GB/T20090.1-2012

信息技术先进音视频编码第1部分:系统

Informationtechnology-Advancedcodingofaudioandvideo-Part1:System

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  • 中国标准分类号(CCS)L71
  • 国际标准分类号(ICS)35.040
  • 实施日期2013-06-01
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信息技术先进音视频编码第1部分:系统


国家标准 GB/T20090.1一2012 信息技术先进音视频编码 第1部分:系统 lnformationtechnology一Advaneededingofaudioandvideo Part1:System 2012-12-31发布 2013-06-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T20090.1一2012 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 符号和缩略语 位流语法的描述方式 传输流位流要求 节目流位流的要求 56 节目和节目元素描述子 70 对多路复用流语义的约束 85 与GB/T17975的兼容性 l0 88 附录A(资料性附录)系统时间信息时钟恢复模型及应用指南 86 附录B(资料性附录系统符合性 98 附录c(资料性附录)引人抖动的网络与AVs解码器的接口 9 附录D(资料性附录)语法的图形表示 102 附录E(资料性附录通用信息 106 附录F资料性附录拼接传输流 107 附录G(资料性附录)数据传输应用 110 附录H资料性附录)数字存储媒体命令与控制(DsM-CC 附录1(规范性附录)CRC解码器模型 121 附录J资料性附录系统解复用过程 122 附录K(资料性附录系统复用过程 125 附录1资料性附录)节目特定信息 129 附录M(资料性附录私有数据 138
GB/T20090.1一2012 前 言 GB/T20090(信息技术先进音视频编码》分为以下9个部分 -第1部分:系统; 第2部分;视频; 第3部分:音频; 第4部分;符合性测试 第5部分;参考软件 第6部分;数字版权管理; 第7部分移动视频; 第8部分在IP网络上传输AVS: 第9部分;.AVs文件格式 本部分为GByT20的第1部分 本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草 本部分由工业和信息化部提出 本部分由全国信息技术标准化技术委员会(sAC/TC28)归口 本部分起草单位;科学院计算技术研究所、清华大学,北京算通科技发展有限公司,电子技 术标准化研究院、北京大学,华中科技大学,北京邮电大学、联合信源数字音视频技术(北京)有限公司、 展讯通信(上海)有限公司 本部分主要起草人:陈熙霖、杨士强、高鹏飞、霍龙社、高麟鹏、丁亚强、杨志杰、林福辉、牟伦田、 王啸,朱光喜、林永兵、贺玉文、喻莉,王雷、冯博、张桢睿、杨昭辉、杨洁、汪恒晶、高文,黄铁军,卢汉清 m
GB/T20090.1一2012 引 言 0.1综述 GB/T20090的本部分论述了如何将一路或多路音频,视频位流或其他基本数据流合成单路或多 路复用流,用于存储和传送 系统编码遵循本部分指定的语法和语义规则,并提供了使解码器缓冲区能 在一定范围的补偿和接收条件下进行同步解码的信息 系统编码包含两种形式:传输流和节目流,分别针对不同的应用加以优化 本部分中定义的传输流 和节目流提供了编码语法,该语法对于同步解码及展现音频,视频信息是充分且必要的,同时保证了解 码器中数据缓冲区不发生上溢和下溢 该语法中应至少包含以下两种信息之 a b)有关解码和展现编码的音频和视频数据的时间戳,以及有关数据流本身传送的时间戳信息 传输流和节目流都是面向分组包的多路复用流 单一音频和视频基本流的多路复用过程见图1 视频和音频数据可按包括GB/T 20090.2和 GB/T20090.3等部分进行编码,之后,压缩数据被打包以形成PEs分组包 在形成PEs分组包的过 程中,当独立使用传输流或节目流的PES分组包时可能会加人所需的描述信息;而PES分组包需要进 一步与系统层信息结合形成传输流或节目流时,不包含这一信息 本部分覆盖了图1中竖直虚线右边 所示的处理过程 视频数据 视频PES 视频编码器 分组器 节目流 节目流 复用器 音频数据 音频PEs 音频编码器 分组器 传输流 传输流 复用器 系统规范 多路复用过程简图 本部分定义的节目流是由具有共同时间基准的一个或多个PES分组包合并而成的单一流 有些 应用中要求包含单个节目的基本流是未多路复用的分离流 对这些应用,基本流也可作为分离的节目 流编码 每一基本流含一个节目流且具有共同时间基准 在这种情况下,不同流中sCR字段的编码值 应一致 所有的基本流和单一节目流都可被同步解码 节目流被设计用于相对无差错环境中,且适用于诸如交互式多媒体等应用 节目流分组包长度 可变 传输流是由一个或多个节目组成的单一流,且这些节目可包含一个或多个不同时钟基准 由同一 个节目中的多个基本流所组成的多个PES分组包共享一个时钟基准 传输流是为用于可能出现差错
GB/T20090.1一2012 的有损或有噪媒体中的存储或传输环境而设计的 传输流分组包长度为188字节 节目流和传输流是为不同应用设计的,它们的定义并不严格遵守分层模型,彼此之间可相互转换 但并不互为子集或超集 可以从一个传输流中抽取一个节目的内容并创建一个有效的节目流 该转换 可利用PES分组包的公共互换格式完成,但并非节目流需要的所有字段都包含在传输流中,有一些需 要导出 而在分层模型中,传输流可能横跨多个层,并易于在宽带应用中实现 本部分描述的语法规则和语义规则的范围是不同的:语法规则仅用于系统层编码,并不延伸到 GB/T20090.2和GB/T20090.3中所描述的压缩层编码,而语义规则适用于复用流 本部分未规定编码器或解码器的体系结构或实现方法,也未对多路复用器或解复用器作相应的规 定 然而,位流的性质对编码器、解码器、多路复用器和解复用器提出了功能和性能上的要求,如编码器 应满足最小的时钟容差要求,但这些要求并不妨碍编码器、解码器、多路复用器和解复用器的设计与实 现的灵活性 0.2传输流 传输流是针对在那些可能会出现显著错误(往往表现为位差错或分组包丢失)的环境中进行节目传 送和存储而定义的一种流 这些节目包含按照GB/T20090.2和GB/T20090.3等部分定义的编码数 据以及其他数据 传输流的速率可以是恒定或可变的 在任何情况下,所包含的基本流的速率也可以是恒定或可变 的 在每一种情况下,流的语法或语义限制是相同的,传输流速率由传输率(transport_rate)字段的值 定义,这些传输率字段嵌人在每个流中 -个包含多个具有独立时间基准的节目传输流会造成总体比特率可变,这会给构造和传送这样的 位流带来一定困难,见6.2.2 只要能够生成一个有效的流,包含一个或多个节目的传输流可以从基本编码数据流,节目流或其他 可能包含一个或多个节目的传输流构造生成 传输流是按照在最小开销的情况下能对传输流执行某些操作的原则而设计的 这些操作包括 a)从传输流的一个节目中获得编码数据,解码并展现,如图2所示 b) 从传输流的一个节目中抽取传输流分组包并生成一个仅包含该节目的新的传输流作为输出. 