高動態范圍電視節目制作和交換圖像參數值國家標準化管理委員會國家市場監督管理總局發布國家標準化管理委員會 I 1 1 1 1 5.1圖像空間和時間特性 25.3高動態范圍節目及素材參考觀看環境 5.4PQ和HLG系統參考非線性轉換函數 35.5信號格式 7 7 85.816bit浮點信號表示 9附錄A(資料性)本文件與ITU-RBT.2100-2:2018的結構編號對照情況 附錄B(資料性)OETF、EOTF和00TF的關系 附錄C(資料性)EOTF和OETF的參數化表示 I 1高動態范圍電視節目制作和交換GY/T326—2019監視器亮度和對比度校準用PLUGE測試信號規范及校準步驟(ITU-RBT.21幅型比“2(水平×垂直)3取樣結構41:1(方形)5從左到右、從上到下6幀率120Hz、120/1.001Hz、100Hz、60Hz、60/1.001Hz、7制作時宜采用最高分辨率的圖像格式。多數情況下高分辨率制作的圖像會被下采樣至發。普遍認為采用更高分辨率制作并下采樣分發的圖像比直接按照分發所需分辨率制作的圖像質量要高。系統彩色體系應符合表2的規定。表2系統彩色體系(資料性)xy1基色紅(R)2基色綠(G)3基色藍(B)4基準白5注：CIE1931XYZ色彩空間(簡稱“CIE1931”)由國際照明委員會(CIE)于1931年創立的高動態范圍節目及素材參考觀看環境應符合表3的規定。312背景亮度34室內環境光照明56顯示峰值亮度7顯示的最低亮度(黑電平)背景之外的區域。當圖像評估涉及清晰度時，宜采用較小的觀看距離值；當圖像評估不涉及清晰度時，可采用規定范圍內的任意觀看距離。并非全屏白達到該亮度值，小范圍高亮區域達到該值也可。4對于非參考觀看環境下的PQ信號或者任意環境下的HLG信號，宜使用GY/T326—2019規定的“PLUGE”測試信號和測試步驟來調整黑電平。表3規定了觀看高動態范圍節目及素材的參考觀看環境參數，這些參數能夠保證使用不同設備對PQ系統參考非線性轉換函數應符合表4的規定，HLG系統參考非線性轉換函數應符合表5的高動態范圍電視制作和顯示宜使用一致的PQ或HLG轉換函數，不宜混合使用。附錄B闡述了PQ和HLG的各轉換函數含義及其在信號鏈路中的應用。附錄C給出了不同轉換函數的參數化表示41(EOTF)的輸入信號2參考PQEOTFFo——所顯示的線性分量{Rp,Gp,Bp}或Yp或Ip的亮度德拉每平方米(cd/m2);E'——表示PQ空間[0,1]范圍中的(R',G',B')或{L',M性彩色值；當R′=G′=B′時，所顯示的像素是非彩色的；Y——表示歸一化的線性彩色值，在[0,1]范圍內；m?=2610/16384=0.1593017578m?=2523/4096×128=78.843(00TF)的輸入信號4參考PQ00TFFo——所顯示的線性分量(Rp,Gp,Bp;Yp或Ip)的亮度值；E={Rs,Gs,Bs,Ys或Is}由場景光確定，并根據攝E,Rs,Gs,Bs,Ys,Is的值均在[0,1]范圍內Fo=G1ss[G7o9[E]]=G1E'=G?0[E]=1.099×(59.5208E)?.45—0.099,05(OETF)的輸入信號56參考PQOETF(當在使用參考PQEOTF函數的參考監視器上顯將產生參考PQ00TF函數)E′=OETF[E]=EOTF-1[00TF[E]]=EOTE'——在[0,1]范圍內的非線性信號(R',G',B')的值；Fo,E見PQ00TF函數中的規定；m?、m?、C?、C?、c?見PQEOTF函數中的規定在需要進行非線性和線性轉換時，宜使用相同的非線·可以選擇攝像機傳感器信號輸出到E的映射來達到期望的場景亮度12E'—[0,1]范圍內的非線性信號(R',G',B')的值；E——與場景線性光成比例的彩色分量信號{Rs,Gs,Bs},歸一化到[0,1]范圍內b;a=0.17883277,b=1-4a,c=0.34Ys=0.2627Rs+0.6780Gs+0.059Fp——所顯示的線性分量{Rp,Gp,Bp}亮度值，單位為坎E——與場景線性光成比例的彩色分量信號{Rs,Gs,Bs》,歸一化到[0,1]范圍內；Ys——歸一化的線性場景光；德拉每平方米(cd/m2);y——系統伽馬，當顯示標稱峰值亮度為1000cd/m2時，y=1.2·f.g6表5HLG系統參考非線性轉換函數(續)56HLG參考EOTFFo=EOTF[max(0,(1-β)=00TF[OETF-1[max(0,(1-β)Fo——所顯示的線性分量{Rp,Gp,Bp}的亮度值，單位為坎β——用戶黑電平提升變量；E'—-用于定義HLGOETF的非線性信號(R',G'0OTF[]用于定義HLG參考00TFLB——黑電平的顯示亮度，單位為坎德拉每平方米(cd/m2)“當場景光的非線性表示和線性表示需要轉化時，宜采用此非線性值的逆值。可以選擇攝像機傳感器信號輸出到E的映射來達到期望的場景亮度。b和c的值為：b=0.28466892,c=0.55991073。