GB/T 46269.1-2025 高动态范围（HDR）视频技术 第1部分： 元数据及适配

　　ICS 35 . 040 CCS L 71

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　高动态范围(HDR)视频技术

　　第 1 部分:元数据及适配

　　High dynamic range(HDR) video technology—

　　part 1 : Metadata and processing

　　2025-08-29 发布 2026-03-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅳ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 缩略语 1

　　5 符号与运算 2

　　6 端到端系统框架 8

　　7 元数据 9

　　8 HDR显示适配 16

　　9 SDR显示适配 33

　　附录 A (资料性) 动态元数据提取方法 39

　　附录 B (资料性) HLG显示适配 56

　　参考文献 60

　　I

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件是 GB/T 46269《高动态范围(HDR)视频技术》的第 1 部分 。GB/T 46269 已经发布了以下部分:

　　— 第 1 部分:元数据及适配 ;

　　— 第 2 部分:应用指南 。

　　本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出 。

　　本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC 28)和全国广播电视和网络视听标准化技术委员会(SAC/TC239)归 口 。

　　本文件起草单位:中国电子技术标准化研究院 、中央广播电视总台 、国家广播电视总局广播电视科学研究院 、国家广播电视总局广播电视规划院 、华为技术有限公司 、腾讯科技(深圳)有限公司 、海思技术有限公司 、北京爱奇艺科技有限公司 、深圳赛西信息技术有限公司 、成都索贝数码科技股份有限公司 、杭州当虹科技股份有限公司 、深圳创维显示科技有限公司 、康佳集团股份有限公司 、海信视像科技股份有限公司 、青岛海尔多媒体有限公司 、利亚德光电股份有限公司 、中国电信集团有限公司 、中国移动通信集团有限公司 、中国联合网络通信有限公司 、小米通讯技术有限公司 、OPPO 广东移动通信有限公司 、北京数字电视国家工程实验室有限公司 、咪咕文化科技有限公司 、中移(杭州)信息技术有限公司 、天翼数字生活科技有限公司 、联通在线信息科技有限公司 、广东博华超高清创新中心有限公司 、广州柯维新数码科技有限公司 、北京歌华有线电视网络股份有限公司 、东方有线网络有限公司 、爱上电视传媒(北京)有限公司 、世界超高清视频产业联盟 。

　　本文件主要起草人:范科峰 、孙齐锋 、姜文波 、潘晓菲 、郭晓强 、周芸 、宁金辉 、张乾 、余全合 、孙磊 、袁乐 、李勇鹏 、陈仁伟 、张金沙 、孙彦龙 、徐遥令 、罗少锋 、李斌 、黄俊杰 、白建军 、罗传飞 、刘先达 、王亚徽 、于磊 、来航曼 、毛珂 、王琦 、王顶 、施唯佳 、林琳 、陈智敏 、曾志华 、董原 、吴坚 、潘红梅 、张文刚 、邱溥业 、李岩 、胡潇 、王惠明 、张秀峰 。

　　Ⅲ

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　引 言

　　高动态范围(HDR)显示适配是超高清视频关键技术 , 需要保证不同显示能力终端获得稳定的显示效果 。GB/T 46269 旨在规范 HDR视频信号在不同显示能力终端上的自适应显示适配技术 , 拟由两个部分构成 。

　　— 第 1 部分:元数据及适配 。 目的在于规定 HDR视频技术端到端系统框架 、元数据定义和终端显示适配过程 。

　　— 第 2 部分:应用指南 。 目的在于帮助应用者构建支持第 1 部分中 HDR视频技术的产品和系统 , 实现互操作 。

　　本文件的发布机构提请注意 , 声明符合本文件时 , 可能涉及 7 . 3 、7 . 4 、8 . 1 、8 . 2 、8 . 3 、8 . 4 、8 . 5 与动态元数据显示适配相关的专利的使用 。

　　本文件的发布机构对于该专利的真实性 、有效性和范围无任何立场 。

　　该专利持有人已向本文件的发布机构承诺 , 他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下 , 就专利授权许可进行谈判 。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案 。相关信息通过以下联系方式获得:

　　专利持有人姓名:华为技术有限公司 。

　　地址:广东省深圳市龙岗区坂田华为基地 A。

　　请注意除上述专利外 , 本文件的某些内容仍可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　Ⅳ

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　高动态范围(HDR)视频技术

　　第 1 部分:元数据及适配

　　1 范围

　　本文件规定了高动态范围(HDR)视频技术端到端系统框架 、元数据定义和终端显示适配过程 。

　　本文件适用于广播电视 、网络视听 、视频监控 、实时通信 、数字存储媒体等视频应用中高动态范围视频信号的采集 、制作 、播出 、分发 、接收 、显示等处理 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 , 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　ISO/CIE 11664-1 比色法 第 1 部分:标准比色观测器(Colorimetry—part 1 : CIE standard col- orimetric observers)

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3.1

　　元数据 metadata

　　描述视频或者图像处理过程中需要的关键信息和特征的数据 。

　　3.2

　　静态元数据 static metadata

　　与图像序列相关联且在图像序列内保持不变的元数据 。

　　3.3

　　动态元数据 dynamic metadata

　　与每帧图像相关联且随画面不同而改变的元数据 。

　　3.4

　　适配 processing

　　将一组色彩映射到另一组色彩 , 以实现在不同显示能力终端获得稳定的显示效果的过程 。

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件 。

　　EOTF:电光转换函数(Electro-Optical Transfer Function)

　　HDR:高动态范围(High Dynamic Range)

　　HLG:混合对数伽马(Hybrid Log-Gamma)

　　MSB:最高有效位(Most Significant Bit)

　　1

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　OETF:光电转换函数(Optical-Electro Transfer Function)

　　PQ:感知量化(Perceptual Quantizer)

　　SDR:标准动态范围(Standard Dynamic Range)

　　5 符号与运算

　　5 . 1 总体要求

　　本文件中使用的数学运算符和优先级参照 C语言 。但对整型除法和算术移位操作进行了特定定义 。 除特别说明外 , 约定编号和计数从 0 开始 。

　　5 . 2 算术运算符

　　算术运算符定义见表 1 。

　　表 1 算术运算符定义

　　算术运算符

　　定义

　　+

　　加法运算

　　—

　　减法运算(二元运算符)或取反(一元前缀运算符)

　　×

　　乘法运算

　　ab

　　幂运算 , 表示 a 的 b 次幂

　　/

　　整除运算 , 沿向 0 的取值方向截断取整 。例如 , 7/4 和 —7/—4 截断至 1 , —7/4 和 7/—4 截断至 —1

　　÷

　　除法运算 , 不做截断或四舍五入

　　除法运算 , 不做截断或四舍五入

　　自变量 i 取由 a 到b(含 b)的所有整数值时 , 函数 f(i) 的累加和

　　a%b

　　模运算 , a 除以 b 的余数 , 其中 a 与 b 都是正整数

　　下取整

　　eXp(i)

　　自然指数函数

　　5 . 3 逻辑运算符

　　逻辑运算符定义见表 2 。

　　表 2 逻辑运算符定义

　　逻辑运算符

　　定义

　　a && b

　　a 和 b 之间的与逻辑运算

　　a || b

　　a 和 b 之间的或逻辑运算

　　!