如图3所示 c)从一个或多个传输流中抽取一个或多个节目的传输流分组包并生成一个新的传输流; d 从传输流中抽取一个节目内容并生成包含该节目的一个节目流,如图4所示; e)把一个节目流转化为传输流,并在有损环境中传输 然后再重建一个有效的、在某些情况下完 全相同的节目流 图2和图3描述了以一个传输流作为输人的解复用及解码系统原型 图2说明了第一种情况,即 -个传输流被直接解复用和解码 传输流构造分为两层;系统层和压缩层 传输流解码器的输人流由一个包含压缩层的系统层组成 音频解码器及视频解码器的输人流只包 含压缩层 接收传输流的解码器原型的操作既适用于整个传输流(复用流操作),也适用于单个基本流(特定流 操作) 传输流系统层被分为两个子层,一个用于复用流操作(传输流分组包),另一个用于特定流操作 PEs分组包层. 图2也给出了一个包括视频和音频的传输流解码器原型以说明解码器的功能,其结构并不是唯 的,但该图有助于理解 解码器时间控制等系统解码器功能可能被等价地实现在基本流解码器或信道 特定解码器中 类似地,信道专用解码器测出的错误也可以用多种途径通知独立的音频和视频解码器 这些通信途径并未显示在图中,该解码器原型的设计并不意味着对传输流解码器的设计作出任何必达
GB/T20090.1一2012 的要求 实际上,非音视频数据也是允许的,但并未在图2中画出 已解码视拟 视频解码器 信道 信道专用 传输流解复用与 时钟控制 解码器 解码器 已解码音频 音频料码器 包含单个或多个节目的传输流 图2传输流解复用和解码原型示例 图3说明了另一种情况,即一个包含多个节目的传输流被转变为一个只含单个节目的传愉流,这种 情况下的再复用操作可能需要纠正tra8 rate值以补偿位流中传输率的变化 ansport_" 信道 信道特定 传输流解复用与 解码器 解码器 包含多个节目的传输流 包含单个节目的传输流 图3传输多路复用原型示例 图4说明了一个多节目传输流先被解复用再转变为节目流的情况 信道 僧道特定 传输流解复用 解码器 与节目流复用器 包含多个节目的传输流 节目流 图4传输流到节目流转换原型示例 图3和图4指出,不同类型、不同构造的传输流之间的转换是可能且合理的 在传输流和节目流的 语法中都定义了一些特定字段以方便上述转换过程,但并不要求解复用器或解码器的具体实现要包含 以上所有功能 节目流 0.3 节目流是针对在那些出错率很低,且系统编码的处理过程作为主要考虑因素的环境中进行一个节 目的传送和存储而定义的一种流,该节目流包含编码数据和其他数据 在任何情况下,所包含的基本流的速率也是恒定或可变的 节目流的速率可以是恒定的或可变的 在每一种情况下,节目流的语法或语义限制是相同的 节目流速率是由系统时钟参考(scR)字段与 mux_rate字段的值和位置所决定的 图5描述了一个音视频节目流解码系统原型 该图用于帮助理解,其结构并不是唯一的 -包括 解码器时间控制在内的系统解码器功能可能被等价地实现在基本流解码器或信道特定解码器中 该解 码器原型的设计并不意味着对节目流解码器的设计作出任何必达的要求 实际上,非音视频数据也是
GB/T20090.1一2012 允许的 图5所示的节目流解码器原型是由系统、视频和音频解码器三部分组成,它们分别符合 GB/T20090.1、GB/T20090,2和GB/T20090.3 在该解码器中,单路或多路音视频位流的复用编码 表示假定以某种特定信道格式在特定信道中存储或传输 特定信道格式本部分不作规定,特定信道解 码也不是本解码器原型的一部分 己鲜码视频 视频解码器 信道专用 信道 节目流解码器 时钟控制 解码器 已解码音须 音频解码器 节目流 图5节目流解码器原型 上述原型解码器接受节目流作为输人,并依靠节目流解码器从流中提取信息 节目流解码器分离 复用流,并将由此产生的基本流作为音频和视频解码器的输人 音频和视频解码器的输出是已解码的 音频和视频信号 节目流解码器,音频和视频解码器以及信道专用解码器之间的定时信息流应包含在 设计中,但并未在图5中画出 利用定时信息,音频和视频解码器相互之间及与信道之间可以实现 同步 节目流构造分为两层;系统层和压缩层 节目流解码器的输人流由一个包含压缩层的系统层组成 音频解码器及视频解码器的输人流只包含压缩层 解码器原型的操作既适用于整个节目流(复用流操作),也适用于单个基本流(特定流操作) 节目 流系统层被分为两个子层,一个用于复用流操作(节目流分组包层),另一个用于特定流操作(PEs分组 包层) 传输流与节目流的转换 利用PES分组包,传输流与节目流之间的转换是可能且合理的,这是由包含在本部分的6.1和7.1 中的传输流和节目流规范得出的 在某些限制下,PES分组包可能直接从一个复用位流的有效数据对 应到另一个复用位流的有效数据 如果在所有PES分组包中都有program_packet_sequence_counter, 就可能标识出PES分组包的正确次序以帮助实现这一功能 在这两种流中,有关转换所需的其他信息包括基本流之间的关系以表和包头的形式出现 在任何 流中这些数据如果出现,转换前后都应是正确的 0.5PEs流 正如6.3.6中的语法定义所指出,传输流和节目流是从PES分组包中逻辑地建立的 PES分组包 被用于传输流与节目流之间的转换 在有些场合进行这种转换时,无需变动PES分组包 PEs分组包 的长度可能比传输流分组包的长度大得多 包含相同stream_id和基本流的一系列连续的PES分组包构成一个PES流 当PES流分组包用 于形成PES流时,应在6.3.8中所定义的限制下,带有基本流时钟参考(EsCR)字段和基本流速率(Es
