Рекомендация МСЭ-R BT.1729 (2005)

Общая эталонная испытательная таблица для цифрового телевидения с форматом изображения 16:9 или 4:3

Серия BT Радиовещательная служба (телевизионная)

Предисловие

Роль Сектора радиосвязи заключается в обеспечении рационального, справедливого, эффективного и экономичного использования радиочастотного спектра всеми службами радиосвязи, включая спутниковые службы, и проведении в неограниченном частотном диапазоне исследований, на основании которых принимаются Рекомендации.

Всемирные и региональные конференции радиосвязи и ассамблеи радиосвязи при поддержке исследовательских комиссий выполняют регламентарную и политическую функции Сектора радиосвязи.

Политика в области прав интеллектуальной собственности (ПИС)

Политика МСЭ-R в области ПИС излагается в общей патентной политике МСЭ-Т/МСЭ-R/ИСО/МЭК, упоминаемой в Приложении 1 к Резолюции МСЭ-R 1. Формы, которые владельцам патентов следует использовать для представления патентных заявлений и деклараций о лицензировании, представлены по адресу: http://www.itu.int/ITU-R/go/patents/en, где также содержатся Руководящие принципы по выполнению общей патентной политики МСЭ-Т/МСЭ-R/ИСО/МЭК и база данных патентной информации МСЭ-R.

Серии Рекомендаций МСЭ-R (Представлены также в онлайновой форме по адресу: http://www.itu.int/publ/R-REC/en.)
Серия	Название
BO	Спутниковое радиовещание
BR	Запись для производства, архивирования и воспроизведения; пленки для телевидения
BS	Радиовещательная служба (звуковая)
BT	Радиовещательная служба (телевизионная)
F	Фиксированная служба
M	Подвижная спутниковая служба, спутниковая служба радиоопределения, любительская спутниковая служба и относящиеся к ним спутниковые службы
P	Распространение радиоволн
RA	Радиоастрономия
RS	Системы дистанционного зондирования
S	Фиксированная спутниковая служба
SA	Космические применения и метеорология
SF	Совместное использование частот и координация между системами фиксированной спутниковой службы и фиксированной службы
SM	Управление использованием спектра
SNG	Спутниковый сбор новостей
TF	Передача сигналов времени и эталонных частот
V	Словарь и связанные с ним вопросы

Примечание. – Настоящая Рекомендация МСЭ-R утверждена на английском языке в соответствии с процедурой, изложенной в Резолюции МСЭ-R 1.

Электронная публикация
Женева, 2012 г.

 ITU 2012

Все права сохранены. Ни одна из частей данной публикации не может быть воспроизведена с помощью каких бы то ни было средств без предварительного письменного разрешения МСЭ.
РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R BT.1729^*

Общая эталонная испытательная таблица для цифрового телевидения с форматом изображения 16:9 или 4:3

(Вопрос МСЭ-R 97/6)

(2005)

Сфера применения

В настоящей Рекомендации подробно описывается эталонная испытательная таблица, которая может быть использована с любой из Рекомендаций МСЭ-R ВТ.601, ВТ.1358, ВТ.1543, ВТ.1847 или ВТ.709. Таблица разработана для использования либо с форматом изображения 16:9, либо с форматом изображения 4:3.

Ассамблея радиосвязи МСЭ,

учитывая,

a) что испытательная таблица предоставляет удобные способы оценки показателей цветности и яркости в телевизионной системе;

b) что хотя требования к испытательной таблице различаются между цифровыми форматами телевидения стандартной четкости и телевидения высокой четкости (ТВЧ), возможно создать единый испытательный сигнал, который может быть с успехом использован для всех этих форматов;

c) что такая общая испытательная таблица может быть полезна при радиовещании в нескольких форматах или при преобразовании между форматами;

d) что использование общей испытательной таблицы для всех этих форматов может упростить испытательные процедуры и снизить возможность неверной интерпретации параметров сигнала и несогласования систем,

рекомендует,

1 чтобы определенные в Приложении 1 параметры были внедрены и могли быть использованы в целях производства и распределения в цифровых форматах стандартной четкости и ТВЧ.


Приложение 1

Общая эталонная испытательная таблица для цифрового телевидения с форматом изображения 16:9 или 4:3

Нормативные ссылки

Recommendation ITUR BS.645 Test signals and metering to be used on international sound programme connections.

Recommendation ITUR BT.471 Nomenclature and description of colour bar signals.

