GYT 424-2025 制作域超高清视频近无损编码图像质量主观评价方法标准立项发展报告

制作域超高清视频近无损编码图像质量主观评价方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SubjectiveAssessmentMethodforNear-losslessImageQualityofUltra-highDefinitionVideoinProductionDomain摘要关键词：超高清视频；制作域；近无损编码；主观质量评价；图像质量；标准化；行业标准；GY/T424-2025Keywords:Ultra-highDefinitionVideo;ProductionDomain;Near-losslessCoding;SubjectiveQualityAssessment;ImageQuality;Standardization;IndustryStandard;GY/T424-2025正文一、引言超高清（UHD，UltraHighDefinition）视频产业正经历从技术示范向规模化应用的跨越式发展。4K（3840×2160）乃至8K（7680×4320）分辨率、高动态范围（HDR，HighDynamicRange）、宽色域（WCG，WideColorGamut）和更高帧率（HFR，HighFrameRate）等技术的普及，带来了前所未有的视觉体验，但也对视频数据的存储、传输和处理能力提出了严峻挑战。在广播级制作域（或称核心制作域），视频信号需经历多次编解码转换（如：从摄像机原始格式到编辑格式、从编辑格式到播出格式、以及后续的归档和分发格式），每一次转换都可能引入图像质量损失。因此，如何在保证“视觉无损”或“近视觉无损”（即人眼难以察觉编码损伤）的前提下，实现高效的数据压缩，已成为超高清视频制作技术发展的核心议题。目前，国际和国内虽已存在一些通用的视频质量主观评价标准，例如ITU-RBT.500（电视图像质量主观评价方法）和ITU-TP.910（多媒体应用的主观视频质量评价方法）等。然而，这些标准主要针对传输信道噪声、编码伪影（如块效应、振铃效应）等较为严重的质量损伤进行评价，其设计的评分量表和实验环境并不完全适用于制作域近无损编码场景。在制作域，编码损伤极其细微，甚至需要通过专业显示设备和特定观察条件才能辩识。此外，现有标准对“允许的损伤程度”没有明确界定，导致不同厂商和机构对“近无损”的理解存在差异。因此，亟需制定一项专门针对制作域超高清视频近无损编码的图像质量主观评价方法行业标准。本标准（GY/T424-2025）由国家广播电视总局归口并发布，旨在填补这一标准化空白。本报告系统阐述了该标准的立项背景、技术内容与核心要义，旨在为行业从业者提供权威解读，并为后续标准的实施与推广奠定基础。二、标准技术内容详解本标准的核心在于提供一套标准化的、可重复的、高灵敏度的主观评价方法，用于准确评估经过近无损编码后的超高清视频素材的质量。具体技术内容包括以下几个方面：1.适用范围与术语定义：*适用范围：本文件明确了适用于广播电视制作域或专业制作域内的超高清视频信号。标准规定了在特定实验室条件下，对近无损编码视频进行主观评价的方法，包括测试环境、测试序列、观察者、评分量表、实验流程及数据处理方法。标准明确指出，本方法不适用于传输损伤或严重压缩伪影的评价场景。*术语定义：标准对“近无损编码”、“主观评价”、“测试序列”、“观察者”等核心术语进行了精准定义。特别强调了“近无损”在本标准中的定义——指编码后图像的失真在规定的实验条件下，由经过筛选的观察者进行主观评价时，评分结果处于“不可感知”或“勉强可感知”但未达到“令人烦恼”的程度。这一界定为后续评分标准的设计提供了理论依据。2.实验室条件与显示设备：*环境条件：标准对观测室的照度、色温、背景墙壁颜色、观察者距离与视角等均做出了严格规定。例如，规定了背景照度应低于特定勒克斯（lux）值，以消除环境光对主观感知的影响。观察距离根据超高清视频的分辨率和显示器尺寸进行了精确计算，确保观察者能够在不遗漏细节的前提下，全面评估图像质量。*显示设备：评价所使用的显示器必须满足专业级要求，支持BT.2020色域、高动态范围（建议峰值亮度不低于1000cd/m²）、高对比度以及低延迟背光。显示器必须经过严格的校准，确保其在亮度、色度、伽马曲线等方面符合行业标准。显示器的选择直接影响评价结果的客观性，因此标准提供了详细的校准流程指南。3.测试序列（TestSequences）选取原则：测试序列是主观评价的“样本”，其代表性直接影响评价结果的普适性。标准对测试序列的选取提出了以下要求：*内容多样性：序列应覆盖不同类型的场景，包括但不限于：高细节静态场景（如风景、建筑）、快速运动场景（如体育赛事、动作镜头）、复杂纹理场景（如布料、树叶、草地）、人脸特写场景（肤色与细节）、以及包含HDR高光与暗部细节的场景。*难度分级：序列应设计为包含“易压缩”和“难压缩”两类。“难压缩”序列通常含有大量随机纹理或复杂运动，对编码器构成更大挑战，是评价近无损编码性能的关键。*时长要求：每个测试序列的时长需足够长（如10-20秒），以允许观察者在观看过程中集中于编码伪影的辨识。同时，序列之间应有足够的“休息”或“评分”时间间隔，以防止视觉疲劳。*序列标准化：所有测试序列必须经过预处理，确保无原生损伤，且格式（分辨率、帧率、色深、位深）符合超高清制作标准。4.观察者选择与培训：主观评价的准确性高度依赖于观察者。本标准将观察者分为“专家观察者”和“非专业观察者”两类，并规定了不同应用场景下的组合比例。