GB/T20090.1一2012 Rate)字段 PES流数据应是来自基本流且保持原次序的连续字节 PES流中不包含某些出现在节目 流和传输流中的系统信息,包括在包头、系统头、节目流映射、节目流目录、节目映射表中出现的信息以 及在传输流分组包语法中定义的元素 本部分的PES流未定义用于相互交换和交互操作 单个基本流也可打包成传输流或节目流,但应 包含必要的系统信息 具有单个基本流的多个传输流或节目流可被构造成具有相同的时间基准以传送 个完整的音视频节目 0.6定时模型 系统、视频和音频都有一个定时模型,其中从编码器的信号输人到解码器的信号输出之间的端到端 延迟是恒定的,该延迟是编码、编码器缓冲、多路复用、传送或存储、解复用、解码器缓冲和展现过程中所 有延迟的总和 作为该定时模型的一部分,所有视频图像和音频采样仅展现一次(除非经过特殊编码). 且解码器中的视频帧率和音频采样速率与在编码器中保持一致 系统流编码包括了定时信息,以用于 实现端到端延迟恒定的系统 实现不严格遵守该模型的解码器也是可能的 但此时的解码器需要负责 以一种可接受方式完成以上要求 所有定时是由一个公共时钟来定义的,这个公共时钟被称为系统时钟 在节目流中,该时钟与视频 或音频采样时钟之间可以有确定的比值,也可以有一个与比值略有偏差的工作频率,但仍提供精确的端 到端定时和时钟补偿 在传输流中,为了简化解码器中的采样速率恢复,系统时钟被限制为在任何时刻均与音频和视频采 样时钟保持确定比值 条件接收 本部分未规定条件接收机制,但AVs位流支持对节目流和传输流中的节目进行条件接收 0.8复用流操作 复用流操作包括协调信道数据的获取,时钟的调整以及缓冲区的管理 这些操作是紧密相连的 当信道数据传输速率是可控时,可通过调节数据传输速率使解码缓冲区不发生上溢或下溢 否则,基本 流解码器的定时应服从信道中接收的数据,以避免上溢或下溢 节目流由节目流分组包组成,其包头有助于以上任务的完成 包头指定了从信道中送来的每一字 节进人节目流解码器的预定时间,这个预定到达时刻表作为时钟校正和缓冲区管理的参考 当解码器 不能严格遵守该时刻表时,应对有关偏差作出相应补偿 类似地,传输流由传输流分组包构成 分组包头指定从信道中送来的每一字节进人传输流解码器 的预定时间 该时刻表提供了与上述节目流中完全相同的功能 另一个复用流操作是确定解码器解码传输流或节目流时所需的资源 每个节目流的第一个包均包 -些参数,来协助解码器完成此功能,其中包括流的最大数据速率以及同步视频信道的最大数目 传 含 输流也包含类似的全局适用的信息 每个传输流和节目流都包含一些信息,以标识组成一个节目的各基本流的相关特征以及基本流之 间的相互关系 这些信息可包括声道中所使用的语言,以及在实现多层视频编码时各层之间的关系
GB/T20090.1一2012 0.9单个流操作(PESs分组包层 基本的PES流的操作为: a)解复用; b 多个基本流的同步回放 0.9.1解复用 编码时,节目流由基本流复用而成,而传输流则由基本流、节目流或其他传输流的内容复用而成 基本流除了音频和视频位流外,还可包括私有、保留和补充位流 基本流被临时性地分割为PES分组 包,分组包被串行化 一个PES分组包仅包含来自一个基本流的编码字节 节目流中的分组包长度可以是固定的或可变的,但分组包长度应遵守8.1和8.2中的规定 传输 流分组包长度是188字节,PES分组包的长度可以是固定的或可变的,在大多数的应用中相对较长 解码时需要对复用的节目流或传输流解复用,以重建基本流 这可以借助节目流分组包头中的 streamid和传输流分组包头中的PEID来完成 0.9.2多个基本流的同步回放 多个基本流之间的同步通过节目流或传输流中的相对显示时间rlative-_display_time)来完成 时间戳通常以90kHHz时钟周期为单位 多个基本流解码的同步是通过调整每个流的解码至一个公共 主控时钟基准,而不是通过调整一个流的解码以符合另一个流的解码 主控时钟基准可以是多个解码 器时钟中的一个,也可以是数据源时钟或某个外部时钟 个传输流可包含多个节目,其中的每一节目都可有自己的时钟基准 一个传输流中不同节目的 时钟基准可能不同 relative_display_timme用于单个基本流解码,它存在于传输流中相应的Ts分组包中 编码器在捕 获时记录时间戳,将该时间戳减去当前系统时间得到相对显示时间,并连同有关编码数据传输到解码 器 解码器通过它们来调度节目展现,以实现端到端的同步 个信道中解码系统的同步是通过使用传输流中的transport_rate来实现的 transport_rate是编 码位流自身传输率的采样值 它们来自于同一个时间基准,该时间基准在同一个节目中也用作音频和 视频的relative_display_time值的采样 因为每一节目可有自己的时间基准,所以一个包含多个节目 的传输流中的每个节目可有独立的transport_rate字段 在某些场合下,节目共享transport_rate字段 也是可能的 确定一个节目与哪个transport_rate字段相关联的方法可见6.5节目特定信息(Ps 一个节目有且仅有一个相关的transport_rate基准 在易发生错误的环境中,为了在包丢失情况下仍 能正确恢复时钟,传输流分组包中可以包含包计数值packet_count 0.9.3与压缩层的关系 在有些情况下,PES分组包层是独立于压缩层的 考虑到PES分组包的有效负载不需像 GB/T20090.2、GB/T20090.3所规定的那样以压缩层起始码开头,PES分组包层是独立的 示例:视频的起始码可出现在PES分组包有效负载的任何位置,并且可被PES分组包包头所分开 然而,在PEs分组包包头中编码的时间戳用于决定压缩层结构即显示单元)的显示时间 此外. 当基本流数据符合GB/T20090.2,GB/T20090.3时,PES_packet_data_bytes应遵照本部分的字节数 进行字节对齐 N
GB/T20090.1一2012 0.10系统参考解码器 本部分使用了系统目标解码器(STD)来提供定时和缓冲之间关系的形式化表示 对传输流称作传 输流系统目标解码器(T-STD),见6.2;对节目流,称作节目流系统目标解码器(PSTD),见7.2 因为 STD是依据GB/T20090中的字段(如缓冲区大小)参数化构造的,所以每一个基本流都有自己的STD 参数 编码器产生的位流应符合适当的STD约束 物理解码器可以假定一个AVS位流能在其STD 上正确播放 物理解码器应对其与STD在设计上的不同之处作出补偿
