GY T 330-2020 超高清高动态范围视频系统彩条测试图.pdf

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1、I GY 中华人民共和国 广播电视和网络视听 行业标准 GY/T 330 2020 超高清高动态范围视频系统彩条测试图 Colour bar test pattern for urtra high definition and high dynamic range video systems （ ITU-R BT.2111-1:2019,Specification of colour bar test pattern for high dynamic range television systems,MOD） 2020 - 09 - 04 发布 2020 - 09 - 04 实施 国家广播电视

2、总局 发布 GY/T 330 2020 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性 引用文件 . 1 3 缩略语 . 1 4 用途 . 1 5 系统 类型 . 1 6 测试图组成 . 1 附录 A（资料性附录） 本标准与 ITU-R BT.2111-1:2019 相比的结构变化情况 . 11 附录 B（资料性附录） HLG 彩条测试图示例 . 12 附录 C（资料性附录） 波形监视器上的 HLG 彩条信号测试波形 . 13 参考文献 . 14 GY/T 330 2020 II 前 言 本标准按 照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用 ITU-

3、R BT.2111-1:2019 高动态范围电视系统彩 条测试图 规范 。 本标准与 ITU-R BT.2111-1:2019相比， 在结构上有较多调整，附录 A中列出了本标准与 ITU-R BT.2111-1:2019章条编号变化对照一览表。 本标准与 ITU-R BT.2111-1:2019的 技术性差异 是删除了关于 2K分辨率彩条测试图的描述，其 原因 主要是 考虑到本标准为超高清彩 条测试 图标准， 仅包含 4K和 8K分辨率 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由全国广播电影电视标准化技术委员会（ SAC/TC 239）归 口。

4、本标准起草单位： 国家广播电视总局广播电视科学研究院、国家广播电视总局广播电视规划院 、 江苏省广播电视总台（集团） 、广东广播电视台、 广州广播电视台 。 本标准主要起草人： 郭晓强、周芸、王惠明、李世萍、林小海、滕建新、李小雨、胡潇 。 GY/T 330 2020 1 超高清 高动态范围 视频 系统彩条 测试图 1 范围 本标准 规定了 超高清 高动态范围（ HDR） 视 频系统彩条测 试图，包括 混合对数伽马 （ HLG） 窄范 围彩条 测试图 、 感知量化 （ PQ） 窄范围彩条 测试图 、 PQ全范围彩 条 测试图 。 本标准适用于 超高清 HDR视 频 系统及设备的设计、生产、验收

5、、运行和维护。 2 规范性引用文件 下列文件对于本 文件 的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本 文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件 。 GY/T 315 2018 高动态范围电视节目制作和交换图像参数值 ITU-R BT.709-6 高清电视节目制作和国际交换参数值 （ Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange） 3 缩略语 下列缩略语适用于本 文件 。 HDR 高动态范围（ High

6、 Dynamic Range） HLG 混合对数伽马（ Hybrid Log-Gamma） PQ 感知量化（ Perceptual Quantization） 4 用途 本 标准 规定的参考彩条 测试图 主要包括但不限于以下用途 ： 制作链路中色度和亮度的质量控制； 广播设备 特别是视频监视器设备 色 度和亮度的校准和调整 ； 视频制作、 传输 和 呈现 设备的 通用 测试； 确认视频 链路工作正常 。 5 系统类型 本 标准 中所描述 的 彩条 测试 图 应与 GY/T 315 2018 描述的系统 配合 使用。 这些 系统间的 差异 在 于 彩色 编码 （或 “ 彩色体系 ” ） 分辨率

7、不同 。 6 测试图组成 GY/T 330 2020 2 HLG窄范围 测试 图 组成 见图 1， PQ窄范围 测试图组成 见图 2， PQ全范围 测试图组成 见图 3。 彩条测 试图示例 见 图 4， HLG彩条 测试图示例 参见 附录 B， 波形监视器上的 HLG彩条信号 测试波形 参见 附录 C。 a c d d d e d d d d / 2 d / 2 d / 2 d / 2 e / 2 e / 2 d / 2 d / 2 d / 2 d / 2 d / 2 d / 2 c b b / 1 2 b / 2 b / 1 2 b / 1 2 b / 4 c / 3 c / 3 c / 3