　　逻辑非运算

　　2

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　5 . 4 关系运算符

　　关系运算符定义见表 3 。

　　表 3 关系运算符定义

　　关系运算符

　　定义

　　>

　　大于

　　≥

　　大于或等于

　　<

　　小于

　　≤

　　小于或等于

　　= =

　　等于

　　! =

　　不等于

　　5 . 5 位运算符

　　位运算符定义见表 4 。

　　表 4 位运算符定义

　　位运算符

　　定义

　　&

　　与运算

　　|

　　或运算

　　~

　　取反运算

　　a>>b

　　将 a 以 2 的补码整数表示的形式向右移 b 位 。仅当 b 取非负整数时定义此运算

　　a<

　　将 a 以 2 的补码整数表示的形式向左移 b 位 。仅当 b 取非负整数时定义此运算

　　5 . 6 赋值运算

　　赋值运算定义见表 5 。

　　表 5 赋值运算定义

　　赋值运算

　　定义

　　=

　　赋值运算符

　　++

　　递增, x++相当于 x=x+1 。 当用于数组下标时,在自加运算前先求变量值

　　— —

　　递减, x——相当于 x = x —1 。 当用于数组下标时,在自减运算前先求变量值

　　+ =

　　自加指定值,例如 x+ =3 相当于 x=x+3, x+=(—3)相当于 x=x+(—3)

　　— =

　　自减指定值,例如 x — =3 相当于 x = x —3 , x —=(—3)相当于 x = x — (—3)

　　5 . 7 数学函数

　　绝对值函数 Abs定义见公式(1) 。

　　3

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　Abs(x)= { —x ,x(x) , x(≥) 0 …………………………( 1 )

　　式中:

　　x — 自变量 。

　　向下取整函数 Floor定义见公式(2) 。

　　Floor(x) = L x 」 …………………………( 2 )

　　式中:

　　x — 自变量 。

　　截取函数 clip3 定义见公式(3) 。

　　(i , x < i

　　clip3(i , j , x) =〈j , x > j …………………………( 3 )

　　! x , 其他

　　式中:

　　x — 自变量 ;

　　i — 下界 ;

　　j — 上界 。

　　最小值函数 Min定义见公式(4) 。

　　Min(x , y)= { y(x) ,, x(x) y(y) …………………………( 4 )

　　式中:

　　x — 自变量 ;

　　y — 自变量 。

　　最大值函数 MaX定义见公式(5) 。

　　MaX(x , y)= { y(x) ,, x(x) y(y) …………………………( 5 )

　　式中:

　　x — 自变量 ;

　　y — 自变量 。

　　中值函数 Median定义见公式(6) 。

　　Median(x , y , ≈) = x + y + ≈ — Min(x , Min(y , ≈)) — MaX(x , MaX(y , ≈)) ………( 6 )

　　式中:

　　x — 自变量 ;

　　y — 自变量 ;

　　≈ — 自变量 。

　　符号函数 sign定义见公式(7) 。

　　sign(x)= { —11, x,x0 …………………………( 7 )

　　式中:

　　x — 自变量 。

　　对数函数 Log定义见公式(8) 。

　　Log(x) =log2 x …………………………( 8 )

　　式中:

　　x — 自变量 。

　　4

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　自然对数函数 Ln定义见公式(9) 。

　　Ln(r) =loge r …………………………( 9 )

　　式中:

　　r — 自变量 ;

　　e — 自然对数的底 , 其值约为2 . 718 281 828 。

　　幂函数 pow定义见公式(10) 。

　　pow(r , y) = ry …………………………( 10 )

　　式中:

　　r — 自变量 ;

　　y — 自变量 。

　　5 . 8 转换函数

　　PQ-EOTF的逆函数定义见公式(11) , PQ-EOTF定义见公式(12) 。

　　PQ-EOTF—1 (L)= m 2 …………………………( 11 )

　　PQ-EOTF(L)= — 1/m 1 ……………………( 12 )

　　式中:

　　L — 自变量 ;

　　2 610 1

　　4 096 4

　　m 1 — 常量 , m 1 = × =0 . 159 301 757 812 5 ;

　　m 2 — 常量 , m 2 = × 128=78 . 843 75 ;

　　c 1 — 常量 , c 1 = c 3 — c 2 +1 = =0 . 835 937 5 ;

　　HLGOETF的函数 HLGOETF (L)见公式(13) , HLGOETF的逆函数HLGOETF—1 (L)见公式(14) 。

　　HLGOETF (L) =〈( 槡3 × L 0 < L ≤ 1/12

　　(a × ln(12 × L — b) + c 1/12 < L ≤ 1

　　( 13 )

　　( L2

　　3 0 ≤ L ≤ 0 . 5

　　0 . 5 < L ≤ 1

　　( 12

　　HLGOETF—1 (L)=〈 (eXp +b) ………………( 14 )

　　式中:

　　L — 自变量 ;

　　a — 常量 , a=0 . 178 832 77 ;

　　b — 常量 , b=1—4×a=0 . 284 668 92 ;

　　5

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　c — 常量 , c=0 . 5—a×ln(4×a) =0 . 559 910 73 。

　　5 . 9 结构关系符

　　结构关系符定义见表 6 。

　　表 6 结构关系符定义

　　结构关系符

　　定义

　　a—>b

　　表示 a 是一个结构体 , b 是 a 的一个成员变量

　　5 . 10 位流语法的描述方法

　　位流语法描述方法类似 C语言 。位流的语法元素使用粗体字表示 , 每个语法元素通过名字(用下划线分割的英文字母组 , 所有字母都是小写) 、语法和语义来描述 。语法表和正文中语法元素的值用常规字体表示 。

　　某些情况下 , 可在语法表中应用从语法元素导出的其他变量值 , 这样的变量在语法表或正文中用带下划线的小写字母命名 , 或者用小写字母和大写字母混合命名 。 大写字母开头的变量用于解码当前以及相关的语法结构 , 也可用于解码后续的语法结构 。小写字母开头的变量只在当前以及相关的语法结构内使用 。

　　语法元素值的助记符和变量值的助记符与它们的值之间的关系在正文中说明 。在某些情况下 , 二者等同使用 。

　　位串的长度是 4 的整数倍时 , 可使用十六进制符号表示 。 十六进制的前缀是“0 X”, 例如“0 X1a”表示位串“0001 1010”。

　　条件语句中 0 表示 FALSE, 非 0 表示 TRUE。

　　语法表描述了所有符合本文件的位流语法的超集 , 附加的语法限制在相关条中说明 。

　　表 7 给出了描述语法的伪代码例子 。 当语法元素出现时 , 表示从位流中读一个数据单元 。

　　表 7 语法描述的伪代码

　　伪代码

　　/ * 语句是一个语法元素的描述符 , 或者说明语法元素的存在 、类型和数值 , 下面给出两个例子 。 * /

　　syntaX-element

　　conditioning statement

　　/ * 花括号括起来的语句组是复合语句 , 在功能上视作单个语句 。 * /

　　{

　　statement

　　…

　　}

　　6

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　表 7 语法描述的伪代码 (续)

　　伪代码

　　/ *“while”语句测试 condition是否为 TRUE, 如果为 TRUE, 则重复执行循环体 , 直到 condition不为 TRUE。 * /

　　while(condition)

　　statement

　　/ *“do … while”语句先执行循环体一次 , 然后测试 condition是否为 TRUE, 如果为 TRUE, 则重复执行循环体 , 直到condition不为 TRUE。 * /

　　do

　　statement

　　while(condition)

　　/ *“if … else”语句首先测试 condition , 如果为 TRUE, 则执行 primary语句 , 否则执行 alternative语句 。如果 alterna- tive语句不需要执行 , 结构的“else”部分和相关的 alternative语句可忽略 。 * /

　　if(condition)

　　primary statement

　　else

　　alternative statement

　　/ *“ for”语 句 首 先 执 行 initial 语 句 , 然 后 测 试 condition , 如 果 conditon 为 TRUE, 则 重 复 执 行 primary 语 句 和subsequent语句直到 condition不为 TRUE。 * /

　　for(initial statement ; condition ; subsequent statement)

　　primary statement

　　解析过程和解码过程用文字和类似 C语言的伪代码描述 。

　　5 . 1 1 函数

　　5 . 1 1 . 1 byte-aligned 函数

　　对于 byte-aligned( ) , 如果位流的当前位置是字节对齐的 , 返回 TRUE, 否则返回 FALSE。

　　5 . 1 1 . 2 next-start-code 函数

　　对于 neXt-start-code( ) , 在位流中寻找下一个起始码 , 将位流指针指向起始码前缀的第一个二进制位 。 函数定义应符合表 8 的规定 。

　　表 8 next-start-code 函数的定义

　　函数定义

　　描述符

　　neXt-start-code( ) {

　　stuffing-bit

　　' 1

　　7

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　表 8 next-start-code 函数的定义 (续)

