FIFA VAR 技术质量测试手册总结
1. 引言
视频助理裁判（VAR）技术经国际足联理事会（IFAB）批准，根据比赛规则用于支持裁判在出现明显错误时进行判罚。VAR 系统主要协助裁判处理进球、点球、红牌犯规和身份错误等情况。FIFA 质量计划制定了测试和认证方案，重点关注 VAR 系统的基本性能要求，本手册提供相关技术信息，作为综合实施援助和批准程序（IAAP）的一部分。
2. 背景和方法
为建立 VAR 系统批准的技术指南，研究项目识别了 VAR 系统的关键技术领域，旨在建立客观测试方法量化相关技术因素，并设定适当标准确保系统适用性。研究确定了编码、解码、同步、广播流重新格式化和图像处理等挑战，并沿工作流程设置了三个测量点（MP0、MP1、MP2）。基于这些挑战，基本性能要求包括：
- 视频源同步性
- VAR 系统视频源延迟：
- VAR 直播流与广播视频流的延迟
- VAR 直播流与 VAR 回放监视器的延迟
- VAR 系统输出视频质量的主观评估
测试方法包括：
- 通过分析视频内容测量源同步性
- 使用样本视频测量源延迟
- 使用不同内容的样本视频测量 VAR 系统视频质量
3. 测试和评估
3.1 同步性测试
测试目标：确保 VAR 系统显示的多个摄像头信号同步，尤其对边线判罚至关重要。测试使用四段同一场比赛但不同角度的录像，故意错开同步后要求 VAR 提供者恢复同步。
测试设置：
- 计算机：播放 4K 四分屏视频（预延迟象限）
- 四分屏设备：将 4K 四分屏分割为四个并行 1080p SDI 视频流
- 计算机：抓取盒记录返回测试机构的 1080p SDI 四分屏
测试方法：
- 发送者传输四个故意错开的 1080p 视频信号
- VAR 提供者需重新同步并返回测试机构
- 测试前提供 10 分钟同步验证期，使用测试版本测量信号（不含评估计数器）
- 测试版本传输两分钟 1080p50 录像，至少包含一个未延迟参考视频和一个延迟视频
- 视频帧顶部和底部 50 行显示计数器，需保持空白
结果评估：
- 评估两分钟（6000 帧）内的同步性
- 计算每帧任意两个象限的最大差值作为偏移值
- 通过标准：两分钟内无单个偏移值超过 3 帧
- 示例结果：多数时间偏移值为 0，仅短暂出现 1 帧、2 帧偏移，未超过标准
3.2 延迟测试
测试目标：确保 VAR 系统处理延迟（包括 3 秒固定延迟）不影响判罚，并最小化直播流与 VAR 直播流之间的延迟。
测试设置：
- 笔记本电脑：类似 ASUS GX501 配置，Thunderbolt 3 连接
- 软件：兼容 3G SDI 生成器（1080p50）和采样设备
- 3G SDI 生成器（发送盒）和采样设备（抓取盒）
- 3G SDI 四分屏生成器
测试方法：
- 将已知未压缩视频通过 SDI 输入 VAR 系统
- 同步录制直播流和 3 秒延迟流
- 使用参考信号（含计数器）进行对比分析
结果评估：
- 直播流无帧超出 0.5 秒延迟范围
- 3 秒延迟流无帧超出 2.5-3.5 秒范围，系统内最大差值不超过 0.5 秒
- 黑帧、丢帧或重复帧可能导致测试失败（由测试机构评估）
3.3 视频质量测试
测试目标：确保 VAR 系统提供的视频质量满足判罚需求。
测试设置：
- 笔记本电脑：类似 ASUS GX501 配置，Thunderbolt 3 连接
- 软件：兼容 HD/3G SDI 生成器和采样设备
- HD/3G SDI 生成器和采样设备
测试方法：
- 将已知未压缩视频（1080i50 和 1080p50）通过 SDI 输入 VAR 系统
- 从 VAR 系统回放并记录视频（SDI/HDMI）
- 使用 Netflix 开发的 VMAF 算法评估视频质量
结果评估：
- 使用七段 14 秒测试视频，重复三次测试以避免瞬时故障影响
- 要求：
- 平均 MOSi ≥ 4，最小 MOSi ≥ 3（至少满足两轮测试）
- VMAF 分数：
- 1080p：平均 VMAFi ≥ 92，最小 VMAFi ≥ 85
- 1080i：平均 VMAFi ≥ 85，最小 VMAFi ≥ 75
- 最终分数取最高得分组
