国家标准 GB/T39274一2020 公共安全视频监控数字视音频编解码技术测试规范 Testspeeifieationsforvideoandaudioencodinganddecodinginvideo surveillancesystemfor”publicseeurity 2020-11-19发布 2021-06-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花警理委员会国家标准
GB/39274一2020 目次前言范围规范性引用文件 2 术语、定义和缩略语 3 3.1术语和定义 3.2缩略语总则 4.1受测产品比特流封装格式 4,2测试工具视频编码器 5.1测试项 5.2测试源 5.3测试流程 5. 测试准则 5.5测试报告 6 视频解码器 6.1测试项 6.2测试流程 6.3测试准则 6.4测试比特流 6,.5 测试报告音频编码器测试项 7.1 10 测试源 7.2 1l 测试流程 7. 1l 7.4 测试准则 12 7.5 测试报告 13 音频解码器 8 13 .1测试项 13 8." 测试源 14 14 8.3测试流程 14 8.4测试准则 - 16 8.5测试报告" 17 附录A资料性附录编码芯片的测试 17 A.1视频编码芯片测试准则
GB/T39274一2020 17 A.2视频编码芯片测试流程 17 A.3编码图像质量测试 19 附录B(资料性附录)基于SSIM算法的视频评价检测方法 19 B.1SSIM算法基本原理 19 B,2系统测试流程
GB/39274一2020 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由公安部提出本标准由全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC/TC100)归口本标准起草单位;视频图像信息智能分析与共享应用技术国家工程实验室、公安部第一研究所、国家安全防范报警系统产品质量监督检验中心(北京)、北京中盾安全技术开发公司、北京中星微电子有限公司、杭州恒生数字设备科技有限公司、北京欣博电子科技有限公司、苏州科达科技股份有限公司,浙江大华技术股份有限公司、浙江宇视科技有限公司、杭州海康威视数字技术股份有限公司本标准主要起草人陈朝武,闫雪,王磊,施巨岭、卢玉华,邱岗,余子龙卢京辉、梁敏学、柳娜、林冬、郅晨、焦丹丹、吕杨、刘琦、尹萍、黄献麟、鲁娟、吴参毅、武晓阳
GB/39274一2020 公共安全视频监控数字视音频编解码技术测试规范范围本标准规定了公共安全视频监控数字视音频编解码技术中视频编码器,视频解码器、音频编码器、音频解码器的测试项,测试源、,测试流程,测试准则、测试报告本标准适用于公共安全视频图像信息联网共享应用中平台,设备或软件符合GByT25724一 -2017 要求的技术测试及质量评价规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是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 GB/T2828.1一2012计数抽样检验程序第1部分;按接收质量限AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T25724一2017公共安全视频监控数字视音频编解码技术要求 GB/T28181一2016公共安全视频监控联网系统信息传输,交换、控制技术要求术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 GB/T25724一2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1.1 视音频源数据videwandaudiosureedata 输人编码器的视音频原始流数据 3.1.2 编码比特流encodelbitstream 经过编码器编码的视频流数据或音频流数据 3.1.3 测试比特流testbistream 将符合GB/T25724一2017的编码比特流,依照GB/T28181一2016附录C规定的封装格式封装形成的Ps流 3.1.4 BD-Rate曲线BD)Ratecurve -种图像质量客观评价指标 3.2缩略语 GB/T25724一2017界定的以及下列缩略语适用于本文件