8、 f g h g h g i j k c / 3 c / 3 c / 3 1 0 0 % 白 色 1 0 0 % 黄 色 1 0 0 % 青 色 1 0 0 % 绿 色 1 0 0 % 品 红 色 1 0 0 % 红 色 1 0 0 % 蓝 色 7 5 % 白 色 7 5 % 黄 色 7 5 % 青 色 7 5 % 绿 色 7 5 % 品 红 色 7 5 % 红 色 7 5 % 蓝 色 4 0 % 灰 色 4 0 % 灰 色 7 5 % 白 色 - 7 % 阶 0 % 阶 1 0 % 阶 2 0 % 阶 3 0 % 阶 4 0 % 阶 5 0 % 阶 6 0 % 阶 7 0 % 阶 8 0 %

9、 阶 9 0 % 阶 1 0 0 % 阶 1 0 9 % 阶 7 5 % 白 色 0 % 黑 色 0 %- 7 % 1 0 0 % 1 0 9 % 0 % 黑 色 0 % 黑 色 7 5 % 白 色 0 % 黑 色 7 5 % B T . 7 0 9 黄 色 7 5 % B T . 7 0 9 青 色 7 5 % B T . 7 0 9 绿 色 7 5 % B T . 7 0 9 品 红 色 7 5 % B T . 7 0 9 红 色 7 5 % B T . 7 0 9 蓝 色 斜 坡 - 2 % 黑 色 0 % 黑 色 + 2 % 黑 色 0 % 黑 色 + 4 % 黑 色 图 1 HLG

10、窄 范围 测试图 组成 GY/T 330 2020 3 a c d d d e d d d d / 2 d / 2 d / 2 d / 2 e / 2 e / 2 d / 2 d / 2 d / 2 d / 2 d / 2 d / 2 c b b / 1 2 b / 2 b / 1 2 b / 1 2 b / 4 c / 3 c / 3 c / 3 f g h g h g i j k c / 3 c / 3 c / 3 1 0 0 % 白 色 1 0 0 % 黄 色 1 0 0 % 青 色 1 0 0 % 绿 色 1 0 0 % 品 红 色 1 0 0 % 红 色 1 0 0 % 蓝 色 5

11、8 % 白 色 5 8 % 黄 色 5 8 % 青 色 5 8 % 绿 色 5 8 % 品 红 色 5 8 % 红 色 5 8 % 蓝 色 4 0 % 灰 色 4 0 % 灰 色 5 8 % 白 色 - 7 % 阶 0 % 阶 1 0 % 阶 2 0 % 阶 3 0 % 阶 4 0 % 阶 5 0 % 阶 6 0 % 阶 7 0 % 阶 8 0 % 阶 9 0 % 阶 1 0 0 % 阶 1 0 9 % 阶 5 8 % 白 色 0 % 黑 色 0 %- 7 % 1 0 0 % 1 0 9 % 0 % 黑 色 0 % 黑 色 5 8 % 白 色 0 % 黑 色 5 8 % B T . 7 0 9

12、 黄 色 5 8 % B T . 7 0 9 青 色 5 8 % B T . 7 0 9 绿 色 5 8 % B T . 7 0 9 品 红 色 5 8 % B T . 7 0 9 红 色 5 8 % B T . 7 0 9 蓝 色 斜 坡 - 2 % 黑 色 0 % 黑 色 + 2 % 黑 色 0 % 黑 色 + 4 % 黑 色 图 2 PQ 窄范围 测试图 组成 GY/T 330 2020 4 a c d d d e d d d d / 2 d / 2 d / 2 d / 2 e / 2 e / 2 d / 2 d / 2 d / 2 d / 2 d / 2 d / 2 c b b / 1

13、 2 b / 2 b / 1 2 b / 1 2 b / 4 c / 3 c / 3 c / 3 f g h g h g i j k c / 3 c / 3 c / 3 1 0 0 % 白 色 1 0 0 % 黄 色 1 0 0 % 青 色 1 0 0 % 绿 色 1 0 0 % 品 红 色 1 0 0 % 红 色 1 0 0 % 蓝 色 5 8 % 白 色 5 8 % 黄 色 5 8 % 青 色 5 8 % 绿 色 5 8 % 品 红 色 5 8 % 红 色 5 8 % 蓝 色 4 0 % 灰 色 4 0 % 灰 色 5 8 % 白 色 0 % 阶 0 % 阶 1 0 % 阶 2 0 % 阶

