T∕UWA 012.1-2022 “百城千屏”超高清视音频传播系统节目播出技术要求.pdf

ICS33.160CCS M61世 界 超 高 清 视 频 产 业 联 盟 标 准T/UWA 012.1-2022“百城千屏”超高清视音频传播系统节目播出技术要求Technical requirements of program broadcasting of UHD video and audiobroadcasting system for “Bai Cheng Qian Ping”2022 - 02 - 16 发布2022 - 02 - 16 实施世界超高清视频产业联盟发 布T/UWA 012.1-2022I目次前言.11 范围.22 规范性引用文件.23 术语和定义.24 缩略语.35 “百城千屏”超高清视音频传播系统流程.36 超高清播出节目视频信号技术要求.46.1 4K 超高清播出节目视频信号技术要求.46.2 8K 超高清播出节目视频信号技术要求.46.3 图像质量要求.56.4 电平范围.56.5 基准信号电平.57 超高清播出节目音频信号技术要求.57.1 基本要求.57.2 环绕声节目声道分配.57.3 音频信号参数要求.67.4 音频电平和响度要求.67.5 声音质量要求.68 超高清播出节目视音频同步要求.69 超高清播出节目文件封装格式要求.610 超高清播出节目元数据基本要求.611 超高清播出节目文件记录要求.612 超高清播出节目存储介质.7参考文献.8T/UWA 012.1-20221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。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由世界超高清视频产业联盟提出并归口。本文件起草单位：中央广播电视总台超高清视音频制播呈现国家重点实验室、北京广播电视台、日本夏普株式会社、中国电信集团有限公司、中国移动通信集团咪咕文化科技有限公司、海信视像科技股份有限公司、京东方科技集团股份有限公司、国家广播电视总局广播电视规划院、国家广播电视总局广播电视科学研究院、中国电子信息产业发展研究院、深圳创维-RGB电子有限公司、上海文化广播影视集团有限公司、超高清视频（北京）制作技术协同中心、上海数字电视国家工程研究中心有限公司、索尼（中国）有限公司、北京爱奇艺科技有限公司、杭州当虹科技股份有限公司、工业和信息化部电子第五研究所、北京体育大学北体传媒、中国信息通信研究院、中国电子技术标准化研究院、山东浪潮超高清视频产业有限公司、中视奇云（北京）科技有限公司、广州市广播电视台、成都索贝数码科技股份有限公司、北京瑞得霖科信息技术有限公司、青岛国信传媒股份有限公司、北京锐马视讯科技有限公司、赛因芯微（北京）电子科技有限公司、上海网达软件股份有限公司、北京云晁科技有限公司本文件主要起草人：姜文波、高山俊明、徐进、刘昕、郭宁、于芝涛、原烽、张文刚、李岩、王立冬、宋蔚、梅剑平、宁金辉、尚峰、温晓君、张乾、潘波、李刚、周芸、高素萍、周立、郎凤岐、李皓伊、王佩、陈迅、陈左乐、徐遥令、沈思宽、罗传飞、林晓青、李康敬、王烨东、夏涛、高素萍、盛轶骏、鲁勇、王付生、殷惠清、孙自力、尹旭辉、陈炜、韦胜钰、李小鹏、王文君、谢扬、孙强、覃博文、王雨、刘晓飞、王威、袁谦、王亚军、陈仁伟、朱正元、李鹏、姚骅、杨自波、李歲、吴健、卢超、张志江、李庆喻、王槐兴T/UWA 012.1-20222“百城千屏”超高清视音频传播系统节目播出技术要求1范围本文件规定了“百城千屏”超高清视音频传播系统节目信号播出、文件封装格式和节目元数据等技术要求。本文件适用于“百城千屏”超高清视音频传播系统节目的播出与交换。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。ITU-R BT.2020-2超高清晰度电视系统节目制作和交换参数值 （Parameter values for ultra-highdefinition television systems for production and international programme exchange）SMPTE ST 377-1:2019素材交换格式（MXF）文件格式规范（Material Exchange Format (MXF)File Format Specification）SMPTE ST 378:2004素材交换格式（MXF）操作模式1A（Material Exchange Format (MXF) Operational Pattern 1A (Single Item, Single Package)）SMPTE ST 379-2:2010素材交换格式 （MXF） MXF约束性通用容器 （Material Exchange Format (MXF)MXF Constrained Generic Container）GY/T 202.12004广播电视音像资料编目规范第1部分：电视资料GY/T 2752013电台节目制播质量监测技术规范GY/T 3072017超高清晰度电视系统节目制作和交换参数值GY/T 313-2017高清晰度电视节目录制规范GY/T 3152018高动态范围电视节目制作和交换图像参数值3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1超高清视音频节目 ultra high definition video and audio program超高清视音频节目包括4K超高清视音频节目和8K超高清视音频节目。3.24K 超高清视音频节目4K ultra high definition video and audio program信号格式符合GY/T 3072017或GY/T 3152018规定的HDR超高清电视节目，图像分辨率为38402160。3.38K 超高清视音频节目8K ultra high definition video and audio program信号格式符合GY/T 3072017或GY/T 3152018规定的HDR超高清电视节目，图像分辨率为76804320。T/UWA 012.1-202233.4播控平台 master control对源信号控制处理形成电视节目播出信号的控制系统。3.5终端呈现系统 terminal display system接收来自传输系统的信号并进行解码显示的系统。3.6HDR Vivid“菁彩”高动态范围（High Dynamic Range Vivid）T/UWA 005.1-2022规定的HDR技术规范，及配套衍生技术的代称。4缩略语下列缩略语适用于本文件。AVS2 信息技术 高效音视频编码 第2部分：视频（Information TechnologyHigh EfficiencyMedia Coding Part2: Video）AVS3 信息技术 智能媒体编码 第2部分： 视频 （Information Technology Intelligent Media CodingPart2: Video）HLG混合对数伽马（Hybrid Log-Gamma）KLV键-长度-值（Key-Length-Value）LKFSK加权下相对于标称满刻度的响度（Loudness of K-weighted relative to Full Scale）LU响度单位（Loudness Unit）MXF素材交换格式（Material Exchange Format）OP1a操作模式1a（Operational Pattern 1a）PCM脉冲编码调制（Pulse Code Modulation）PQ感知量化（Perceptual Quantization）TP真峰值（True Peak）5“百城千屏”超高清视音频传播系统流程“百城千屏”超高清视音频传播系统流程见图1和图2。图 14K 超高清视音频传播系统流程示意图T/UWA 012.1-20224图 28K 超高清视音频传播系统流程示意图6超高清播出节目视频信号技术要求6.14K 超高清播出节目视频信号技术要求4K超高清播出节目视频信号技术应符合表1的要求。表 14K 超高清播出节目视频信号技术要求序号项目参数1分辨率384021602幅型比16：93帧率50Hz、100Hz4扫描模式逐行5色域符合ITU-R BT.2020规定的色域6非线性转换曲线HLG或PQa（符合GY/T 3152018）7色度格式4:2:2或4:4:48量化比特数10bit或12bit9取样结构正交10像素宽高比方形（1:1）11像素排列顺序从左到右、从上到下12视频编码格式XAVC-I Intra Class 30013视频编码码率不低于500Mbps14文件封装格式MXF OP-1aa：播出节目如提供动态元数据可采用HDR Vivid（符合T/UWA 005.1-2022）6.28K 超高清播出节目视频信号技术要求8K超高清播出节目视频信号技术应符合表2的要求。