GB/T39274一2020 alEvaluation ofAdioQuality) PEAQ:主观音频质量评估(Perceptual PEsQ;主观语音质量评估(PerceptualEvaluationofSpeechQuality PSNR;峰值信噪比(PeakSignaltoNoiseRatio sSIM:结构相似度指标测量(StructuralSimilarityIndexMeasurement) 总则 4.1受测产品比特流封装格式受测产品输人/输出的视音频数据封装格式应符合GB/T281812016附录C的要求 4.2测试工具用于测试符合G;B/T25724一2017的软件,硬件及系统产品的综合检测程序,应附有用户指导书测试工具由编码器测试工具和解码器测试工具组成编码器测试工具应能接收并提取编码比特流、对编码比特流中的语法元素进行分析解码器测试工具包括档次、级别测试比特流,并能发送测试比特流到受测解码器视频编码器 5 5.1测试项参考GB/T257242017中附录c的规定,视频编码器测试项见表1 表1视频编码器测试项编号测试项必测项选测项监控扩展信息编码 ROI编码时域SVC编码空域svc编码 4:2;2编码高比特编码双向预测编码 5.2测试源视频编码器测试源的内容应包括但不限于细节丰富,运动多样的场景,优先选择监控场景 5.3测试流程 5.3.1视频编码器测试流程根据测试项设置受测视频编码器编码参数,对测试源进行拍摄,产生并输出视频编码比特流文件通过测试工具对该文件进行处理、解码分析并获得测试结果视频编码器测试流程见图1 当受测视频编码器为芯片,测试方法参见附录A
GB/39274一2020 解码视频图像文件测编码比特流试受测视频编码器测试工具符合性测试结果文件解码分析结果图1视频编码器测试流程 5.3.2工程现场检验/复检测试流程对所有受测视频编码器根据GB/T2828.1一2012进行抽样,根据测试项设置被抽样的受测视频编码器编码参数,对实际场景进行拍摄,产生并输出视频编码比特流文件,测试工具对编码比特流文件进行处理、解码分析并获得测试结果工程现场检验/复检中视频编码器测试流程见图2 解码视频图像文件测编码比特流被抽样的受测试测试工具符合性测试结果视频编码器文件源解码分析结果图2工程现场检验/复检中视频编码器测试流程 5.4测试准则 5.4.1基本要求 5.4.1.1测试前的准备应将受测视频编码器分辨率、帧率设置为厂商声明的最大值,且输出码率小于或等于厂商声明值 5.4.1.2编码图像质量、性能判定对指定测试场景进行指定时间长度(图像采集时间不少于3min)的编码,受测视频编码器输出编码比特流经解码后的图像内容(输出的解码视频图像文件)应与测试场景一致,无明显马赛克、拖尾及花屏现象,视频上下左右边界画面连续无填充,分辨率、帧率应与设置值一致,码率应与设置值相当(差值在士10%之内). 5.4.1.3功能判定对受测编码器产生的编码比特流进行检查,通过测试工具检查编码比特流中的语法元素取值,确定是否支持对应的功能判定方法见5.4.2 5.4.2判定方法 5.4.2.1 总体要求通过测试工具对编码比特流进行解码,应正常解码,且解码输出的图像质量、性能均应符合5.4.1.2 的要求受测产品输出的视频数据版本标识应符合GB/T25724一2017中5.2.4.2的要求
GB/T39274一2020 5.4.2.2支持监控扩展信息编码编码比特流中应包含nal_unit_type取值等于5的NAL单元，且可解析获得有效扩展单元标识 extension_id),其中应包括extension_id取值等于4(绝对时间)的扩展信息,且解析出的绝对时间与测试时间一致 5.4.2.3支持ROI编码编码比特流有效的序列参数集中roi_flag取值应等于1,且有效的图像参数集中segmentation_enm able取值应等于1 5.4.2.4支持时域svC编码编码比特流有效的序列参数集中temporal_svc_lag取值应等于1,有效的图像参数集中应存在 layer_id取值大于0的情况且丢弃layer_id大于0的帧后其他图像仍然可正常解码 5.4.2.5支持空域svc编码编码比特流有效的序列参数集中的spatiaL_svc_lag取值应等于1,且有效的序列参数集中的svc mode取值应等于1 同时查看基本层、增强层解码图像,内容应与测试场景一致 5.4.2.6支持4:2:2编码编码比特流有效的序列参数集中chroma_formatLidc取值应等于2. 支持高比特编码 5.4.2.7 编码比特流有效的序列参数集中bit_depth取值应等于1或2 5.4.2.8支持双向预测编码编码比特流有效的序列参数集中lp-mode-_lag取值应等于0,且存在bhock_reference-mode等于 COMPoUND_REFERENCE的预测块,其使用的参考帧中有一个参考帧应为oPTIONALREF,且该参考帧对应的opt_minus_flag取值应等于1 5.5测试报告测试报告应说明受测视频编码器是否符合5.,1、5.4的要求测试报告应至少包括以下信息受测视频编码器的分辨率、帧率、输出码率; a b)受测视频编码器的每个测试项是否通过视频解码器 o 6.1测试项 6.1.1各档次视频解码器测试项参考GB/T25724一2017中附录C的规定,各档次视频解码器测试项见表2.