GB/T20090.1一2012 信息技术先进音视频编码 第1部分:系统 范围 GB/T20090的本部分规定了编码的系统层,主要用于组合GB/T20090定义的视频位流和音频位 流 系统层支持以下5个基本功能 a)解码时多个压缩位流的同步; b 多条压缩位流交织为一个单一位流; 为启动解码而对缓冲区进行初始化 c d)连续的缓冲区管理; 时间标识 e 本部分适用于数字电视广播、激光数字存储媒体,互联网宽带流媒体,多媒体通信等应用 个多路复用位流可以是传输流或节目流 两种流均由PES分组包或包含其他必要信息的分组 构成 两种流类型均支持复用来自具有一个共同时间基准节目的视懒和音频压缩位流 传输流还支持 复用来自具有独立时间基准的多个节目的视频和音频压缩位流 节目流通常更适用于几乎不发生差错 的环境,并且支持节目信息的软件处理 传输流更适用于可能出错的环境 无论是传输流还是节目流 一个多路复用位流的结构分为两层最外层是系统层,最内层是压缩层 系统层提供了使用系统中一个或多个压缩数据流所需的功能 GB/T20090的第2部分和第3部分定 义了音频和视频数据的压缩编码层 其他类型数据编码的定义不包括在本部分中,但如果它们符合本 部分第9章的定义,则系统层也支持此类数据编码 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/T4880.2一2000语种名称代码第2部分;3字母代码(eqvIsO639-2;1998) GB/T15273.11994 信息处理八位单字节编码图形字符集第1部分:拉丁字母一(idt IS08859-1:1987) GB/T17191.1一1997信息技术具有1.5Mbit/、数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴 音的编码第1部分;系统(idIsO/IEC11172-1;1993) GB/T17191.2一1997信息技术具有1.5Mbit/s数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴 音的编码第2部分;视频(idtISO/IEC11172-2:1993 GB/T17191.3一1997信息技术具有1.5Mbit/s数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴 音的编码第3部分;音频(idtISO/IEC11172-3:1993 GB/T17975.1信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第1部分;系统(GB/T17975.1 2010,ISO/IEC13818-1:2007,MOD GB/T17975.2一2000信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第2部分;视频(idtlTU TH.262:1995 GB/T17975.3一2002信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第3部分;音频(idtIsO
GB/T20090.1一2012 IEC13818-3:l998 GB/T20090.2一2006信息技术先进音视频编码第2部分;视频 GB/T20090.3信息技术先进音视频编码第3部分;音频 GB/T20090.4信息技术先进音视频编码第4部分:符合性测试 IsO/IEC13522-1:1997信息技术多媒体和超媒体信息编码第1部分;MHEG对象表示基本 rmationtechnolo CodingofmultimediaandhypermediainformationPart1 记法(ASN.1)[Infor logy MHEGobjeetrepresentation-IBasenotation(ASN.1门 Iso/TEc138186;1998信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码 第6部分:对DSM-CC 的扩”充Informationtehnology-Generiecodingofmosingpeturesandassoeiatedaudio informationPart6:ExtensionsforDSM-CC) ATM环境下音视频通信的多嫩体复用和同步(Reon ITU-T建议H.222.1:1996 nmendation H.222.l:1996 MultimediamultiplexandsynchronizationforaudiovisualcommunicationinATM environments) 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 访问单元accessunit 展现单元的编码表示 对于音频,一个访问单元就是一个音频的编码表示 对于视频,在视频压缩的情况下,一个访问单元包括一帆图像中所有的编码数据及跟随其后的任何 填充,直至(但不包括)下一个访问单元的开始 如果图像不是由视频序列起始码开始,则访问单元由图 像起始码开始 如果图像由视频序列起始码开始,则访问单元由该起始码中的第一个字节开始 如果 图像是位流中视频序列结束码之前的最后一图像,则该编码图像中的最后一个字节与视频序列结束 码之间的所有字节均属于该访问单元 3.2 AVs位流AVsbitstream 符合本部分的位流 比特率 bitrate 压缩位流传输到解码器输人端的速率 信道channel 存储或传输GB/T20090位流的数字媒体 3.5 压缩eompresion 减少用于表示某个数据项的位数目 3.6 恒定比特率contantbttr trate 压缩位流从开始到结束比特率保持不变的方式 受限系统参数流eonstrainedsystemparameterstream 个受本部分9.8约束条件的节目流
GB/T20090.1一2012 3.8 循环冗余码校验eyelicredundaneycheck 用于检验数据的正确性 数据元素 dataelement -种数据单位,在某个上下文中视为不可分 3.10 解码器 dec0der 解码过程的具体实现者 3.11 解码deuding 在读人一个输人的编码位流并产生解码的图像或音频信号样本的过程 3.12 解码时间戳deeodingtimestamp PES分组包头中的一个字段,用来指出一个访问单元在系统目标解码器中被解码的时刻 3.13 media 数字存储媒体digitalstorage" 数学存储成传输的设备或系航 3.14 数字存储媒体的命令和控制 digitalstoragemediumcommmandandcontrol -个提供专用于在数字存储媒体上管理Avs位流的基本控制功能和操作的应用协议 3.15 授权控制信息entitlememtcontrolmesue -些私有的条件接收信息.以指定控制语句和其他可能的,通常是Avs位流所特有的加扰及(或 控制参数 3.16 授权管理信息entitlementmanagemmentmessage -些私有的条件接收信息,以指定权限等级或特定解码器的服务 它们可以被提供给一个或一组 解码器 3.17 基本流elementarystreamm 泛指PEs分组包中编码视频位流、编码音频位流或其他某一个编码位流 一个基本流以有且仅有 id的PEs分组包序列来传输 stream 基本流参考时钟elementarystreameoekreference PEs流中的时间截,PEs流解码器可从中获取时间信息 3.19 编码器eneoder 编码过程的具体实现者 3.20 编码coding 读人输人图像或音频样本流,并产生压缩位流的过程 注;该过程并未在本部分中规定