　　函数定义

　　描述符

　　while( ! byte-aligned( ))

　　stuffing-bit

　　0

　　while(neXt-bits(24) ! = 0000 0000 0000 0000 0000 0001 )

　　stuffing-byte

　　00000000

　　}

　　stuffing-byte应出现图像头之后和第一个片起始码之前 。

　　5 . 1 1 . 3 read-bits 函数

　　对于 read-bits( n ) , 返回位流的随后 n 个二进制位 , MSB在前 , 同时位流指针前移 n 个二进制位 。如果 n 等于 0 , 则返回 0 , 位流指针不前移 。

　　5 . 12 描述符

　　描述符表示不同语法元素的解析过程 , 见表 9 。

　　表 9 描述符

　　描述符

　　说明

　　b(8)

　　一个任意取值的字节 。解析过程由函数 read-bits(8)的返回值规定

　　f( n )

　　取特定值的连续 n 个二进制位 。解析过程由函数 read-bits( n )的返回值规定

　　r( n )

　　连续 n 个' 0 ' 。解析过程由函数 read-bits( n )的返回值规定

　　u( n )

　　n 位无符号整数 。在语法表中 , 如果 n 是“v”, 其位数由其他语法元素值确定 。解析过程由函数 read-bits( n )的返回值规定 , 该返回值用高位在前的二进制表示

　　5 . 13 保留 、禁止和标记位

　　本文件定义的位流语法中 , 某些语法元素的值被标注为“保留”(reserved)或“禁止”(forbidden) 。

　　“ 保留”定义了一些特定语法元素值用于将来对本文件的扩展 。这些值不应出现在符合本文件的位流中 。

　　“ 禁止”定义了一些特定语法元素值 , 这些值不应出现在符合本文件的位流中 。

　　“ 标记位”(marker-bit)指该位的值应为,1,。

　　位流中的“保留位”(reserved-bits)表明保留了一些语法单元用于将来对本文件的扩展 , 解码处理应忽略这些位 。

　　6 端到端系统框架

　　HDR 的动态元数据端到端系统框图见图 1 , 主要包括 HDR前处理 、编码 、解码 、HDR/SDR显示模块 。 HDR节目制作和交换图像参数见 GB/T 41808—2022 。

　　8

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　图 1 HDR 的动态元数据端到端系统框图

　　HDR前处理模块:提取 HDR 内容的静态元数据和动态元数据 。第 7 章规定了 HDR 内容静态元数据和动态元数据语法语义 。 附录 A 给出了在 HDR前处理阶段提取动态元数据的推荐方法 , 可用于PQ格式和 HLG格式的内容 。

　　编码传输模块:把 HDR视频和 HDR元数据进行视频编码 , 输出码流/文件 。

　　解码模块:将码流/文件进行解码 , 输出 HDR解码视频和 HDR元数据 。

　　HDR显示和 SDR显示模块:结合静态元数据/动态元数据和显示终端参数处理 HDR 解码视频 , 并在显示终端显示 。第 8 章规定了利用元数据和显示终端参数 , 在 HDR终端上显示 HDR 内容的适配过程 。第 9 章规定了对接收到的 HDR 内容 , 利用元数据和显示终端参数在 SDR终端上显示的适配过程 。

　　注 : 当终端设备将 ITU-R BT. 2020 色域的 HDR视频信号转为 ITU-R BT. 709 色域的视频信号输出时 , 方式处理见ITU-R BT. 2407-0 中第 2 章 。

　　无 HDR前处理模块时 , HLG 的端到端系统框图见图 2 , 主要包括编码 、解码 、HDR/SDR显示模块 。此时系统中无动态元数据 。

　　图 2 无动态元数据 HLG端到端系统

　　编码传输模块:将 HLG视频进行视频编码 , 输出码流/文件 。

　　解码模块:将码流进行解码 , 输出 HLG解码视频 。

　　HDR显示和 SDR显示模块:将 HLG视频在显示终端进行显示适配 。 附录 B 给出了 HLG 内容在没有元数据时的显示适配过程 。

　　7 元数据

　　7 . 1 静态元数据语法

　　静态元数据语法见表 10 。

　　9

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　表 10 静态元数据语法

　　目标设备显示和内容元数据扩展定义

　　描述符

　　hdr—static —metadata( ) {

　　for(c=0 ; c<3 ; c++) {

　　display—primaries— X[c]

　　u(16)

　　display—primaries—y[c]

　　u(16)

　　}

　　white—point— X

　　u(16)

　　white—point—y

　　u(16)

　　maX—display—mastering—luminance

　　u(16)

　　min—display—mastering—luminance

　　u(16)

　　maX—content—light—level

　　u(16)

　　maX—picture—average—light—level

　　u(16)

　　}

　　7 . 2 静态元数据语义

　　7 . 2 . 1 图像主监视器三基色 x 坐标(display-primaries-x[c])和图像主监视器三基色 y 坐标(display- primaries-y[c])

　　16 位无符号整数 , 分别表示归一化后的图像主监视器三基色的色度 x 坐标和 y 坐标 。该坐标符合ISO/CIE 11664-1 , 以0 . 000 02为单位 , 范围为 0~50 000 。c 的值为 0 、1 、2 分别对应于绿 、蓝 、红三色 。

　　7 . 2 . 2 图像主监视器标准白光 x 坐标(white-point-x) , 图像主监视器标准白光 y 坐标(white-point-y)

　　16 位无符号整数 , 分别表示归一化后的图像主监视器标准白光的色度 x 坐标和 y 坐标 。该坐标符合 ISO/CIE 11664-1 , 以0 . 000 02为单位 , 范围为 0~50 000 。

　　7 . 2 . 3 图像主监视器最大亮度(max-display-mastering-luminance)

　　16 位无 符 号 整 数 , 表 示 显 示 设 备 的 最 大 显 示 亮 度 。 以 1 cd/m2 为 单 位 , 范 围 为 1 cd/m2 ~ 65 535 cd/m2 。

　　7 . 2 . 4 图像主监视器最小亮度(min-display-mastering-luminance)

　　16 位 无 符 号 整 数 , 表 示 显 示 设 备 的 最 小 显 示 亮 度 。 以 0 . 000 1 cd/m2 为 单 位 , 范 围 为0 . 000 1 cd/m2 ~6 . 553 5 cd/m2 。

　　maX—display—mastering—luminance 的值应大于 min—display—mastering—luminance 的值 。

　　7 . 2 . 5 显示内容最大亮度(max-content-light-level)

　　16 位 无 符 号 整 数 , 表 示 显 示 内 容 的 最 大 亮 度 。 以 1 cd/m2 为 单 位 , 范 围 为 1 cd/m2 ~ 65 535 cd/m2 。

　　maX—content—light—level 的值为某一显示内容的所有显示图像的最大亮度 picture— maX— light— level 的最大值 。显示图像最大亮度 picture—maX—light—level计算如下 。

　　10

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　a) 对显示图像有效显示区域内的所有像素依次计算像素的 R、G、B 分量的最大值 maXRGB , 有

　　效显示区域是由 display-horizontal-size 和 display-vertical-size共同定义的矩形区域 :

　　1) 将像素的非线性(R, , G, , B, )值按照公式(12)转换为线性 (R , G , B)值 , 并校准为 以1 cd/m2 为单位的值 ;

　　2) 由像素校准后的(R , G , B)值 , 计算得到像素 R、G、B 分量的最大值 maXRGB。

　　b) 显示图像的 picture- maX- light- level 等于有效显示区域内的所有像素的 maXRGB 中的最大值 。

　　7 . 2 . 6 显示内容最大图像平均亮度(max-picture-average-light-level)

　　16 位无符号整数 , 表示显示内容的最大图像平均亮度 。 以 1 cd/m2 为单位 , 范围为 1 cd/m2 ~ 65 535 cd/m2 。

　　maX-picture-average-light-level 的值为某一显示内容的所有显示图像的图像平均亮度 picture - average-light-level 的最大值 。显示图像平均亮度 picture-average-light-level计算如下 。

　　a) 对显示图像有效显示区域内的所有像素依次计算像素的 R、G、B 分量的最大值 maXRGB , 有

　　效显示区域是由 display-horizontal-size 和 display-vertical-size共同定义的矩形区域 :

