高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術 第2部分 應用指南 征求意見稿

1GB/TXXXXX.2—202x高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術第2部分：應用指南本文件提供了支持GB/TXXXXX.1規(guī)定的HDR系統集成總體內容的指導。本文件適用于廣播電視、數字電影、網絡電視、網絡視頻、視頻監(jiān)控、實時通信、數字存儲媒體等視頻應用中高動態(tài)范圍視頻信號的采集、制作、播出、分發(fā)、接收、顯示等處理。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改版本）適用于本文件。GB/T17975.1信息技術運動圖像及其伴音信息的通用編碼第1部分：系統GB/TXXXXX.1-202x高動態(tài)范圍（HDR）視頻技術第1部分：元數據及適配ISO/IEC14496-12:2020信息技術—視聽對象編碼—第12部分：ISO基礎媒體文件格式（Informationtechnology—Codingofaudio-visualobjects—Part12:ISObasemediafileformat）ISO/IEC23009-1信息技術—HTTP上的動態(tài)自適應碼流—第1部分：媒體呈現描述和片段格式（Informationtechnology—DynamicadaptivestreamingoverHTTP(DASH)—Part1:Mediapresentationdescriptionandsegmentformats）ITU-TRec.T.35（02/00）對于非標準化設備ITU-T代碼分配程序（ProcedurefortheallocationofITU-Tdefinedcodesfornon-standardfacilities）3術語和定義GB/TXXXXX.1界定的及下列術語和定義適用于本文件。3.1HDRVividGB/TXXXXX.1-202x規(guī)定的HDR技術規(guī)范及配套衍生技術的代稱。3.2HDRVivid播放設備HDRVividplaybackequipment能夠進行視頻解碼并依據GB/TXXXX.1完成元數據和相應圖像處理，最后通過數字視頻接口進行輸出的設備。3.3HDRVivid顯示設備HDRVividdisplayequipment能夠進行視頻解碼并依據GB/TXXXXX.1完成元數據和相應圖像處理，最后進行圖像顯示的設備。4縮略語2GB/TXXXXX.2—202x下列縮略語適用于本文件。ES基本數據流（ElementalStream）EOTF電光轉換函數（Electro-OpticalTransferFunction）HDR高動態(tài)范圍（HighDynamicRange）OETF光電轉換函數（Opto-ElectricalTransferFunction）PQ基于人眼特性的感知量化方法（PerceptualQuantizer）HLG基于混合對數伽馬量化方法（HybridLog-Gamma）DASH基于HTTP的動態(tài)自適應流媒體（DynamicAdaptiveStreamingoverHTTP）HLS基于HTTP的自適應碼率流媒體傳輸（HTTPLiveStreaming）5概述HDRVivid視頻流包含符合GB/TXXXX.1-202x規(guī)定的動態(tài)元數據流。解碼器需要解析該HDRVivid視頻流中的每一幀動態(tài)元數據信息。終端需要使用動態(tài)元數據信息，根據GB/TXXXX.1-202x做相應的處理，HDRVivid視頻流處理框流程見圖1。圖1HDRVivid視頻流處理流程圖1中HDRVivid碼流生成器負責生成HDRVivid碼流，編碼模塊通過編碼器生成ES流，封裝模塊將ES流封裝成需要的格式，比如MP4文件、HLS流和DASH流。6HDRVivid的ES流封裝6.1.總體要求HDRVividES流打包時每一幀視頻應包含且僅包含該幀對應的動態(tài)元數據。6.2.HEVC/H.265以及VVC/H.266ES流封裝HDRVivid每一幀的動態(tài)元數據封裝應符合ITU-TRec.T.35（02/00）及下面的要求：a）動態(tài)元數據封裝在user_data_registered_itutt35(payloadSize)中；b）user_data_registered_itutt35(payloadSize)中的itutt35_country_code為0x26；itutt35_country_code表示國家碼，0x26表示為中國；c）itutt35_payload()中的terminal_provide_code為0x0004，terminal_provide_oriented_code為0x0005。其中terminal_provide_code表示為組織或者機構碼，0x0004為CUVA，terminal_provide_oriented_code為應用碼，由組織或者機構自行定義，0x0005為HDRVivid的版本1.0，版本定義請見表5。ES封裝的語法見表1。3GB/TXXXXX.2—202x表1ES流封裝語法結構語法結構描述符user_data_registered_itutt35(payloadSize){itutt35_country_code0x26if(itutt35_country_code!=0xFF){}else{itutt35_country_code_extension_byteb(8)}do{itutt35_payload_byteb(8)i++}while(i<payloadSize)}其中itutt35_payload_byte語法結構見表2。