SMPTE 컬러바

SMPTE color bars
SD ECR-1-1978 색상 막대의 렌더링.Web 페이지(sRGB)와 비디오(BT.601 또는 BT.709)에서 사용되는 전송 및 색공간이 다르기 때문에 색상은 대략적인 수준에 불과합니다.

SMPTE 컬러바북미 국가를 포함한 NTSC 비디오 표준이 사용되는 TV 테스트 패턴입니다.Society of Motion Picture and Television Engineers(SMPTE)는 패턴Engineering Guideline(EG) 1-1990이라고 [1]부릅니다.이 컴포넌트는 이미 알려진 표준으로 테스트 패턴 [2][3][4]생성기에 의해 작성됩니다.수신한 것과 기존의 표준을 비교하는 것으로, 비디오 엔지니어는 NTSC 비디오 신호가 녹화 또는 전송에 의해서 어떻게 변경되어 사양으로 되돌리기 위해서 어떠한 조정을 실시할 필요가 있는지를 알 수 있습니다.NTSC 크로미넌스 휘도 정보를 올바르게 재생하기 위해 텔레비전 모니터 또는 수신기를 설정하는 경우에도 사용됩니다.

SMPTE 테스트 패턴의 전조는 Norbert D에 의해 구상되었다.라키(1927–2018)[5][6]와 데이비드 D.RCA 연구소의 홈즈(1926–2006)[7][8]로 1951년 2월 7일 RCA 라이선스 계약자 게시판 LB-819에 처음 게재되었습니다.미국 특허권 2,742,525 Color Test Pattern Generator (현재 만료됨)는 1956년 4월 17일 Larky와 [9]Holmes에게 수여되었습니다., EIA는 1976년에 표준 RS-189A를 발행했습니다.이 표준 컬러 바 신호를 기술한 RS-189A는 컬러 모니터 조정, 인코더 조정 및 컬러 텔레비전 전송 [10]시스템의 신속한 점검을 위한 테스트 신호로 사용하기 위한 것입니다.1977년 CBS Technology Center의 A. A. Goldberg는 Hank[11] Mahler가 센터에서 개발한 개선된 컬러바 테스트 신호를 설명했으며, SMPTE 권장 [12]사례로 검토하기 위해 SMPTE TV 비디오 기술 위원회에 제출했습니다.이 개선된 테스트 신호는 표준 SMPTE ECR 1-1978로 게시되었습니다.CBS에 의한 개발은 [13]2002년에 테크놀로지&엔지니어링 에미상을 수상했습니다.CBS는 시험신호에 대해 특허출원을 하지 않아 업계 일반용으로 공개하고 있다.

초기 개념의 컬러 바 테스트 패턴.
EIA-189A 컬러 바를 캐스텔레이션 없이 재현.

SMPTE 컬러바의 확장 버전인 SMPTE RP 219:2002[14] HDTV 신호를 테스트하기 위해 도입되었습니다(서브섹션 [15]참조).

컬러 바는 원래 아날로그 NTSC 장비를 보정하기 위해 설계되었지만, 전송 및 최신 디지털 텔레비전 시설에서 널리 사용됩니다.현재의 콘텍스트에서는 CRT, LCD, LED, 플라즈마 및 기타 비디오 디스플레이, 복제, 위성, 광섬유 및 마이크로파 전송, 텔레비전 및 웹캐스트 기기의 정확한 채도와 휘도 수준을 유지하기 위해 컬러바가 사용됩니다.

조직의 최초 100년간 상위 표준에 대한 조사에서 SMPTE EG-1은 5번째로 중요한 SMPTE [16]표준으로 선정되었다.SMPTE Color Bars EG 1-1990 및 RP 219:2002의 양쪽 버전은 SMPTE 저작권으로 [citation needed]보호되고 있습니다.

SMPTE ECR 1-1978(SDTV)

NTSC 벡터 스코프가 표시되어 75%의 컬러 바타깃과 적절히 조정된 신호가 표시됩니다.
1kHz 사인파 톤이 있는 ECR-1-1978 색상 막대의 렌더링.