　　1) 将像素的非线性(R, , G, , B, )值按照公式(12)转 换 为 线 性 (R , G , B)值 , 并 校 准 为 以1 cd/m2 为单位的值 ;

　　2) 由像素校准后的(R , G , B)值 , 计算得到像素 R、G、B 分量的最大值 maXRGB。

　　b) 显示图像的 picture-average-light-level 等于有效显示区域内的所有像素的 maXRGB 的平均值 。

　　7 . 3 动态元数据语法

　　动态元数据语法见表 11 。

　　表 1 1 动态元数据语法

　　动态元数据语法

　　描述符

　　hdr-dynamic-metadata( ) {

　　system-start-code

　　u(8)

　　if(system-start-code==0 X01){

　　num windows= 1

　　-

　　for( w=0 ; w < num-windows ; w++ ) {

　　minimum-maXrgb-pq[w]

　　u(12)

　　average-maXrgb-pq[w]

　　u(12)

　　variance-maXrgb-pq[w]

　　u(12)

　　maXimum-maXrgb-pq[w]

　　u(12)

　　}

　　for(w=0 ; w < num-windows ; w++ ) {

　　tone-mapping-enable-mode-flag[w]

　　u(1)

　　if( tone-mapping-enable-mode-flag [w]==1){

　　11

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　表 1 1 动态元数据语法 (续)

　　动态元数据语法

　　描述符

　　tone-mapping-param-enable-num [w]

　　u(1)

　　tone-mapping-param-num [w]++

　　for(i=0 ; i< tone-mapping-param-num [w] ; i++ ){

　　targeted-system-display-maXimum-luminance- pq[i][w]

　　u(12)

　　base -enable-flag[i][w]

　　u(1)

　　if(base -enable-flag[i][w]){

　　base-param-m-p[i][w]

　　u(14)

　　base-param-m-m[i][w]

　　u(6)

　　base-param-m-a[i][w]

　　u(10)

　　base-param-m-b[i][w]

　　u(10)

　　base-param-m-n[i][w]

　　u(6)

　　base-param-K1[i][w]

　　u(2)

　　base-param-K2[i][w]

　　u(2)

　　base-param-K3[i][w]

　　u(4)

　　base-param-Delta-enable-mode[i][w]

　　u(3)

　　base-param-enable-Delta[i][w]

　　u(7)

　　}

　　3spline -enable-flag[i][w]

　　u(1)

　　if(3spline-enable-flag[i][w]){

　　3spline-enable-num[i][w]

　　u(1)

　　3spline -num++ ;

　　for(j =0 ; j < 3spline -num;j ++ ) {

　　3spline-TH-enable-mode[j] [i][w]

　　u(2)

　　if((3spline-TH-mode[j][i] [w] = =0) || (3spline-TH-mode[j][i][w]==2)){

　　3spline-TH-enable-MB [j][i][w]

　　f(8)

　　}

　　3spline-TH-enable[j][i][w]

　　f(12)

　　3spline-TH-enable-Delta1 [j][i][w]

　　f(10)

　　3spline-TH-enable-Delta2 [j][i][w]

　　f(10)

　　3spline-enable-strength[j][i][w]

　　f(8)

　　}

　　}

　　}

　　}

　　12

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　表 1 1 动态元数据语法 (续)

　　动态元数据语法

　　描述符

　　color-saturation-mapping- enable-flag[w]

　　u(1)

　　if(color-saturation-mapping-flag[w]) {

　　color-saturation- enable-num[w]

　　u(3)

　　for(i=0 ; i< color-saturation-num [w] ; i++ ) {

　　color-saturation- enable-gain[i][w]

　　u(8)

　　}

　　}

　　}

　　}

　　}

　　7 . 4 动态元数据语义

　　7 . 4 . 1 系统起始码(system-start-code)

　　8 位无符号整数 。表示系统版本号 。

　　7 . 4 . 2 RGB 分量最大值中的最小值(minimum-maxrgb-pq[w])

　　12 位无符号整数 , 表示显示内容的最小亮度 , 其计算过程见 A. 3 。 取一个场景或者一帧图片中每个像素非线性 RGB 分量的最大值 , 取这些最大值中的最小值 。变量 minimum-maXrgb 的取值为 mini- mum-maXrgb-pq[w]/4 095 , 范围为 0 . 0~1 . 0 。

　　7 . 4 . 3 RGB 分量最大值中的平均值(average-maxrgb-pq[w])

　　12 位无符号整数 , 表示显示内容的平均亮度 , 其计算过程见 A. 4 。变量 average-maXrgb 的取值为average-maXrgb-pq[w]/4 095 , 范围为 0 . 0~1 . 0 。

　　7 . 4 . 4 RGB 分量最大值中的变化范围( variance-maxrgb-pq[w])

　　12 位无符号整数 , 表示显示内容的变化范围 , 其计算过程见 A. 5 。变量 variance-maXrgb 的取值为variance-maXrgb-pq[w]/4 095 , 范围为 0 . 0~1 . 0 。

　　7 . 4 . 5 RGB 分量最大值中的最大值(maximum-maxrgb-pq[w])

　　12 位无符号整数 , 表示显示内容的最大亮度 , 其计算过程见 A. 3 。 取一个场景或者一帧图片的每个像素的非线性 RGB 分量的最大值 , 取这些最大值中的最大值 。 变量 maXimum - maXrgb 的取值为 maXimum-maXrgb-pq[w]/4 095 , 范围为 0 . 0~1 . 0 。

　　7 . 4 . 6 色调映射标识(tone-mapping-enable-mode-flag[w])

　　1 位无符号整数 , 表示传送色调映射的标识 。该值的取值范围为 0~1 。变量 tone-mapping-mode-

　　13

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　flag等于 tone—mapping—enable—mode—flag[w];若 tone—mapping—mode—flag 为 0 , 则不传输曲线参数 ;当 tone—mapping—mode—flag 为 1 , 则传输曲线参数 。

　　7 . 4 . 7 色调映射参数数目(tone-mapping-param-enable-num[w])

　　1 位无符号整数 , 表示当前色调映射参数组的数 目减 1 。 变量 tone— mapping— param — num 等于tone—mapping—param—enable—num[w];tone—mapping—param—num 为 0 时 , 色调映射参数组的数目为1 , tone—mapping—param—num 为 1 时 , 色调映射参数组的数目为 2 。

　　7 . 4 . 8 参考目标显示器最高亮度(targeted-system-display-maximum-luminance-pq[i][w])

　　12 位无符号整数 , 表示元数据对应的参考显示器的最高亮度 , 变量 targeted—system—display—maXi- mum—luminance=targeted—system—display— maXimum—luminance—pq[i][w]/4 095 ; 以1 . 0/4 095为单位 , 范围为0 . 0~1 . 0 。 当 targeted—system—display—maXimum—luminance—pq[i][w]等于2 080时 , 表示当前的色调映射曲线映射参数是针对 SDR, 仅当输出 SDR信号时使用;否则表示当前的色调映射曲线映射参数是针对 HDR。

　　7 . 4 . 9 基础曲线标识(base-enable-flag[i][w])

　　1 位无符号整数 , 表示传送基础曲线的标识 。该值的取值范围为 0 和 1 。变量 base—flag等于 base— enable—flag[i][w];若 base—flag 为 0 , 则不传输基础曲线参数;当 base—flag 为 1 , 则传输曲线参数 。

　　7 . 4 . 10 基础曲线参数 m-p(base-param-m-p[i][w])

　　14 位无符号整数 , 表示基础曲线参数 , 用于亮度控制 。指示基础曲线映射参数中的变量 m—p— 0 , m—p— 0 取值为10 . 0×base—param—m—p[i][w]/16 383 , 范围为0 . 0~10 . 0 。

　　7 . 4 . 1 1 基础曲线参数 m-m(base-param-m-m[i][w])

　　6 位无符号整数 , 表示基础曲线参数 。 指示基础曲线映射参数中的变量 m— m— 0 , m— m— 0 取值为base—param—m—m[i][w]/10 . 0 , 范围为0 . 0~6 . 3 。