表2itutt35_payload_byte語法結構語法結構描述符itutt35_payload(){terminal_provide_code0x0004terminal_provide_oriented_codeu（16）dynamic_metadata()}6.3.AVS2以及AVS3ES流封裝HDRVividAVS2流和HDRVividAVS3流每一幀的ES流中每一幀的HDRVivid動態(tài)元數據封裝在extension_data(i)的hdr_dynamic_metadata_extension()中，并且hdr_dynamic_metadata_extension()中的第一個extension_id為0x5（4位）,第二個hdr_dynamic_metadata_type為0x5（4位hdr_dynamic_metadata_extension()語法結構見表3。4GB/TXXXXX.2—202x表3hdr_dynamic_metadata_extension語法結構hdr_dynamic_metadata_extensionu(8)}}extension_data中的語法結構見表4。表4extension_data_byte語法結構itutt35_country_codeterminal_provide_codeterminal_provide_oriented_codesystem_start_codeu(8)if(system_start_code==0x01){num_windows=1for(w=0;w<num_windows;w++){minimum_maxrgb_pq[w]u(12)marker_bitaverage_maxrgb_pq[w]u(12)marker_bitvariance_maxrgb_pq[w]u(12)marker_bitmaximum_maxrgb_pq[w]u(12)marker_bit}for(w=0;w<num_windows;w++){tone_mapping_enable_mode_flag[w]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<tone_mapping_param_enable_num[w];i++){targeted_system_display_maximum_luminance_pq[i][w]u(12)base_enable_flag[i][w]u(1)marker_bitif(base_enable_flag[i][w]){5GB/TXXXXX.2—202x表4extension_data_byte語法結構（續(xù)）語法結構base_param_m_p[i][w]u(14)base_param_m_m[i][w]u(6)marker_bitbase_param_m_a[i][w]u(10)base_param_m_b[i][w]u(10)marker_bitbase_param_m_n[i][w]u(6)base_param_K1[i][w]u(2)base_param_K2[i][w]u(2)base_param_K3[i][w]u(4)base_param_Delta_enable_mode[i][w]u(3)marker_bitbase_param_enable_Delta[i][w]u(7)}3Spline_enable_flag[i][w]u(1)if(3Spline_enable_flag[i][w]){3Spline_enable_num[i][w]u(1)3Spline_enable_num[i][w]++；for(j=0;j<3Spline_enable_num[i][w];j++){3Spline_TH_enable_mode[j][i][w]u(2)if((3Spline_TH_mode[j][i][w]==0)||(3Spline_TH_mode[j][i][w]==2)){3Spline_TH_enable_MB[j][i][w]f(8)}marker_bit3Spline_TH_enable[j][i][w]marker_bit3Spline_TH_enable_Delta1[j][i][w]3Spline_TH_enable_Delta2[j][i][w]marker_bit3Spline_enable_Strength[j][i][w]f(8)}}}}}color_saturation_mapping_enable_flag[w]u(1)if(color_saturation_mapping_enable_flag[w]){color_saturation_enable_num[w]u(3)for(i=0;i<color_saturation_enable_num[w];i++){color_saturation_enable_gain[i][w]u(8)6GB/TXXXXX.2—202x表4extension_data_byte語法結構（續(xù)）語法結構marker_bit}}}}stuffing_bit‘1’while(!byte_aligned())stuffing_bit‘0’}extension_data中的terminal_provide_cod和terminal_provide_oriented_code分別對應6.2中itutt35_payload()結構中描述的terminal_provide_code及terminal_provide_oriented_code。terminal_provide_code為0x0004（16位），terminal_provide_oriented_code（16位）為當前版本號。