GB/T20090.1一2012 3.21 事件 event 有共同的时间基准、相关的起始时间和相关的结束时间的基本流的集合 3.22 禁止forbiddenm 定义了一些特定语法元素值,这些值不应出现在符合本部分的位流中 禁止某些值的目的通常是 为了避免在位流中出现伪起始码 3.23 复用流muliplexelstream 由零个或多个基本流按照本部分的规定组成的位流 3.24 层 layer 本部分和GB/T20090.2中定义的数据层次结构中的一个层次 3.25 节目流分组包programstreampack 由一个节目流分组包头及随后的零个或多个PEs分组包构成,它是本部分的7.3.3中所描述的系 统编码语法中的一个层次 3.26 节目流分组包头programstreampaekheader 节目流分组包中的前导字段,用于存储定时和比特率信息 3.27 节目元素标识符programelemmentidentifier 整数,用于标识一个或多个节目传输流中的节目元素 注PEID值的分配见本部分表22. 3.28 节目元素信息表programelementinformationtable 由用来解复用传输流所需的格式化数据组成 3.29 有效负载数据payload 在一个包中跟在包头字节之后的字节 注:一些传输流分组包的有效负载数据包括一个PES包头、PES分组包数据字节或指针域及PSI段或私有数据, 但一个PEs分组包的有效负载数据仅包含PES分组包数据字节 传输流分组包头和适应字段不是有效负载 数据 3.30 分组基本流packetizedelementarystream" 已分组的基本流 3.31 PES分组包 PES" packet 承载基本流数据的数据结构 一个PES分组包包含一个PES分组包头,其后跟有一些来自基本 数据流的连续字节 它是本部分6.3.6所描述的系统编码语法的一层 3.32 pueketheader PESs分组包头PEs1 PEs分组包中的前导字段 当PES分组包中承载的基本流不是补充位流时,该PES分组包头后
GB/T20090.1一2012 面紧跟PES_packet_data_byte字段;否则,该PES分组包头后面紧跟padding_byte字段 3.33 PEs分组包数据PESpacketdata -个PEs分组包内所含的连续数据字节,它来自某个基本流 3.34 PESs流PESstream PES流由一些PEs分组包组成 这些分组包的有效负载中包含来自于单个基本流的数据,且分组 具有相同的流标识符 特定的语义约束可以适用 3.35 entationtime-stamp 展现时间戳prese 在PES分组包头中可能包含的一个字段,用来指出一个展现单元在系统目标解码器中被展现的 时刻 3.36 展现单元presentationunit 已解码的一个音频访问单元或一帧解码图像 3.37 节目program 有时间基准的则为 节目元素的集合 节目元素可以是基本流;它不需要有任何定义的时间基准 共同时间基准,以用于同步展现 3.38 节目元素 element program 可包含在一个节目中的基本流或其他数据流的统称 3.39 节目参考时钟 programcockreference PEs流中的时间戳,PEs流解码器从中获取时间信息 3.40 节目特定信息 peifieimfrmatiwn programsp 包括用来解复用传输流和成功地再生节目所需的数据 注:在本部分的6.5中对其进行了描述 专门定义的PsI数据的一个例子是网络信息表 41 33 随机访问randomaccess 从任意点开始读人编码位流并解码的过程 3 42 相对显示时间rehativedisplaytime 在传输流中可能包含的一个字段,用来指出一个展现单元在系统目标解码器中被显示的相对时刻 3.43 保留 reserved 用来在定义编码位流时表示某数值可以用于将来的扩充 除非本部分中有特别定义,否则所有的 备用值应被设为1 3.44 加扰srambing 对视频、音频或编码数据流进行改动以防止未经授权地接收明文信息 这种改动是在条件接收系 统控制下的一种特定的过程
GB/T20090.1一2012 3.45 拼接splitein 系统层对两个不同的基本流进行的连接操作,产生完全符合本部分的AVs位流 注拼接可能会引起时间基准,连续性计数器,PsI和解码的不连续 3.46 起始码startcode 长度为32位的码字,其形式在整个位流中是唯一的 起始码有多种用途,其中之一是用来标识位 流语法结构的开始 静止图像stillpieture 仅包含一个帧内编码的图像的视频序列 该图像有一个相关的PTS 若该图像有后续图像,则其 后续图像的展现时间将比该静止图像滞后至少两个图像周期 3. 48 系统头systemheader 在本部分7.3.5中定义的一个数据结构 它携带了概述本部分节目流系统特性的信息 3.49 系统参考时钟systemcoekreferenee 节目流中的时间戳 3.50 系统目标解码器systemtargetdecder 用来描述本部分多路复用流语义的一个假想的解码过程参考模型 3.51 STD输入缓冲区STDinputbutfer 系统目标解码器输人端的一个先进先出缓冲区,用来存储解码之前的基本流的压缩数据 ? 52 时间戳time-stamp 指示事件发生时刻 示例:一个字节的到达或一个展现单元的展现 3.53 传输率transportrate 传输流预期的传输比特率 3.54 传输流分组包transporlstreampacket 由一个传输流分组包头及随后的有效负载数据构成,大小固定为188字节 它是本部分的6.3.2 中所描述的系统编码语法中的一个层次 55 33 传输流分组包头transportstreampacketheader 传输流分组包的前导字段,直到且包括)连续计数器字段 3.56 可变比特率variablebitrate 传输流或节目流的一种属性,到达解码器输人端的字节速率随时间而变化
GB/T20090.1一2012 符号和缩略语 用于描述本部分的数学运算符类似于C程序语言中使用的运算符,但本部分特别定义了具有截断 和舍人功能的整除运算 按位运算符的定义则假定采用整数的二进制补码表示 标号和记数循环通常 由零开始 算术运算符 加法运算 减法运算(二元运算符)或取反(一元前缀运算符 十 递增,.r十十相当于.r=.r十1 当用于数组下标时,在自加运算前先求变量值 当用于数组下标时,在自诚运算前先求变量们 递减,.r一 -相当于.r=.r一1 乘法运算 运算 结果向零截断的整除 示例:7/4和一7/-4取整为1,一7/4和7/一4为-1. 结果舍人为最近整数的整除 除非特别指明,否则0.5向上舍人 示例:3//2舍人为2,一3//2舍人为一2 DIV 是结果趋向一o的带截断的整除 取模运算符,仅适用于正整数 Sign( Sign(x) NINT 最近的整数运算符 返回与实数最接近的整数,对0.5进行向上舍人 正弦 sin 余弦 cos 指数 exp 平方根 以10为底的对数 logo 以e为底的对数 log 4.2逻辑运算符 逻辑加,OR &.&. 逻辑乘,AND 逻辑非,NoT 4.3关系运算符 大于 大于或等于 小于 之- 小于或等于 等于 不等于
