GBT 44021.2-2024 音视频及相关设备　功耗测量　第2部分：测试信号和媒介标准立项发展报告

音视频及相关设备功耗测量第2部分：测试信号和媒介标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Audio/VideoandRelatedEquipment-PowerConsumptionMeasurement-Part2:TestSignalsandMedia摘要关键词：音视频设备；功耗测量；测试信号；测试媒介；国家标准；能效评价；IEC62087一、引言随着全球能源危机和环境问题的日益突出，各国对电子电气产品的能耗监管力度持续加大。音视频设备作为家庭和办公环境中广泛使用的电子产品类别，其能耗水平不仅关系到消费者的使用成本，更直接影响国家整体能源消耗和碳排放目标的实现。在此背景下，建立科学、统一、可比的功耗测量标准体系，成为推动行业节能技术进步和绿色消费的重要基础性工作。功耗测量结果的准确性和可比性，在很大程度上取决于测量过程中所使用的测试信号和测试媒介。不同的测试信号内容、格式和播放方式，会导致设备处于不同的工作状态，进而产生显著不同的功耗数值。因此，明确测试信号和媒介的技术要求，是保证功耗测量科学性与一致性的前提条件。GB/T44021.2-2024《音视频及相关设备功耗测量第2部分：测试信号和媒介》正是在这一技术需求下制定的国家标准。该标准与GB/T44021.1《音视频及相关设备功耗测量第1部分：总要求》等系列标准共同构成完整的功耗测量标准体系，为我国音视频产品的能效检测和评价提供基础性技术支撑。二、标准编制背景（一）国际标准化动态在国际层面，IEC（国际电工委员会）第100技术委员会（音频、视频和多媒体系统与设备）负责制定音视频领域的国际标准。其中，IEC62087《音频、视频及相关设备的功耗测量》系列标准是全球范围内音视频设备功耗测量领域最具权威性的技术文件。该系列标准经过多次修订，已形成了较为完善的技术体系，包括总要求、测试信号和媒介、电视机功耗测量、机顶盒功耗测量等多个部分。（二）国内标准现状与需求从国内来看，我国音视频产业规模庞大，电视机制造量位居全球首位，各类音视频终端的品种和功能日益丰富。然而，在功耗测量标准化领域，此前我国缺乏与IEC62087相配套的独立国家标准，相关检测工作多依赖企业自行制定的测试方案或直接采用国际标准，导致不同检测机构和企业之间的测量结果存在差异，影响了能效评价的权威性和公平性。与此同时，我国已建立了涵盖电视机、显示器、机顶盒等产品的能效标识制度，对产品的功率消耗提出了明确的限定要求。2022年发布的《关于深化电子电器行业管理制度改革的意见》等政策文件进一步强调要完善电子电器产品能效标准体系，加大节能监管力度。因此，制定统一的功耗测量测试信号和媒介国家标准，是完善我国能效标识制度、规范检测市场、推动产业技术升级的迫切需要。（三）标准体系建设的需要GB/T44021系列标准计划分为多个部分，分别覆盖功耗测量的不同技术维度。其中，第1部分规定了功耗测量的通用要求、测量条件和总体方法；第2部分即本标准的测试信号和媒介，是整个系列标准中的基础性和关键性组成部分。只有测试信号和媒介的要求明确一致，各产品功耗测量标准的执行才能具有统一的技术基准。因此，该标准的编制不仅是填补空白，更是构建完善国家标准体系的关键步骤。三、标准编制主要过程本标准由全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会（SAC/TC242）归口管理，由行业内具有丰富检测经验和标准化工作基础的科研院所、检测机构和企业联合起草。编制工作遵循“参考国际、结合国情、科学适用”的总体原则，主要经历了以下几个阶段：预研阶段：起草组系统收集和研究了IEC62087-2:2023等国际标准最新版本的技术内容，分析了国内外主要音视频制造企业的测试条件和技术能力，调研了国内主要检测机构和认证机构在功耗检测中的实际操作经验，形成了编制可行性研究报告和标准草案框架。起草阶段：在前期预研的基础上，起草组完成了标准草案的初稿，明确了标准的技术架构、适用范围和主要技术要素。草案经过多次内部讨论和技术验证，重点对测试信号的时间长度、内容特征、HDR信号的动态元数据要求，以及测试媒介的具体技术规格进行了试验验证和反复修改。征求意见阶段：标准草案在全国范围内广泛征求了生产企业、检测机构、科研院校和行业主管部门的意见。共收到反馈意见数十条，起草组对所有意见进行了逐条处理和回复，对合理的意见予以采纳，对存在分歧的问题组织了专题技术讨论，最终达成一致。审查与报批阶段：标准送审稿经SAC/TC242组织专家审查通过后，按照国家标准制修订程序完成报批。2024年4月25日，国家市场监督管理总局（国家标准化管理委员会）正式批准发布该标准，自2024年11月1日起实施。四、标准主要技术内容GB/T44021.2-2024规定了音视频及相关设备功耗测量所使用的测试信号和媒介的技术要求。标准的核心目标是确保在任何实验室环境下，采用符合本标准规定的测试信号和媒介开展功耗测量，均能获得一致性良好的测量结果。其主要技术内容包括以下几个方面：（一）测试信号的一般要求标准规定了用于功耗测量的测试信号应具备的一般特性，包括信号格式、分辨率、帧率、色彩空间、量化深度等技术参数。测试信号应能够代表设备的典型使用场景，使设备在测量过程中处于具有统计学意义的工作状态。信号内容应避免极端场景（如全白或全黑画面持续过长时间），以确保测量结果能够反映设备在正常使用条件下的平均功耗水平。