GB/39274一2020 表2各档次视频解码器测试项编号测试项基准档次高级档次 NAl单元解析内解码帧间解码反量化反变换与重建去块滤波处理嫡解码支持的最大参考赖个数 V(最大参考顿个数为3) 最大参考倾个数为5) 参考赖缓冲区个数参考赖缓冲区个数为参考帖缓冲区个数为8) 4 监控扩展信息解析 l0 8-bit格式解码 12 ROI解码 13 4:2:0格式解码 14 V最大树形编码单元解码为64) V(最大树形编码单元解码为128) 最大树形编码单元解码 15 时域SVC解码 sAo解码 16 17 多编码片(Tle)解码 18 ALF解码 19 空域sVvC解码 20 4:2:2格式解码 21 高比特格式解码 22 双向预测解码注;“、/”标记项目为必测项;“o”标记项目为选测项 6.1.2各级别视频解码器测试项图像分辨率(每行最大样点数×每帧最大行数)、帧率,最大比特率应符合GB/T25724一2017附录c 中C.3级别的规定 6.2测试流程 6.2.1各档次视频解码器测试流程通过测试工具将测试比特流输人至受测硬件视频解码器后解码并显示,输出解码图像通过比对解码输出图像与参考解码器解码输出图像,得到测试结果测试流程见图3 通过测试工具将测试比特流输人至受测软件视频解码器后解码输出解码视频图像文件通过比对解码输出解码视频图像文件与参考解码器解码输出解码视频图像文件,得到测试结果其中,参考解码器应采用GB/T25724 2017编制组依据GB/T25724一2017公开发布的软件解码器测试流程见图4
GB/T39274一2020 受测硬件视颊解码输出图像解码器测试比特流符合性测试工具测试结果参考解码器解码输出图像图3硬件视频解码器档次测试流程受测软件视频解码视频图像文件码器测试比特流符合性测试工具测试结果参考解码器解码视频图像文件图4软件视频解码器档次测试流程 6.2.2各级别视频解码器测试流程通过测试工具将测试比特流输人至受测视频解码器后解码并显示,输出解码图像通过比对解码输出图像与参考解码器解码输出解码图像、分辨率、率,得到测试结果级别测试流程见图5、图6 受测硬件视颊解码显示图像在有板家分辨率解码器测试比特流符合性测试工具测试结果解码视频图像参考解码器图5硬件视频解码器级别测试流程受测软件视颊解码输出视频图像，解码器查看恢率、分辨率测试比特流测试结果符合性测试工具参考解码器解码视频图像图6软件视频解码器级别测试流程 6.3测试准则 6.3.1视频解码器档次测试准则受测视频解码器应符合表2中基准档次或高级档次的测试项要求对于软件视频解码器,解码图像序列应与参考解码器对该测试比特流解码产生的解码图像序列中的所有样点取值完全一致对于硬件视频解码器,解码图像序列应与参考解码器输出图像相同(方法参见附录B). 测试比特流如含有监控扩展信息,受测视频解码器应能解析并输出,并与参考解码器解码输出的监控扩展信息内容一致
GB/39274一2020 6.3.2视频解码器级别测试准则通过测试工具将测试比特流并发输人至受测视频解码器的每一个解码通道，且受测视频解码器应满足6.1.2中级别的测试项要求对于软件视频解码器,每个解码通道的解码图像序列应与参考解码器对该测试比特流解码产生的解码图像序列中的所有样点取值完全一致,且分辨率、率与测试比特流一致则判定通过该级别测试对于硬件视频解码器,每个解码通道的解码图像序列应与参考解码器输出图像相同(方法参见附录 B),且图像分辨率、帧率与测试比特流一致则判定通过该级别测试 6.3.3工程现场检测/复检中视频解码器测试准则对所有受测视频解码器根据GB/T2828.1一2012进行抽样,通过测试工具将测试比特流并发输人至受测视频解码器的每一个解码通道后解码并显示,输出解码图像针对每一个解码通道,根据6.3.1、 6.3.2进行判定 6.4测试比特流 6.4.1档次测试比特流 6.4.1.1NAL单元解析测试比特流中应包括符合GB/T25724一2017中定义NAL单元的各种类型的NAL单元及NAL 单元头语法元素取值,且包含防伪起始码插人(尽可能在所有语法层级中出现) 测试受测解码器对NAL单元的解析能力,包括随机访问点验证、NAL单元检测与提取、辨识及去除防伪起始码检测等 6,4.1.2赖内解码测试比特流中应包括符合GB/T25724一2017中定义的I图像中的各项语法元素、各种帧内预测块划分(从32×32到4×4)、37种亮度帧内预测模式及5种色度内预测模式测试受测解码器的帧内预测语法元素解析及预测块计算的正确性 6.4.1.3帧间解码测试比特流中应包括符合GB/T25724一2017中定义的LD模式下的各项语法元素,各种帧间预测模式、预测块划分与运动矢量取值,包括所有可能的各种运动矢量精度及取值范围(如运动矢量指向参考帧外) 测试受测解码器在LD模式下对帧间编码语法元素的解析能力、运动矢量计算的正确性及实现全精度的运动补偿能力 6.4.1.4反量化测试比特流中应包括GB/T25724一2017中定义量化参数相关语法元素的各种取值,并使变换系数经反量化后可达到极限值或饱和测试受测解码器是否可以正确解析及计算级、Tie级及CTU的量化参数,以及在GB/T25724 2017中规定量化参数范围内进行反量化处理的正确性 6.4.1.5反变换与重建测试比特流中应包括GB/T25724一2017中规定的各种逆扫描形式与变换单元尺寸(从32×32到
