T-UWA 018-2023 超高清電視變頻顯示系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

ICS33.160.25CCSM74世界超高清視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟IT/UWA018-2023 I 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)、定義和縮略語(yǔ) 13.1術(shù)語(yǔ)和定義 13.2縮略語(yǔ) 14技術(shù)要求 25測(cè)試方法 25.1測(cè)試條件 25.2視頻測(cè)試信號(hào) 35.3光學(xué)儀器設(shè)備 45.4最低刷新頻率 45.5最高刷洗頻率 45.6定頻閃爍 55.7變頻閃爍： 55.8變頻亮度變化 65.9變頻色度變化 6附錄A（規(guī)范性）人眼視覺(jué)系統(tǒng)的頻率敏感度函數(shù) 8T/UWA018-2023本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由超高清視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（UWA）提出并歸口。本文件起草單位：京東方科技集團(tuán)股份有限公司、海信視像科技股份有限公司、深圳創(chuàng)維-RGB電子有限公司、TCL華星光電技術(shù)有限公司、中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、上海數(shù)字電視國(guó)家工程研究中心有限公司、中國(guó)信息通信研究院、深圳市洲明科技股份有限公司、北京數(shù)碼視訊科技股份有限公司。本文件主要起草人：頓勝堡、陳東川、楊濤、王燁東、沈海杰、徐瑤令、石峰、林月粗、馮艷麗、趙曉鶯、殷惠清、王亞軍、譚勝淋、白瑩杰、周聘。1T/UWA018-2023超高清電視變頻顯示系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了超高清電視變頻顯示系統(tǒng)的技術(shù)要求和相關(guān)測(cè)試方法。本文件適用于超高清電視變頻顯示系統(tǒng)的研制、生產(chǎn)和驗(yàn)收。本文件適用于采用液晶顯示技術(shù)的超高清電視變頻顯示系統(tǒng)，其他類(lèi)型顯示產(chǎn)品可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GY/T307-2017超高清晰度電視系統(tǒng)節(jié)目制作和交換參數(shù)值GY/T315-2018高動(dòng)態(tài)范圍電視節(jié)目制作和交換圖像參數(shù)值3術(shù)語(yǔ)、定義和縮略語(yǔ)3.1術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1.1超高清UltraHighDefinitionGY/T305-2017規(guī)定的圖像分辨率，其中4K分辨率是3840×2160，8K分辨率是7680×4320。注：有些超高清顯示終端的衍生分辨率，例如43.1.2可變刷新頻率VariableRefreshRate電視等顯示終端根據(jù)顯示內(nèi)容的幀頻率動(dòng)態(tài)調(diào)整刷新頻率的能力。3.1.3變頻顯示系統(tǒng)DisplaysystemofVariableRefreshRate具有可變刷新頻率顯示功能或顯示模式的顯示終端。3.1.4超高清電視變頻顯示系統(tǒng)UHDDisplaysystemofVariableRefreshRate具有可變刷新頻率顯示功能或顯示模式的超高清電視機(jī)。3.1.5最低刷新頻率MinimumRefreshRate變頻顯示系統(tǒng)正常顯示時(shí)所支持的最低顯示刷新率，以Hz表示。3.1.6最高刷新頻率MaximumRefreshRate變頻顯示系統(tǒng)正常顯示時(shí)所支持的最高顯示刷新率，以Hz表示。