extension_data中的marker_bit是為了避免出現從任意字節(jié)開始的21個以上連續(xù)“0”。extension_data中其他語法元素見GB/TXXXX.1—202x的。6.4.版本后向兼容HDRVivid目前保留了4個版本。每個版本可以生成一套獨立的動態(tài)元數據，封裝在同一個ES流中，即一個ES流中可以攜帶多版本的動態(tài)元數據，并且多版本可為不連續(xù)的版本號。itutt35_payload()中的terminal_provide_oriented_code碼字用來標識版本。終端設備宜提取支持的最高版本的動態(tài)元數據進行后處理。版本號和標識的映射關系見表5。注：如果終端不能識別HDRVivid某個版本，可忽略該版本；如果全部不能識別，可不做HDRVivid處表5版本號與標識的映射關系HDRVivid版本號itutt35_payload()中的terminal_provide_oriented_code碼字0x00052.00x00063.00x00074.00x00087HDRVividMP4文件封裝HDRVividMP4文件結構應符合ISO/IEC14496-12：2022。增加HDRVivid視頻碼流格式語法盒（Box）的方法如下：a）在保留原本MP4所有結構的基礎上，應在視頻軌的SampleDescriptionBox(stsd)內的VisualSampleEntryBox中擴展添加一種新的描述HDRVivid視頻碼流格式的Box：CUVVConfigurationBox；b）可修改VisualSampleEntryBox中的compressorname描述字段為“HDRVividvideo”。注：應用程序主要通過CUVVConfigurationBox來識7GB/TXXXXX.2—202xCUVVConfigurationBox的語法結構見表6：表6CUVVConfigurationBox語法結構語法結構classCUVVConfigurationBoxextendsBox(‘cuvv’){cuva_version_map;u（16）terminal_provide_code;0x0004terminal_provide_oriented_code;u（16）reserved=0;u（128）}CUVVConfigurationBox的語法盒類型（four-character-code）為‘cuvv’。內部結構中cuva_version_map（16位）描述了HDRVivid視頻的版本號信息。每一位表示一個版本號，一共可以表示16個版本號，其中高位表示高版本號，低位表示低版本號。注：例如cuva_version_map為0x0009該碼流有版本4碼流和版本1另外兩位描述符分別對應6.2中itutt35_payload()結構中描述的terminal_provide_code及terminal_provide_oriented_code。terminal_provide_code為0x0004（16位terminal_provide_oriented_code（16位）為當前碼流中包含的最高版本對應的值。注：例如當cuva_version_map為0x0009時，當前碼流包含的最高版本為版本4，根據表6.4可知版本4對應的terminal_provide_oriented_code應為0x000在MP4文件中添加語法盒類型‘cuvv’的具體方法為在moov->trak(video)->mdia->minf->stbl->stsd內的VisualSampleEntryBox中，添加一個CUVVConfigurationBox。添加后的MP4文件結構見圖X。圖2：添加語法盒類型‘cuvv’后的MP4文件結構VisualSampleEntry描述見ISO/IEC14496-12的，如表7所示：表7VisualSampleEntry語法結構語法結構classVisualSampleEntry(codingname)extendsSampleEntry(codingname){unsignedint(16)pre_defined=0;constunsignedint(16)reserved=0;unsignedint(32)[3]pre_defined=0;8GB/TXXXXX.2—202xunsignedint(16)width;unsignedint(16)height;templateunsignedint(32)horizresolution=0x00480000;//72dpitemplateunsignedint(32)vertresolution=0x00480000;//72dpiconstunsignedint(32)reserved=0;templateunsignedint(16)frame_count=1;string[32]compressorname;templateunsignedint(16)depth=0x0018;int(16)pre_defined=-1;//otherboxesfromderivedspecificationsCleanApertureBoxclap;//optionalPixelAspectRatioBoxpasp;//optional}將新增的CUVVConfigurationBox嵌入“otherboxesfromderivedspecifications”位置，在其它擴展box之后添加CUVVConfigurationBox。