国家广播电影电视总局广播电视规划院

Academy of Broadcasting Planning, SARFT

GY/T 272-2013 《16：9的高清图像在4：3屏幕上 显示的安全区域》

广播电视中心所制播网络实验室

肖辉

xiaohui@abp2003.cn

2015年5月

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任务来源

背景

高标清同播环境中，高清图像在标清系统中显示的情况越来越多

高标清图像的幅型比不同，在拍摄、编辑和显示等各个电视节目制作环节，幅型比变化会影响画面内容的完整

根据国家广播电影电视总局科技司下发的技科字[2009]397号文编制本标准

任务承担单位：湖南广播电视台、广播电视规划院

编制目的是规定16:9的高清图像在4:3的屏幕上显示时，不丢失重要信息的安全区域

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高标清幅型变换方式

高清

16:9 下变换 上变换

标清

4:3

上下加边

左右切边

挤压变形

Letter Box

Edge Crop

Squeeze

标清

4:3

高清

16:9

上下切边

左右加边

拉伸变形

Full Width

Pillar Box

Stretch

下变换策略 上变换策略

画面变形

画面变形

×画面变形 ×画面丢失 ×四边黑框

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多次幅型变换问题

下变换 高清

16:9

标清

4:3

上下加边

左右切边

上下切边 左右加边

4:3构图高清

高清

16:9

高清

16:9

16:9构图高清 上变换 画面丢失

四边黑框

上变换

Letter Box

Edge Crop

×画面变形 ×画面丢失 ×四边黑框

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采用4:3构图保护框的高清节目示例

采用4:3构图保护框的高清节目

核心元素要放在4:3保护框内

采用16:9构图的高清节目

图文的字体字号要兼顾标清收视效果

或另行制作标清版图文字幕 推荐采用视音频与字幕分离

制播方式

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安全区域相关国际标准

ITU-R BT.1379-2：2007

ARIB TR-B4

SMPTE RP 218-2002

EBU R95-2000

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三个术语定义

安全区域(safe areas):在电视节目制播领域中，为确保经过制作、传输环节到最终用户符合规范的电视显示终端，电视节目图像的关键元素始终可见而设置的区域。安全区域包括情景安全区域和图形安全区域。

情景安全区域(action safe areas):为保证终端显示的画面中情景区域完整而设置的安全区域，包含有效情景范围的最大图像区域。

图形安全区域(graphics safe areas):在情景安全区域内，为保护所拍摄节目的主体有效画面及图形而设置的安全区域，包含主体有效画面及图形的最大图像区域。

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安全区域相关国际标准

ITU/EBU ARIB SMPTE

垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平

情景安全区域

(%) 93 70 93.1 93 90 90

图形安全区域

(%) 90 65 80 80 80 80

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验证性测试

为保证该标准指标制定的科学严谨性和对我国广播电视系统的适应性，标准起草小组按照本标准对情节安全边界和图形安全边界的要求，在实际节目制播系统中进行验证性测试，验证标准要求的指标是否可实现且合理。

高 清

摄像机/

测试卡

播出服务器

非编站点

监视器/

电视机

字幕机

台标机

键控器

下变换器

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摄像机取景器内置安全框测试

测试选取了索尼“HDW790”型高清摄像机作为抽样摸底测试对象，测试方法为：拍摄时在摄像机取景器中将中心十字与测试卡中心十字对准，查看取景器安全区域边界在测试卡上对应的刻度，得出取景器安全边界位置。

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摄像机取景器内置安全框测试结果

比较对象 垂直 水平 （16:9图像）

高清摄像机取景器内置安全框边界

5% 17.5%

标准中定义的

图形安全边界 5% 17.5%

比较结果 相同 相同

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下变换器水平切边位置测试

测试选取了米兰达“XVP-1801”型下变换器作为抽样摸底测试对象，测试方法为：使用测试图像经下变换器切边后输出，再与原测试图进行比较，得出下变换器的水平切边位置。测试结果见下表。

比较对象 水平切边位置 （16:9图像）

米兰达下变换器切边模式水平切边位置

12.5%

标准中定义的4：3中央区域光栅边缘位置

12.5%

比较结果 相同

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非编设备的内置安全框边界测试

测试选取了AVID和宽泰“SQ400”型非编设备作为抽样摸底测试对象，测试方法为：使用测试图像经非编设备处理，在监视器上查看非编内置安全框在测试图中的对应刻度，得出非编设备的内置安全框边界。测试结果见下表。