3.2縮略語(yǔ)VRR：可變刷新頻率（VariableRefreshRate）2T/UWA018-20234技術(shù)要求變頻顯示系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)要求應(yīng)同時(shí)滿足表1，表2的要求。表1信號(hào)格式要求12-3-4-5表2變頻性能要求測(cè)試方法對(duì)應(yīng)的章條號(hào)123456 5測(cè)試方法5.1測(cè)試條件5.1.1環(huán)境條件應(yīng)在下列溫度、濕度和氣壓條件范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試：——環(huán)境溫度：15℃~35℃;——相對(duì)濕度：25%RH～75%RH；——大氣壓力：86kPa～106kPa。5.1.2電源測(cè)試應(yīng)在額定電源電壓條件下，測(cè)試時(shí)電源電壓的變化為±2%；當(dāng)采用交流電網(wǎng)供電時(shí)，電源頻率的波動(dòng)為±2%，諧波分量不超過(guò)5%。3T/UWA018-20235.1.3環(huán)境照度測(cè)試應(yīng)在暗室中進(jìn)行，屏幕雜散光照度小于或等于0.1lx。5.1.4測(cè)試工作狀態(tài)測(cè)試狀態(tài)設(shè)置如下：——測(cè)試應(yīng)在顯示系統(tǒng)和測(cè)試設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定后進(jìn)行。預(yù)熱30min，在全白畫(huà)面下，5min間隔時(shí)亮度波動(dòng)水平應(yīng)小于±5%?！獪y(cè)試狀態(tài)應(yīng)調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，應(yīng)符合下面要求：a)VRR顯示模式/開(kāi)啟VRR功能；b)默認(rèn)γ設(shè)置，默認(rèn)色溫設(shè)置。5.1.5測(cè)試布局光學(xué)測(cè)量?jī)x器的光軸應(yīng)與顯示屏相應(yīng)測(cè)試點(diǎn)正交垂直，4K超高清電視推薦測(cè)量距離為1.5倍屏幕高度，8K超高清電視推薦測(cè)量距離為0.75倍屏幕高度，見(jiàn)圖1規(guī)定，測(cè)試點(diǎn)位置見(jiàn)圖2規(guī)定。圖1測(cè)試布局圖HVV圖2測(cè)試點(diǎn)位置5.2視頻測(cè)試信號(hào)4T/UWA018-20235.2.1全白場(chǎng)信號(hào)、全黑場(chǎng)信號(hào)信號(hào)應(yīng)符合GY/T307規(guī)定，4K超高清測(cè)試使用3840×2160/50/1:1格式信號(hào)，8K超高清測(cè)試使用7680×4320/50/1:1格式信號(hào)，編碼格式為8bit或10bit。全白場(chǎng)、全黑場(chǎng)信號(hào)是平坦的亮度信號(hào)，其幅度分別為100%、0%。），5.2.2灰階信號(hào)灰度等級(jí)信號(hào)為31，63，127，255（8bit信號(hào)），見(jiàn)圖3所示。圖3測(cè)試信號(hào)5.3光學(xué)儀器設(shè)備光學(xué)測(cè)試儀器應(yīng)滿足下列要求：a)瞬態(tài)亮度計(jì)：儀器的光譜響應(yīng)應(yīng)符合CIE光譜光視效率函數(shù)，CIEf1'的值不大于3%。亮度值大于0.1cd/m2時(shí)，亮度的相對(duì)不確定度應(yīng)不超過(guò)4%(相對(duì)于CIEA照明體)，亮度值小于等于0.1cd/m2時(shí)，亮度的相對(duì)不確定度應(yīng)不超過(guò)10%，其采樣頻率不小于3000Hz；b)色度計(jì)：根據(jù)CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者，探測(cè)器的光譜響應(yīng)應(yīng)符合顏色匹配函數(shù)，且CIE色品坐標(biāo)x和y的準(zhǔn)確度為0.002（相對(duì)于CIEA照明體）。