Рекомендация МСЭ-R BT.601 Студийные параметры кодирования цифрового телевидения для стандартного 4:3 и широкоэкранного 16:9 форматов.

Recommendation ITUR BT.709 Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange.

Рекомендация МСЭ-R BT.1358 Студийные параметры телевизионных систем с прогрессивной разверткой на 625 и 525 строк.

Рекомендация МСЭR BT.1379 Области безопасности программ с широкоэкранным 16:9 и стандартным 4:3 форматами изображения для достижения общего формата в период перехода к радиовещанию в широкоэкранном формате 16:9.

Recommendation ITUR BT.1543 1280 × 720, 16:9 progressively-captured image format for production and international programme exchange in the 60 Hz environment.

Рекомендация МСЭ-R BT.1847 Формат изображения 1280  720, 16:9, получаемого путем построчного сканирования, для производства и международного обмена программами в среде с частотой 50 Гц.

Цель

Эталонная испытательная таблица имеет несколько целей:

– контроль качества цветности и яркости на протяжении производственной цепочки;

– проверка и подстройка регулировки цветности и яркости радиовещательного оборудования, в частности видеомониторов;

– общее испытание оборудования для видеопроизводства, передачи и презентаций;

– установление того, что цепь видеосигнала активна и что связанный с ним звуковой сигнал имеется в наличии;

– проверка синхронизации звукового сигнала и видеосигнала;

– проверка правильности соединения звуковых каналов и правильности уровней звукового сигнала.

Типы систем

Таблица, описанная в настоящей Рекомендации, предназначена для использования с Рекомендациями МСЭ-R ВТ.601, ВТ.709, ВТ.1358, ВТ.1847 или ВТ.1543. Эти системы различаются по пропорциям кодирования цвета (или "колориметрии") и разрешению.

Зоны испытательной таблицы

Зоны многоформатной испытательной таблицы показаны на рис. 1. Испытательная таблица с обозначениями подробно показана на рис. 2. Многоформатная испытательная таблица так, как видна на экране, представлена на рис. 3. Альтернативный формат, подходящий для систем 4:3, показан на рис. 4.

РИСУНОК 1

Зоны многоформатной испытательной таблицы

РИСУНОК 2

Многоформатная испытательная таблица – детали с обозначениями

РИСУНОК 3

Многоформатная испытательная таблица так, как видна на экране

РИСУНОК 4

Многоформатная испытательная таблица – альтернативный формат для систем 4:3

Использование зон

Общим форматом изображения испытательной таблицы является формат 16:9, включающий центральную зону формата изображения 4:3 и две боковые зоны равного размера.

Для зоны 16:9 и зоны 4:3 зазубренность краев имеет толщину, равную 3,5% от размера изображения. Для сторон зоны 4:3 это соответствует 2,5% от полной ширины таблицы. Зазубренные края используются для регулировки выхода развертки за пределы полезной площади экрана (см. Рекомендацию МСЭ-R ВТ.1379). Ширина зазубренных областей дана в таблице 1.

ТАБЛИЦА 1

Ширина зазубренности (пиксели)

Область Системы		Верх, низ	Стороны, область 16:9(1)	Стороны, область 4:3(1)
1 920  1 080	16:9	38	67	48
1 280  720	16:9	25	45	32
960  576	16:9	20	34	24
960  483	16:9	20	34	24
720  576	16:9	20	25	18
	4:3		n/a	25
720  483	16:9	17	25	18
	4:3		n/a	25
(1) Указанные величины являются идеальными значениями ширины. В случае внедрения 4:2:2 даже оцененные значения ширины являются рекомендованными.

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Для изображения шириной 720 пикселей в формате 16:9 используйте маркеры горизонтального разрешения в положении А. Для изображения шириной 960 пикселей в формате 16:9 или для обрезанного изображения шириной 720 пикселей используйте маркеры горизонтального разрешения в положении В.

В центре изображения находится широкий круг, содержащий зоны 2–13. Этот круг указывает формат изображения сигнала источника. Диаметр круга составляет 93% высоты изображения. Этот круг установлен на фоне сетчатого поля 50-процентного серого цвета. Зона 1 поделена сеткой размером 10 × 10.

Зоны 8–10, 14 и 15 содержат полосы частотной характеристики. С этими полосами связаны цветные маркеры, которые показывают конец полосы пропускания (0,8  частоту Найквиста) и частоту Найквиста систем с числом строк 483, 576, 720 и 1080. Кадровая развертка по частоте может быть отражена сигналами кадров или сигналами полей. Форма сигнала для этой развертки по частоте является синусоидальной¹.