例：在H.265的MP4文件中，VisualSampleEntry為'hvc1'或'hev1'，已經存在hvcCbox用于描述視頻編碼碼流信息，CUVAMP4文件則是在hvcCbox后面添加一個新的box：cuvvBox；其余結構除了compressorname描述修改為“CUVAHDRVideo”之外，全部保持不變。圖3HDRVividMP4文件描述圖8HDRVividHLS流封裝8.1.總體要求HDRVividHLS流的播放列表文件（playlistfile）除了增加m3u8文件關于HDRVivid視頻信息外，其他均符合RFC8216的規(guī)定。GB/TXXXXX.2—202x8.2.HLS流封裝HLS流中使用#EXT-X-STREAM-INF或者EXT-X-I-STREAM-INF標識視頻或者音頻的屬性，CUVAHLS流的封裝在保持原m3u8描述的基礎上，對于每一路視頻，新增一條#EXT-X-STREAM-INF或者EXT-X-I-STREAM-INF描述信息，其中CODECS標簽內原來描述視頻信息的部分更改為CUVA描述符。CUVA描述符的格式定義為：[CUVAHDR_video].[CUVA_Version_map]，其中CUVAHDR_video標識表示的是HDRVivid碼流。HLS流為mp4或者TS封裝時，CUVAHDR_video值都為‘cuvv’。CUVA_Version_map表示CUVA的版本號信息，CUVA_Version_map中的每一位表示一個版本號，其中高位表示高版本號，低位表示低版本號。其中VIDEO-RANGE描述項應符合《HTTPLiveStreaming2ndEditiondraft-pantos-hls-rfc8216bis-02》描述。注：CUVA_Version_map為1101表示該碼流有版本4碼流，版本3碼流和版本1碼流。其它的音視頻屬性信息還是直HLSM3u8描述示例：/*新增的兩條不同碼率音視頻屬性描述*/#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=5120000,VIDEO-RANGE=PQ,CODECS="cuvv.1101,mp4a.40.29",FRAME-RATE=50.000,RESOLUTION=3840x2160,AUDIO="aac"low/video.m3u8#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=7680000,VIDEO-RANGE=PQ,CODECS="cuvv.1101,mp4a.40.29",FRAME-RATE=50.000,RESOLUTION=3840x2160,AUDIO="aac"high/video.m3u8/*原始的兩條不同碼率音視頻屬性描述*/#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=5120000,VIDEO-RANGE=PQ,CODECS="hvc1.2.4.L153.b0,mp4a.40.29",FRAME-RATE=50.000,RESOLUTION=3840x2160,AUDIO="aac"low/video.m3u8#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=7680000,VIDEO-RANGE=PQ,CODECS="hvc1.2.4.L153.b0,mp4a.40.29",FRAME-RATE=50.000,RESOLUTION=3840x2160,AUDIO="aac"high/video.m3u89HDRVividDASH封裝9.1.總體要求HDRVividDASH流的mpd文件除了在Representation中的codecs新增HDRVivid視頻信息外，應符合ISO/IEC23009-1的要求。9.2.DASH流封裝DASH流的mpd文件的Representation字段標識關于視頻或者音頻的屬性，包含了幀率、分辨率、碼率、編碼器和帶寬等信息。HDRVividDASH流的封裝在保持原Representation描述的基礎上，對于每一路視頻，新增一條Representation描述信息，其中codecs標簽內原來描述視頻信息的部分更改為HDRVivid描述符。HDRVivid描述符的格式定義為：[CUVAHDR_video].[CUVA_Version]，其中HDRVivid_video標識表示HDRVivid碼流。當DASH流為mp4或者TS封裝時，HDRVividR_video都為‘cuvv’。CUVA_Version_map表示HDRVivid的版本號信息，CUVA_Version_map中的每一位表示一個版本號，其中高位表示高版本號，低位表示低版本號。GB/TXXXXX.2—202x注：CUVA_Version_map為1110表示該碼流有版本4碼流，版本3碼流以及版本以codecs內只需描述視頻信息，新增HDRVividDASH碼流mpd文件描述示例如下：<Representationid=”bbb_30fps_1024x576_2500k”codecs=”cuvv.110”bandwi<Representationid=”bbb_30fps_1280x720_4000k”codecs=”cuvv.110”band<Representationid=”bbb_30fps_1024x576_2500k”codecs=”hvc1.2.4.L153.b0”b<Representationid=”bbb_30fps_1280x720_4000k”codecs=”hvc1.2.4.L153.b0”b10HDRVividDVBTS流封裝要求10.1.總體要求HDRVividDVBTS流除了在PMT表的component_descriptor中增加關于CUVA碼流的描述，其他語法應符合GB/T17975ETSIEN300468V1.16.1(2019-08)要求。