GY T 358-2022 高动态范围电视系统显示适配元数据技术要求.pdf
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1、 GY 中华人民共和国广播电视和网络视听行业标准 GY/T 3582022 2022 - 01 - 30发布 国家广播电视总局 发布 2022 - 01 - 30实施 高动态范围电视系统显示适配元数据 技术要求 Technical requirements for display adaptation metadata of high dynamic range television systems GY/T 358 2022 I 目 次 前言 . III 引言 . V 1 范围 . 1 2 规 范性 引用 文件 . 1 3 术 语和 定义 . 1 4 缩 略语 . 1 5 符 号与 运算 .
2、 2 5.1 总体 要求 . 2 5.2 算术 运算 符 . 2 5.3 逻辑 运算 符 . 2 5.4 关系 运算 符 . 2 5.5 位运 算符 . 3 5.6 赋值 . 3 5.7 数学 函数 . 3 5.8 结构 关系 符 . 4 5.9 位流 语法 的描 述方 法 . 5 5.10 函数 . 5 5.11 描述 符 . 6 5.12 保留 、禁 止和 标记 位 . 6 6 端 到端 系统 架构 . 6 7 元 数据 语法 语义 . 7 7.1 静态 元数 据语 法 . 7 7.2 静态 元数 据语 义 . 7 7.3 动态 元数 据语 法 . 9 7.4 动态 元数 据语 义 . 1
3、0 8 元 数据 在编 码码 流中 的 封装 . 12 8.1 元数 据在AVS2 编码 码流中 的封 装 . 12 8.2 元数 据在ITU-T H.265 编 码码 流中 的封 装 . 15 9 显 示适 配过 程中 的元 数 据转换 . 15 10 PQ HDR 视 频的HDR 显 示适配 . 17 10.1 HDR 显示 适配 过程 . 17 10.2 基础 曲线 参数 获得 过程 . 18 10.3 三次 样条 曲线 参数 获得过 程 . 21 10.4 色彩 信号 动态 范围 转换过 程 . 29 GY/T 358 2022 II 10.5 色彩 调整 过程 . 30 11 PQ
4、HDR 视 频的SDR 显 示适配 . 31 11.1 SDR 显示 适配 过程 . 32 11.2 基础 曲线 参数 获得 过程 . 32 11.3 三次 样条 曲线 参数 获得过 程 . 33 附录A (资 料性 ) 一种HLG HDR 视 频显 示适 配方 法 . 36 附录B (资 料性 ) 动态 元数据 提取 方法 . 37 B.1 概述 . 37 B.2 动态 元数 据 minimu m_ma xrgb _pq w 和maximum_ maxr gb_p qw 的计 算 . 37 B.3 动态 元数 据 averag e_ma xrgb _pq w 的计算 . 37 B.4 动态
5、元数 据 varian ce_m axrg b_pq w 的计算 . 38 B.5 基础 曲线 参数 元数 据 生成过 程 . 38 B.6 三次 样条 参数 元数 据 生成过 程 . 50 B.7 动态 元数 据的 时域 滤 波 . 55 B.8 动态 元数 据的 时域 质 量环内 调节 反馈 . 56 附录C (资 料性 ) 元数 据在 ITU-T H.265 编 码码 流中的 封装 . 58 参考文 献 . 60 GY/T 358 2022 III 前 言 本文件 按照GB/T 1.12020 标准 化工作 导则 第1 部分: 标准化 文件 的结构 和起草 规则 的规 定 起草。 本文件
6、 由全 国广 播电 影电 视标准 化技 术委 员会 (SAC/TC 239 ) 归口 。 本 文 件 起草 单 位: 中 央广播 电 视 总台 、 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 、北 京大 学 、国 家 广播 电 视产 品质 量 监督 检 验中 心 、中 国电 子 技术 标 准化 研 究院 、 华 为 技术 有 限公 司 、上 海海 思 技术 有 限公 司 、索 尼( 中 国) 有 限公 司 、广 东博 华 超高 清 创新 中 心有 限 公 司 、中 关 村视 听产 业 技术 创 新联 盟 、 成 都索 贝 数码
7、科 技股 份 有限 公司 、 杭州 当 虹科 技 股份 有限 公司、 广州柯 维新 数码 科技 有限 公司、 深圳 创维 数字 技术 有限公 司。 本 文 件 主要 起 草人 : 潘 晓菲 、 周 芸、 宁 金辉 、 余 全合 、 袁 乐、 王 苫社 、吴 蔚华 、 牛 朝晖 、 崔建 伟、 王 珮 、郭 晓 强、 胡 潇、 王惠 明 、张 乾 、阮 卫 泓、 徐巍 炜 、王 弋 川、 李 岩、 刘新 、 王亚 明 、 谢 超 平、 陈 勇 、 曾志 华 、薛 涛 、王 振中 、 朱易 、 彭飞 、 杨辰 、邓 向 冬、 张 伟民 、 马思 伟、 刘 毅、 陈 虎、 王 正、 朱 军、刘 博、
8、 王东 飞、 魏娜 、李小 雨、 郏涛 。 GY/T 358 2022 V 引 言 本 文 件 的发 布 机构 提 请注意 , 声 明符 合 本文 件 时,可 能 使 用涉 及 本文 件 有关内 容 的 相关 授 权和 正 在申请 的专 利如 下: 序号 章条编号 专利名称 1 10.4 视频信号的处理方法及装置 2 10.4 一种视频信号处理的方法及装置 3 10.1 一种视频信号处理方法及装置 4 7.2、10.1 、11.1 一种图像信号转换处理方法、装置及终端设备 5 10.4 、10.5 用于图像处理的方法和装置 6 10.1 、11.1 用于生成高动态范围图像的图像处理系统和图像处
9、理方法 7 7 、8 图像编解码方法和设备 8 10.4 、10.5 图像处理的方法、装置和终端设备 9 10.1 拍照方法、相关设备及计算机存储介质 10 10.1 、11.1 一种高动态范围图像合成的方法及装置 本文件 的发 布机 构对 于该 专利的 真实 性、 有效 性和 范围无 任何 立场 。 该 专 利 持有 人 已向 本文 件的 发 布 机构 承 诺, 他愿 意同 任 何 申请 人 在合 理且 无歧 视 的 条款 和 条件 下, 就 专 利授 权 许可 进 行谈 判。 该 专利 持 有人 的 声明 已在 本 文件 的 发布 机 构备 案。 相 关信 息 可以 通 过以 下 联系方