*专家观察者：指从事广播电视或图像处理工作的技术人员，对编码伪影有较高敏感度。他们通常从专业视角识别出最细微的失真。*非专业观察者：指未受过专门训练的普通观众，其评价结果更接近最终用户的主观感受。*筛选与培训：所有观察者需通过视力和色觉测试。在正式实验前，需进行简短的培训，确保他们理解“近无损”的概念、评分量表的含义以及实验流程。培训内容可包括展示一系列不同损伤程度的参考视频和测试视频，以校准其评价标准。5.评分量表：标准设计了一种新的双重刺激损伤量表（DSIS，DoubleStimulusImpairmentScale）或专门针对近无损场景的评分体系。传统5级制（极好、好、一般、差、极差）的颗粒度不够精细。本量表采用11级或21级制，从“完全不可感知”到“严重干扰”进行精细划分。具体设计包括：*测试视频：为经过近无损编码后的视频。*评分方法：观察者被要求交替观看参考视频和测试视频，然后根据感知到的损伤程度，在量表上选择一个整数分数。关键区段（如对应“不可感知”和“勉强可感知”的分数段）被特别标识，以便数据分析。6.实验流程与数据处理：*随机化：测试序列播放顺序、参考与测试视频的先后顺序均需随机化，避免顺序效应。*重复实验：同一测试序列应在不同观察者或相同观察者的多次独立实验中进行评价，以提高统计可靠性。*数据清洗：需删除明显异常值（如所有评价均为高分或低分的观察者数据）。*统计分析：采用平均意见得分（MOS，MeanOpinionScore）作为最终评价指标。同时，需计算MOS的置信区间（通常为95%置信水平），并进行分析方差（ANOVA，AnalysisofVariance），以量化不同编码器或编码参数之间的差异是否具有统计显著性。标准还引入了“JND（JustNoticeableDifference）分析”，即确定“刚好可察觉差异”的阈值，这对“近无损”的界定至关重要。三、主要参与单位介绍：中国传媒大学本标准（GY/T424-2025）的制定凝聚了行业内众多科研机构、高校及企业的智慧与力量。其中，作为国内广播电视与新媒体领域的顶尖学府，中国传媒大学在本标准的立项、起草、技术验证及草案完善等关键阶段发挥了引领性的核心作用。中国传媒大学（CommunicationUniversityofChina，简称CUC）直属教育部，是国家“双一流”建设高校，其信息与通信工程、计算机科学与技术、戏剧与影视学等学科在全国处于领先地位。学校拥有“媒介音视频教育部重点实验室”等多个国家级与省部级科研平台，长期致力于超高清视频技术、智能媒体处理、数字版权保护等前沿方向的研发。在本标准的制定过程中，中国传媒大学的主要贡献体现在以下几个方面：2.测试序列库的构建：中国传媒大学牵头建立起一套标准化的超高清视频测试序列库。该序列库包含超过50个精心挑选和制作的片段，涵盖了体育、自然、演播室、电影等多种典型制作场景，并且特别增加了一组针对HDR/WCG特性设计的“极限测试序列”（如高动态烟花、复杂纹理的金属反射面等），为准确评估编码器对超高清视频独特属性的影响提供了样本基础。3.实验环境与软件工具的开发：课题组依据标准要求，在校内搭建了符合国际一流水平的视觉评价实验室。该实验室配备了专业校准的4K/8KHDR监视器、高精度测色仪以及环境控制系统。同时，学校开发了一套专属的主观评价软件系统，支持序列随机化播放、A/B对比、评分录入、数据实时采集与初步统计分析等功能，极大提高了实验效率与数据质量。4.专家观察者资源与培训体系：中国传媒大学依托其在广播电视行业深厚的人脉资源，组建了一支包含校内教授、广电行业资深工程师及影视后期调色师的“专家观察者”团队。同时，学校建立了标准化的观察者培训方案，确保所有参与评价的人员对标准的理解一致，评价结果客观可靠。5.标准的国际国内协调：学校专家积极参与国际电信联盟（ITU）、国际标准化组织（ISO）等国际标准化组织的相关会议，将本标准的理念与技术方案与国际标准进行对标与协调，确保中国标准与国际接轨，提升了我国在超高清视频标准化领域的国际话语权。综上所述，中国传媒大学凭借其雄厚的科研实力、专业的实验平台、丰富的行业经验和积极的国际视野，成为了本标准制定的中坚力量，为其科学性与权威性提供了坚实保障。结论GY/T424-2025《制作域超高清视频近无损编码图像质量主观评价方法》的发布，是超高清视频标准化进程中的一个重要里程碑。它并非对现有通用标准的简单补充，而是针对制作域这一特定且要求极高的场景，进行的一次精准、科学、系统的标准创新。从应用层面来看，本标准将直接服务于以下场景：*编码器研发与测试：为国内外编码器厂商（如AVS3、H.266/VVC、H.265/HEVC等）提供一个统一的性能标尺，推动我国自主知识产权编码技术（如AVS系列）的优化与发展。厂商可通过标准化的主观评价来对比不同编码方案在“近无损”水平下的压缩效率。*内容采集与制作：电视台、制作公司、后期机构可以根据本标准，对摄像机、编辑软件、转码器等设备的编码质量进行入厂验收或日常质量控制，确保从采编到播出的全链路视频质量可控。*内容分发与版权保护：对于直播卫星、IPTV、有线电视等分发平台，本方法可用来评估引入的轻微质量损失，避免因不当的压缩处理导致用户感知到的“审美”下降。在版权保护领域，对经过水印或加密处理的视频，也可通过本方法评估其是否仍满足“近无损”的要求。展望未来，随着8K、HDRVivid、三维声等更先进技术的规模化应用，以及生成式AI在视频编码领域带来的革命性变化（如深度学习后处理），对主观评价方法提出了更高要求。本标准的发布只