GB/T39274一2020 4×4) 反变换中产生的残差系数应达到极限值,重建过程应出现饱和测试受测解码器是否可实现各种情况下的逆扫描、反变换与重建 6.4.1.6去块滤波处理测试比特流中应包括GB/T25724一2017中规定的8×8去块滤波处理测试受测解码器去块滤波的顺序是否正确、滤波闵值及滤波过程的计算是否正确 6.4.1.7炯解码测试比特流中应包括GB/T25724一2017中规定的所有概率更新与图像解码的语法元素检测受测解码器的概率更新与计算过程是否正确,语法元素的嫡解码过程是否正确 6.4.1.8支持的最大参考帧个数测试比特流中应包括GB/T25724一2017中规定的LD模式下不同的参考帧个数(15)及各种参考帧选择的方案测试受测解码器支持的参考帧个数、参考帧缓冲区个数 6.4.1.9参考帧缓冲区个数测试比特流中应包括GB/T257242017中规定的LD模式下不同的参考帧个数(1一5),支持的参考帧缓冲区个数应为4一8 测试受测解码器支持的参考帧缓冲区个数 6.4.1.10监控扩展信息解析测试比特流中应包括GB/T257242017中规定的所有监控扩展信息NAL.单元类型检测受测解码器能否正确提取及解析监控扩展信息单元的数据 6.4.1.118bit格式解码测试比特流中图像样点的比特精度为8bit 检测受测解码器能否正确解码8bit精度的图像 6.4.1.1210bit格式解码测试比特流中的图像样点的比特精度为10bit 检测受测解码器能否正确解码10bit精度的图像 6.4.1.1312bit格式解码测试比特流中的图像样点的比特精度为12bit 检测受测解码器是否可以正确解码12bit精度的图像 6.4.1.14最大树形编码单元解码测试比特流中的树形编码单元最大尺寸为64×64或128×128 用于检测受测解码器对树形编码单元为64×64或128×128编码图像的支持 6.4.1.15双向预测解码测试比特流中应包含双向预测模式编码，且后向参考帧的显示顺序位于当前解码图像之后
GB/39274一2020 用于检测受测解码器能否正确解码包含后向预测的编码比特流,并调整解码顺序和显示顺序 6.4.1.16sAo样本偏移补偿)解码测试比特流中应包含GB/T25724！一2017中规定的SAo的各种模式用于检测受测解码器能否正确解析SAO相关的语法元素及各种SAO模式的实现过程是否正确 6.4.1.17ALr(样本滤波补偿)解码测试比特流中应包含GB/T25724一2017中规定的ALF的各种模式用于检测受测解码器能否正确解析ALF相关的语法元素及各种ALF模式的实现过程是否正确 6.4.1.18多Tile解码测试比特流中的图像应被分割为多个Tile进行编码用于检测受测解码器能否正确解析出多个Tile的划分 6.4.1.19Ro解码渊试比特流中应包含GB/T2572！一2017中规定的Ro1数鼠及位置划分,每个Ro1区域应使用不同的QP 用于检测受测解码器能否正确解码包含RO1的图像 6.4.1.20空域SVC解码测试比特流中应包含基本层图像和增强层图像的NAL单元,增强层宜包括ROI,空域sVC增强层与基本层的比例宜包括GB/T257242017中规定的多个比例检测受测解码器能否正确解析空域sVC码流的语法元素,正确解码空域sVC基本层图像和增强层图像 6.4.1.21时域svc解码测试比特流中应包含GB/T25724一2017中规定的多层级图像用于检测受测解码器能否正确解析时域sVC码流的语法元素,正确解码多层级图像 6.4.1.224:2:0格式解码测试比特流中的编码图像格式应为4:2:0. 用于检测受测解码器能否正确解码4:2:0格式的图像 6.4.1.234:2:2格式解码测试比特流中的编码图像格式应为4:2:2 用于检测受测解码器能否正确解码4;2:2格式的图像 6.4.2级别测试比特流级别测试比特流应符合表3和表4的规定
GB/T39274一2020 表3级别测试比特流功能项编号功能项基准档次级别测试码流高级档次级别测试码流监控扩展信息 8比特最大参考赖个数 /(最大参考赖个数为3) /最大参考赖个数为5) 参考帧缓冲区个数 V参考顿缓冲区个数为4 V参考倾缓冲区个数为8) 最大编码单元 V最大树形编码单元解码为128) 最大树形编码单元解码为64 4:2:0 RO1I SAO 4;2;2 (10bit、12bit) 高比特 l0 双向预测 12 ALF 空域svc 13 注“、/”标记项目为必测项;“O”标记项目为选测项表4级别测试比特流参数项编号参数项级别6.0/6.2 级别7.0/7.2 级别8.0/8.2 率//s 25,30 25、30 25、30 最大比特率/Mbit/s 2、4,6,8、l0、15 4,6,8、10,l5,20 6,8、12,16、20,30 6.5测试报告测试报告应说明受测视频解码器是否符合6.1、6.3的要求测试报告应至少包括以下信息受测视频解码器所符合的档次 a b)受测视频编码器所符合的级别音频编码器 7.1测试项 7.1.1各档次音频编码器测试项根据GB/T257242017中附录G的规定,各档次音频编码器测试项见表5 10