為了得到所需的精度，在測(cè)試顯示器件時(shí)，可使用相似光譜分布的標(biāo)準(zhǔn)光源來(lái)獲取校正因子；c)光譜輻射計(jì)：波長(zhǎng)范圍至少應(yīng)為380nm~780nm，且波長(zhǎng)間隔應(yīng)小于等于1nm。亮度值大于0.1cd/m2時(shí)，亮度的相對(duì)不確定度不超過(guò)4%(相對(duì)于CIEA照明體)，亮度小于等于0.1cd/m2時(shí)，亮度的相對(duì)不確定度不超過(guò)10%。5.4最低刷新頻率測(cè)試步驟如下：a)將顯示終端調(diào)整到5.1.4規(guī)定的測(cè)試工作狀態(tài)，輸入全白畫(huà)面，輸入信號(hào)頻率為60hz；b)調(diào)整信號(hào)發(fā)生器，調(diào)低輸入信號(hào)頻率，40Hz以下建議步長(zhǎng)為5Hz，48Hz以上建議步長(zhǎng)為12Hz，直至顯示終端無(wú)法正常顯示圖像，記錄正常顯示的最低頻率，記錄為最低刷新頻率。注：頻率變化需覆蓋行業(yè)常用頻率（如10，20，30、40、48，60，72，84，96，108，125.5最高刷新頻率測(cè)試步驟如下：a)將顯示終端調(diào)整到5.1.4規(guī)定的測(cè)試工作狀態(tài)，輸入全白畫(huà)面，輸入信號(hào)頻率為60hz；b)調(diào)整信號(hào)發(fā)生器，調(diào)高輸入信號(hào)頻率，48Hz以上建議步長(zhǎng)為12Hz，直至顯示終端無(wú)法正常顯示圖像，記錄正常顯示的最高頻率，記錄為最高刷新頻率。注：頻率變化需覆蓋行業(yè)常用頻率（如10，20，30、40、48，60，72，84，96，108，125T/UWA018-20235.6定頻閃爍測(cè)試步驟如下：a)將顯示終端調(diào)整到5.1.4規(guī)定的測(cè)量工作狀態(tài)，光學(xué)測(cè)量?jī)x器的位置應(yīng)符合5.1.5的要求，輸入灰階畫(huà)面，如信號(hào)為8位輸入，灰度等級(jí)序列為31，63，127，255，信號(hào)為10位輸入，灰度等級(jí)為127，255，511，1023，達(dá)到5.1.4規(guī)定的穩(wěn)定狀態(tài)；b)改變輸入信號(hào)頻率，按5.4規(guī)定的步長(zhǎng)，頻率選擇范圍為最小頻率和最高頻率之間，使用瞬態(tài)亮度計(jì)測(cè)量該頻率下屏幕中心點(diǎn)變化，并記錄亮度變化曲線L(t)；c)用數(shù)據(jù)陣列對(duì)亮度函數(shù)L(t)進(jìn)行傅里葉變換，得到頻域函數(shù)P(F)；d)將頻域函數(shù)與對(duì)比敏感度函數(shù)S進(jìn)行加權(quán)計(jì)算得到頻域函數(shù)f(F)；e)按照公式（1）計(jì)算中心點(diǎn)閃爍值，結(jié)果以dB表示。flicker=10×log10.......................................................式中：S：人眼頻率敏感度函數(shù)(按附錄A的規(guī)定)；k：取樣頻率；f：傅里葉變換功率頻譜函數(shù)。f)按照步驟a)~步驟e)測(cè)試屏幕其他點(diǎn)的閃爍值，取該灰度等級(jí)信號(hào)下五個(gè)測(cè)試點(diǎn)的最劣閃爍值作為該灰度等級(jí)下的閃爍值。g)按照步驟a)~步驟f)，變更灰度信號(hào)等級(jí)，取不同灰度等級(jí)下閃爍最劣值作為定頻閃爍值。