SMPTE 컬러바 이미지에서는 텔레비전 화면의 상단 3분의 2에 75%의 세로 막대가 7개 포함되어 있습니다.색상은 왼쪽에서 오른쪽으로 흰색 또는 회색, 노란색, 시안, 녹색, 마젠타, 빨간색[17]파란색입니다.흰색과 회색 중 어느 쪽을 선택할지는 그 막대의 휘도가 100%인지 여부에 따라 달라집니다.이 시퀀스는 녹색, 빨간색 및 파란색의 3가지 기본 색상 컴포넌트 중 적어도1개를 사용하는7가지 모든 조합에 대해 실행됩니다.모든 바 사이에 파란색이 점등/소등, 두 바마다 빨간색이 점등/소등, 맨 오른쪽 3바에 대해 녹색이 점등/소등됩니다.녹색이 휘도의 가장 큰 부분을 차지하며, 빨간색, 파란색이 그 뒤를 따르기 때문에 이 일련의 막대는 휘도 모드에서 왼쪽에서 오른쪽으로 내려가는 계단으로 파형 모니터에 나타납니다.벡터스코프눈금에는 신호가 적절히 조정될 경우 이들 7개의 막대에서 트레이스가 떨어질 것으로 예상되는 허용 영역을 나타내는 상자가 식각되어 있습니다.

7개의 주요 바 세트 아래에는 파란색, 자홍색, 시안색 및 흰색 또는 회색 캐스텔레이션이 있습니다.텔레비전 수상기가 파란색을 제외한 모든 색상을 필터링하도록 설정되어 있는 경우, 이러한 캐스텔레이션은 컬러 컨트롤의 메인 세트와 조합되어 컬러 컨트롤의 조정에 사용됩니다.색 컨트롤이 적절히 조정되면 막대와 캐스텔레이션의 눈에 보이는 구별 없이 4개의 파란색 단색으로 표시됩니다.

하단 섹션에는 휘도 범위 설정에 사용하기 위해 100% 명암 사각형과 7.5% 명암 사각형으로 구성됩니다.보다 최신 버전의 패턴은 PLUGE 펄스를 특징으로 합니다.흰색 사각형은 노란색 및 청록색 막대 아래에 오도록 정렬되며, 파형 모니터에서는 흰색 막대가 100 IRE 단위에서 노란색 및 청록색 피크와 겹칩니다.플러지(그림 라인업 생성 장비의 줄임말) 펄스는 검은색 직사각형 안쪽의 빨간색 막대 아래에 위치합니다(그림에는 있지만 잘 보이지 않을 수 있음).세 개의 작은 수직 막대로 구성됩니다. 하나는 검정색 레벨보다 4% 높은 강도(11.5IRE), 하나는 검정색과 정확히 동일한 강도(7.5IRE), 그리고 가장 왼쪽은 검정색보다 4% 낮은 강도(3.5IRE)입니다.플러지 펄스는 휘도 범위의 하단을 조정하여 검정 톤을 회색으로 씻어내거나 검정 레벨보다 약간 낮은 거리에서 발생하는 신호 클리핑(검정 파쇄라고 함)으로 화면 정보를 축소하지 않도록 합니다.모니터를 적절히 조정하면, 맨 오른쪽의 플러지 바는 거의 보이지 않게 되어, 왼쪽의 2개는 서로 구별할 수 없게 되어, 완전히 검게 됩니다.또한 하단에는 검은색 레벨을 중심으로 컬러 버스트 신호와 동일한 게인을 갖는 - In-phase 신호와 +Quadrature 신호(YIQ 참조)가 포함된 두 섹션이 있습니다. 이러한 섹션은 패턴에 매우 어두운 파란색의 정사각형과 매우 어두운 보라색의 정사각형으로 표시됩니다.벡터 스코프에서는, 그것들은 90도 간격으로 2개의 짧은 선으로 표시됩니다.이것들은 텔레비전 수신기가 신호의 3.58MHz 컬러 서브캐리어 부분을 적절히 복조하기 위해 사용됩니다.-I 및 +Q 블록의 벡터는 크로미넌스 신호가 적절히 복조된 경우 벡터 스코프의 I 및 Q 축에 정확히 있어야 합니다.