　　7 . 4 . 12 基础曲线参数 m-a(base-param-m-a[i][w])

　　10 位无符号整数 , 表示基础曲线参数 , 用于缩放控制 。指示基础曲线映射参数中的变量 m—a— 0 , m—a— 0 取值为 base—param—m—a[i][w]/1 023 , 范围为0 . 0~1 . 0 。

　　7 . 4 . 13 基础曲线参数 m-b(base-param-m-b[i][w])

　　10 位无符号整数 , 表示基础曲线参数 。 指示基础曲线映射参数中的变量 m—b— 0 , m—b— 0 取值为base—param—m—b[i][w]×0 . 25/1 023 , 范围为0 . 0~0 . 25 。

　　7 . 4 . 14 基础曲线参数 m-n(base-param-m-n[i][w])

　　6 位无符号整数 , 表示基础曲线参数 。 指示基础曲线映射参数中的变量 m— n— 0 , m— n— 0 取值为base—param—m—n[i][w]/10 , 范围为0 . 0~6 . 3 。

　　7 . 4 . 15 基础曲线参数 K1(base-param-K1[i][w])

　　2 位无符号整数 , 表示基础曲线参数 。指示基础曲线映射参数中的变量 k1 — 0 。base—param—K1[i]

　　14

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　[w]小于等于 1 时 , k1 一0 取值等于 base一 param 一 K1[i][w] , base一 param 一 K1[i][w]大于 1 的值作为保留值 。

　　7 . 4 . 16 基础曲线参数 K2(base-param-K2[i][w])

　　2 位无符号整数 , 表示基础曲线参数 。指示基础曲线映射参数中的变量 k2 一0 。base一param一 K2[i] [w]小于或等于 1 时 , k2 一0 取值等于 base一param一K2[i][w];base一param一K2 大于 1 的值作为保留值 。

　　7 . 4 . 17 基础曲线参数 K3(base-param-K3[i][w])

　　4 位无符号整数 , 表示基础曲线参数 。指示基础曲线映射参数中的变量 k3 一0 。base一param一 K3[i] [w]等于 1 时 , k3 一0 取值等于 base一param一K3[i][w];base一param一K3[i][w]为 2 时 , k3 一0 取值为 maX- imum一maXrgb;base一param一K3[i][w]其余值作为保留值 。

　　7 . 4 . 18 基础曲线调整模式(base-param-Delta-enable-mode[i][w])

　　3 位无符号整数 , 表示当前基础曲线映射参数的调整系数模式 , 变量 base一param一Delta一 mode 等于base一param一Delta一enable一mode[i][w] 。

　　7 . 4 . 19 基础曲线调整系数(base-param-enable-Delta[i][w])

　　7 位无符号整数 , 表示当前基础曲线映射参数的调整系数值 。变量 base一param一Delta取值为base一param一enable一Delta[i][w]/127 。base一param一Delta 范围为 0 . 0~1 . 0 。base一param一Delta一mode等于 2或者 6 时 , base一param一Delta设为-base一param一Delta 。

　　7 . 4 . 20 三次样条标识(3spline-enable-flag[i][w])

　　二值变量 。值为‘ 1 9表示应传输三次样条参数 。 变量 3spline 一 flag 等于 3spline 一 enable 一 flag[i] [w] 。值为‘ 0 9表示不应传输三次样条参数 。若 3spline一flag 为 0 , 不传三次样条参数 3spline一num[w]和 3spline一TH一mode[j] , 将 3spline一num[w]设为 1 且 3spline一TH一mode[j]设为 0 。

　　7 . 4 . 21 三次样条区间组数量(3spline-enable-num[i][w])

　　1 位无符号整数 , 指示色调映射使用的三次样条区间组数量 。该值的范围为 0~1 。 三次样条区间组数量 3spline一num=3spline一enable一num[i][w]+1 , 取值为 1 或 2 。

　　7 . 4 . 22 三次样条区间模式标识(3spline-TH-enable-mode[j][i][w])

　　2 位无符号整数 , 指示色调映射的三次样条模式 。该值的范围为 0~3 。变量 3spline一TH一mode[j]等于 3spline一TH一enable一mode[j][i][w] 。

　　7 . 4 . 23 三次样条区间斜率和暗区偏移量标识(3spline-TH-enable-MB[j][i][w])

　　8 位无符号整数 , 指示色调映射的三次样条区间曲线参数的斜率和暗区偏移量 。

　　当 3spline一TH一mode[j]为 0 时 , 变量 3spline一 TH一 MB[j]取值为 3spline一 TH一 enable一 MB[j][i] [w]高 6 位/63 , 范围为 0 . 0~1 . 0;变量 base一 offset 取值为 3spline一 TH一 enable一 MB[j][i][w]低 2 位 × 0 . 1/3 。

　　当 3spline一TH一 mode[j]不为 0 时 , 3spline 一 TH一 MB[j]取值为 3spline 一 TH一 enable 一 MB[j][i] [w]×1 . 1/255 , 取值范围为 0 . 0~1 . 1 。

　　15

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　7 . 4 . 24 三次样条区间曲线参数(3spline-TH-enable[j][i][w])

　　12 位无符号整数 , 指示色调映射的三次样条区间曲线参数 。 变量 3spline-TH[j]取值为 3spline- TH enable[j][i][w]/4 095 , 范围为 0. 0~1 . 0 。

　　7 . 4 . 25 三次样条区间 1 偏移量(3spline-TH-enable-Delta1[j][i][w])

　　10 位无符号整数 , 指示色调映射的三次样条区间曲线参数的偏移量 , 变量 3spline-TH-Delta1[j]取值为 3spline-TH-enable-Delta1[j][i][w]×0 . 25/1 023 , 范围为 0. 0~0 . 25 。

　　7 . 4 . 26 三次样条区间 2 偏移量(3spline-TH-enable-Delta2[j][i][w])

　　10 位无符号整数 , 指示色调映射的三次样条区间曲线参数偏移量 。变量 3spline-TH-Delta2[j]取值为 3spline-TH-enable-Delta2[j][i][w]×0 . 25/1 023 , 范围为 0. 0~0 . 25 。

　　7 . 4 . 27 三次样条区间调整强度(3spline-enable-strength[j][i][w])

　　8 位无符号整数 , 指示色调映射的三次样条区间的修正幅度参数 , 变量 3spline-strength[j]取值为2. 0×3spline- enable- strength[j][i][w]/255—1 . 0 , 范围为 — 1 . 0 ~ 1 . 0 。 当位流中不存在 3spline - enable-strength 时 , 3spline-strength[j]的值为 0 。

　　7 . 4 . 28 颜色校正标识(color-saturation-mapping-enable-flag[w])

　　二值变量 。变量 color-saturation-mapping-flag 等于 color-saturation-mapping-enable-flag[w] ;值为‘ 19表示应传输颜色校正参数 , 值为‘ 09表示不应传输颜色校正参数 。

　　7 . 4 . 29 颜色校正数目(color-saturation-enable-num[w])

　　3位无符号整数 , 指示颜色校正数目参数 。color- saturation- num 等于 color- saturation- enable - num[w] , 范围为 0~7 。

　　7 . 4 . 30 颜色校正强度(color-saturation-enable-gain[i][w])

　　8 位无符号整数 , 指示颜色校正强度参数 。 color- saturation- gain[i]取值为 color - saturation - enable-gain[i][w]/128 , 以 1 . 0/128 为单位 , 范围为 0. 0~2 . 0 。 color-saturation- gain[1]取值为(color- saturation-enable-gain[i][w]&0 XFC)/128 , 范围为 0. 0~2 . 0 。

　　8 HDR显示适配

　　8 . 1 HDR显示适配过程

　　本条描述了 PQ 和 HLG 内容在 HDR终端进行显示适配的过程 。 接收到的元数据按第 7 章的规定转换为元数据变量 , 据此生成基础曲线参数 、三次样条曲线参数 , 并生成对应的色调映射曲线 , 见图3 。其中一次样条区间包含 8. 3 . 2 所述的一次样条曲线;TH1[1]与 TH3[1]之间包含两个三次样条区间 , 第一段三次样条曲线参数由 8. 3 . 3 . 2 或 8. 3 . 3 . 3 确定;TH1[2]与 TH3[2]之间包含两个三次样条区间 , 第二段三次样条曲线参数由 8. 3 . 3 . 4 确定;TH3[1]与 TH1[2]之间包含 8. 2 的基础曲线 。

