GYT 295-2015 广播级高清摄像机的技术要求和测量方法

GY中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T295—2015广播级高清摄像机技术要求和测量方法TechnicalrequirementsandmeasurementmethodsofprofessionalcameraforHDTV2015-08-18发布2015-08-18实施国家新闻出版广电总局发布GY/T295—2015I目次前言................................................................................II 1范围..............................................................................1 2规范性引用文件....................................................................1 3类型..............................................................................1 4高清演播室摄像机技术要求..........................................................1 5高清摄录一体机技术要求............................................................3 6测量方法..........................................................................4 GY/T295—2015II前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由全国广播电影电视标准化技术委员会（SAC/TC239）归口。本标准起草单位：中央电视台、国家新闻出版广电总局广播电视规划院。本标准主要起草人：崔建伟、邓向冬、徐妍、宁金辉、马悦、王惠明、吴鹏、郭涛、崔博涵、齐小栋、杜丹、孙岩。GY/T295—20151广播级高清摄像机技术要求和测量方法1范围本标准规定了广播级高清摄像机的主要技术要求和测量方法。对于能够确保同样测量不确定度的任何等效测量方法也可采用。有争议时，应以本标准为准。本标准适用于广播级高清摄像机的设计、生产、评测、验收和维护。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GY/T155—2000高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值GY/T157—2000演播室高清晰度电视数字视频信号接口3类型本标准涉及以下两类高清摄像机的技术要求和测量方法：a）高清演播室摄像机：成像和输出图像的分辨率为1920×1080，信号格式符合GY/T155—2000和GY/T157—2000；b）高清摄录一体机：成像和输出图像的分辨率为1920×1080，信号格式符合GY/T155—2000和GY/T157—2000，具有视音频和数据等记录功能。4高清演播室摄像机技术要求4.1基本功能要求高清演播室摄像机基本功能要求见表1。表1高清演播室摄像机基本功能要求序号功能项功能要求1摄像机控制单元连接及控制可正常连接摄像机控制单元，并通过控制面板对摄像机参数进行控制和调整2寻像器连接可正常连接大、小寻像器3色温调节可根据周围灯光环境调节色温4通话音量调节可进行通话音量调节5音频传输可从摄像机机头输入线路音频信号，经传输后从基站输出GY/T295—20152表1（续）序号功能项功能要求6场景文件存储可存储多组场景文件7内置测试信号可输出内置的测试信号8菜单调整可自定义并调用场景文件，支持镜头文件调用，支持伽玛曲线调整、拐点调整、黑电平调整、色彩矩阵调整、细节电平调整、增益设定、电子快门设定4.2客观性能指标4.2.1高清数字接口特性和信号格式高清演播室摄像机数字接口特性和信号格式应符合GY/T155—2000和GY/T157—2000，主要要求见表2。表2高清数字接口特性和信号格式要求序号参数单位技术要求1信号幅度mV800±802上升时间ps＜2703下降时间ps＜2704上升和下降时间的偏差ps≤1005上冲--＜10%6下冲--＜10%7直流电平偏移mV±500100kHz高通滤波UI≤0.28抖动10Hz高通滤波UI≤1.09输出视频信号格式--符合GY/T155—2000和GY/T157—20004.2.2光电性能高清演播室摄像机光电性能要求见表3。表3高清演播室摄像机光电性能要求序号参数条件技术要求1灵敏度照度：2000lx色温：3100K±100K灰度卡反射率：89.9%增益：0dB视频信号电平：700mVγ=0.45F11a以上GY/T295—20153表3（续）5高清摄录一体机技术要求5.1基本功能要求高清摄录一体机基本功能要求见表4。表4高清摄录一体机基本功能要求5.2客观性能指标5.2.1高清数字接口特性和信号格式高清摄录一体机数字接口特性和信号格式要求见表2。5.2.2光电性能高清摄录一体机光电性能要求见表3。序号参数条件技术要求2亮度通道信噪比γ=1细节（DTL）：OFF色度（Chroma）：OFF增益：0dB58.0dB以上3中心调制度(27.5MHz)γ=1细节（DTL）：OFF增益：0dB测试卡：反射式调制度卡45%以上4疵点γ=0.45不同增益条件下无疵点5动态范围测试卡：反射式灰度卡分清测试卡中所有的亮度等级600%以上a指镜头的光圈值，以下同。