表 28K 超高清播出节目视频信号技术要求序号项目参数1分辨率768043202幅型比16：93帧率50Hz、100Hz4扫描模式逐行T/UWA 012.1-20225表28K超高清播出节目视频信号技术要求（续）序号项目参数5色域符合ITU-R BT.2020规定的色域6非线性转换曲线HLG或PQa（符合GY/T 3152018）7色度格式4:2:2或4:4:48量化比特数10bit或12bit9取样结构正交10像素宽高比方形（1:1）11像素排列顺序从左到右、从上到下12视频编码码率（帧内压缩）宜采用2Gbps或以上13文件封装格式MXF OP-1aa：播出节目如提供动态元数据可采用HDR Vivid（符合T/UWA 005.1-2022）6.3图像质量要求节目图像清晰（包括：静态清晰度和动态清晰度），主体焦点准确；彩色还原自然，人物肤色正常，彩色饱和度好；图像层次丰富，对比度适中；对节目整体图像亮度有控制，同一景别无忽明忽暗现象，亮度与场景相适配；图像亮度动态范围运用合理，画面的明暗部细节展现充分；同一节目不同机位的图像和不同场景的图像在亮度、色彩、对比度等方面有良好的一致性；图像无明显噪波、噪点和干扰纹；节目字幕、图形在画面中的位置恰当，清晰无闪烁，亮度合适，字体大小适当。成品节目中不应出现如下画面：a)与节目内容无关的、全帧亮度信号样值均低于 72（10bit）/288（12bit）的黑场画面；b)与节目内容无关的、全帧色差信号（CB、CR）样值间差值小于 40（10bit）/160（12bit）的单色画面；c)与节目内容无关的彩条画面；d)与节目内容无关的静帧画面。6.4电平范围视频电平范围宜采用窄范围，R、G、B或亮度信号Y的信号范围一般在表3规定的信号标称范围内，考虑到信号制作时上下可能会有一定的浮动，可扩展信号范围在表3规定的可扩展信号范围内，但不能超过表3规定的整个信号范围。表 3电平范围量化精度信号标称范围可扩展信号范围整个信号范围10bit64940209844101912bit25637608039361640796.5基准信号电平采用基准信号对系统进行校准时, HDR参考白基准电平为75%HLG或58%PQ，其对应基准亮度为203cd/m2(最高亮度为1000cd/m2)。为了确保百城千屏节目更好的呈现效果，HDR参考白信号电平为79%HLG或62%PQ，对应的参考白亮度建议为260cd/m2(最高亮度为1000cd/m2)。7超高清播出节目音频信号技术要求7.1基本要求节目采用立体声格式 （应符合GY/T 3132017中4.3的规定） 送播， 或采用5.1声道环绕声格式送播。7.2环绕声节目声道分配环绕声节目声道分配应符合表5的要求。T/UWA 012.1-20226表 4环绕声节目声道分配声轨序号声道1环绕声前左声道（L）2环绕声前右声道（R）3环绕声中置声道（C）4环绕声低频增强声道（LFE）5环绕声左环绕声道（Ls）6环绕声右环绕声道（Rs）7立体声左声道（L）8立体声右声道（R）7.3音频信号参数要求音频信号的取样频率应不低于48kHz，应采用PCM线性量化，量化比特数不低于16bit。7.4音频电平和响度要求最大真峰值电平应不超过-2dB TP，平均响度应为-24LKFS，响度容差为2LU。7.5声音质量要求总体音质良好，包括频响、清晰度、可懂度；总体平衡良好，包括响度平衡、音色平衡、声像平衡、动态平衡；艺术呈现良好，包括感染力、空间感、临场感、包围感、真实感；节目各声道间应具备良好的相位关系，当其下混合时，不应出现内容缺失或明显的音质变化；不应出现与节目内容无关的、音频电平小于-60dBFS的静音；不应出现与节目内容无关的异常起伏、失真、噪声和断点等现象。8超高清播出节目视音频同步要求超高清电视节目应保持声画同步，声音相对图像超前应不超过20ms，声音相对图像滞后应不超过60ms，视音频不同步现象主观不可察觉。9超高清播出节目文件封装格式要求文件封装格式宜采用MXF，MXF文件格式可采用基于OP1a操作模式的MXF，使用KLV数据编码。文件结构应符合SMPTE ST 377-1:2019的要求；容器应符合SMPTE ST 379-2:2010的要求；操作模式应符合SMPTEST 378:2004的要求。10超高清播出节目元数据基本要求应按照GY/T 202.12004提供节目层元数据， 并至少包括： 题名 （如： 节目名称） 、 创建者名称 （如：节目制作人）、创建者责任方式（如：自制、合制或委托制作等）、版权所有者名称、制作完成日期、节目类型（如：新闻、体育、综艺、专题等）、节目时长。其他可选包括：主题词、主题人物、事件发生日期、栏目名称、音频环绕声元数据、内审或技审信息等。11超高清播出节目文件记录要求每个节目文件记录时长不应超过一小时，超过一小时的节目应分为多个文件记录。对于多集的节目，每个文件记录不多于一集。同一个送播的记录介质内，只应记录一个节目文件。T/UWA 012.1-2022712超高清播出节目存储介质节目交换时存储介质应使用硬盘等数字存储介质。T/UWA 012.1-20228参考文献1中央广播电视总台4K超高清电视节目制播技术规范（暂行）（广电总台发20183）2中央广播电视总台8K超高清电视节目制播技术要求（暂行）（广电总台技字20211）34K超高清晰度电视节目录制规范（征求意见稿）