4K超高清晰度電視-高清晰度電視下變換器技術要求和測量方法國家廣播電視總局科技司發布I 12規范性引用文件 13術語和定義 14縮略語 25技術要求 25.1功能要求 25.2性能要求 36測量方法 46.1測量環境條件 46.2功能要求 46.3性能要求 7本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由國家廣播電視總局科技司歸口。本文件起草單位：國家廣播電視總局廣播電視規劃院、中央廣播電視總臺、北京宇田索誠有限公司、新奧特（北京）視頻技術有限公司、北京中科大洋科技發展股份有限公司、成都索貝數碼科技股份有限公司、格非視頻有限公司、ICI（北京）通信技術有限公司。本文件主要起草人：張乾、李巖、寧金輝、劉斌、王惠明、周立、王亞明、戴霖、商同、王威、鮑放、劉威、劉漢源、孫巖、歐臻彥、李廈、汪芮、陳玲玉。2僅該日期對應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）適用于本高動態范圍電視節目制作和交換圖像參數值超高清晰度電視系統節目制作和交換參數值高清晰度電視節目制作及交換用視頻參數值演播室高清晰度電視數字視頻信號接口GY/T330—2020超高清高動態范圍視頻系統彩條測試圖GY/T347.3—2021超高清晰度電視信號實時串行數字接口第GY/T348—2021專業廣播環境下音視頻設備精確時間同步協議規范ITU-RBT.500-14電視圖像質量主觀評價方法(Methodologiesofthequalityoftelevisionimages)ITU-RBT.1365-2高清晰度電視和超高清晰度電視串行接口中作為附屬數據信號的24比特數字音頻格式（24-bitdigitalaudioformatasancillarydatasignalsinHDTVandUHDTVserialSMPTEST2022-6基于IP網絡傳輸的高比特率媒體信號(TransportofHighBitRateMediaSMPTEST2022-7SMPTEST2022IP數據包的無縫保護切換（SeamlessProtectionSwitchingofSMPTEST2110-20專業媒體在受控IP網絡上傳輸：非壓縮視頻流(ProfessionalMediaOverManagedIPNetworks:UncompressedActiveVideo)ManagedIPNetworks:TrafficShapingandDeliveryTSMPTEST2110-30專業媒體在受控IP網絡上傳輸：PCM數字音頻(ProfessionalManagedIPNetworks:PCMDigitalAudio)IPNetworks:SMPTEST291-1Ancillar信號格式符合GB/T41809—2022規定的數字電視系號的設備，在轉換過程中信號的色域、動態范圍和光電/光電轉換特性會按照設定參數進行轉HD-SDI高清晰度串行數字接口(HighDeIP互聯網協議(InternetProtocol)2SI二樣本交織（2SampleInterleave）3Gbps-SDI3Gbps串行數字接口（3GbpsSerialDigitalInterface）12Gbps-SDI12Gbps串行數字接口（12GbpsSerialDigitalInterface）1支持SDI、IP輸入接口SDI接口支持12Gbps-SDI接口或4×3Gbps-SDI接口：——支持LevelA、LevelB兩種數據映射方式；——支持2SI，支持SQD（可選）至少支持其中一種IP接口支持10GE/25GE/40GE/100G支持SDI、IP輸出接口SDI接口支持HD-SDI或3Gbps-SDI接口至少支持其中一種IP接口支持10GE/25GE/40GE/100G2應支持嵌入音頻信號輸入輸出，嵌入音頻應不少于兩個嵌入音頻組。接口類型為SDI時，輸出的嵌入音頻應符合ITU-RBT.1365型為IP時，輸出的嵌入音頻應符合SMPTEST2110-30的要求34映射模式至少支持其中一種3表1（續）5輸出SDR高清信號應支持超白電平，信號最大幅度67幀同步8外同步鎖相接口類型為SDI時，必備應支持PTP（應符合GY/T348—202時，必備9操作控制和日志應支持日志記錄和導出出現輸入信號故障和設備故障時，應能顯示和輸出報警狀態信息時，必備時，必備下變換器的12Gbps-SDI輸入接口技術要求應符合1信號通過視頻電纜（在6GHz處電纜損耗為402表34×3Gbps-SDI輸入接口技術要求1信號通過視頻電纜（在1.485GHz處電纜損耗為20dB）輸入時，設備應能正常接收，且輸出信號應無誤碼秒23反射損耗（75Ω）12上升時間3下降時間45上沖6下沖78100kHz高通濾波10Hz高通濾波412上升時間3下降時間45上沖6下沖78100kHz高通濾波10Hz高通濾波5.2.3IP輸入、輸出接口下變換器無壓縮IP輸入、輸出接口技術要求應表6下變換器無壓縮IP輸入、輸出接口技術要求1應支持SMPTEST2110-20、SMPTES2IP接口模式應支持符合SMPTEST2110-21的IP信號輸據包方式和線性數據包方式接收和發送IP信器或寬帶發送器工作模式下正常接收IP信號下變換處理后輸出信號的音視頻相對延時應在±2ms以內。