GB/39274一2020 表5各档次音频编码器测试项编号测试项简单档次主要档次高级档次测试工具正常解码 NAL格式 ACELP Tvc 监控专用信息识别特征参数直接编码识别特征参数预测编码异常声音事件检测声源方位检测迷""标记日为心湖项O"标记项为选湖项 7.1.2各级别音频编码器测试项根据GB/T25724一2017中附录G的规定,各级别音频编码器测试项见表6 表6各级别音频编码器测试编号测试项级别1.0 级别1.1 级别1.2 内部采样频率/AkHz 12.8/16 24/25,6 32/38,4 7.2测试源音频编码器测试源应至少包括安静、嘈杂等环境下的男声.女声等内容 7.3测试流程 7.3.1档次测试流程音频编码器根据测试项设置编码参数,产生并输出音频编码比特流文件通过测试工具对该文件进行处理,解码分析并获得测试结果各档次音频编码器测试流程见图7 判断语法元素测试受测音频编码器编码比特流文件符合性测试工具测试结果源主观试听图7各档次音频编码器测试流程 7.3.2级别测试流程音频编码器按照对应级别的要求设置编码参数,并对指定场景的测试源以音频帧类型7模式进行 11
GB/T39274一2020 指定时间长度(60s或5min)的编码,产生并输出编码比特流文件通过测试工具对该文件进行解码分析并获得测试结果各级别音频编码器测试流程见图8. 判断语法元素试受测音频编码器编码比特流文件符合性测试工具主观试听源得到内部采样频率图8各级别音频编码器测试流程 7.4测试准则 7.4.1基本要求应至少对3个以上的测试源进行编码测试,得到的音频比特流格式及其中的语法元素符合 GB/T25724一2017中的规定,输出解码音频主观试听同测试源内容相同,按照该测试项判定方法得到内部采样频率,应满足7.1.2中对应级别编码器测试项要求 7.4.2判定方法 7.4.2.1测试工具正常解码通过测试工具对编码比特流进行解码,输出解码音频主观试听应同测试源内容相同 7.4.2.2支持NAL格式通过测试工具对编码比特流进行解码,解码过程中应无比特流解析错误 7.4.2.3支持ACELP 编码比特流中应存在模式位语法元素取值等于0的音频赖 7.4.2.4支持TVC 编码比特流中应存在音频帧的模式位语法元素取值等于1的音频帧 7.4.2.5支持监控专用信息编码比特流中应存在nalL_unit_type取值等于13的NAL单元,且该NAL单元包含extension_id 取值等于5的监控扩展信息 7.4.2.6支持识别特征参数直接编码编码比特流中应存在这样的音频数据单元,该音频数据单元的audio_frame_header语法元素中 bitstream_type和extension_lag取值等于1,且audio_frame_extension_header语法元素中feature rmode取值等于0 12
GB/39274一2020 7.4.2.7支持识别特征参数预测编码编码比特流中应存在这样的音频数据单元,该音频数据单元的audio_frame_header语法元素中 bitstream_type和extension_lag取值等于1,且audio_frame_extension_header语法元素中feature mode取值等于1 7.4.2.8支持异常声音事件检测编码比特流中应存在这样的音频数据单元,该音频数据单元的audio_rame_ _header语法元素中 extension_flag取值等于1,且audio_frame_extension_header语法元素中event_lag取值等于1 7.4.2.9支持声源方位检测编码比特流中应存在这样的音频数据单元,该音频数据单元的audio_frame_header语法元素中 nsion_header语法元素中diretion_lag取值等于1 extension_lag取值等于1,且audio_frame_exter 7.4.2.10编码内部采样频率根据编码比特流中的音频数据单元audio_frame_header语法元素中isf_index的取值得到内部采样频率的编码索引,依据编码索引查GB/T25724一2017中表171得到编码内部采样频率 7.5测试报告测试报告应说明受测音频编码器是否符合7.1、7.4的要求测试报告应至少包括以下信息受测音频编码器所符合的档次; a b 受测音频编码器所符合的级别音频解码器 8.1测试项 8.1.1各档次音频解码器测试项根据G;B/T25724一2017中附录G的规定,各档次音频解码器测试项见表7 表7各档次音频解码器测试项编号测试项简单档次主要档次高级档次 NAL格式 ACELP TVC ACELP+TVC 监控专用信息识别特征参数直接编码识别特征参数预测编码异常声音事件检测声源方位检测注;“、”标记项目为必测项;“”标记项目为选测项 13