馬值宜根據以下公式調整，并將結果四舍五入保留三對于Lw不在400cd/m2~2000cd/m2之間的應用，y=1.2×xog?4w/1000),其中x=1.111。代表“亮度值小于0”的光),以便能通過“PLUGHLG的00TF逆變換導出公式為：Yp=0.2627Rp+0.6780Gp+0.059在處理過程中，如果實際顯示亮度未知，α設置為1.0cd/m2。7HLG值1其中Fp={Rp,Gp,Bp}其中E={Rs,Gs,Bs}2Y'=0.2627R′+0.6780G'+0.3用Y'、CB和Ck符號表示其來自Y、B和R的非線性信序號1L,M,S彩色空間M=(683R+2951G+462B)/42其中Fp={Lp,Mp,So}其中E={Ls,Ms,Ss}3I的導出式4Cr=(6601L'-13613M′+700Cp=(17933L'-17390M-543Cr=(3625L′-7465M′+3840Cp=(9500L'-9212M′-288新引入的I,Cr和Cp符號不采用“‘”彩色宜被限制在由表2中RGB彩色基色所定義的812取樣結構3取樣結構4:4:4系統4:2:2系統4:2:0系統I分量的數量相同I分量的一半10bit和12bit數字整數表示應符合表9的規定。作為本文件的默認選項。全范圍信號表示是本文件新引入的信號表示，參與節表910bit和12bit數字整數表示值1編碼信號2每個分量10bit或12bit3(超出視頻數據范圍的結果應被削剪)窄范圍全范圍D=Round[(219×E'+16)×24(超出視頻數據范圍的結果應被削剪)D=Round[(224×E'+128)×56黑電平0078消色電平9表910bit和12bit數字整數表示(續)值94標稱峰值電平11視頻數據范圍"Round(x)=Sign(r)×Floor(|x|+0.5),Floor(x)是小于或等于r的最大整數值，Sign(x)定義如下：信號可能延伸到黑色以下(超黑),以及超過標稱峰值(超白),但不應超過視頻數據范·因為窄范圍數字圖像接口保留了一些數值，用于圍數字圖像向窄范圍數字圖像接口的映射方式與具體16bit浮點信號表示應符合表10的規定。目前不存在用于這種格式的實時接口，此格式預計將在表1016bit浮點信號表示1216bit浮點3顯示參考信號歸一化R=G=B=1.0表示參考顯示的1.0cd/m24(資料性)ITU-RBT.2100-2:2018結構編號范圍關鍵詞 1234表1附錄A附錄B附錄1附錄C附錄2(資料性)本文件使用下列函數：a)OETF:通常是在攝像機內部，將線性場景光信號轉化為視頻信號；b)EOTF:將視頻信號轉化為輸出顯示用的線性光信號；這些函數是相互關聯的，三者中每兩個是獨立的。給定任意兩個函數值則可以計算出第三個函數的值。本附錄解釋這些函數如何在電視系統中產生作用，并介紹它們是怎樣相互關聯的。在電視系統中，顯示器的光與攝像機捕捉的光不是線性相關的。相反，電視系統使用了整體非線性函數00TF,見圖B.1。“參考”OOTF函數補償了攝像機拍攝環境和顯示環境之間的色調感知差異。“參考00TF”的規定和使用使得端到端的影像再現具有一致性，這在電視制作中很重要。參考00TF可以對電視圖像進行藝術調整，以增強畫質。這些被修改的00TF函數被稱為“藝術調整00TF”。藝術調整可以在參考00TF函數之前或之后使用，見圖B.2。藝術00TF圖B.2藝術調整00TF總體來說，00TF函數是OETF函數、藝術調整過程和EOTF函數的級聯，見圖B.3。藝術00TFPQ系統采用圖B.4的模型設計，其中00TF函數可在攝像機中完成(或在制作過程中完成)。圖B.4PQ系統模型HLG系統采用圖B.5的模型設計，其中00TF函數可在顯示器中完成。圖B.5HLG系統模型(下標表示彩色分量)。00TF?(R,G,B)=EOTF?(OETF?(R,G,B))……00TF?(R,G,B)=EOTF?(如果公式(B.1)中的關系用符號?表示，則整體函數的關系會更清楚。通過?符號，可得出這三種非線性函數的公式(B.2)。PQ曲線由其EOTF函數定義。對于PQ系統，OETF函數可以通過00TF函數，使用公式(B.2)中第三行等式計算得出；而HLG曲線由其OETF函數定義。對于HLG系統，EOTF函數可以通過00TF函數，使用公式(B.2)中第二行等式計算得出。(資料性)EOTF和OETF的參數化表示本附錄內容結合適當的參數集有助于促進OETF和EOTF的實際應用。EOTF可以使用公式(C.1)進行表示。式中：L——線性彩色值；V——非線性彩色值；s,t,c,n,m——參數，根據實際應用需求進行設定。OETF可使用公式(C.2)進行表示。如果公式(C.1)和公式(C.2)中的s,t,c,n,m對于某些應用，將公式(C.1)和公式(C.2)中的V按照公式(C.3)進行歸一化是有益的。式中：V——非線性彩色值；k,p——參數，根據實際應用需求進行設定。對于某些應用，將公式(C.1)和公式(C.2)中的L按照公式(C.4)進行歸一化是有益的。