以視頻為基準，音頻超前為正，滯后為經過下變換處理后輸出的信號相對于輸入信號的延時量應不大于120ms。應采用GY/T329—2020中的超高清晰度測試圖像和ITU-RBT.500-14中的單刺激評價方法（質量等級為5分制），對下變換后輸出的高清晰度圖像進行主觀評價，圖像質量應不低于4.0分。——環境溫度：15℃~35℃;——相對濕度：30%～75%。6（接口類型SDI接口、信號格式變換、映射模式、超白電平、3DLUT表導入測量框圖測量步驟測量步驟如下：a)按圖1連接被測設備和儀器；b)檢查是否具備SDI輸入輸出接口，檢查是否符合5.1中規定的接口類型；c)超高清晰度數字視音頻信號源發送12Gbps-SDI或4×3Gbps-SDI,經被測設備后輸出，在高清晰度數字視音頻分析儀中分析被測設備輸出信號格式，在高清晰度數字視頻監視器中檢查其輸出信號是否正常；d)超高清晰度數字視音頻信號源發送LevelA、LevelB兩種數據映射方式的4×3Gbps-SDI信號，經被測設備后輸出，在高清晰度數字視音頻分析儀中分析被測設備輸出信號格式，在高清晰度數字視頻監視器中檢查其輸出信號是否正常；e)超高清晰度數字視音頻信號源發送SQD(可選)、2SI數據映射方式的4×3Gbps-SDI信號，經被測設備后輸出，在高清晰度數字視音頻分析儀中分析被測設備輸出信號格式，在高清晰度數字視頻監視器中檢查其輸出信號是否正常。6.2.1.2IP接口6.2.1.2.1測量框圖測量框圖見圖2。圖2功能要求IP接口，性能要求IP輸入、輸出接口測量框圖測量步驟如下：a)按圖2連接被測設備和儀器；b)檢查是否具備IP輸入輸出接口，檢查是否符合5.1中規定的接口類型；c)IP信號源發送10Gbps-IP、25Gbps-IP、40Gbps-IP或100Gbps-IP光信號，信號格式符合GB/T32631—2016、GB/T41808—2022和GB/T41809—2022,經被測設備后輸出，在IP視音頻分析儀中檢查其輸出信號是否正常；d)向被測設備輸入符合SMPTEST2022-7的IP信號，對其中一路進行插拔操作，檢查被測設備輸出信號是否出現黑場、靜幀、花屏、卡頓、拉絲等異常現象；e)檢查輸出接口的數量，是否至少提供兩個輸出接口；f)檢查輸出接口類型，確認是否支持10GE光接口、25GE光接口、40GE光接口或100GE光接口，通過IP接口輸出的相應速率的信號是否傳輸正常；g)IP視音頻分析儀檢測被測設備主備路輸出，是否符合SMPTEST2022-7的IP信號延時差。6.2.2嵌入音頻6.2.2.1.1測量框圖測量框圖見圖3。圖3嵌入音頻SDI接口測量框圖6.2.2.1.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖3連接被測設備和儀器；b)超高清晰度數字視音頻信號源輸出含16路嵌入音頻的超高清晰度測試信號，嵌入音頻符合ITU-RBT.1365-2的要求；c)被測設備對輸入信號進行下變換；d)使用高清晰度數字視音頻分析儀檢測被測設備輸出信號，判斷其音頻是否符合ITU-RBT.1365-2的要求，其音頻聲道數量、聲道分配、取樣頻率、量化比特、預加載網絡是否與輸入信號保持一致。6.2.2.2IP接口6.2.2.2.1測量框圖測量框圖見圖2。6.2.2.2.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖2連接被測設備和儀器；b)IP信號源發送符合SMPTEST2110-30的IP信號；c)被測設備對輸入信號進行下變換；d)使用IP視音頻分析儀檢測被測設備IP信號輸出，是否符合SMPTEST2110-30的要求，判斷其音頻聲道數、聲道分配、取樣頻率、量化比特、預加載網絡是否與輸入信號保持一致。6.2.3信號格式變換、映射模式、超白電平、3DLUT表導入6.2.3.1測量框圖測量框圖見圖1。測量步驟如下：a)按圖1連接被測設備和儀器；b)檢查被測設備的變換功能是否正常；c)檢查被測設備是否可以在DR或SR模式下工作；d)使用高清晰度數字視音頻分析儀查看輸出信號電平是否可達到109%;e)導入3DLUT表，檢查被測設備下變換輸出是否與LUT表設計的下變換后數值相符。6.2.4幀同步、外同步鎖相6.2.4.1測量框圖測量框圖見圖4。7圖4幀同步、外同步鎖相測量框圖6.2.4.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖4連接被測設備和儀器；b)向被測設備輸入4K超高清晰度數字視音頻信號（與被測設備不同步），檢查其輸出信號是否正常；c)向被測設備輸入黑場、三電平或符合GY/T348—2021的PTP同步信號，檢查其輸出信號是否正常。6.2.5操作控制和參數配置、日志、故障報警、SNMP協議、組播協議6.2.5.1測量框圖測量框圖見圖5。