이 막대는 캐주얼 용어 막대와 톤의 이전 부분을 발생시킵니다.통상, 텔레비전 네트워크, TV 방송국, 또는 비디오 프로그래밍의 그 외의 발신자는, 프로그램 자료를 송신하기 전에, SMPTE 칼라 바를 연속 1000Hz 사인파와 함께 송신해, 송신 선로 또는 매체의 소유권을 주장해, 수신 스테이션이나 중간 통신 프로바이더가 SMPTE 칼라 바를 조정할 수 있도록 합니다.장비.마찬가지로, 텔레비전 프로그램 제작자는 일반적으로 비디오테이프나 다른 기록 매체의 선두에 막대와 톤을 녹화하여 재생 장치를 보정할 수 있습니다.많은 경우 TV 방송국의 이름 또는 콜부호, 실시간클럭 등의 기타 정보 또는 다른 신호 소스가 막대 위에 그래픽으로 겹쳐집니다.

아날로그 NTSC

아날로그 NTSC [18][19][20][21]신호로 75%(75/7.5/75/7.5) SMPTE ECR 1-1978 색상 막대의 값:

색. 루마 색도 범위 크로미넌스 단계
IRE mV IRE p-p mV p-p °
회색 76.9 549.1 0.0 0.0 -
노란 색 69.0 492.6 62.1 443.3 167.1
청록색 56.1 400.9 87.7 626.6 283.7
초록의 48.2 344.5 81.9 585.2 241.3
마젠타 36.2 258.2 81.9 585.2 61.3
빨간. 28.2 201.7 87.7 626.6 103.7
파랑색 15.4 110.1 6.1 443.3 347.1
- 나 7.5 53.6 40.0 285.7 303.0
하얀색 100.0 714.3 0.0 0.0 -
+Q 7.5 53.6 40.0 285.7 33.0
슈퍼블랙 3.5 25.5 0.0 0.0 -
블랙입니다. 7.5 53.6 0.0 0.0 -
4 % 이상 블랙 레벨 11.5 81.5 0.0 0.0 -

주의: IRE 장치는 NTSC 컴포지트비디오 신호와 브로드캐스트 신호 모두에 적용되며 mV 값은 NTSC 컴포지트비디오에만 적용됩니다.
Tektronix TSG95 테스트 패턴 제너레이터[21] 매뉴얼에서 제공된 값

디지털 비디오

디지털 비디오 소스의 경우 SD 컬러 막대의[22] 10비트 YCbCr 값은 NTSC 시스템의 Y에 대한 SMPTE 공식(Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B)[23]에 기초합니다.다음 표는 예를 [24]들어 신호 분석기를 사용하여 측정할 때 예상되는 디지털 값을 보여 줍니다.

10비트 YCbCr 값(SD 75% 컬러바용)
색. Y Cb Cr
하얀색 940 512 512
노란 색 646 176 567
청록색 525 625 176
초록의 450 289 231
마젠타 335 735 793
빨간. 260 399 848
파랑색 139 848 457
블랙입니다. 64 512 512

메모: "Leader Teleproduction Test Volume 3 No.4 - Digital Video Levels"[23] (리더 텔레프로덕션 테스트 3권 4호 - 디지털 비디오 레벨)에서 발신된 값


다음 색상은 CSS의 sRGB 전송을 사용한 것입니다.sRGB는 웹 페이지와 컴퓨터 화면의 표준 색 공간이기 때문에 의도한 색상의 개념만 제공합니다.이들은 ITU-R BT.1886 표준을 준수하여 다른 감마 보정 값을 지정하기 때문에 TV 디스플레이에서의 외관을 완전히 나타내는 것은 아니다.따라서 아래 색상은 이러한 디스플레이에서 더 어두워 보이고 더 어두운 색상은 참조 색상으로 표시된다.10비트의 Y'PbPr을 사용하면 R'G'B'로 디코딩할 때 8비트의 Y'PbPr 값이 사용되었기 때문에 (예를 들어 255가 아닌 254가, 1이 아닌 1이) 오프 바이 원 에러가 발생합니다.