（二）测试信号的内容特征标准对测试信号的节目内容特征进行了规定，涵盖动态画面与静态画面的比例、场景切换频率、画面平均亮度水平（APL）、色彩分布等要素。不同类型的音视频内容（如新闻播报、体育赛事、电影节目、游戏画面等）具有显著不同的功耗特征，标准要求测试信号应包含能够代表各类典型应用场景的节目内容片段，并对这些片段的长度比例和顺序进行了规定。（三）高动态范围（HDR）测试信号随着HDR技术的广泛普及，标准专门对HDR测试信号的技术要求进行了规定。包括HDR信号的元数据格式（如SMPTEST2084电光转换函数、ST2086静态元数据等）、峰值亮度、平均亮度水平等技术参数的设定方法。标准中对HDR信号在功耗测量中的使用条件和适用场景也作出了明确规定。（四）测试媒介的技术要求测试媒介是指记录和承载测试信号的物理介质或数据传输方式。标准对测试媒介的存储格式、编码方式、码率、封装格式等技术规格提出了要求。测试媒介应保证在播放过程中不引入额外的信号损伤或质量损失，确保设备接收到的信号与标准规定一致。同时，标准对测试媒介的标记、存储条件和复现精度提出了具体规定。（五）测量条件的规范性为了确保测量的可重复性，标准对测量过程中设备的状态设置（如画面模式、音量水平、网络连接状态等）、环境条件（如环境温度、湿度、光照条件等）以及测量仪器（如功率计精度、采样频率等）均作了规范性要求。这些规定为检测机构开展统一、规范的功耗测量提供了明确的技术指引。五、主要起草单位介绍本标准的主要起草单位包括中国电子技术标准化研究院、工业和信息化部电子第五研究所（中国赛宝实验室）等权威标准化与检测研究机构，以及海信视像科技股份有限公司、TCL实业控股股份有限公司等国内头部音视频制造企业。其中，中国电子技术标准化研究院（CESI）作为本标准的牵头起草单位，在标准的制定过程中发挥了核心作用。该研究院是工业和信息化部直属的标准化专业机构，也是SAC/TC242的秘书处承担单位，长期致力于电子信息技术领域的标准研究和制定工作，具有丰富的国际标准化工作经验和深厚的技术积累，在音视频测试技术、能效测量与评价等方面具有突出的综合优势。在GB/T44021.2-2024的编制过程中，该院牵头组织了系列技术验证试验，牵头完成了标准草案的编写和修改完善，并在国际标准对接、行业调研和协调方面开展了大量卓有成效的工作。工业和信息化部电子第五研究所（中国赛宝实验室）作为权威的第三方检测机构，在标准编制中贡献了丰富的实测数据和检测实践经验。该所是国内外知名的电子产品可靠性研究和质量检测机构，建有完善的家用音视频设备能效检测平台。在标准制定过程中，该所承担了主要的试验验证工作，对不同测试信号条件下的功耗测量结果进行了对比分析和重复性评估，为标准技术指标的确定提供了详实的数据支撑。海信视像科技股份有限公司和TCL实业控股股份有限公司作为全球领先的音视频产品制造企业，从产业实践角度对标准的技术方案提出了众多建设性意见。这两家企业在超高清显示、HDR技术应用和绿色节能设计方面具有深厚积累，其参与确保了标准的技术要求既能客观反映产品的真实功耗水平，又兼顾了产业的技术可实现性和检测的经济性。多家起草单位的紧密协作，保障了标准兼具科学性和实用性，得到了行业各方的广泛认可。六、标准实施的意义与展望GB/T44021.2-2024的实施，填补了我国在音视频功耗测量测试信号和媒介领域的国家标准空白，对推动产业绿色发展和完善能效治理体系具有多方面的积极意义。统一技术基准，提升测量一致性。该标准的发布统一了全国范围内音视频设备功耗测量中测试信号和媒介的技术要求，有效减少了因测试条件不一致导致的测量偏差。各检测机构和生产企业依照同一技术规范开展测量，其结果的可比性和互认性将得到显著增强，为能效标识制度的顺利实施提供了可靠的技术支撑。对标国际标准，促进对外贸易。本标准在制定过程中充分参考了IEC62087系列国际标准的最新成果，主要技术内容与国际标准保持高度一致。这有助于我国企业按照与国际接轨的方法开展产品功耗测量，降低产品出口的检测认证成本，减少技术性贸易壁垒，增强国产音视频产品的国际竞争力。引导技术创新，推动能效提升。通过明确测试信号和媒介的技术要求，标准为企业开展产品低功耗设计提供了目标导向和技术参考。企业可以在标准规定的测试条件下持续优化产品的功耗表现，从而带动整个行业能效水平的不断提高。支撑能效监管，助力双碳目标。标准的实施为国家能效标识制度的执行、能效“领跑者”制度的推进以及市场监管部门的监督抽查提供了统一的技术依据，有助于淘汰高能耗落后产品，引导消费者选购节能产品，从消费端推动全社会节能减排。未来展望。随着8K超高清、增强现实（AR）/虚拟现实（VR）、空间音频、AI智能处理等新技术的不断涌现，音视频设备的形态和功能将持续演进，功耗测量的技术需求也将日益复杂。下一步，建议持续推进GB/T44021系列标准的制修订工作，加快配套标准的制定进度，进一步完善我国音视频功耗测量标准体系。同时，应积极参与IEC相关国际标准的制定工作，将我国的测试经验和技术方案融入国际标准，提升中国标准在国际舞台上的话语权和影响力。七、结论参考文献[1]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.GB/T44021.2-2024音视频及相关设备功耗测量第2部分：测试信号和媒介[S].北京:中国标准出版社,2024.[2]IEC62087-2:2023Audio,videoan