确认项：保持在相同的照度下拍摄的，因此更能清楚的看出哪种颜色更容易超标，以及超标情况如何。该项表格省略。
分析： 一组多色为深蓝、蓝、橙、绿、天蓝和黑，另一组为深蓝、蓝、橙、绿、黄和黑。前者在手动光圈为8+0.3的时候出现RGB（R B）超标，后者在11-0.5时就出现Composite超标，然后才出现RGB色域的超标。
总结：A.没有暗色块（如黑色）的情况下，超标的顺序是Composite、RGB(B)、RGB (G B)、Luma。由此可以归纳出黄色最容易超标，其次是天蓝色，还有橙色。这也可以从实际经验中得到证明，蓝天，大海等不容易把握、很容易超标看出来。这是在没有很大的明暗对比的情况下
得出的结论。
B.当颜色中有很大的明暗的对比的时候，比如下面几组中，黑色是最暗的，黄是仅次于白色最亮的，如果摄像机采用平均值的光圈控制，当有黑色和黄色两种强烈对比时，摄像机在自动光圈的情况下就超标了。
C.块的大小程度不会影响超标的情况，即画面中只要能明显看见这种颜色，就会引起指标的变化，但是指标不会随着这种颜色占画面的多少而变化。
②快门和光圈确认项
快门的影响要小于光圈，表4给出了实验对比组的比较内容和变化情况，说明：当分量信号R、G、B告警时说明：数字分量中的R、G、B超标了。当复合信号C 告警时说明：虽然数字分量中的R、G、B不超标，但转换成模拟时色度超标了。当亮度超标时，往往伴有前两者的超标。
分析：A. 1/60秒和1/120秒有差不多一档光圈的差距，1/50秒和1/60秒差别不大在半档之内。从各组图中选出图例1468、1472、1476、1481、
1485、1489等做更详细的说明。
为了便于客观比较，将表4参数做成曲线，见表5表6。
表5 两种快门在无黄色条件下超标情况
表6 两种快门在有黄色条件下超标情况
B.由于光圈和快门在使用时起到的作用在本质是一样的，所以指标种类超标规律与光圈确认项的总结是一致的。即带有黄色的图像要特别小心，很容易引起复合色域的超标。
需要指出的是,室外拍摄的图像虽然复杂得多，但基本规律与室内拍摄情况是对应的。只是分析起来难度更大而已。
4. 优化技术实用经验简介
这里忽略了摄像机类型之间的差别，以现在主流的广播级摄像机为准。检测仪表结果根据两类原则：一不报警、二指标尽可能临界（视频信号在正负两个方向幅度最大、菱形显示波形面积最大）。主要有以下几点。
(1)确保指标不报警类
有光圈、快门、增益、滤光片、特定颜色和明暗对比等。从实践看，不报警的控制还是相对比较容易做到。
先使用自动光圈起到一个粗略校正的作用，而后必须使用手动光圈，降低一般不少于半档左右。有视频检测仪的可以结合其进行调整。无仪器的一定要使用斑马纹提示功能。
快门除了应对特殊场景和物体的功能外，起到的作用类似于光圈，1/50和1/120之间光圈差距约为一档。
室外强光照射和强反光环境下，滤光片的作用是必需的，它的作用是保持镜头光圈处在一个合理的位置上。一般镜头厂家提供的最佳参数为F4正负半挡。
关注黄色。很多情况下超标发生的过程是：原图像中曝光基本正常且无非发信号，突然增加黄色物体时候就会立即出现复合色域超标。摄像机光圈对于摄像范围内的图像采取的是平均值取样，所以应该避免明暗对比明显的情况出现。如在一片昏暗景色中出现明亮的天空，天空部分波形幅度明显远远大于旁边的景物。如果需要可以改变为峰值取样，但要谨慎使用，我们的测定与平均值取样至少有15%幅度偏差。
(2)指标尽可能临界类
有黑白平衡、伽马校正、主GAMMA、R或B的GAMMA、黑电平、拐点和特殊效果等。这是难点，也是我们优化技术探讨的主要贡献点。
由于GAMMA主要影响中等亮度区域指标，因此一般不会导致图像超标，但对图像质量有很大影响。一般情况下，主GAMMA越低时，钻石指标平铺的越均匀，面积越大，画面层次越丰富越饱满越柔和。R或BGAMMA增加后，R或B信号明显左移，说明红色或蓝色更亮，同时偏红和偏蓝色的部分也更浓。
在白天拍摄情况时，一般情况下BLACK STRETCH设置的越低，钻石指标平铺的越均匀，面积越大，画面层次越丰富越饱满。 所以可以尽量降低黑电平，以留下更多的空间来展现色彩和灰度信息。
高档设备具有手动色温（白平衡）设置功能，可以对照色板或利用经验调节出拍摄需要的图像色调。对于高亮度图像和强烈对比图像。在黄色不超标的情况下，可以对其他颜色增加照度，以拍出更好的画面。又如在拍摄夕阳时，对着蓝色的参照物手动调节白平衡，可以拍摄出充满温暖气氛的画面。
使用彩色矩阵实际上是减少了色域的范围，功能是可以起到负反馈的作用。因为从电路原理来讲，该电路是在R、G、B信号转换成Y、R-Y、B-Y过程中使用的，正确使用可以修复一些超标情况，麻烦的是需要具体情况区别对待。B&P