Зона 2 определяется пользователем и предназначена для текста с целью идентификации канала передачи или источника сигнала.

Зона 3 содержит белую полосу (100-процентной яркости) в качестве эталона для цветных полос, расположенных непосредственно ниже нее.

Зона 4 содержит набор цветных полос 100/0/100/0. Цветные полосы могут быть использованы для проверки камер, кодеков и мониторов в любой части производственной цепочки, или они могут быть использованы для проверки любого другого оборудования, используемого для цифровой передачи и презентации.

Зона 5 содержит линейно изменяемый сигнал яркости. Он может быть использован для проверки того, что система правильно работает при всех значениях цифрового кода, включая значения, находящиеся вне 0- и 100-процентной яркости, но не включая уровень синхронизации.

Зона 6 содержит горизонтальный линейно изменяемый цветоразностный сигнал B-Y.

Зона 7 содержит горизонтальный линейно изменяемый цветоразностный сигнал R-Y.

Зона 8 содержит линейную строчную развертку яркости по частоте. Начало этой развертки соответствует 1,125 МГц в системах с 483/576 строками и 2,32 МГц в системах с 720/1080 строками. Конец этой развертки соответствует 18 МГц в системах с 483/576 строками и 37,125 МГц в системах с 720/1080 строками.

Зона 9 содержит линейную строчную развертку цветоразностного сигнала B-Y по частоте. Начало этой развертки соответствует 0,5625 МГц в системах с 483/576 строками и 1,16 МГц в системах с 720/1080 строками. Конец этой развертки соответствует 9 МГц в системах с 483/576 строками и 18,5625 МГц в системах с 720/1080 строками.

Зона 10 содержит линейную строчную развертку цветоразностного сигнала R-Y по частоте. Начало этой развертки соответствует 0,5625 МГц в системах с 483/576 строками и 1,16 МГц в системах с 720/1080 строками. Конец этой развертки соответствует 9 МГц в системах с 483/576 строками и 18,5625 МГц в системах с 720/1080 строками.

Зона 11 содержит горизонтальный ступенчатый сигнал яркости с 10-процентными шагами.

Зона 12 содержит полосу, которая передвигается в горизонтальном направлении слева направо и затем снова начинает двигаться слева. Это используется для проверки синхронизации звукового сигнала и видеосигнала и для установления факта того, что сигнал активен. Полоса перемещается в горизонтальном направлении от одного до другого края зоны за 1 с. Звуковой сигнал синхронизации дается при пересечении полосой осевой линии. Эта зона разбита по вертикали на трети: верхняя зона имеет маркеры на +40 мс (звук опережает изображение), 0 мс и –80 мс (изображение опережает звук). Они используются в качестве маркеров пригодности/неисправности. Нижняя треть имеет фиксированные маркеры на интервалах 100 мс, и средняя треть имеет перемещающуюся полосу. Неподвижные и движущиеся маркеры окрашены в белый цвет на черном фоне и имеют ширину примерно в два пикселя в формате 483 или 576 строк.

Зона 13 содержит красную полосу на желтом фоне и используется в качестве тестового сигнала задержки сигнала цветности/яркости.

Зона 14 содержит кадровую развертку по частоте для яркости, цветоразностные сигналы B-Y и R-Y для стробирования 4:2:0. Развертка яркости проходит от 64 до 1080 строк относительно общей высоты изображения, а развертки цветоразностных сигналов проходят от 32 до 540 строк относительно общей высоты изображения. Двойные маркеры указывают точки частоты Найквиста для систем с 483 и 576 строками с сигналами кадров или сигналами построчной развертки.

Зона 15 содержит кадровую развертку по частоте для яркости, цветоразностные сигналы B-Y и R-Y для стробирования 4:2:2. Все три развертки проходят от 64 до 1080 строк относительно общей высоты изображения. Двойные маркеры – такие же, как для зоны 14.

Частоты и положения на развертке маркеров полосы пропускания и маркеров полосы задержания показаны в таблицах 2 и 3.