14、 3 0 % 阶 4 0 % 阶 5 0 % 阶 6 0 % 阶 7 0 % 阶 8 0 % 阶 9 0 % 阶 1 0 0 % 阶 1 0 0 % 阶 5 8 % 白 色 0 % 黑 色 0 % 1 0 0 % 0 % 黑 色 0 % 黑 色 5 8 % 白 色 0 % 黑 色 5 8 % B T . 7 0 9 黄 色 5 8 % B T . 7 0 9 青 色 5 8 % B T . 7 0 9 绿 色 5 8 % B T . 7 0 9 品 红 色 5 8 % B T . 7 0 9 红 色 5 8 % B T . 7 0 9 蓝 色 斜 坡 0 % 黑 色 0 % 黑 色 + 2 %

15、 黑 色 0 % 黑 色 + 4 % 黑 色 图 3 PQ 全范围 测试图 组成 4K、 8K格式彩条尺寸 见表 1。 表 1 4K、 8K 格式彩条 各部分 尺寸 单位为像素 彩条 各部分 尺寸 代号 4K 8K a 3840 7680 b 2160 4320 c 480 960 d 412 824 e 408 816 f 272 544 g 140 280 h 136 272 i 476 952 j 876 1752 k 564 1128 GY/T 330 2020 5 图 4 彩条 测试图 示例 HLG窄范围 彩条 信号电平 见表 2。 表 2 HLG 窄范围 彩条 信号电 平 图像区域

16、 10bit 12bit R G B R G B 100%白色 940 940 940 3760 3760 3760 100%黄色 940 940 64 3760 3760 256 100%青色 64 940 940 256 3760 3760 100%绿色 64 940 64 256 3760 256 100%品红 色 940 64 940 3760 256 3760 100%红色 940 64 64 3760 256 256 100%蓝色 64 64 940 256 256 3760 75%白色 721 721 721 2884 2884 2884 75%黄色 721 721 64 288

17、4 2884 256 75%青色 64 721 721 256 2884 2884 75%绿色 64 721 64 256 2884 256 75%品红 色 721 64 721 2884 256 2884 75%红色 721 64 64 2884 256 256 75%蓝色 64 64 721 256 256 2884 40%灰色 414 414 414 1656 1656 1656 7%阶 4 4 4 16 16 16 0%阶 64 64 64 256 256 256 10%阶 152 152 152 608 608 608 GY/T 330 2020 6 表 2（续） 图像区域 10bi

18、t 12bit R G B R G B 20%阶 239 239 239 956 956 956 30%阶 327 327 327 1308 1308 1308 40%阶 414 414 414 1656 1656 1656 50%阶 502 502 502 2008 2008 2008 60%阶 590 590 590 2360 2360 2360 70%阶 677 677 677 2708 2708 2708 80%阶 765 765 765 3060 3060 3060 90%阶 852 852 852 3408 3408 3408 100%阶 940 940 940 3760 3760

19、 3760 109%阶 1019 1019 1019 4076 4076 4076 斜坡信号 见图 5、表 5 75% BT.709 黄色 713 719 316 2852 2876 1264 75% BT.709 青色 538 709 718 2152 2836 2872 75% BT.709 绿色 512 706 296 2048 2824 1184 75% BT.709 品红 色 651 286 705 2604 1144 2820 75% BT.709 红色 639 269 164 2556 1076 656 75% BT.709 蓝色 227 147 702 908 588 2808

20、 0% 黑色 64 64 64 256 256 256 2% 黑色 48 48 48 192 192 192 2% 黑色 80 80 80 320 320 320 4% 黑色 99 99 99 396 396 396 PQ窄范围 彩条 信号电平 见表 3。 表 3 PQ 窄范围 彩条 信号电平 图像区域 10bit 12bit R G B R G B 100%白色 940 940 940 3760 3760 3760 100%黄色 940 940 64 3760 3760 256 100%青色 64 940 940 256 3760 3760 100%绿色 64 940 64 256 3760

21、 256 100%品红 色 940 64 940 3760 256 3760 100%红色 940 64 64 3760 256 256 100%蓝色 64 64 940 256 256 3760 58%白色 572 572 572 2288 2288 2288 58%黄色 572 572 64 2288 2288 256 58%青色 64 572 572 256 2288 2288 GY/T 330 2020 7 表 3（续） 图像区域 10bit 12bit R G B R G B 58%绿色 64 572 64 256 2288 256 58%品红 色 572 64 572 2288 2

