高動(dòng)態(tài)范圍電視系統(tǒng)顯示適配元數(shù)據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究摘要隨著超高清電視技術(shù)的快速發(fā)展，高動(dòng)態(tài)范圍(HighDynamicRange,HDR)技術(shù)已成為提升電視畫(huà)質(zhì)的關(guān)鍵要素。HDR技術(shù)通過(guò)擴(kuò)展圖像的亮度范圍和對(duì)比度，顯著增強(qiáng)了亮部與暗部細(xì)節(jié)表現(xiàn)力，為觀眾帶來(lái)更加沉浸式和真實(shí)的視覺(jué)體驗(yàn)。然終端之間的適配問(wèn)題。本研究基于《高動(dòng)態(tài)范圍電視系統(tǒng)顯示適配元數(shù)據(jù)》標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)背景，系統(tǒng)分析了其技術(shù)內(nèi)容與應(yīng)用范圍。該標(biāo)準(zhǔn)提出了端到端的元數(shù)據(jù)處理方法，包括元數(shù)據(jù)提取計(jì)算、封裝傳輸及圖像重構(gòu)，旨在實(shí)現(xiàn)超高清電視節(jié)目在不同顯示能力終端上的高質(zhì)量呈現(xiàn)。研究結(jié)果表明，該標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)超高清產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展與技術(shù)升級(jí)具有重要作用。關(guān)鍵詞：高動(dòng)態(tài)范圍電視(HighDynamicRangeTelevision);元數(shù)據(jù)(Metadata);顯示適配(DisplayAdaptation);超高清正文1研究背景與意義以超高清電視為代表的新一代電視技術(shù)近年來(lái)呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。與高清電視相比，超高清電視除了具有高分辨率、高幀率、高比特精度和寬色域外，還具有高動(dòng)態(tài)范圍的技術(shù)特征。高動(dòng)態(tài)范圍能夠帶來(lái)更豐富的圖像亮部細(xì)節(jié)和暗部細(xì)節(jié)，給觀眾帶來(lái)更具沖擊力的觀看體驗(yàn)，是超高清電視發(fā)展的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。高動(dòng)態(tài)范圍電視系統(tǒng)涉及到元數(shù)據(jù)的提取、傳輸和適配，需要端到端各環(huán)節(jié)打通，才能體現(xiàn)出高動(dòng)態(tài)范圍電視的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。本標(biāo)準(zhǔn)面向超高清電視高動(dòng)態(tài)范圍節(jié)目的顯示適配需求，提出了顯示適配元數(shù)據(jù)的提取計(jì)算、封裝傳輸以及圖像重構(gòu)方法，適配了各種不同顯示能力終端的圖像呈現(xiàn)要求。該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了高動(dòng)態(tài)范圍電視節(jié)目HDR元數(shù)據(jù)的采集制作、編碼傳輸、接收解碼和適配顯示等各個(gè)環(huán)節(jié)。標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)為我國(guó)自主，對(duì)推動(dòng)我國(guó)超高清產(chǎn)業(yè)的良性健康發(fā)展具有重大意義。2范圍與主要技術(shù)內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了超高清電視高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)在制作、傳輸、接收、顯示等各個(gè)環(huán)節(jié)HDR視頻顯示適配的技術(shù)要求。適用于有線電視、直播衛(wèi)星、地面電視、IPTV/OTT、戶外大屏等各類終端的HDR視頻顯示適配。1.元數(shù)據(jù)提取與計(jì)算：定義了在節(jié)目制作環(huán)節(jié)中HDR元數(shù)據(jù)的生成方法，包括亮度、色域及動(dòng)態(tài)范圍信息的提取算法。2.元數(shù)據(jù)封裝與傳輸：規(guī)定了元數(shù)據(jù)與視頻信號(hào)的同步封裝格式及傳輸協(xié)議，確保其在廣播、流媒體等不同傳輸渠道中的兼容性。3.圖像重構(gòu)與顯示適配：提出了基于終端顯示能力動(dòng)態(tài)調(diào)整圖像參數(shù)的適配方法，保證在不同設(shè)備上呈現(xiàn)一致的HDR效果。4.端到端系統(tǒng)要求：涵蓋了從內(nèi)容制作到終端顯示的全鏈條技術(shù)規(guī)范，包括信號(hào)接口、數(shù)據(jù)格式及設(shè)備性能要求。該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容充分考慮了國(guó)內(nèi)外HDR技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，并借鑒了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)如ITU-RBT.2100和SMPTEST2084的相關(guān)規(guī)定，同時(shí)突出了自主技術(shù)的創(chuàng)新性3主要參與單位介紹本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位為國(guó)家廣播電視總局廣播電視科學(xué)研究院。該院是我國(guó)廣播電視行業(yè)的核心科研機(jī)構(gòu)，長(zhǎng)期致力于廣播電視技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)化工作，在超高清電視、媒體融合、信號(hào)傳輸?shù)阮I(lǐng)域具有深厚的技術(shù)積累和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。研究院牽頭完成了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)重大科研項(xiàng)目，并參與了國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定工作，為我國(guó)廣播電視技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展提4結(jié)論與展望本標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高動(dòng)態(tài)范圍電視系統(tǒng)顯示適配元數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)范的空白，為超高清電視產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化與規(guī)?；l(fā)展提供了重要依據(jù)。通過(guò)統(tǒng)一元數(shù)據(jù)的處理與傳輸標(biāo)準(zhǔn)，不僅提升了終端設(shè)備的兼容性與用戶體驗(yàn)，也為內(nèi)容制作、傳輸服務(wù)和顯示設(shè)備制造等產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同創(chuàng)新奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。未來(lái)，隨著超高清電視技術(shù)的進(jìn)一步普及和應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)展，顯示適配元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)仍需不斷優(yōu)化和完善。例如，在動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)處理、人工智能輔助圖像增強(qiáng)及多場(chǎng)景適配等方面仍有較大的技術(shù)提升空間。此外，推動(dòng)該標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化應(yīng)用，增強(qiáng)我國(guó)在超高清領(lǐng)域的技術(shù)話語(yǔ)權(quán)，也將是未來(lái)的重要發(fā)展方向。綜上所述，本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將有力促進(jìn)我國(guó)超高清電視產(chǎn)業(yè)鏈的成熟與國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)能1.ITU-RBT.2100(2022).*ImagePTelevisionforUseinProductionandInternationalProgrammeExchange*.2.SMPTEST208