當節(jié)目含有HDR服務而元數據缺失時，應進行容錯處理。10.2.TS流的封裝10.2.1.概述在保持component_descriptor原始描述的語法基礎上，新增以下字段來指定使用的HDRVivid的動態(tài)元數據。除了新增的兩個描述符信息registration_descriptor()和CUVV_video_stream_descriptor()，其它結構不變。10.2.2.registration_descriptor()在PMT表的視頻描述信息中，新增一個注冊描述符registration_descriptor()，內部字段定義見表8。表8registration_descriptor注冊描述符表registration_descriptor(){unsignedint(8)descriptor_tag;0x05unsignedint(8)descriptor_length;0x04unsignedint(32)Format_identifier;‘cuvv’}descriptor_tag為0x05，為注冊描述符TAG。descriptor_length為0x04,為‘cuvv’描述符長度。Format_identifier值必須為0x63757676(‘cuvv’)值,這個值可以用于快速甄別TS碼流是否為HDRVivid碼流。10.2.3.CUVV_video_stream_descriptor()在PMT表的視頻描述信息中，新增一個用戶自定義描述符CUVV_video_stream_descriptor()，可以用于描述HDRVivid版本信息等，內部字段定義見表9：表9用戶自定義描述符表CUVV_video_stream_descriptor()GB/TXXXXX.2—202x{unsignedint(8)descriptor_tag；0xF3unsignedint(8)descriptor_length；0x0Aunsignedint(32)cuvv_tag;‘’cuvvunsignedint(16)cuva_version_map;信息）unsignedint(16)terminal_provide_code;0x0004unsignedint(16)terminal_provide_oriented_code;本號）}descriptor_tag使用用戶自定義0xF3。descriptor_length為10。cuvv_tag值為0x63757676(‘cuvv’)，主要用于當0xF3用戶自定義tag沖突時，進一步標識該描述符內容為CUVV描述信息。CUVA_Version_map表示HDRVivid的版本號信息，總共16位，CUVA_Version_map中的每一位表示一個版本號，其中高位表示高版本號，低位表示低版本號。最后兩位描述符分別對應6.2中itutt35_payload()結構中描述的terminal_provide_code及terminal_provide_oriented_code。terminal_provide_code為0x0004（16位terminal_provide_oriented_code（16位），為當前碼流中包含的最高版本對應的值。注：當cuva_version_map為0x0005時，當前碼流包含的最高版本為版本3。根據表5可知版本3對應的terminal_provide_oriented_code10.3.TS流的丟包處理當HDRVividDVBTS流無法同步或者丟包3個以上時，應重新同步。11終端應用說明11.1.終端系統組成11.1.1.功能模塊HDRVivid終端部分包含視頻接收解碼和視頻內容呈現兩部分功能，其框圖見圖3。圖4HDRVivid終端功能框圖GB/TXXXXX.2—202x視頻接收解碼通過播放設備實現，主要指帶有網口、同軸接口、USB等輸入接口并帶有視頻解碼能力的設備，包括機頂盒、播放器或帶解碼能力的顯示設備等。視頻內容呈現通過顯示設備實現，主要指電視、投影儀、顯示器、筆記本電腦和手機等具備圖像呈現功能的設備。根據其對HDRVivid的支持能力，顯示設備的類別見表10。表10顯示設備分類11.1.2.應用方式終端系統可以有以下兩種應用方式：a）一體機應用方式：顯示設備直接從視頻信號分發(fā)傳輸網絡接收HDRVivid視頻信號，在顯示設備內部完成解碼、播放、顯示呈現全過程，就是一體機應用方式。b）播放器應用方式：顯示設備通過播放設備間接從視頻節(jié)目分發(fā)傳輸網絡接收HDRVivid視頻信號，在播放設備內進行HDRVivid視頻信號的解碼播放，顯示設備進行顯示呈現。播放設備與顯示設備通過數字視頻接口聯接及傳輸HDRVivid視頻信號。該應用方式為播放器應用方式播放設備應僅支持播放器應用方式。顯示設備應支持一體機方式或播放器方式。11.2.HDRVivid信號終端解碼與呈現11.2.1.基本要求播放設備應至少提供一種適配模式，在該模式下僅進行基于本文件要求的處理和其他必要的圖像處理，以確保輸出的圖像和信息能夠滿足本文件的要求。顯示設備應至少提供一種適配模式，能夠按照本標準定義的認證模式之要求進行圖像處理，以確保HDRVivid視頻圖像能夠按照本標準要求的方式進行呈現。11.2.2.播放器應用方式的適配模式當HDRVivid的解碼和顯示由播放設備與顯示設備共同完成時，二者有兩種適配模式：a）接收端適配模式：指播放設備將HDRVivid信號及動態(tài)元數據送給顯示設備，由顯示設備按照GB/TXXXX.1-202x要求進行色彩動態(tài)范圍轉換過程和色彩校正過程處理的適配模式。