　　16

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　图 3 色调映射曲线示意图

　　通过色彩信号动态范围转换 、色彩校正完成 HDR显示适配过程 , 见图 4 o

　　图 4 PQ 内容的 HDR显示适配过程

　　输入参数包含:显示设备的显示亮度范围的最高显示亮度 MaXDisplayPQ(PQ域的值) , 显示设备的显示亮度范围的最低显示亮度 MinDisplayPQ(PQ域的值 , 默认值为 0) , 待处理帧的 RGB色域像素缓冲区 f[Nframe ][3] , 元数据中的变量o

　　输出参数为:待处理帧经过 HDR显示适配处理的 RGB色域像素缓冲区变量 fprocess [Nframe ][3] o HDR显示适配过程如下:

　　a) 调用 9 . 2 中基础曲线参数获得过程生成基础曲线参数 ;

　　b) 调用 9 . 3 中三次样条参数获得过程生成三次样条曲线参数 ;

　　c) 调用 9 . 4 中色彩信号动态范围转换过程生成待处理帧经过动态范围转换处理的 RGB色域像素缓冲区变量 fTM [Nframe ][3] ;

　　d) 调用 9 . 5 中色彩校正过程生成待处理帧经过处理的 RGB色域像素缓冲区变量 fcolor [Nframe ]

　　[3] ;

　　e) 调用 9 . 6 中后处理过程生成待处理帧经过 HDR显示适配处理的 RGB色域像素缓冲区 fprocess [Nframe ][3] , 其中 , Nframe 为待处理帧总采样点数目o

　　17

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　8 . 2 基础曲线参数计算过程

　　8 . 2 . 1 总体过程

　　8 . 2 . 1 . 1 从元数据信息中取得色调映射标识 tone-mapping-mode- flag 和 targeted- system - display - maXimum-luminance 对应的基础曲线标识 base-flag 。

　　8 . 2 . 1 . 2 从 元 数 据 信 息 中 的 maXimum - maXrgb 得 到 待 处 理 帧 的 最 大 亮 度 校 正 值 maX- lum , 从minimum-maXrgb得到待处理帧的最小亮度 min-lum 。

　　8 . 2 . 1 . 3 根据 8 . 2 . 2 更新待处理帧的最大亮度校正值 maX-lum 。

　　8 . 2 . 1 . 4 计算基础曲线参数 ptone-mapping 。

　　计算基础曲线参数 ptone-mapping过程如下 。

　　a) 若 tone-mapping-mode-flag 为 0 则依次调用 8 . 2 . 3 的基础曲线参数获得过程 0 和 8 . 2 . 6 基础曲线参数调整过程 3 获得基础曲线参数 。

　　b) 若 tone-mapping-mode-flag 为 1 且 base-flag 为 0 , 则依次调用 8 . 2 . 3 的基础曲线参数获得过程 0 和 8 . 2 . 6 基础曲线参数调整过程 3 获得基础曲线参数 。

　　c) 若 tone-mapping-mode-flag 为 1 且 base-flag 为 1 :

　　1) 如果 targeted-system-display-maXimum-luminance 等于 MaXDisplaypQ, 则将 m-p 、m-

　　a 、m-m 、m-n 、m-b 、K1 、K2 、K3 设为 m-p-0 、m-a-0 、m-m-0 、m-n-0 、m-b-0 、K1 - 0 、K2 -

　　0 、K3 0 ;

　　-

　　2) 如果 base-param-Delta-mode 为 3 , 则将 m-p 、m-a 、m-m 、m-n 、m-b 、K1 、K2 、K3 设为 m- p-0 、m-a-0 、m-m-0 、m-n-0 、m-b-0 、K1 -0 、K2 -0 、K3 -0 ;

　　3) 如果 base-param-Delta-mode 为 0 或者 2 者 4 或者 6 , 则依次调用 8 . 2 . 4 基础曲线参数调整过程 1 和 8 . 2 . 6 基础曲线参数调整过程 3 获得基础曲线参数 ;

　　4) 如果 base-param-Delta-mode 为 1 或者 5 , 则依次调用 8 . 2 . 5 的基础曲线参数调整过程 2和 8 . 2 . 6 基础曲线参数调整过程 3 获得基础曲线参数 。

　　8 . 2 . 2 最大亮度校正值 max-lum 的计算过程

　　最大亮度校正值 maX-lum包含多个参数 。

　　输入参数包含:显示设备的显示亮度范围的最高显示亮度 MaXDisplaypQ, 最高显示亮度值 maX- display-mastering-luminance , metadata变量 : maX-display-mastering-luminance 、maXimum-maXrgb 、 average-maXrgb 、variance-maXrgb 、待处理帧的 RGB色域像素缓冲区 f[Nframe ][3] 。

　　输出参数为:待处理帧的最大亮度校正值 maX-lum 。

　　计算过程如下:

　　a) 根 据 待 处 理 帧 的 RGB 色 域 像 素 缓 冲 区 f[Nframe ] [3] 和 最 高 显 示 亮 度 值 maX- display -

　　mastering-luminance得到参考显示设备的显示亮度值 MaXRefDisplay,见公式(15) ;

　　MaXRefDisplay=pQ-EOTF—1 (maX-display-mastering-luminance)

　　…………………………( 15 )

　　b) 根据元数据中的 maXimum-maXrgb 、average-maXrgb 以及 variance-maXrgb 计算待处理帧参考最大值 MAX1 , 见公式(16) ;

　　B × maXimum maXrgb + A × (2 × average maXrgb) +

　　MAX1 = - - ………( 16 )

　　(1 — A — B) × (variance-maXrgb)

　　式中:

　　A— 权重系数 , 默认为 0 . 4 ;

　　18

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　B— 权重系数 , 默认为 0. 2 。

　　注 : A 的计算方法为: A=(1—B)×(1—F(average-maXrgb/maXimum-maXrgb)) , 其中 F(x)默认为 0. 5 。

　　c) 根据 MaXRefDisplay、预设的最小值 MIN(默认为 0. 508 1)以及 MAX1 来确定最后的最大亮度校正值 , 见公式(17) 。

　　(MaXRefDisplay MAX1 > MaXRefDisplay

　　maX-lum =〈 MAX1 MAX1 ≥ MIN&&MAX1 ≤ MaXRefDisplay

　　( MIN MAX1 < MIN

　　…………………………( 17 )

　　如果 maX-lum 小于 MaXDisplayPQ, 则将 maX-lum设为 MaXDisplayPQ。

　　8 . 2 . 3 基础曲线参数获得过程 0

　　输入参数包含:显示设备的显示亮度范围的最高显示亮度 MaXDisplayPQ, 显示设备的显示亮度范围的最低显示亮度 MinDisplayPQ, 最大亮度校正值 maX-lum , metadata变量: minimum-maXrgb 、maX- imum-maXrgb 、variance-maXrgb 、average-maXrgb 。

　　输出参数为:基础曲线参数 Ptone-mapping , 包含 m-p 、m-m 、m-n 、m-a 、m-b 、K1 、K2 、K3 。

　　基础曲线参数获得过程 0 步骤如下 。

　　a) m-m=2 . 4 , m-n=1 , K1=1 , K2=1 , K3=1 , m-b=MinDisplayPQ。

　　b) 根据元数据中的 average-maXrgb计算 m-p0 , 见公式(18) 。

　　( pvalueH0 avgL> TPH0

　　m-p0 =〈pvalueH0 × w0 + pvalueL0 × (1 —w0) ; avgL≥ TPL0 , avgL ≤ TPH0 ( pvalueL0 avgL< TPL0

　　…………………………( 18 )