RP 219:2002에 설명된 대로 BT.709-2 매트릭스 계수를 사용하여 75%([25][26]100/0/75/0) SMPTE ECR 1-크롬 막대(0.75 * 219 + 16 = 180)의 Y'PbPr(및 Y'CbCr) 값:

색. 8비트 Studio R'G'B' 8 비트 Y'PbPr 10 비트 Y'PbPr 12 비트 Y'PbPr
40 % 회색 104-104-104 104-128-128 414-512-512 1658-2048-2048
75 % 화이트 180-180-180 180-128-128 721-512-512 2884-2048-2048
75 % 황색 180-180-16 168-44-136 674-176-543 2694-704-2171
75 % 시안 16-180-180 145-147-44 581-589-176 2325-2356-704
75 % 그린 16-180-16 133-63-52 534-253-207 2136-1012-827
75 % 마젠타 180-16-180 63-193-204 251-771-817 1004-3084-3292
75 % 빨강 180-16-16 51-109-212 204-435-848 815-1740-3392
75 % 블루 16-16-180 28-212-120 111-848-481 446-3392-1925
75 % 블랙 16-16-16 16-128-128 64-512-512 256-2048-2048
100% 흰색 235-235-235 235-128-128 940-512-512 3760-2048-2048
+Q 72-16-118 35-174-152 141-697-606 564-2787-2425
+I 106-52-16 61-103-157 245-412-629 982-1648-2516
- 나 16-70-106 61-153-99 244-612-395 976-2448-1580

10비트 및 12비트 Y'PbPr의 소스 데이터는 8비트 Studio R'G'B'이므로 10비트 데이터는 보통 8비트 Y'PbPr의 비트 시프트 연산(4 곱하기)이 아닙니다.예를 들어, 75%의 Blue 28-212-120은 단지 112-848-480이지만, 실제로는 111-848-481입니다.[26]


SMPTE RP 219:2002(HDTV 버전)

HD SMPTE RP 219:2002 컬러 바의 렌더링.웹 페이지(sRGB)와 비디오에서 사용되는 전송 방식이 다르기 때문에 색상은 대략적인 수준에 불과합니다(BT.709는 BT.1886을 사용하고 있습니다).

SMPTE 색 막대 신호의 확장 버전, 일본 전파 산업과 기업 일본 전파 산업 협회 STD-B28고 SMPTE RP219로 표준 개발:2002[14](고해, Standard-Definition용 스펙트럼에 적합한 색 바 신호)16:9의 한 디지털 표준 텔레비전 색으로 변환될 수 있는 가로 세로 비율에 HDTV신호를 테스트하기 위해 도입되었다.바애스펙트비가 4:3 또는 16:9인 신호입니다.컬러바 신호는 종래와는 달리 느린 상승 및 하강 시간 값으로 생성되므로 비디오 레벨 제어가 용이하고 HDTV 및 SDTV 기기의 색조정을 모니터할 수 있습니다.SMPTE RP 219:2002 사양에 따라 생성되며 16bpp 및 8bpp 모두에 대해 114 표준 및 비표준 해상도에 완벽하게 맞도록 조정된 디지털 테스트 이미지는 RESTEASES [15]아카이브의 COLOR 데이터 세트에서 자유롭게 사용할 수 있습니다.이후 RP 219:2002가 RP 219-1:2014가 되어 UHD(및 ARIB STD-B66)용으로 RP 219-2:2016이 추가되었습니다.그 후 ITU-R Rec. BT.2111은 PQ 및 HLG HDR 전송 함수(ARIB STD-B72[27] 등)를 사용하여 수행되었습니다.

가치

BT.709 매트릭스 계수(100/0/100/0)를 사용하는 100% SMPTE RP 219:2002 컬러바(1.00 * 219 + 16 = 235) 값은 표준에서 추출한 것입니다(흰색과 검은색만 BT.601 매트릭스를 사용하면 동일).

색. 8비트 Studio R'G'B' 8 비트 Y'PbPr 10 비트 Y'PbPr 12 비트 Y'PbPr
100% 흰색 235-235-235 235-128-128 940-512-512 3760-2048-2048
100% 황색 235-235-16 219-16-138 877-64-553 3507-256-2212
100% 시안 16-235-235 188-154-16 754-615-64 3015-2459-256
100% 레드 235-16-16 63-102-240 250-409-960 1001-1637-3940
100% 블루 16-16-235 32-240-118 127-960-471 509-3840-1884
100% 블랙 16-16-16 16-128-128 64-512-512 256-2048-2048

ITU-R Rec. BT.1729는[28] 마지막 두 가지 100% 색상인 녹색과 자홍색을 지정했습니다.또, BT.[21]709 뿐만이 아니라, BT.601 매트릭스의 모든 색상을 지정했습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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