（被測設備）圖5操作控制和參數配置、日志、故障報警、SNMP協議、組播協議測量框圖6.2.5.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖5連接被測設備和儀器；b)檢查被測設備是否支持對設備進行控制操作；c)檢查被測設備是否能對設備的參數進行有效配置；d)檢查被測設備是否具備日志記錄和導出功能；e)檢查被測設備是否具有故障報警功能；f)檢查被測設備是否支持SNMP協議和IGMPv3組播協議。6.3性能要求6.3.1SDI輸入接口最小接收靈敏度6.3.1.1測量框圖測量框圖見圖6。8圖6SDI輸入接口最小接收靈敏度測量框圖6.3.1.2測量步驟測量步驟如下：a)截取頻率特性為1/√f,且在6GHz處傳輸損耗為40dB(12Gbps-SDI)或1.5GHz(4×3Gbps-SDI)處傳輸損耗為20dB的長視頻電纜；b)按圖6連接被測設備和儀器；c)超高清晰度數字視音頻信號源發送12Gbps-SDI、4×3Gbps-SDI信號，幅度均設置為800mV;d)將經過長時頻電纜衰減后的輸出信號輸入至被測設備；e)在被測設備輸出端口使用高清晰度數字視音頻分析儀測量誤碼秒，觀察時間為15min,若誤碼秒為零，則最小接收靈敏度符合要求。6.3.2SDI輸入接口最大輸入電壓6.3.2.1測量框圖測量框圖見圖7。（圖7SDI輸入接口最大輸入電壓測量框圖6.3.2.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖7連接被測設備和儀器；b)調節超高清晰度數字視音頻信號源，使信號幅度達到880mV;c)將超高清晰度數字視音頻信號源的輸出信號輸入至被測設備；d)在被測設備輸出端口使用高清晰度數字視音頻分析儀測量誤碼秒，觀察時間為15min,若誤碼秒為零，則最大輸入電壓符合要求。6.3.3SDI輸入接口反射損耗6.3.3.1測量框圖測量框圖見圖8。（圖8SDI輸入接口反射損耗測量框圖6.3.3.2測量步驟測量步驟如下：a)將網絡分析儀及測量用電纜按5MHz~1.485GHz、1.485GHz～3GHz分頻段自校準；b)按圖8連接被測設備和儀器；c)用網絡分析儀測量被測設備（4×3Gbps-SDI）輸入端口在5MHz~1.485GHz和1.485GHz～3GHz范圍內的反射損耗。96.3.4SDI輸出接口6.3.4.1測量框圖測量框圖見圖9。圖9SDI輸出接口、信號格式、音視頻相對延時測量框圖6.3.4.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖9連接被測設備和儀器；b)超高清晰度數字視音頻信號源輸出彩條信號，經被測設備后，接入高清晰度數字視音頻分析c)用高清晰度數字視音頻分析儀直接測量被測設備輸出接口的信號幅度、上升時間、下降時間、上升時間與下降時間之差、上沖、下沖、直流偏置，以及經過10Hz和100kHz高通濾波器后的信號輸出抖動。6.3.5IP輸入、輸出接口6.3.5.1測量框圖測量框圖見圖2。測量步驟如下：a)按圖2連接被測設備和儀器；b)向被測設備輸入符合SMPTEST2022-6的IP信號，信號格式符合GB/T41808—2022、GB/T41809—2022和GY/T347.3—2021，用IP視音頻分析儀（選中被測設備）解析被測設備輸出的IP信號，檢查輸出IP信號是否符合SMPTEST2022-6,信號格式是否符合GY/T155—2000c)向被測設備輸入符合SMPTEST2110-20的IP信號，信號格式符合GB/T41808—2022、GB/T41809—2022和GY/T347.3—2021，用IP視音頻分析儀解析被測設備輸出的IP信號，檢查輸出信號是否符合SMPTEST2110-20，信號格式是否符合GY/T155—2000或GB/T32631—d)向被測設備輸入符合SMPTEST2110-30的IP信號，信號格式符合GY/T156—2000，用IP視音頻分析儀解析被測設備輸出的IP信號，檢查輸出信號是否符合SMPTEST2110-30,信號格式是否符合GY/T156—2000;e)向被測設備輸入符合SMPTEST2110-40的IP信號，用IP視音頻分析儀解析被測設備輸出的輔助數據，檢查輔助數據格式是否與輸入信號格式一致；f)向被測設備輸入符合SMPTEST2110-21的IP信號，按間隔數據包方式、線性數據包方式發送IP信號，檢查被測設備是否能正常接收IP信號，并檢查被測設備能否按間隔數據包方式、線性數據包方式分別發送IP信號，檢查被測設備能否在窄帶發送器或寬帶發送器工作模式下正常接收IP信號。6.3.6信號格式6.3.6.1測量框圖測量框圖見圖9。6.3.6.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖9連接被測設備和儀器；b)超高清晰度數字視音頻信號源輸出符合GY/T330—2020的彩條信號，經被測設備后接入高清晰度數字視音頻分析儀；c)用高清晰度數字視音