　　式中:

　　avgL=average - maXrgb , w0= , PvalueH0 = 3 . 5 , PvalueL0 = 4. 0 , TPH0 = 0. 6 , TPL0=0 . 3 。

　　c) 根据最大亮度校正值 maX-lum计算 m-p, 见公式(19) 。

　　( m-p0 + pdeltaH1 maX-lum > TPH1

　　m-p =〈m-p0 + pdeltaH1 × w1 + pdeltaL1 × (1 —w1) TPL1 ≤ maX-lum ≤ TPH1 ( m-p0 + pdeltaL1 maX-lum < TPL1

　　…………………………( 19 )

　　式中:

　　w1 — 变量 , w1= ;

　　PdeltaH1 — 常量 , PdeltaH1 =0 . 6 ;

　　PdeltaL1 — 常量 , PdeltaL1 =0 . 0 ;

　　TPH1 — 常量 , TPH1=0 . 9 ;

　　TPL1 — 常量 , TPL1=0 . 75 。

　　d) 根据 m-p 、m-m 、m-n 、m-b 、K1 、K2 、K3 计算 m-a , 见公式(20) 。

　　m-a=(MaXDisplayPQ—MinDisplayPQ)/f(MaXsource) …………( 20 )

　　式中:

　　MaXsource— 变量 , MaXsource= maX-lum ;

　　19

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　f m一 m 。

　　8 . 2 . 4 基础曲线参数调整过程 1

　　输入参数包含:显示设备的显示亮度范围的最高显示亮度 MaXDisplaypQ,显示设备的显示亮度范围的最低显示亮度 MinDisplaypQ, metadata变量 m一p一0 、m一m一0 、m一n一0 、m一a一0 、m一b一0 、K1 一0 、K2 一0 、 K3 一0 、targeted一system一display一maXimum一luminance 、base一param一Delta 。

　　输出参数为:基础曲线参数 ptone一 mapping ,包含 m一p 、m一m 、m一n 、m一a 、m一b 、K1 、K2 、K3 。

　　调整过程如下:

　　a) m一m = m一m一0 , m一n = m一n一0, K1=K1 一0, K2=K2 一0, K3=K3 一0 ;

　　b) m一b = m 一 b 一 0 × ((MaXDisplaypQ—MinDisplaypQ) ÷targeted 一 system 一 display 一 maXimum 一luminance) ;

　　c) m一a=m一a一0×((MaXDisplaypQ—MinDisplaypQ)÷targeted一 system一 display一 maXimum一 lu- minance) ;

　　d) m一p0=m一p一0+base一 param一Delta× (Abs((pQ一 EOTF(MaXDisplaypQ) —pQ一 EOTF (tar- geted一system一display一maXimum一luminance)))÷100) N ,其中 , N=0 . 5 ;

　　e) m一p=clip3(3 . 0,7 . 5, m一p0) 。

　　8 . 2 . 5 基础曲线参数调整过程 2

　　输入参数包含:显示设备的显示亮度范围的最高显示亮度 MaXDisplaypQ,显示设备的显示亮度范围的最低显示亮度 MinDisplaypQ, metadata变量 m一p一0 、m一 m一0 、m一 n一0 、m一 a一0 、m一 b一0 、K1 一0 、K2 一0 、K3 一0 、targeted一system一display一maXimum一luminance 、base一param一Delta 。

　　输出参数为:基础曲线参数 ptone一 mapping ,包含 m一p 、m一m 、m一n 、m一a 、m一b 、K1 、K2 、K3 。

　　调整过程如下:

　　a) 调用 9 . 2 . 3 生成的基础曲线参数 ptone一 mapping ,包含 m一p一 1 、m一 m一 1 、m一 n一 1 、m一 a一 1 、m一 b一 1 、K1 一

　　1 、K2 1 、K3 1 ;

　　一 一

　　b) 计算 w0=base 一 param 一 Delta × (Abs((pQ一 EOTF(MaXDisplaypQ) —pQ一 EOTF(targeted 一system一display一maXimum一luminance)))÷100) N ,其中 N 为大于 0 的数,默认使用 0 . 5 ;

　　c) w=clip3(0 . 0,1 . 0, w0) ;

　　d) m一p = (1—w) × m一p一0+ w × m 一 p 一 1 , m 一 m = (1—w) × m 一 m 一 0+ w × m 一 m 一 1 , m 一 n = (1 — w) × m一n一0+w× m一n一1 , K1 = (1—w) × K1 一 0+ w × K1 一 1 , K2 = (1—w) × K2 一 0+ w × K2 一

　　1 , K3 = (1—w) ×K3 一0+w×K3 一1 ;

　　e) m一b=MinDisplaypQ;

　　f) 更新基础参数曲线 m一a,见公式(21) ;

　　m一a

　　式中:

　　MaXsource— 待处理帧的最大亮度校正值 maX一lum 。

　　8 . 2 . 6 基础曲线参数调整过程 3

　　输入参数包含:基础曲线参数 m一p 、m 一 m 、m 一 n 、m 一 a 、m 一 b 、K1 、K2 、K3,元数据中的变量 3spline一

　　20

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　TH[j] 、3spline-TH-Delta1[j] 、3spline-TH-Delta2[j] 。

　　输出参数为:基础曲线参数 m-b 。

　　调整过程如下 。

　　a) 计算 m-b0 :

　　如果 base-param-Delta-mode 大于或等于 3 , 或者 base-flag 等于 0 时 , 则 m- b 的中间变量( m-b0)按照公式(22)计算 。

　　m-b0 = m-b …………………………( 22 )

　　否则(m-b0)按照公式(23)计算 。

　　m-b0= {(1m—- W(b)Am) m(≤)- b(m) -a他 ………………………( 23 )

　　式中 , 变量 WA、变量 H(maX-lum) 、变量 m-a-T通过公式(24)~公式(26)得到 。

　　…………………………( 25 )

　　( 26 )

　　b) 第三插值点 TH3[1] 、基础曲线的输出值 VA3 按照公式(27)~公式(28)计算 。

　　TH3[1] =3spline-TH[j] +3spline-TH-Delta1[j] +3spline-TH-Delta2[j]

　　…………………………( 27 )

　　c) 计算 m-b :

　　如果 VA3>TH3[1]且 VA3>0 , 且 base-param-Delta-mode不为 2 、3 、6 时 , 则 m-b 按照公式(29)计算 。

　　m-b = m-b0 — (VA3 —TH3[1]) …………………………( 29 )

　　否则 m-b按照公式(30)计算 。

　　m-b = m-b0 …………………………( 30 )

　　8 . 3 三次样条参数获得过程

　　8 . 3 . 1 总体过程

　　8 . 3 . 1 . 1 根据元数据信息中的色调映射标识 tone- mapping- mode- flag 和 targeted- system- display - maXimum-luminance 对应的三次样条模式标识 3spline-flag,设置三次样条区间曲线参数:

　　— 若 tone-mapping-mode-flag=0 或 tone-mapping-mode-flag = 1 且 3spline-flag=0 , 则码流中不传三次样条参数 3spline- num[w]和 3spline- TH- mode , 将设置 3spline- num = 1 且3spline-TH-mode[j] =0 ;

　　— 若 tone- mapping - mode - flag 为 1 且 3spline - flag 为 1 , 则根据 7 . 4 获得 3spline - num 和3spline-TH-mode[j] 。

　　21

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　8 . 3 . 1 . 2 获得三次样条映射曲线参数 P3spline 。

　　a) 若 tone-mapping-mode-flag 为 0 , 则调用 8 . 3 . 2 . 2 的一次样条曲线参数获得过程 0 和 8 . 3 . 3 . 2的三次样条区间曲线参数获得过程 0 获得参数 , 参数值为默认值 。

　　b) 若 tone-mapping-mode-flag 为 1 时 :

　　. 若 3spline-flag=0 , 则依次调用 8 . 3 . 2 . 2 的一次样条曲线参数获得过程 0 以及 8 . 3 . 2 . 4 的一次样条曲线参数调整过程 0 和 8 . 3 . 3 . 2 的三次样条区间曲线参数获得过程 0 获得参数 , 参数值为默认值 ;