GB/T39274一2020 8.1.2各级别音频解码器测试项根据GB/T25724一2017中附录G的规定,各级别音频解码器测试项见表8 级别1.0解码器应测试内部采样频率为12.8kH么和16kHz的测试比特流;级别1.1应测试内部采样频率为24kH么和 25.6kH2的测试比特流;级别1.2应测试内部采样频率为32kHz和38.4kH2的测试比特流，且符合级别1.1解码器应测试级别1.0和级别1.1所有测试比特流;符合级别1.2解码器应测试级别1.0,级别1.1 和级别1.2所有测试比特流表8各级别音频解码器测试项编号测试项级别1.o 级别1. 级别1.2 内部采样频率/kHz 12.8和16 24和25.6 32和38.4 8.2测试源音频解码器测试源应至少包括安静,嘈杂等环境下的男声,女声等内容使用参考音频编码器按照测试项的编码参数对测试源进行编码,生成测试比特流 8.3测试流程 8.3.1各档次音频解码器测试流程对于各测试项包括的测试比特流,使用参考解码器和受测解码器分别解码,比较输出解码信息,得到测试结果各档次音频解码器测试流程见图9 应至少对3个以上的测试源进行解码测试解码输出PCM文件参考解码器测试比特流符合性测试工具测试结果解码输出PCM文件受测解码器图9各档次音频解码器测试流程 8.3.2各级别音频解码器测试流程通过测试工具将测试比特流输人至受测音频解码器后解码并输出PCM文件通过比对参考解码器和受测解码器解码输出PCM文件,得到测试结果级别测试流程见图10 解码输出PCM文件参考解码器测试比特流符合性测试工具测试结果解码输出PCM文件受测解码器图10各级别音频解码器测试流程 8.4测试准则 8.4.1基本要求应至少对3个以上的测试源进行编码测试对于软件解码器,解码输出应与参考解码器解码输出 14
GB/39274一2020 -致对于硬件解码器,解码输出声音应与参考解码器解码输出声音相同对于只涉及音频数据的测试比特流,需要比对参考解码器和受测解码器解码输出PCM数据对于级别1.0和级别1.1测试比特流,计算感知语音质量评价(PEsQ-wB)值,规定对于单个测试比特流受测解码器PEsQWB值低于参考解码器不超过0.2;对于每个测试项包括的所有测试比特流,受测解码器PEsQ-WB平均值低于参考解码器不超过0.1 对于级别1.2测试比特流,计算音频质量感知评价的客观差别等级(PEAQ-ODG)值,规定对于单个测试比特流,受测解码器PEAQ-ODG值低于参考解码器不超过0.3;对于每个测试项包括的所有测试比特流,受测解码器PEAQ-ODG;平均值低于参考解码器不超过0.15 8.4.2各测试项的判定方法 8.4.2.1支持NAL格式符合8.4.2.2~8.4.2.9规定的测试比特流应采用NAL格式存储 8.4.2.2支持代数码书激励线性预测ACELP) 首先使用参考编码器生成测试比特流编码时只打开ACELP工具,音频帧类型07,编码采用的内部采样频率根据测试级别确定其中,参考编码器应采用GB/T25724一2017编制组织依据 GB/T25724一2017公开发布的软件编码器使用参考解码器和受测解码器分别解码,计算解码PcM数据的PESQ-wB值(级别1.0,级别1.1) 或PEAQ-ODG值(级别1.2) 8.4.2.3支持TVc 首先使用参考编码器生成测试比特流编码时只打开TVvC工具,音频帧类型0~7,编码采用的内部采样频率根据测试级别确定使用参考解码器和受测解码器分别解码,计算解码PCM数据的PEsQ-wB值(级别1.0、级别1.1) 或PEAQ-ODG值(级别1.2) 8.4.2.4支持ACELP+Tvc 首先使用参考编码器生成测试比特流编码时打开ACELP和TVC工具,音频帧类型07,根据测试级别确定编码采用的内部采样频率使用参考解码器和受测解码器分别解码,计算解码PCM数据的PESsQ-WB值(级别1.0、级别1.1l 或PEAQ-ODG值(级别1.2) 8.4.2.5支持监控专用信息参考解码器和受测解码器解码输出的绝对时间信息,应完全一致 8.4.2.6支持识别特征参数直接编码参考解码器和受测解码器解码输出的特征参数信息,应完全一致每行输出一倾的特征参数,排列如下 c(1)c(2)c(3)e(4)c(5)c(6)c(7)c(8)c(9)c(10)c(11)c(12)c(o)lnEVAD 由于SVAC参考解码器规定的是浮点码表,为了便于同定点实现比较,特规定输出系数c(1) (12)采用Q8定点数表示,c(0)采用Q5定点数表示,lnE采样Q6定点数表示 15