ТАБЛИЦА 2

Точки маркеров горизонтального разрешения

Разрешение изображения	0,8  частоту Найквиста (МГц)	0,8  отсчеты частоты Найквиста (эквивалент 16:9)	0,8  % развертки частоты Найквиста	Частота Найквиста (МГц)	Отсчеты частоты Найквиста (эквивалент 16:9)	% развертки частоты Найквиста
720  483	5,4	576	25,3	6,75	720	33,3
720  576	5,4	576	25,3	6,75	720	33,3
960  483	7,2	768	36	9	960	46,7
960  576	7,2	768	36	9	960	46,7
1 280  720	29,7	1 024	50,2	37,125	1 280	64,4
1 920  1 080	29,7	1 536	78,7	37,125	1 920	100

ТАБЛИЦА 3

Точки маркеров разрешающей способности по вертикали

Разрешение изображения	Строки частоты Найквиста	% развертки частоты Найквиста
720 × 483i	483 (240)	41,2 (17,3)
720 × 576i	576 (288)	50,4 (22,0)
720 × 483p	483	41,2
720 × 576p	576	50,4
960 × 483i	483 (240)	41,2 (17,3)
960 × 576i	576 (288)	50,4 (22,0)
1 280 × 720p	720	64,6
1 920 × 1 080i	1 080 (540)	100 (46,9)
1 920 × 1 080p	1 080	100
ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Значения в скобках соответствуют сигналам полей.

Первая активная строка каждого поля и последняя активная строка каждого поля указаны в таблице 4.

ТАБЛИЦА 4

Система	Первые активные строки	Последние активные строки
1 080i	21, 584	560, 1 123
576i	23, 336	310, 623
483i	22, 285	262, 525

Времена нарастания и спада переходов полос

10%–90% времени нарастания и 90%–10% времени спада цветных полос должны быть идентичны друг другу и должны соответствовать спецификациям частотной характеристики в Рекомендациях МСЭ-R BT.601, BT.1358, BT.1847, BT.1543 или BT.709 в зависимости от формата². Форма переднего и заднего фронтов должна быть аналогична функции приподнятого косинуса.

Кодирование сигнала цветности

Отклонение яркости и цветоразностные сигналы от компонентов R, G и B должны соответствовать Рекомендациям МСЭ-R BT.709 для систем с 1080 строками или Рекомендации МСЭ-R BT.601 или Рекомендации МСЭ-R BT.1358 для систем с 483/576 строками и Рекомендации МСЭ-R BT.1543 и BT.1847 для систем с 720 строками.

Для систем с 1080/720 строками эти зависимости имеют вид:

Y = 0,2126R + 0,7152G + 0,0722B

= (B – Y)/1,8556

= (R – Y)/1,5748.

Для систем с 483/576 строками эти зависимости имеют вид:

Y = 0,299R + 0,587G + 0,114B

= 0,564 (B – Y)

= 0,713 (R – Y).

Разработчики оборудования и операторы должны знать, что необходим соответствующий процесс колориметрического преобразования, если происходят преобразования форматов между системами с 1080/720 строками и системами с 483/576 строками.

Звуковые сигналы

Звуковые сигналы двух типов могут использоваться совместно с испытательными видеосигналами:

Тип 1: Непрерывный синусоидальный тон в каждом канале с использованием следующих частот³:

Левый: 392 Гц (G)

Центральный: 493,9 Гц (B)

Правый: 587,3 Гц (D)

Объемного звучания (моно) или объемного звучания (левый): 784 Гц (G)

Объемного звучания (правый): 987,8 Гц (B)

Низкочастотных эффектов (LFE): 40 Гц

Тип 2: Как для типа 1 плюс тон частотой 40 Гц в каждом канале.

Тон типа 1 используется для идентификации канала и для проверки синхронизации звуковых сигналов и видеосигналов. Тон правого канала должен быть заглушен раз в секунду на 25 мс для обеспечения совпадения с визуальной индикацией синхронизации. Точка синхронизации должна быть началом периода заглушения.

Тон типа 2 может быть использован в тех же целях, что и тон типа 1, а также для проверки относительной полярности каналов.

Если в канале используются два тона, то они должны иметь одинаковый уровень ниже уровня регулировки⁴ на 3 дБ, таким образом сумма двух тонов создает уровень регулировки.

Если в канале используется один тон, он должен находиться на уровне регулировки.

Формы сигналов для систем с 1080/720 строками

Формы аналоговых сигналов, соответствующие таблице цветных полос в испытательной таблице для систем с 1080 строками и 720 строками, показаны на рис. 5. Значения без скобок являются шифрами для 10-битовой цифровой системы. Значения в скобках даны для 8-битовой цифровой системы. Ширина каждой полосы от 100% желтого цвета к 100% голубому цвету включительно совпадает с сеткой размером 10 × 10.