22、56 2288 58%红色 572 64 64 2288 256 256 58%蓝色 64 64 572 256 256 2288 40%灰 色 414 414 414 1656 1656 1656 7%阶 4 4 4 16 16 16 0%阶 64 64 64 256 256 256 10%阶 152 152 152 608 608 608 20%阶 239 239 239 956 956 956 30%阶 327 327 327 1308 1308 1308 40%阶 414 414 414 1656 1656 1656 50%阶 502 502 502 2008 2008 2008 60

23、%阶 590 590 590 2360 2360 2360 70%阶 677 677 677 2708 2708 2708 80%阶 765 765 765 3060 3060 3060 90%阶 852 852 852 3408 3408 3408 100%阶 940 940 940 3760 3760 3760 109%阶 1019 1019 1019 4076 4076 4076 斜坡信号 见图 5、表 5 58% BT.709 黄色 568 571 381 2272 2284 1524 58% BT.709 青色 484 566 571 1936 2264 2284 58% BT.70

24、9 绿色 474 564 368 1896 2256 1472 58% BT.709 品红 色 536 361 564 2144 1444 2256 58% BT.709 红色 530 350 256 2120 1400 1024 58% BT.709 蓝色 317 236 562 1268 944 2248 0% 黑色 64 64 64 256 256 256 2%黑色 48 48 48 192 192 192 2%黑色 80 80 80 320 320 320 4%黑色 99 99 99 396 396 396 PQ全 范围 彩条 信 号电平 见表 4。 表 4 PQ 全范围 彩条 信号电

25、平 图像区域 10bit 12bit R G B R G B 100%白色 1023 1023 1023 4095 4095 4095 100%黄色 1023 1023 0 4095 4095 0 100%青色 0 1023 1023 0 4095 4095 GY/T 330 2020 8 表 4（续） 图像区域 10bit 12bit R G B R G B 100%绿色 0 1023 0 0 4095 0 100%品红 色 1023 0 1023 4095 0 4095 100%红色 1023 0 0 4095 0 0 100%蓝色 0 0 1023 0 0 4095 58%白色 593

26、593 593 2375 2375 2375 58%黄色 593 593 0 2375 2375 0 58%青色 0 593 593 0 2375 2375 58%绿色 0 593 0 0 2375 0 58%品红 色 593 0 593 2375 0 2375 58%红色 593 0 0 2375 0 0 58%蓝色 0 0 593 0 0 2375 40%灰 色 409 409 409 1638 1638 1638 0%阶 0 0 0 0 0 0 10%阶 102 102 102 410 410 410 20%阶 205 205 205 819 819 819 30%阶 307 307 3

27、07 1229 1229 1229 40%阶 409 409 409 1638 1638 1638 50%阶 512 512 512 2048 2048 2048 60%阶 614 614 614 2457 2457 2457 70%阶 716 716 716 2867 2867 2867 80%阶 818 818 818 3276 3276 3276 90%阶 921 921 921 3686 3686 3686 100%阶 1023 1023 1023 4095 4095 4095 斜坡信号 见图 6、表 6 58% BT.709 黄色 589 592 370 2356 2370 1480

28、 58% BT.709 青色 491 586 592 1964 2345 2368 58% BT.709 绿色 478 584 355 1915 2339 1420 58% BT.709 品红 色 551 347 584 2206 1389 2336 58% BT.709 红色 544 334 225 2178 1337 900 58% BT.709 蓝色 296 201 582 1184 805 2328 0%黑色 0 0 0 0 0 0 2%黑色 20 20 20 82 82 82 4%黑色 41 41 41 164 164 164 PQ/HLG窄范围 彩条中的斜坡信号 电平 见图 5。

29、GY/T 330 2020 9 1019 （ 4079 ） 940 （ 3760 ） 64 （ 256 ） 4 （ 16 ） A CB E D F 水平像素 10 bit 信号电平 R 、 G 和 B （ 括号中为 12 bit ） 图 5 PQ/HLG 窄范围 彩条中的斜坡信号 电平 PQ/HLG窄范围 彩条中 的 4K和 8K格式斜坡宽度 见表 5。 表 5 PQ/HLG 窄范围 彩条中 的 4K 和 8K 格式斜坡宽度 单位为像素 宽度 4K 8K 10bit 12bit 10bit 12bit A 3360 3360 6720 6720 B 1118 1117 2236 2233 C