GB/T39274一2020 8.4.2.7支持识别特征参数预测编码参考解码器和受测解码器解码输出的特征参数信息,解码VAD信息应完全一致,且c(1)c(12) 系数RMSE值小于或等于3.0,则判定该项测试通过每行输出一赖的特征参数,排列如下 c(1)c(2)c(3)c(4)c(5)c(6)c(7)c(8)c(9)c(10)c(11)c(12)c(0)lnEVAD 由于参考代码规定的是浮点码表,为了便于同定点实现比较,特规定输出系数c(1)和c(12)采用 Q8定点数表示,c(0)采用Q5定点数表示,lnE采样Q6定点数表示 c(I)c(12)系数RMSE值计算公式如公式(1)所示 RMSE C,(i,j)] 克V习习(c,(G" 式中特征参数统计帧数 C,(i.j)y -受测解码器输出的特征参数矢量; C,(i, sVAC参考解码器输出的特征参数矢量 8.4.2.8支持异常声音事件检测参考解码器和受测解码器解码输出的异常声音事件信息,应完全一致输出信息格式如下 frame eventtype0 10 frame eventtype 8.4.2.9支持声源方位检测参考解码器和受测解码器解码输出的声源方位信息,应完全一致输出信息格式如下 azimuth40 elevation30 frame 10 azimuth50 elevation30 frame 为便于比对,输出的角度信息以1.40625"为单位 8.5测试报告测试报告应说明受测音频解码器是否符合8.1、8.4的要求测试报告应至少包括以下信息: 受测音频解码器所符合的档次; a b 受测音频解码器所符合的级别 16
GB/39274一2020 附录 A 资料性附录编码芯片的测试视频编码芯片测试准则 A.1 测试源为根据5.2要求的场景得到的解码视频图像文件,随机抽取含特定信息的测试源,应不少于受测芯片的参数设置见表A.1 表A.1受测芯片参数设置赖率码率 !赖间隔分辨率帧/s Mbit/s 顿数 1920×080 25、30 2、3、4,5,6 25、30 2560×144o 25、30 25、30 2、4、6,8、l0 3840×216o 25、30 4.6、8、10,12 25,30 A.2视频编码芯片测试流程根据测试项设置受测编码芯片编码参数,输人测试源文件,产生并输出视频编码比特流文件,通过测试工具对该文件进行处理、解码分析并获得测试结果视频编码芯片测试流程见图A.1 符合性测试结果受测芯片编码比特流文件符合性测试工具解码视频图像文件试图像质量源测试结果参考编码器编码比特流文件符合性测试工具解码视频图像文件图A.1视频编码芯片图像测试流程 A.3编码图像质量测试视频编码芯片的图像质量、,性能判定应将不同码率下芯片输出的视频编码比特流文件与sVAc参考编码器输出的视频编码比特流文件分别通过测试工具解码得到解码视频图像,计算解码视频图像的 PsNR、SsIM(方法参见附录B中B.1)值,进行BDRate曲线评价 PsNR按公式(A.1)计算 (A.1 PSNR=10×Ig MSE 17
GB/T39274一2020 式中 MSE一习口.d.)-1(c." -参考编码器压缩并通过测试工具解码得到的图像像素值 1,(i, I.(i, -受测芯片压缩并通过测试工具解码得到的图像像素值; Z -图像每行的样点数; h 图像每列的样点数; 样点的比特位宽 18
GB/39274一2020 附录 B 资料性附录基于sSIM算法的视频评价检测方法 B.1sSIM算法基本原理 ssIM是一种用于衡量两幅数字图像相似程度的指标当两幅图像其中一幅为无失真图像,另幅为失真后的图像,二者的结构相似性可以看成是失真图像的图像品质衡量指标作为结构相似性理论的实现,ssIM从图像组成的角度将结构信息定义为独立于亮度、对比度的反映场景中物体结构的属性,并将失真建模为亮度,对比度郁结构三个不同因索的组合用均伯作为兆度的估计,标准差作为对比度的估计,协方差作为结构相似程度的度量 ssIM算法分别从亮度,对比度、结构三方面度量图像相似性,其中亮度l按公式(B.1),对比度按公式(B.2)、结构s按公式(B.3)计算 2x4y十C l(X,Y (B.1 "十" 2axoy B2 c(X,Y C o十oy oXY (X,Y) B.3) oxoy十其中Mx、,y分别表示图像X和Y的均值,d、,oy分别表示图像X和Y的方差,d、表示图像X和Y 的协方差,C、C,、C为常数,为了避免分母为0的情况,通常取C=(K×L.)',C，=(K×L) -0.03,L=255,则ssIM值按公式(B.)计算 C 一般地K1=0.01,K= sSIMX,Y)=l(X,Y)×c(X,Y)×s(X,Y (B.4 ssIM取值范围为0~1,值越大,表示图像失真越小 B.2 系统测试流程基于SSIM算法的全参考视频质量评价系统(以下简称“评价系统”)的测试流程如图B.1所示测试比特流输人到受测软硬件解码器,受测软硬件解码器输出的解码图像序列和参考解码器输出的解码图像序列同时输人给评价系统;系统经过计算输出SSIM值不小于0.8且不丢帧时,认为该解码图像序列与参考解码软件输出解码图像序列相同对于输出接口为vGA模拟信号的解码器,系统采用视频采集卡对其输出信号进行“模一数"转换并进行预处理,得到待评价解码视频图像序列 19
GB/T39274一2020 解码图像文件受测软硬件解码器 VGA输出并进行采集测试比特流经信号同步处理、更改图像大小等步骤的解码、图像序列基于sSIM算法的全参考解码器解码图像序列输出评价结果参考视频质量评价图B.1系统测试流程图 20