РИСУНОК 5

Системы с 1080/720 строками, формы сигналов цветовых полос, полосы 100/0/100/0

Формы сигналов цветовых полос для систем с 483/576 строками

Формы аналоговых сигналов, соответствующие испытательной таблице для цифровых систем 720 × 576 и 720 × 483, показаны на рис. 6. Значения без скобок являются шифрами для 10-битовой цифровой системы. Значения в скобках даны для 8-битовой цифровой системы. Ширина каждой полосы от 100% желтого цвета к 100% голубому цвету включительно совпадает с сеткой размером 10 × 10.

РИСУНОК 6

Системы с 483/576 строками, формы сигналов цветовых полос, полосы 100/0/100/0

Формы линейно изменяющихся сигналов яркости

Формы сигналов, определяющие линейное изменение яркости, показаны на рис. 7.

РИСУНОК 7

Формы линейно изменяющихся сигналов яркости для всех систем

Формы линейно изменяющихся сигналов B-Y

На рис. 8 показаны формы сигналов, определяющих линейное изменение цветоразностных сигналов B-Y для систем с 1080/720 строками, а на рис. 9 – для систем с 485/576 строками.

РИСУНОК 8

Формы линейно изменяющихся сигналов B-Y для систем с 1080/720 строками


Рисунок 9

Формы линейно изменяющихся сигналов B-Y для систем с 483/576 строками

Формы линейно изменяющихся сигналов R-Y

На рис. 10 показаны формы сигналов, определяющих линейное изменение цветоразностных сигналов R-Y для систем с 1080/720 строками, а на рис. 11 – для систем с 485/576 строками.

РИСУНОК 10

Формы линейно изменяющихся сигналов R-Y для систем с 1080/720 строками

РИСУНОК 11

Формы линейно изменяющихся сигналов R-Y для систем с 483/576 строками



Дополнение 1
к Приложению 1

Значения цифрового кодирования для цифровых систем с 1080/720 строками и эквивалентные значения сигнала для аналоговых систем

В таблице 5 показаны рекомендованные значения цифрового кодирования для 8- и 10-битовых реализаций испытательной таблицы, основанные на Рекомендациях МСЭ-R BT.709, BT.1847 и BT.1543.

ТАБЛИЦА 5

Значения цифрового кодирования для полос 100/0/100/0, системы с 1080/720 строками

		0% Y	50% Y	100% Y	100% YL	100% CY	100% G	100% MG	100% R	100% B
	мВ	0	350	700	649,5	551,2	500,6	199,4	148,8	50,5
Y	8 бит	16	126	235	219	188	173	78	63	32
	10 бит	64	502	940	877	754	691	313	250	127
	мВ	350	350	350	0	430,2	80,2	619,8	269,8	700
CB	8 бит	128	128	128	16	154	42	214	102	240
	10 бит	512	512	512	64	615	167	857	409	960
	мВ	350	350	350	382,1	0	32,1	667,9	700	317,9
CR	8 бит	128	128	128	138	16	26	230	240	118
	10 бит	512	512	512	553	64	105	919	960	471

Дополнение 2
к Приложению 1

Значения цифрового кодирования для цифровых систем с 483/576 строками и эквивалентные значения сигнала для аналоговых систем

В таблице 6 показаны рекомендованные значения цифрового кодирования для 8- и 10-битовых реализаций испытательной таблицы, основанные на Рекомендациях МСЭ-R BT.601 и BT.1358.

ТАБЛИЦА 6

Значения цифрового кодирования для полос 100/0/100/0, системы с 483/576 строками

		0% Y	50% Y	100% Y	100% YL	100% CY	100% G	100% MG	100% R	100% B
	мВ	0	350	700	620,2	490,7	410,9	289,1	209,3	79,8
Y	8 бит	16	126	235	210	170	145	106	81	41
	10 бит	64	502	940	840	678	578	426	326	164
	мВ	350	350	350	0	468,1	118,3	581,9	231,9	700
CB	8 бит	128	128	128	16	166	54	202	90	240
	10 бит	512	512	512	64	663	215	809	361	960
	мВ	350	350	350	406,9	0	57,0	643,1	700	293,1
CR	8 бит	128	128	128	146	16	34	222	240	110
	10 бит	512	512	512	585	64	137	887	960	439

______________