30、a 2028 2031 4056 4062 D 214 212 428 425 E b 118 119 236 239 F c 1870 1871 3740 3743 a C 对应 的 10bit 信号电平范围 为 5 1018， 8K 12bit 信号电平范围为 17 4078， 4K 12bit 信号电平范围为 18 4078。 b E 对应 的 10bit 信号电平范围为 5 63， 8K 12bit 信号电平范围为 17 255， 4K 12bit 信号电平范围为 18 254。 c F 对应 的 10bit 信号电平范围为 5 939， 8K 12bit 信号电平范围为 17 375

31、9， 4K 12bit 信号电平范围为 18 3758。 PQ 全范围 彩条中的斜坡信号 电平 见图 6。 GY/T 330 2020 10 1023 （ 4075 ） 0 （ 0 ） A CB D 水平像素 10 bit 信号电平 R 、 G 和 B （ 括号中为 12 bit ） 图 6 PQ 全范围 彩条中的斜坡信号 电平 PQ 全范围 彩条中的 4K 和 8K 格式斜坡宽度 见表 6。 表 6 PQ 全范围 彩条中的 4K 和 8K 格式斜坡宽度 单位为像素 宽度 4K 8K 10bit 12bit 10bit 12bit A 3360 3360 6720 6720 B 1102 11

32、01 2204 2201 C a 2044 2047 4088 4094 D 214 212 428 425 a C 对应 的 10bit 信号电平范围 为 1 1022， 8K 12bit 信号电平范围 为 1 4094， 4K 12bit 信号电平范围 为 2 4094。 GY/T 330 2020 11 附 录 A （资料性附录） 本标准与 ITU-R BT.2111-1:2019 相比的结构变化情况 本标准与 ITU-R BT.2111-1:2019相比在结构上有 较多 调整，具体章条编号对照情况见表 A.1。 表 A.1 本标准与 ITU-R BT.2111-1:2019 的章条编号

33、对照情况 本标准章条编号 对应 ITU 标准章条编号 1 范围 关键词 考虑 注意 建议 2 附录 1 第 1 节 3 4 附录 1 第 2 节 5 附录 1 第 3 节 6 附录 1 第 4 节 附录 A 附录 B 附录 1 附件 1 附录 C 附录 1 附件 2 参考文献 附录 1 第 1 节 GY/T 330 2020 12 附 录 B （资料性附录） HLG 彩条 测试图示例 彩条：主彩条为 75%HLG，顶部为 100%HLG 彩条。 BT.709 彩条 ： 一般 通过 HLG OETF 和线性转换矩阵转换得到，位于左下角和右下角，避免在 波 形监视器 上监看时与主彩条发生重叠。 斜

34、坡信号：电平从 -7%HLG 至 109%HLG， 0%视频电平 位于绿色 彩条信号 最左侧 。 阶梯信号：电平从 -7%HLG 至 109%HLG， 0%阶梯信号 最左侧 位于黄色 彩条信号 的 最左侧 。 0%HLG 和 100%HLG 之间以 10%的 间隔 分开 ， 每阶宽度是彩条宽度的一半 。阶梯信号和斜坡信号所处 的 位置 确保 在波监上 监看时 不会重叠。 黑色信号：由 0%、 2%、 0%、 2%、 0%、 4%和 0%的视频电平 组成， 放置在 远离 亮部区域 的左下方， 以提高可见度。 灰色条（右和左）：可选， 可 用于 放置 满足特定需求的其他 测试图 。 HLG 彩条

35、测试图 结构 见图 B.1。 （ 1 0 0 % 彩 条 ） （ 7 5 % 彩 条 ） （ 4 0 % ） （ 4 0 % ） （ 7 5 % ） （ 7 5 % ） （ 0 % ） （ 0 % ） （ 0 % ） （ 7 5 % ） （ + 4 % ） （ + 2 % ） （ - 2 % ） B T . 7 0 9 彩 条 阶 梯 （ - 7 % ， 0 % ， 1 0 % ， 2 0 % ， ， 9 0 % ， 1 0 0 % ， 1 0 9 % H L G ） 斜 坡 （ - 7 % - 1 0 9 % ） 图 B.1 HLG 彩条 测试图 结构 GY/T 330 2020 13 附 录 C （资料性附录） 波形监视器上的 HLG 彩条信号测试 波形 波形监视器上的 HLG彩条 测试 图的 波形 显示 见图 C.1。 图 C.1 波形监视器上的 HLG 彩条 测试 图 的 波形 显示 （分别为红、绿、蓝分量） GY/T 330 2020 14 参 考 文 献 1 ITU-R BT.471-1:1986 Nomenclature and description of colour bar signals _