接收端適配模式下，當顯示設備接收到的視頻圖像出現不同傳輸特性曲線、不同色域或色彩空間轉換矩陣等信息變化時，畫面應當保持穩(wěn)定不出現視覺可見的閃爍、黑屏等現象。b）監(jiān)視器適配模式：指播放設備根據顯示設備提供的動態(tài)范圍信息（EDID）按照GB/TXXXX.1—202x要求完成色彩動態(tài)范圍轉換過程和色彩校正過程處理，并將處理后的圖像傳送給顯示設備的適配模式。這種模式下，顯示設備接收到播放設備發(fā)送的圖像信號后，不再進行色彩動態(tài)范圍轉換過程和色彩校正過程處理，只將該圖像信號進行傳輸特性曲線轉換和其他必要處理后進行顯示。HDRVivid播放設備應完全支持上述兩種適配模式；當HDRVivid顯示設備具備數字視頻輸入接口且該接口支持HDRVivid格式時，應支持至少一種適配模式。HDRVivid播放設備應該優(yōu)先以接收端適GB/TXXXXX.2—202x配模式連接HDRVivid顯示設備；當HDRVivid顯示設備僅支持監(jiān)視器適配模式時HDRVivid播放設備才以監(jiān)視器適配模式連接HDRVivid顯示設備。11.2.3.PQHDR信號的互聯適配當HDRVivid播放設備接收到類型為PQHDR的HDRVivid信號時，信號格式應根據對接的顯示設備類型進行處理。具體方式見表11：表11顯示設備的PQ信號格式處理的對應關系11.2.4.HLGHDR信號的互聯適配當HDRVivid播放設備接收到類型為HLGHDR的HDRVivid信號時，信號格式應根據對接的顯示設備類型進行處理。具體方式見表12：表12顯示設備的HLG信號格式處理的對應關系aHLGHDR信號是否需攜帶動態(tài)元數據不做強制要求。b部分HDR顯示設備不能支持HLGHDR格式，只能支持PQHDR格式，這種情況下，播放設備應將HLGHDR信號轉為PQHDR信號傳輸給HDR顯示設備顯示。11.3.動態(tài)元數據HDMI傳輸要求11.3.1.通則HDRVivid播放設備與HDRVivid顯示設備通過HDMI進行連接和圖像數據傳輸時，應當按照本章要求進行動態(tài)元數據傳輸?；贖DMI傳輸的HDRVivid信號，信號的電-光傳輸特性由VS-IF或VS-EMDS中transfer_character字段確定，信號的色域為ITU-RBT.2020。當HDRVivid播放設備與HDRVivid顯示設備建立連接后，播放設備通過查詢顯示設備的EDID中符合11.3.2規(guī)定的VS-VDB數據塊來了解顯示設備對HDRVivid的支持能力。GB/TXXXXX.2—202x當顯示設備的VS-VDB表明能夠支持HDRVivid接收端適配模式時，播放設備應將HDRVivid的動態(tài)元數據封裝在符合11.3.4規(guī)定的VS-EMDS信息幀中，配合HDRVivid視頻圖像發(fā)送給顯示設備。當顯示設備的VS-VDB表明能夠支持HDRVivid監(jiān)視器適配模式時，播放設備應根據顯示設備VS-VDB中提供的最大顯示亮度和最小顯示亮度信息，將HDRVivid的視頻內容根據GB/TXXXX.1—202x第9章的規(guī)定進行適配處理后發(fā)送給顯示設備，并同時向顯示設備發(fā)送11.3.3規(guī)定的VS-IF信息。11.3.2.VS-VDB信息定義.語法HDRVivid顯示設備在HDMIEDID中采用VS-VDB數據塊來標識是否具備HDRVivid動態(tài)元數據接收能力。HDRVividVS-VDB數據塊信息語法如下表所示：GB/TXXXXX.2—202x表13VS-VDB數據塊信息語法7654321001ExtendedTagCode=0x01（VSV23456789monitor_mode_supportrx_mode_support.語義系統起始碼system_start_code8位無符號整數。表示終端支持的HDRVivid版本號,當前版本賦值為1.0。如果當前版本號高于碼流中接收到的動態(tài)元數據所包含的system_start_code，則按照HDRVividVS-EMDS包數據結構將動態(tài)元數據進行打包；否則在當前發(fā)送端設備上根據GB/TXXXXX.1-202x進行顯示適配處理，然后將進行過適配處理之后的數據發(fā)送到接收端。系統版本碼version_code4位無符號整數。表示終端的HDRVivid系統版本號,當前版本賦值為1.0。發(fā)送端按照接收端的版本發(fā)送相應格式的動態(tài)元數據信息。設備最高顯示亮度display_maximum_luminance32位無符號整數，表示顯示設備在D65色溫下可以顯示的最大亮度，單位是0.0001cd/m2。當碼字為0x00000001時，表示0.0001cd/m2。MaxDisplay最終取值為display_maximum_luminance/10000。當顯示設備支持監(jiān)視器適配模式時，顯示設備應將display_maximum_luminance設置為適當數值，以便播放設備使用該信息進行圖像處理；當顯示設備不支持監(jiān)視器適配模式時，應將display_maximum_luminance設置為0。設備最小顯示亮度display_minimum_luminance16位無符號整數，表示顯示設備在D65色溫下可以顯示的最小亮度，單位是0.0001cd/m2。當碼字為0x0001時，表示0.0001cd/m2。MinDisplay最終取值為display_minimum_luminance/10000。當顯示設備支持監(jiān)視器適配模式時，顯示設應將display_minimum_luminance設置為適當數值，以便播放設備使用該信息進行圖像處理；當顯示設備不支持監(jiān)視器適配模式時，應將display_minimum_luminance設置為0。