GB/T20090.1一2012 参数表中的最大值 maX 参数表中的最小值 min 按位运算符 &. 与运算 或运算 取反运算 a>6 将a以2的补码整数表示的形式向右移b位 仅当b取正数时定义此运算 a< 将a以2的补码整数表示的形式向左移b位 仅当6取正数时定义此运算 带符号扩展的右移 补充零的左移 4.5赋值 赋值运算符 4.6助记符 下列助记符用于描述编码位流中不同的数据类型 bslbf 位串,即二进制位串,左位在先 其中“左”是指本部分中书写位串的顺序 位串 书写成单引号括住的'1'和*0'的串 示例:'10000001' 位串中的空格有助于阅读,但无实际意义 信道 ch 位流的主数据部分,包含比例因子,Huffman编码数据以及其他辅助信息 main_data 某一帧main_data在位流中的开始位置,它等于前面一帧main_data的结束位 main_data_beg 置加上一个二进位,可从前一帧的main_data_end值计算出来 用作比例因子的main_data的二进制位数目 part2_length 余数多项式的系数,最高项排列在先 rpchof 子频带 sb 比例因子选择信息 sclsi 使用窗口切换点所依据的比例因子频带数(长块比例因子频带 switch_point_l 使用窗口切换点所依据的比例因子频带数(短块比例因子频带 switch_point_s 二的补码整数,高(符号)位在先 tcimsbf uimsbf 无符号整数,高位在先 vlebl 可变长代码,左边的二进制位在先,这里“左边”是指书写可变长代码的顺序 在block_type==2时,实际时间槽的数目(0GB/T20090.1一2012 Conditional ccessTable CAT 条件接收表 受限系统参数流 SystemParameterStream) CSPs, Constrained cRc. CyclicRed Check) 循环冗余码校验 undancy Drs 解码时间戳 (DecodingTime-Stamp DM. DigitalStorageMedia 数字存储媒体 DsMcc DigitalStorageMediumCommmmandandControl 数字存储媒体的命令和控制 BcM. EntitlementControlMessage' 授权控制信息 EMM EntitlementMar lanagementMessage 授权管理信息 Stream 基本流 Es EsCR 基本流参考时钟 StreamClockReference 网络信息表 InformationTable 节目映射表 Map Table pping mD 节目元素标识符 Elementldentifier En 节目元素信息表 ElementInformationTable pEs 分组基本流 etizedElementaryStream ML 锁相环 ockedIoops rTs 展现时间截 PresentationTime-Stamp 展现单元 PresentationUnit) e 节目参考时钟 ProgramClockReference Sn 节目特定信息 ProgramSpecificlnformation pAT 节目关联表 ProgramAssociationTable 节目流 ProgramStream 系统参考时钟 (SystemClockReference 系统时间时钟 SystemTimeClock TID 系统目标解码器 (SystemTargetDecoder) Ts. 传输流 TransportStream 位流语法的描述方式 解码器所获得位流的描述见6.1和7.1 位流中的每个数据项以字体加粗表示,由它的名称、二进 制长度,类型助记符和传输顺序描述 在位流中由一个已解码的数据元素所引起的动作,取决于该数据元素本身的值和先前已解码的数 据元素的值 在包含对语法的语义描述的章条中描述了这些数据元素的解码操作以及在解码过程中所 使用的状态变量的定义 以下结构用于表达数据元素何时出现以及何时为正常类型的条件 注:本语法使用类C语言描述,满足C语言的约定,变量或表达式为非零值时等价于条件为真 若条件为真,则一组数据元素便紧接着在数据流中出现,直到条件 while(condition) 为假 data_element * -次,如此重复直到条件为假 do 数据元素至少出现一 dataelement )while(conditionm
GB/T20090.1一2012 ifcondition 若条件为真,则第一组数据元素紧接着出现在数据流中 dataeleent 若条件为假,则第二组数据元素紧接着出现在数据流中 else dataeleent 数据元素组出现n次 数据元素组中的条件结构取决于循环控制变 for(i=0;in;i+十 量i的值 i第一次出现时设置为0,以后每出现一次就增加1 data_element 注:数据元素组可以包含有嵌套条件结构 为简洁起见,若仅有一个数据元素时,(可以省略 数据数组,数据元素数量取决于上下文 data_element 数据数组中的第n十1个元素 data_element[n 二维数据数组中的第m十1,n十!个元素 data_element[m][n 三维数据数组中的第1+1,m十l,n+1个元素 data_elementI]mmn 数据元素中从位m到位n的闭区间中的所有位 data_element[m..nl 尽管使用了类c的过程性语言表达语法,但不应认为图6或图7描述的是一个完善的解码过程 实际上,它们假定了一个无差错的输人位流 为了能够正确地开始解码,实际的解码器应具有寻找起始 码和传输流中同步字节的方法,并在解码时能够识别出误码、删除或插人等错误 识别这些情况的方法 及所采取的措施本部分未作规定 传输流位流要求 传输流编码结构与参数 本部分传输流编码层允许一个或多个节目组合在一个流中 每个基本流的数据以及用来同步展现 -个节目中各基本流的信息被复用在一起 个传输流包含一个或多个节目 视频与音频基本流由访问单元组成 基本流数据承载于PEs分组包之中 一个PES分组包由PES分组包头和紧随其后的PES分组 包数据组成 PES分组包被插人到传输流分组包中,每一PES分组包头的首字节位于传输流分组包的 第 -个可用有效负载位置. PES分组包头以一个32位起始码开始,该起始码也标识该分组包数据所属的流或流类型 PEs 分组包头可以包含解码和展现时间戳(DTS和PTS) PES分组包头也包含其他可选字段 PES分组 包数据字段包含来一个基本流的可变数目的连续字节 传输流分组包以一个4字节前缀开始,定义见表2 节目特定信息(Ps)表指定包含在传输流分组 包中的数据内容 具有相同PED值的传输流分组包仅携带来自同一个基本流的数据 PS表携带于传输流中,包括以下4个 节目关联表; a b 节目映射表; 条件接收表; c d)网络信息表 10o