比较对象 垂直 水平 （16:9图像）

AVID非编设备

内置Safe Action边界 5.5% 17.5%

AVID非编设备

内置Safe Title边界 10% 20%

宽泰非编设备

内置安全框边界 可手动设置 可手动设置

标准中定义的

图形安全边界 5% 17.5%

比较结果 非编设备的内置安全边界满足

标准中对图形安全边界的要求

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监视器自动安全框边界测试

测试选取了索尼24寸监视器作为抽样摸底测试对象，测试方法为：使用测试图像输出在监视器上查看监视器内置安全框在测试图中的对应刻度，得出监视器的内置安全框边界。情景安全边界测试结果见下表。

比较对象 垂直 水平 （16:9图像）

监视器安全框

设置为93% 3.5% 15.1%

标准中定义的

情景安全边界 3.5% 15%

比较结果 监视器安全框设置为93%时满足

标准中对情景安全边界的要求

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监视器自动安全框边界测试（二）

图形安全边界测试结果见下表。

比较对象 垂直 水平 （16:9图像）

监视器安全框

设置为80% 10% 20%

标准中定义的

图形安全边界 5% 17.5%

比较结果 监视器安全框设置为80%时满足标准中对图形安全边界的要求；

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电视机重现率测试

测试选取了索尼、三星、夏普、LG、创维和飞利浦作为抽样摸底测试对象，测试方法为：使用测试图像输出在电视机上查看电视机边缘测试图的刻度，得出电视机的重现率。测试结果见下表。

电视机名称 型号 重显率

SONY液晶电视 KLV-40EX500 100%

三星液晶电视 LA550J1FXXZ 97%

夏普液晶电视 40G100A 97%

LG液晶电视 42LD550-CB 97%

创维液晶电视 42E60HR 100%

飞利浦液晶电视 46PFL6665D/93 97%

比较结果

标准中定义的情景垂直安全边界为3.5%，因此对应的情节垂直安全区域为93%，所测电视机的重现率均能满足标准中对安全边界的显示要求

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国内关于重现率的标准要求

SJ/T 11338-2006 数字电视液晶背投影显示器通用规范

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验证测试结果分析和小结

本次通过对摄像机取景器内置安全框、下变换器切边模式水平切边位置、非编设备的内置安全框边界、监视器自动安全框边界和电视机重现率的测试，所测设备的安全区边界测试结果均能满足ITU/EBU标准中规定的情景和图形安全边界要求。

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编制依据

本标准采用ITU-R建议书BT.1379-2：2007《宽屏16:9广播发射期间实现通用格式的宽屏16:9和标准4:3宽高比作品的安全区域》中附件3附录2的技术内容

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标准概述

在4:3和16:9图像幅型比共存期间，16:9幅型比的节目通常采用上下加边的信箱模式或左右切边的变换模式在4:3的屏幕上显示。

因左右切边的变换模式可能引起主体有效画面或字幕等重要信息的丢失，故使用本标准定义的安全区域来规范16:9幅型比的节目制作、生产与传输流程，确保16:9高清节目在4:3屏幕上尽可能完整显示。

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情景和图形安全区域边界要求

边界类型 垂直边界a

%

水平边界b

%

16:9图像 4:3区域

情景安全边界 3.5 15 3.3

图形安全边界 5 17.5 6.7

a： 在16:9图像的顶部与底部，情景安全边界到原图像边界的距离为整个图像高度的3.5%，图形安全边界到原图像边界的距离为整个图像高度的5%。由于在4:3屏幕上显示时，图像的高度不发生变化，因此16:9图像和4:3区域的垂直边界是相同的。 b: 在16:9图像的左右两侧，情景安全边界到原图像边界的距离为整个图像宽度的15%，相当于4:3区域宽度的3.3%。图形安全边界到原图像边界的距离为整个图像宽度的17.5%，相当于4:3区域宽度的6.7%。

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安全区域示意图

4:

侧面4:3图形安

16:9图像的15%(288像素）

4:3区域的3.3%（48像素）

4:3中央区域光栅边缘

16:9画面光栅边缘

侧面情节安全边界

1920像素

240像素1440像素

1344像素

1248像素

40行

～54

1行，

603行

～11

04行

48行

～53

3行，

611行

～10

96行

21行

～56

0行，

584行

～11

23行

16:9图像的17.5%(336像素）

4:3区域的6.7%（96像素）

顶部/底部情节安全边界

侧面图像安全边界

顶部/底部图像安全边界

240像素

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