5.7變頻閃爍：測(cè)試步驟如下：a)將顯示器調(diào)整到5.1.4規(guī)定的測(cè)試工作狀態(tài)，光學(xué)測(cè)試儀器的位置應(yīng)符合5.1.5的要求，輸入灰階畫(huà)面（如信號(hào)為8位輸入，灰度等級(jí)序列為31，63，127，255，信號(hào)為10位輸入，灰度等級(jí)為127，255，511，1023），達(dá)到5.1.4規(guī)定的穩(wěn)定狀態(tài)；b)改變輸入信號(hào)頻率，從最低刷新頻率切換至最高刷新頻率，切換10個(gè)周期，每個(gè)周期時(shí)間為200ms（如48Hz持續(xù)時(shí)間100ms，120Hz持續(xù)時(shí)間100ms）；（單位為cd/m（單位為cd/m2）圖4亮度變化曲線示例（32灰階）c)使用瞬態(tài)亮度計(jì)測(cè)試頻率切換時(shí)屏幕中心點(diǎn)亮度變化，并記錄亮度變化曲線，示例見(jiàn)圖4；6T/UWA018-2023d)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變化處理，并按照公式1）公式計(jì)算中心點(diǎn)閃爍值，結(jié)果以dB表示；e)按照步驟a)~步驟d)測(cè)試屏幕其他點(diǎn)的閃爍值，取該灰度等級(jí)信號(hào)下五個(gè)測(cè)試點(diǎn)的最劣閃爍值作為該灰度等級(jí)下的閃爍值；f)按照步驟a)~步驟e)，變更灰度信號(hào)等級(jí)，取不同灰度等級(jí)下閃爍最劣值作為變頻閃爍值。5.8變頻亮度變化測(cè)試步驟如下：a)將顯示器調(diào)整到5.1.4規(guī)定的測(cè)試工作狀態(tài)，光學(xué)測(cè)試儀器的位置應(yīng)符合5.1.5的要求，輸入灰階畫(huà)面，如信號(hào)為8位輸入，灰階序列為31，63，127，255，達(dá)到5.1.4規(guī)定的穩(wěn)定狀態(tài)；b)改變輸入信號(hào)頻率，從最低刷新頻率逐步調(diào)整至最高刷新頻率（頻率設(shè)置見(jiàn)5.4、5.5的規(guī)）；c)使用瞬態(tài)亮度計(jì)測(cè)試各頻率下屏幕中心點(diǎn)亮度，并記錄不同頻率下亮度變化曲線；d)按照公式（2）計(jì)算亮度變化。）/(fmax-fmin)/Lmax×100%......................................(2)式中：Lmin：測(cè)量頻率范圍內(nèi)亮度最小值；Lmax：測(cè)量頻率范圍內(nèi)亮度最大值；fmax：最大亮度對(duì)應(yīng)的頻率；fmin：最小亮度對(duì)應(yīng)的頻率；e)按照步驟a)~步驟d)測(cè)試屏幕其他點(diǎn)的亮度變化值，取五個(gè)測(cè)試點(diǎn)的最劣亮度變化值作為該灰度等級(jí)下的亮度變化值；f)按照步驟a)~步驟e)變更灰度信號(hào)等級(jí)，測(cè)試不同信號(hào)等級(jí)下的亮度變化值，取最劣值為變頻亮度變化值。5.9變頻色度變化測(cè)試步驟如下：a)將顯示器調(diào)整到5.1.4規(guī)定的測(cè)試工作狀態(tài)，光學(xué)測(cè)試儀器的位置應(yīng)符合5.1.5的要求，輸入灰階畫(huà)面，如信號(hào)為8位輸入，灰階序列為31，63，127，255，達(dá)到5.1.4規(guī)定的穩(wěn)定狀態(tài)；b)改變輸入信號(hào)頻率，從最低刷新頻率逐步調(diào)整至最高刷新頻率（頻率設(shè)置見(jiàn)5.4、5.5的規(guī)）；c)在每個(gè)固定頻率下，使用瞬態(tài)亮度計(jì)測(cè)試屏幕中心點(diǎn)色度，并記錄不同頻率下色度變化曲線；d)按照公式（3）計(jì)算色度變化。..........................................................................(3)Δx=xmin—xmax..........................................................................(3)Δy=yminymax式中：xm