監(jiān)視器適配模式支持標識monitor_mode_supportGB/TXXXXX.2—202x1位無符號整數。表示顯示終端對監(jiān)視器適配模式的支持能力，monitor_mode_support=1表示顯示終端支持監(jiān)視器適配模式，monitor_mode_support=0表示顯示終端不支持監(jiān)視器適配模式。接收端適配模式支持標識rx_mode_support1位無符號整數。表示顯示終端對接收端適配模式的支持能力，rx_mode_support=1表示顯示終端支持接收端適配模式，rx_mode_support=0表示顯示終端不支持接收端適配模式。11.3.3.VS-IF信息定義.語法在HDRVivid監(jiān)視器適配模式下，采用HDMI中VS-IF信息幀從播放設備向顯示設備傳輸靜態(tài)元數據。VS-IF信息幀語法如下表所示：表14VS-IF信息幀語法表76543210000.語義監(jiān)視器適配模式支持標識monitor_mode_enable1位無符號整數。本文件中monitor_mode_enable固定為1，表示此時的HDRVivid信號的互聯適配處理方式為監(jiān)視器適配模式。圖像傳輸特性transfer_character1位無符號整數。表示圖像的傳輸特性，本文件中transfer_character固定為0，表示監(jiān)視器適配模式下，圖像傳輸特性為ST2084EOTF曲線。11.3.4.VS-EMDS信息定義.語法在HDRVivid接收端適配模式下，采用HDMI中VS-EMDS信息幀從播放設備向顯示設備傳輸動態(tài)元數據。HDRVivid的VS-EMDS信息語法如下表所示：表15VS-EMDS信息語法表GB/TXXXXX.2—202x76543210011111110)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)targeted_system_display_maxbase_enableGB/TXXXXX.2—202x765432100)0)0)0)0)base_param_m_a[9,8]0)0)0)0)011111110)0)0)0)0)base_param_K1[1..base_param_K2[1..0]base_param_K3[1..0]0)0)0)0)base_param_Delta_enable_mode[2..0]0)0)m_enable_flag[0]0)0)0)0)0)0)0)GB/TXXXXX.2—202x765432100)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)0)011111110)0)0)GB/TXXXXX.2—202x76543210max_display_mastering_luminance,Mmax_display_mastering_luminanc.語義系統版本碼version_code4位無符號整數。表示系統版本號,當前版本賦值為1.0。圖像傳輸特性transfer_character1位無符號整數。表示圖像的傳輸特性，transfer_character為0，表示傳輸特性為ST2084EOTF曲線；transfer_character為1，表示傳輸特性為HybridLog-Gamma（HLG）OETF曲線。圖像固定曲線區(qū)間參數graphic_source_display_value_pq8位無符號整數，表示播放設備傳輸給顯示設備的圖形對應的PQ域非線性歸一化內容顯示亮度碼值，圖形內容的色域及傳輸特性與視頻一致，傳輸特性由圖像傳輸特性transfer_character確定。graphic_source_value_pq取值為graphic_source_display_value_pq/255。使用參考11.3.4接收端適配模式顯示端適配過程的圖形處理。圖像主監(jiān)視器最大亮度max_display_mastering_luminance16位無符號整數，合并max_display_mastering_luminance,LSB和max_display_mastering_luminance,MSB獲得。其中0x0001表示1nit，0xFFFF表示65535cd/m2。其余參數見GB/TXXXX.1-202x的7.3。11.3.5.接收端適配模式顯示端適配過程的圖形處理接收端適配模式顯示端適配過程的圖形處理方式如下：a）接收端接收到VS-EMDS包之后，根據HDRVividVS-EMDS包數據結構，從中提取出HDRVivid元數據，以及圖像固定曲線區(qū)間參數；b）參照GB/TXXXX.1-202x的第9章內容生成中間色調映射曲線P，包含基礎曲線參數Ptone_mapping,包三次樣條曲線參數P3spline,包含TH1[3Spline_num]、TH2[3Spline_num]、TH3[3Spline_num]、MA[2][3Spline_num]、MB[2][3Spline_num]、MC[2][3Spline_num]、MD[2][3Spline_num]；c)若graphic_source_value_pq=0，則將最終色調映射曲線S設置為P；d）否則，若graphic_source_value_pq>0，則圖形顯示的目標亮度為將S中的一次樣條曲線參數S1spline,包含MB[0][0]和TH3[0]設置為：MB[0][0]=graphic_target_value_pq/graphic_source_value_pq;TH3[0]=graphic_source_value_pq;base_offset