GB/T20090.1一2012 这些表包含了对于解复用和展现节目所必要的也是足够的信息 表29所示的节目映射表规定了 个节目中基本流和PEID的对应关系以及一些相关信息,该表还指出了携带每一节目transport_rate 的传输流分组包的PEID 如果使用加扰,则会出现条件接收表 网络信息表是可选的,它的内容未在 本部分中规定 传输流分组包可以为空 空的传输流分组包用于填充传输流,它们可能在再复用处理中被插人或 删除 因此并不能假定空的传输流分组包会作为有效负载数据而被传送到解码器 本部分并未规定可能被用作条件接收系统的一部分的编码数据 但为节目服务供应商提供了一些 机制以用于在解码过程中传输和标识这些数据,以及如何正确地引用本部分所规定的数据 这种支持 是通过传输流分组包结构和条件接收表来提供的,见表28 传输流系统目标解码器 本部分6.3中规定的传输流语义及本部分第9章规定的语义约束需要精确地定义字节的到达和解 码事件以及它们发生的时间 本部分使用一个称为传输流系统目标解码器《(TsTD)的假想解鹳器来 给出所需定义 有关TsTD的进一步解释可参见附录A,有关TsTD的符合性参见附录B.有关T sTD的抖动的网络问题参见附录c T-STD是一个概念模型,它用于在构造和验证传输流时对解码过程进行建模 T-sTD仅为此目 的而定义 在T-sTD中有三种解码器视频、音频和系统 图6给出了一个例子 T-sTD的结构和所 描述的定时机制适用于各种具有不同结构或定时机制的解码器对传输流进行不间断的同步回放 视频 传输流的第i个字节 P A p Rx Rbx d TB MB EB 第k个展现单元 第j个访问单元 R d 音频 P.(k TB tp.( R 系统控制 Rn TB Bm 图6传输流系统目标解码器框图 以下记号用于描述传输流目标解码器,其中一部分已在图6中说明 i'," 传输流中字节的索引 第一个字节索引为1 基本流中访问单元的索引 k,k',k" 基本流中展现单元的索引 基本流的索引 传输流中传输流分组包的索引 p 以秒为单位指出传输流中第i个字节进人系统目标解码器的时间,t(i)是一个任 t(i 意常数 编码在trnspwr_rae字段中的传输率,以位每秒(bitv/)为单位来度量 其中; transport_rate(i 是传输率字段的最后一个字节的索引 基本流n中第j个访问单元它按照解码顺序加以索引 A.Gj 基本流n中第j个访问单元在系统目标解码器中的解码时间.以秒()为单位 td.G 11
GB/T20090.1一2012 P,(k 基本流n中第k个展现单元,它是解码A.k)的结果,并按展现顺序加以索引 p.(k 基本流n中第k个访问单元在系统目标解码器中的展现时间,以秒(s)为单位 以秒为单位的时间 F.(t 系统目标解码器对基本流n在t时刻的输人缓冲区占用度,以字节为单位 基本流n的主缓冲区,仅用于音频基本流 B 缓冲区B的大小,以字节为单位 B 系统目标解码器的主缓冲区,用于存放正在解码过程中的节目的系统信息 缓冲区B,的大小,以字节为单位 基本流n的复用缓冲区,仅用于视频基本流 " 缓冲区MB,的大小,以字节为单位 基本流n的基本流缓冲区,仅用于视频基本流 缓冲区EB 的大小,以字节为单位 正在解码过程中的节目的系统信息的传输缓冲区 缓冲区TB的大小,以字节为单位 T 基本流n的传输缓冲区 TA 缓冲区TB,的大小,以字节为单位 D 节目流n中系统信息的解码器 基本流n的解码器 视频基本流n的重排序缓冲区 R 从B,中移走数据的速率 e 从TB中移走数据的速率 Rbs 在使用泄漏方式时,从MB中移走PES分组包中的有效负载数据的速率 Rbx.( 在使用bbv_delay方式时,从MB 中移走PES分组包中的有效负载数据的速率 Rx 从TB中移走数据的速率 R 编码在序列头中的视频基本流速率 6.2.1系统时钟频率 TSTD中所引用的传输率信息携带于本部分定义的一些数据字段中,见6.3.4 在transport_rate atc字段存储于传输流分组包的适应字段adap 字段中该信息作为节目的传输率值被编码 transport _PED相等的 ation_ield中 该传输流分组包具有一个和传输流节目映射段中定义的clocdk recovery PEID值 实际解码器可根据这些值及它们各自的到达时间重建该时钟 以下给出了由此导出的节目的系统 时钟频率的最小限制 系统时钟频率值以赫兹(HHz)为单位,且满足如下约束: 27000000-810system_clock_frequency27000000十810 在此约束中,system_elockfrequency随时间的变化率小于或等于75×10-Hz/s -个节目的系统时钟频率可能比要求的更精确 改进的精确性可经8.20定义的系统时钟描述子 传递给解码器 本部分定义的比特率按系统时钟频率测定 示例,比特率为" 27000000 0位每秒(bit/)时,意味着每8个时钟周期传输1字节数据 在本部分中,系统时钟频率多次用于表示符合这些要求的时钟频率 为了便于表示和理解,在出现 relative_display_time的公式中,时间精确到(300×2/系统时钟频率)秒的整数倍,transport_rate精确 到位每秒(it/s) 12
GB/T20090.1一2012 6.2.2传输流系统目标解码器的输入 T-STD的输人是一个传输流 一个传输流可能包含带有独立时间基准的多个节目,但T-sTD 次只解码一个节目 在T-STD模型中,所有时间信息均参照该节目的时间基准 来自传输流的数据以 分段恒定速率进人T-STD 第i个字节进人T-STD的时间t(i)由码流中随后的传输率字段(transport te)的值和该节目中上一个transport_rate之后的第一个字节到第i字节之间的字节数计算得出 其 rat 中,t ,transport_rate包含在该节目的AVS专用传输数据字段中 所有其余字节的输人到达时间() ,如式(1)所示,是由transport_rate(i')计算而来的 t(1=t 1 lt(i=t("十i一")/transport rate(i' 式中: t(1 包含当前被解码节目的第 transport_rate字段之后的第一位的字节到达解码器的 时间; 传输流中满足"GB/T20090.1一2012 缓冲区数据的移出过程 当TB,中无数据时,Rx 等于0,缓冲区TB被清空 否则,缓冲区TB的清空过程如下: 对于视频;Rx,=1.2×R[profile,leve] 其中,Rm[profile,leve]是根据档次profle和等 级level来规定的 见GB/T20090.2一2006中的表B.4、表B.5和表B.6 这些表规定了每 -基本视频位流在一定档次和等级下的速率上限 对于GB/T17975.2,见GB/T17975.2一2000中的表8表13 这些表规定了每一基本视频 位流在一定档次和等级下的速率上限 对于GB/T17191.2,受限参数视频位流R、等于1.2×Rm 其中,R指GB/T17191.2中 受限参数位流的最大比特率 b 对于音频;Rx,=2×10'bit/s 对于系统数据:Rx =1×10'bit/s. c 包含系统信息且用于解码所选节目的完整传输流分组包以传输流速率进人系统传输缓冲区TB. 