　　. 若 3spline-flag=1 , 3spline-TH-mode[j]=0 , 则调用 8 . 3 . 2 . 3 的一次样条曲线参数获得过程 1 以及 8 . 3 . 2 . 4 的一次样条曲线参数调整过程 0 和 8 . 3 . 3 . 3 的三次样条区间曲线参数获得过程 1 获得参数 , 参数值为从码流中获取 ;

　　. 若 3spline-flag=1 , 3spline-TH-mode[j] ! =0 , 则依次调用 8 . 3 . 2 . 2 的一次样条曲线参数获得过程 0 以及 8 . 3 . 2 . 4 的一次样条曲线参数调整过程 0 和 8 . 3 . 3 . 4 的三次样条区间曲线参数获得过程 2 获得参数 , 参数值为从码流中获取 。

　　8 . 3 . 1 . 3 若 3spline-num=2 , 则调用 8 . 3 . 3 . 4 的三次样条区间曲线参数获得过程 2 获得参数 , 参数值从码流中获取 。

　　8 . 3 . 2 一次样条区间曲线参数获得过程

　　8 . 3 . 2 . 1 一次样条曲线

　　按照公式(31)计算包含在第一端点和第一插值点 TH3[0]之间的一次样条曲线:

　　F(L) =MB[0][0] × L + base-offset ( 31 )

　　8 . 3 . 2 . 2 一次样条曲线参数获得过程 0

　　输入参数包含:元数据中的变量 average-maXrgb 。

　　输出参数为:一次样条曲线参数 P1spline : TH3[0] , MB[0][0]和 base-offset 。

　　获得过程如下 。

　　a) 根据元数据中的 average-maXrgb(avgL)计算一次样条参数 TH3[0] , 见公式(32) 。

　　( TdmaXL2 avgL> HLMAXH2

　　TH3[0]=〈TdmaXL2 × w2 +TdmaXH2 × (1 —w2) HLMAXL2 ≤ avgL ≤ HLMAXH2 ( TdmaXH2 avgL< HLMAXL2

　　…………………………( 32 )

　　式中:

　　w2= —

　　avgL=average-maXrgb

　　HLMAXH2 — 亮区像素点的亮度值最高阈值 , 默认为 0 . 6 ;

　　HLMAXL2 — 亮区像素点的亮度值最低阈值 , 默认为 0 . 3 ;

　　TdmaXL2 — 暗区像素点的亮度值最低阈值 , 默认为 0 . 1 ;

　　TdmaXH2 — 暗区像素点的亮度值最高阈值 , 默认为 0 . 25 。

　　b) base-offset=0 。

　　c) 计算一次样条参数 MB[0][0] , 见公式(33) 。

　　( sdmaXL3 avgL> AVMAXH3

　　MB[0] [0]=〈sdmaXL3 × w3 + sdmaXH3 × (1 —w3) AVMAXL3 ≤ avgL ≤ AVMAXH3 ( sdmaXH3 avgL< AVMAXL3

　　…………………………( 33 )

　　22

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　式中:

　　avgL=average—maXrgb

　　AVMAXH3 — 平均亮区像素点的亮度值最高阈值 , 默认为 0 . 6 ;

　　AVMAXL3 — 平均亮区像素点的亮度值最低阈值 , 默认为 0 . 3 ;

　　sdmaXL3 — 暗区像素点的亮度值增加的斜率最低阈值 , 默认为 0 . 96 ;

　　sdmaXH3 — 暗区像素点的亮度值增加的斜率最高阈值 , 默认为 1 . 0 。

　　8 . 3 . 2 . 3 -次样条曲线参数获得过程 1

　　输入参数包含:元数据中的 3spline—TH[j] 、3spline—TH—MB[j] 、base—offset 。

　　输出参数为:一次样条曲线参数 P1spline , TH3[0] , MB[0][0]和 base—offset 。

　　根据元数据中的 3spline—TH—MB[j]和 3spline—TH[j]计算一次样条插值点 TH3[0]以及一次样条参数 MB[0][0]和 base—offset , 见公式(34)~公式(36) :

　　TH3[0]=3spline—TH[j] …………………………( 34 )

　　MB[0][0] =3spline—TH—MB[j] …………………………( 35 )

　　base—offset =base—offset …………………………( 36 )

　　8 . 3 . 2 . 4 -次样条曲线参数调整过程 0

　　输入参数包含:显示设备的显示亮度范围的最高显示亮度 MaXDisplayPQ(PQ域的值) , 待处理帧的最大亮度校正值 maX—lum , 元数据中的 targeted—system—display—maXimum—luminance , 如果元数据中不存在 targeted—system—display—maXimum—luminance , 则 targeted—system—display— maXimum—lu- minance等于 MaXDisplayPQ;原始一次样条曲线参数 P1spline , MB[0][0] , TH3[0];色调信号映射曲线参数 Ptone—mapping , 包含 m—p 、m—m 、m—n 、m—a 、m—b 、K1 、K2 、K3 。

　　输出参数为:一次样条曲线参数 P1spline , MB[0][0] , TH3[0] 。

　　调整过程如下 。

　　a) 如果 base—param—Delta—mode大于或等于 3 或者 base—flag等于 0 时 , 则跳过步骤 b)~步骤 e) 。

　　b) MB—mid[0][0] = MB[0][0] , TH3 —mid[0]=TH3[0] 。

　　c) 计算 m—a—T:

　　. 如果 m—p<2 . 5 , m—a—T=0 . 990 ;

　　. 如果 2 . 5≤m—p<3 . 5 , m—a—T=0 . 990—(m—p—2 . 5) ×0 . 111 ;

　　. 如果 3 . 5≤m—p<4 . 5 , m—a—T=0 . 879—(m—p—3 . 5) ×0 . 102 ;

　　. 如果 4. 5≤m—p<7 . 5 , m—a—T=0 . 777—(m—p—4 . 5) ×0 . 079 ;

　　. 如果 m—p≥7 . 5 , m—a—T=0 . 540 。

　　d) 如果 m—a小于或等于 m—a—T, 则跳过步骤 e) 。

　　e) 一次样条色调映射曲线参数 MB[0][0]和 TH3[0]按公式(37)和公式(38)获得 。

　　MB[0] [0] =Min(MaX(MB—mid[0][0] + (1 — MB—mid[0][0]) ×

　　(WA) N1 , MB—mid[0][0]) , 1) ( 37 )

　　TH3[0] =Min(MaX(TH3 —mid[0] + ( maX—lum — TH3 —mid[0]) ×

　　(WA) N2 , TH3 —mid[0]) , 1) ( 38 )

　　式中:

　　N1 — 常量 , N1=1 . 0 ;

　　N2 — 常量 , N2=1 . 0 ;

　　23

　　GB/T 46269 . 1—2025

　　WA— 变量 , 见公式(39)~公式(40) 。

　　WA=(MaXDisplayPQ — H(maX-lum , m-a-T))/(maX-lum — H(maX-lum , m-a-T))

　　…………………………( 39 )

　　( 40 )

　　8 . 3 . 3 三次样条区间曲线参数获得过程

　　8 . 3 . 3 . 1 三次样条曲线

　　第一插值点 TH1[n]和第二插值点 TH2[n]之间的曲线为三次样条区间 1 曲线 , 见公式(41) :

　　F(L)=MD[0] [n] × (L—TH1[n]) 3 +MC[0] [n] ×

　　(L—TH1[n]) 2 +MB[0] [n] × (L—TH1[n]) 1 +MA[0] [n]

　　…………………………( 41 )

　　式中:

　　L— 区间[TH1[n] , TH2[n]]中的自变量 。

　　第二插值点 TH2[n]和第三插值点 TH3[n]之间的曲线为三次样条区间 2 曲线 , 见公式(42) :

　　F(L)=MD[1] [n] × (L—TH2[n]) 3 +MC[1]n] ×

　　(L—TH2[n]) 2 +MB[1] [n] × (L—TH2[n]) 1 +MA[1] [n] ……………( 42 )

　　式中:

　　L— 区间[TH2[n] , TH3[n]]中的自变量 , 0

　　8 . 3 . 3 . 2 三次样条区间曲线参数获得过程 0

　　输入参数包含:一