10、式获 得: 专利持 有人 姓名 :华 为技 术有限 公司 。 地址: 广东 省深 圳市 龙岗 区坂田 华为 基地A。 请 注 意 除上 述 专利 外 ,本文 件 的 某些 内 容仍 可 能涉及 专 利 。本 文 件的 发 布机构 不 承 担识 别 这些 专 利的责 任。 GY/T 358 2022 1 高动态范围电视系统显示适配元数据技术要求 1 范围 本 文件规定了超高清电视高动态范围(HDR)在制作、传输、接收、显示等各个环节HDR 视频显示适 配 的 技术要求。 本 文 件 适 用 于 有 线 电 视 、 直 播 卫 星 、 地 面 电 视 、IPTV/OTT 、 户 外 大 屏 等 各
11、 类 终 端 的HDR 视频显 示 适 配 。 2 规范性引用文件 下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款 。 其 中 , 注 日 期 的 引 用 文 件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;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.2100-1,MOD ) ISO 11664-1:2007/CIE S 014-1:2006 色度 第1 部分 : 标 准 比 色 观 测 器 (Co
12、lorimetry Part 1: Standard Colorimetric Observers ) ITU-T T.35 对于非标准化设备ITU-T 代 码 分 配 程 序 (Procedure for the allocation of ITU-T defined codes for non-standard facilities ) ITU-T H.265 高 效 视 频 编 码 (High Efficiency Video Coding ) 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 动态元数据 dynamic metadata 与每帧图像相关联的元数据,该元数据随画面不同
13、而改变。 3.2 静态元数据 static metadata 与图像序列相关联的元数据,该元数据在图像序列内保持不变。 3.3 源图像 source picture 通过节目制作获得的高动态范围图像。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AVS2 高效音视频编码 第1 部分:视频(High efficiency coding of audio and video Part 1:video ) GY/T 358 2022 2 EOTF 电光转换函数(Electro-Optical Transfer Function ) HDR 高动态范围(High Dynamic Range ) HLG 混合
14、对数伽马 (Hybrid Log-Gamma ) IPTV 互联网协议电视(Internet Protocol Television ) MSB 最高有效位(Most Significant Bit ) OTT 互联网电视(Over The Top) PQ 感知量化(Perception Quantization ) SDR 标准动态范围 (Standard Dynamic Range ) SEI 补充增强信息(Supplemental Enhancement Information ) 5 符号与运算 5.1 总体要求 本 文 件 中 使 用 的 数 学 运 算 符 和 优 先 级 参 照C
15、 语 言 , 但 对 整 型 除 法 和 算 术 移 位 操 作 进 行 了 特 定 定 义 。 除 特别说明外,约定编号和计数从0 开始。 5.2 算术运算符 算术运算符定义应符合表1 的规定。 表1 算术运算符定义 算 术 运 算 符 定义 + 加 法 运 算 - 减 法 运 算 ( 二 元 运 算 符 ) 或 取 反 ( 一 元 前 缀 运 算 符 ) 乘 法 运 算 a b 幂 运 算 , 表 示a 的b 次 幂 。 也 可 表 示 上 标 / 整 除 运 算 , 沿 向0 的 取 值 方 向 截 断 。 例 如 ,7/4 和-7/-4 截 断 至1 ,-7/4 和7/-4 截 断 至
16、-1 除 法 运 算 , 不 做 截 断 或 四 舍 五 入 除 法 运 算 , 不 做 截 断 或 四 舍 五 入 () b ia fi 自 变 量i 取由a 到b (含b ) 的 所 有 整 数 值 时 , 函 数 () fi 的 累 加 和 a % b 模 运 算 ,a 除以b 的 余 数 , 其 中a 与b 都 是 正 整 数 下 取 整 5.3 逻辑运算符 逻辑运算符定义应符合表2 的规定。 表2 逻辑运算符定义 逻 辑 运 算 符 定义 a w num_windows; w+ ) minimum_maxrgb_pqw u(12) marker_bit f(1) average_ma
17、xrgb_pqw u(12) marker_bit f(1) variance_maxrgb_pqw u(12) marker_bit f(1) maximum_maxrgb_pqw u(12) marker_bit f(1) for(w = 0; w num_windows; w+ ) tone_mapping_enable_mode_flagw u(1) if(tone_mapping_enable_mode_flag w=1) tone_mapping_param_enable_num w u(1) tone_mapping_param_enable_num w+ for(i=0; i
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