公共安全视频监控数字视音频编解码技术测试规范GB/T39274-2020解读

一、标准概述

GB/T39274-2020《公共安全视频监控数字视音频编解码技术测试规范》是我国首个针对公共安全视频监控领域的数字视音频编解码技术测试规范。该标准由国家质量监督检验检疫总局牵头起草，并经过广泛征求意见和专家评审后发布。

二、标准应用

GB/T39274-2020标准适用于数字视音频编解码设备、公共安全视频监控系统和相关测试机构。该标准规定了数字视音频编解码技术的测试方法、测试环境、测试指标和测试结果评价方法，为公共安全视频监控领域数字视音频编解码技术的研发、生产和应用提供了参考依据。

三、标准内容

GB/T39274-2020标准主要包括以下内容：

术语和定义
测试环境要求
测试方案要求
测试项目要求
测试数据处理要求
测试结果表示和报告要求

四、标准特点

GB/T39274-2020标准具有以下特点：

标准适用范围广：该标准旨在规范公共安全视频监控领域数字视音频编解码技术测试，适用于不同厂家、不同模型的数字视音频编解码设备和公共安全视频监控系统。
测试内容丰富：该标准规定了数字视音频编解码技术的多项测试指标，如视频图像质量、图像稳定性、音频质量等，能够全面评估数字视音频编解码技术的性能。
测试方法准确：该标准规定了详细的测试方法和测试环境要求，保证了测试结果的准确性和可比性。

五、总结

GB/T39274-2020《公共安全视频监控数字视音频编解码技术测试规范》是公共安全视频监控领域的重要标准，为数字视音频编解码技术的研发、生产和应用提供了参考依据。我们在公共安全视频监控领域的实践中，应当积极贯彻执行该标准，提高数字视音频编解码技术的可靠性和稳定性，将有效推动公共安全视频监控领域的安全、智能化和信息化建设。

同时，我们也应该深入挖掘数字视音频编解码技术在公共安全领域的应用价值，加强研发和应用创新，为构建更加智慧、安全的城市作出积极贡献。

总之，GB/T39274-2020标准是我国公共安全视频监控领域数字视音频编解码技术测试的重要参考依据。专业人士在实际工作中应当认真贯彻执行该标准，为公共安全视频监控领域的智慧化、信息化改造做出贡献。