序号功能项功能要求1预记录时间预记录时间应大于5s2连续不间断记录通过多插槽记录、循环记录或高速缓存等可实现不间断记录功能3标准菜单复位具备常规菜单操作复位功能4快捷键设置具备2个以上可以指派的快捷键5报警功能具备介质、电池容量报警功能6色温调整可直接使用按键(或旋钮)切换色温，并具备色温预置功能7缩略图操作可对缩略图显示信息进行更改，缩略图菜单操作的响应时间在3s以内8音频信号分配线路、无线和前向话筒音频可分配于任意指定声道9音频信号调节可手动调节指定声道的录制音量10菜单调整可自定义并调用场景文件，支持镜头文件调用，支持伽玛曲线调整、拐点调整、黑电平调整、色彩矩阵调整、细节电平调整、增益设定、电子快门设定GY/T295—201545.2.3音频指标5.2.3.1话筒信号输入记录性能高清摄录一体机话筒信号输入增益应不小于55dB，在55dB增益的条件下，音频指标要求见表5。表5话筒信号输入记录性能技术要求序号参数单位技术要求1幅频特性dB-1.0～1.0(20Hz～20kHz)2信噪比adB≥603总谐波失真--≤0.1%4串扰dB≤-705动态范围dB≥75a校准电平输出下的信噪比，以下同。5.2.3.2线路信号输入记录性能高清摄录一体机线路信号输入记录性能要求见表6。表6线路信号输入记录性能要求序号参数单位技术要求1输出电平与输入电平偏差dB±0.52幅频特性dB-0.5～0.5(20Hz～20kHz)3信噪比dB≥754总谐波失真--≤0.1%5串扰dB≤-706动态范围dB≥906测量方法6.1高清数字接口特性和信号格式的测量6.1.1测量框图见图1。图1高清数字接口特性和信号格式测量框图6.1.2测量步骤测量步骤如下：a)将被测摄像机的HDSDI输出接口通过高清测试线缆连接至高清波形监视器；b)从高清波形监视器读取信号幅度、上升时间、下降时间、上冲、下冲、直流电平偏移；GY/T295—20155c)设置不同的滤波器，读取抖动值；d)检查视频信号格式。6.2摄像机光电性能的测量6.2.1测试用反射卡6.2.1.1灰度卡幅型比为16:9，上下两组13级灰度，γ=0.45，中间白块的反射率为89.9%，样例见图2。图2摄像机灰度卡样例6.2.1.2调制度卡幅型比为16:9，19个多波群区，频率按1080/50i制式计算，具体构图和频率样例见图3。图3摄像机调制度卡结构与频率样例6.2.2测试环境的搭建摄像机光电性能测试环境见图4。GY/T295—20156图4摄像机光电性能测试环境测试前，应按图4放置被测摄像机、测试卡和灯具。具体要求为：a)测试环境应尽量避免反射光和杂散光影响；b)两个测试灯具应相对测试卡对称，光轴与测试卡法线的角度约45°；c)测试灯具光轴高度与被测摄像机镜头光轴高度应一致；d)测试卡的中心法线与镜头的光轴应重合；e)反射式测试卡上的照度应为2000lx±20lx，色温应为3100K±100K；f)被测摄像机拍摄测试卡时取标准画面尺寸，应将四个边上的定位三角对准监视器的画面边界；g)采用标准镜头测试。6.2.3测量框图见图5。被测摄像机高清波形监视器视频分析仪图5摄像机光电性能测量框图6.2.4测量步骤6.2.4.1灵敏度测量步骤如下：a)设定被测摄像机的工作状态，即滤色片为3200K、增益为0dB、γ设为ON(γ=0.45)、细节（DTL）设为ON、黑电平设置为0mV；b)调节白平衡，拍摄灰度卡；c)调节光圈，使被测摄像机输出信号中灰度卡白块处的电平为0.7V；d)读取镜头上的“F数”，即为灵敏度。6.2.4.2中心调制度测量步骤如下：a)设定被测摄像机的工作状态，即滤色片为3200K、增益为0dB、γ设为OFF(γ=1)、细节（DTL）设为OFF、色度（Chroma）设为OFF，拐点（Knee）设为OFF；GY/T295—20157b)将镜头光圈大小调至厂家推荐的调制度较好的位置；c)若被测摄像机输出信号过高，出现电平切割，可采用灰片或快门减少进光量；d)拍摄调制度卡，调整镜头至最佳聚焦状态；e)在波形监视器上，读取参考频率（1MHz）处的幅度A和测试频率（27.5MHz）处的幅度B；f)计算调制度：B/A×100%；g)记录镜头的型号、光圈、灰片、快门的设置作为参考。6.2.4.3亮度通道信噪比测量步骤如下：a)设定被测摄像机的工作状态，即滤色片为3200K、增益为0dB、γ设为OFF(γ=1)、细节（DTL）设为OFF、色度（Chroma）设为OFF、数字降噪设为OFF；b)拍摄灰度卡，调节黑白平衡；c)盖上镜头盖（或将镜头置于关闭状态），使视频信号中黑电平保持在35mV处；d)用测试级的D/A转换器将HDSDI信号转成模拟分量信号，把亮度信号送至视频分析仪测量不加权S/N。测试时滤波器应设置为30MHz低通，100kHz高通。6.2.4.4动态范围测量步骤如下：a)设定被测摄像机的工作状态，即滤色片为3200K、增益为0dB、γ设为ON(γ=0.45)、细节（DTL）设为ON；b)调节白平衡，拍摄灰度卡；c)调节光圈，使被测摄像机输出信号中灰度卡白块处的电平为0.7V；d)从被测摄像机上读取镜头的“F数”，记为F1；e)增大光圈，调节拐点的位置和压缩比，使波形监视器上显示出灰度卡的所有灰度电平，读取被测摄像机上此时的“F数”，记为F2；f)计算动态范围：F12/F22×100%。6.2.4.5疵点测量步骤如下：a)设定被测摄像机的工作状态，即滤色片为3200K、增益为0dB、γ设为ON(γ=0.45)、细节（DTL）设为ON；b)调节白平衡，拍摄灰度卡；c)调节光圈，使被测摄像机输出信号中灰度卡白块处的电平为0.7V；d)盖上镜头盖（或关闭镜头），从小到大调整电子增益，在监视器上观看图像；e)检查图像上的黑点、白点、红点、绿点、蓝点，记录其数量和位置。6.3话筒信号输入记录性能的测量6.3.1测量框图见图6。图6话筒信号输入记录性能测量框图GY/T295—201586.3.2测量步骤6.3.2.1幅频特性测量步骤如下：a)按图6连接测量仪器和被测摄像机；b)将被测摄像机的话筒信号输入增益设置为55dB；c)将幅度为-51dBu、20Hz～20kHz的扫频音频信