=0將S中的基礎曲線參數Stone_mapping,包含s_m_p、s_m_m、s_m_ns_K3設置為基礎曲線參數Ptone_mapping,包含m_p、m_m、m_n、m_a、m_b、K1、K2、K3；GB/TXXXXX.2—202x按照如下步驟生成三次樣條曲線參數S3spline：a）設置TH1[1]=TH3[0]，并計算TH2[1]=TH1[1]+B，TH3[1]=TH2[1]+C，其中B默認值為0.15，C為B/2;若TH3[1]>MaxSource，則TH3[1]=MaxSource；TH2[1]=TH1[1]+2×（TH3[1]-TH1[1]）/3;然后通過GB/TXXXX.1-202x中或生成三次樣條曲線參數S3spline，并判斷該三次樣條曲線是否單調遞增（見11.3.6）,若是，則執(zhí)行b）;若否，則執(zhí)行c）;b）當TH1[3Spline_num]大于TH3[1]時，將該三次樣條曲線參數P3spline,包含TH1[3Spline_num]、TH2[3Spline_num]、TH3[3Spline_num]、MA[2][3Spline_num]、MB[2][3Spline_num]、MC[2][3Spline_num]、MD[2][3Spline_num]賦值給三次樣條曲線參數S3spline；否則，TH1[2]、TH2[2]、TH3[2]、以及第2條三次樣條參數均為0，并將metadata中3spline_num設為1，結束三次樣條曲線參數生成過程。c）設置TH3[1]=MaxSource；TH2[1]=TH1[1]+2×（TH3[1]-TH1[1]）/3，生成三次樣條曲線參數S3spline，并判斷此時三次樣條曲線是否單調遞增（見11.3.6）：若是，則執(zhí)行步驟4;若否，則執(zhí)行e）.d）用二分查找法在[TH1[1]+B+C,MaxSource]中尋找一個最小的TH3，通過GB/TXXXX.1-202x中或生成三次樣條曲線參數S3spline，使曲線單調遞增（見11.3.6）。最多查找10次，結束三次樣條曲線參數生成過程。e）TH3[1]=MaxSource,TH2[1]=TH3[1],MA[0][1]=graphic_target_value_pq,MB[0][1]=(VA2-MA[0][1])/(TH2[1]-TH1[1]),MC[0][1]，MD[0][1]，MA[1][1]，MB[1][1]，MC[1][1]，MD[1][1]均為0，并結束三次樣條曲線參數生成過程。11.3.6.判斷三次樣條曲線是否單調遞增的過程一個三次樣條區(qū)間包含兩個三次樣條曲線，具體方程如下：其中L為區(qū)間[TH1[n]，TH2[n]]中的自變量，其中L為區(qū)間[TH2[n]，TH3[n]]中的自變量,0<n<=3Spline_num。需要同時滿足兩個三次樣條曲線都單調遞增，具體判斷條件如下，a)第一個三次樣條曲線單調遞增時要滿足的條件為：若，則需滿足：若，則需滿足：GB/TXXXXX.2—202x其中：DTH2=(TH2[r-TH1[rn)b)第二個三次樣條曲線單調遞增時要滿足的條件為：若TH2ns(TH2nl-?)STH3[n]，則需滿足：若，則需滿足：其中：DTH3=(TH3[n]?TH2n。12后期制作的應用說明12.1.輸入輸出后期制作主要完成動態(tài)元數據的提取、調節(jié)和文件的封裝。后期制作輸入應為ITU-RBT.2020色域?？梢允蔷€性域的RGB信號、PQ域的RGB信號或者PQ域的YUV信號。線性域位寬宜至少為16bit，PQ域位寬宜至少為12bit。YUV的采樣格式宜使用YUV444或YUV422。后期制作輸出應為PQ域YUV420、YUV422或YUV444的10bit位寬的視頻數據加上動態(tài)元數據。若輸出目的為直接分發(fā)，宜輸出指定編碼格式的碼流文件，將動態(tài)元數據嵌在的SEI報頭中。若輸出目的為歸檔，宜輸出MXF文件，且視頻內容采用高碼流格式單幀存放，如XAVC格式。動態(tài)元數據嵌在XAVC的每幀SEI數據中。12.2.畫面質量監(jiān)控后期制作應支持兩路顯示輸出：——第一路，視頻源應輸出到專業(yè)的監(jiān)視器上顯示，作為高質量的參考。——第二路，采用HDRVivid動態(tài)元數據對視頻進行后處理（色調映射），并將后處理的結果輸出到消費級終端設備顯示，作為終端顯示器的參考。12.3.動態(tài)元數據生成模式12.3.1.自動模式自動模式對視頻的每一幀提取HDRVivid動態(tài)元數據，進行HDRVivid實時后處理，將結果輸出到顯示設備播放。自動模式宜集成GB/TXXXX.1-202x中附錄A的動態(tài)元數據自動提取算法和后處理算法。GB/TXXXXX.2—202x自動模式的界面要支持視頻源的讀入和播放、動態(tài)元數據的提取、CUVA后處理以及后處理結果的輸出顯示。12.3.2.導演模式.概述導演模式的目的是幫助調色師手動調節(jié)每一個場景或者每一幀的動態(tài)元數據，達到調色師最滿意的效果。后期制作工具應提供HDRVivid色調映射曲線的調節(jié)控件，并且在調色師調節(jié)的過程中可顯示當前的色調映射曲線，同時可基于當前的動態(tài)元數據或者曲線進行實時的后處理并輸出顯示。導演模式需要集成自動模式的動態(tài)元數據提取算法、后處理算法和導演模式曲線調節(jié)算法。.導演模式組成導演模式應符合以下要求：a）運行導演模式前，必須先運行自動模式。自動模式提取的動態(tài)元數據，和對應的色調映射曲線，應當作為導演模式的參照。假如調色師沒有做出任何調節(jié)，那么導演模式輸出應等同于自動模式的輸出?；蛘?，調色師在調節(jié)過程中，恢