这包括PEID值为*0'、‘1'或*2'(如果存在)的传输流分组包和经过节目关联表(PAT)验证具有所选节 目的program_map_PEID值的所有传输流分组包 由NITPEID指定的网络信息表(NIT)数据,不被 传送到TB 字节以速率Rx,从TB,移出并送往B,所有字节均瞬时传送 重复的传输流分组包不被送到B 不进人TS,或TB,的传输流分组包被丢弃 缓冲区大小 传输缓冲区大小固定为512字节 a b)基本流缓冲区大小EBS,EBS,是为视频定义的,它们与携带于序列头中的bb_buffer_size 字段相等 见GB/T20090.2一2006中的表B.4,表B.5和表B.6,GB/T17191.2中的受限 参数总结,以及GB/T17975.2一2000中的表8表14 用于视频的复用缓冲区大小MBS,MBS,定义如下 -对于AVS基准档次 MBS,=BSm十BS山十bbvm.[profile,leve]-bbv_buffer_size2 式中: PEs分组包开销的缓冲区BS定义为: avel门 BS =(1/750)sXR.Iprofile,e 附加复用缓冲区BS定义为 BS=0.005s×R[profile,leve 而bbv.[profile,leve]在GB/T20090.2一2006的表B.4,表B.5中定义,R.[profile. leve]在GB/T20090.2-2006的表B4表B.5中定义,bbv_bufer size携带在 r-_s GB/T20090.2一2006的7.2.2.1描述的序列头中 -对于GB/T17975.2位流,目标解码器的缓冲模型见GB/T17975.1 大小为s=5msXR[profile,lee]的MIs,的一部分被分配为缓冲区以允许复用操作 剩下的部分用作Bs ,还可能供初始化复用操作使用 注:PES开销的缓冲区空间由7.2.4定义的PESSTD在PES流中直接作出限制 利用PES流来构造传输 流是可能的 主缓冲区 音频 音频主缓冲区大小Bs~BS,定义如下 14
GB/T20090.1一2012 BS =BS十BS十BS.=3584字节 解码缓冲区BS的访问单元大小和PES分组包开销缓冲区BS.受下式限制 BSe十BS山=2848字节 3584字节缓冲区的一部分(736字节)被分配作为缓冲区以允许多路复用操作 余下的 2848字节由访问单元缓冲区BS和BS及附加多路复用操作共享 系统 用于系统数据的主缓冲区B,大小为1536字节 视频 对G;B/T20090.2视频基本流,数据由泄漏方式从MB 传送到EB, 泄漏方式 对于基准档次: (5 Rbx,=Rm[profile,leve] 式中: -定义见GB/T20090.22006的表B.4、表B.5 R.[profile,level] 如果MB.中有PEs分组包有效负载数据且缓冲区EB 不满,PEs分组包有效负载数据以迷率R. 从MB 传送到EB 若EB 满,数据不从MB 中移出 当一个数据字节从MB 传送到EB.,所有紧 接在该字节之前且位于M 中的PEs分组包头字节被立即移出并丢弃 当MB 中无PES有效负载 数据时,数据不从MB,中移出 所有进人MB 的数据从中出来 所有PES分组包有效负载字节在离 开MB 的瞬时进人EB. 访问单元移出 对于每一基本流缓冲区EB 和主缓冲区B,在缓冲区中时间最长的访同单元A.)的所有数据在 时刻d.)被立即移走 当显示单无有足够的缓冲并且访同单元A.G)的听有数据都已进人E队 成 B,,解码器开始解码,此时刻即为最早解码时间td,() 对于音频信号,所有存储在访问单元之前的或 嵌人在访问单元数据中的PES分组包头和访问单元同时移出 访问单元移出后立即解码为展现单元 系统数据 对于系统数据,只要缓冲区B,中至少有一个字节的数据,数据以速率R从主缓冲区B中移出 R=max(80000bit/s,transport_rate(i十500 (6 式中: 编码在transport_rate字段中的传输率,以位每秒(bit/)为单位来度量; transport_rate(i 传输率字段的最后一个字节的索引 注在高传输率情况下,增加R.,的目的在于允许增加节目特定信息的数据速率 低延迟 在视频序列扩展中的low_delay置1'时(见GB/T17975.2.GB/T20090.2),缓冲区EB 可能下 溢 此时,当在时刻tdn()检查T-STD基本流缓冲区EB时,访问单元的整个数据可能不在EB,中 当这一情况出现时,缓冲区将在每隔两个图像场周期重复检查,直到数据进人缓冲区 此时整个访问单 元应瞬时从缓冲区EB,移走,缓冲区EB,将不会发生上溢 当low_delay_mode标志置‘1'时,EB,的下溢允许无限制地连续出现,T-STD解码器将在tdn( 从缓冲区EB,移出访问单元 注意解码器可能不按display_time的指示重建正确的展现时间,直到缓 冲区EB,的下溢终止且在位流中找到relative_display_ time 特技模式 当含有B图像访问单元起始分组的PEs分组包头中的DsM_Tick_mode标志为1'且triek ntrol字段为'001'(慢动作)或'o10'(冻结畅)或'100'慢倒),B图像访问单元不从视频数据缓 modecon 冲区EB,中移出直到该图像的所有场的最后一次解码和展示 场和图像的重复展现在6.3.8中的慢 15
GB/T20090.1一2012 动作、,慢倒和fieldidentrl中定义 访问单元在规时间之内及时地从EB,移出,这取决于rep_entrl 的值 当包含图像起始码的第一个字节的PEs分组包头中的DsM_triek_mode标志置'1'时,triek_mode 状态在PES分组包中图像起始码从缓冲区EB 中移走时为真,且保持到DSM_trick_mode标志为*0 的PEs分组包头被T-STD接收 特技模式状态为真时,缓冲区EB 可能下溢,而来自一般流的所有其 余限制均保留 解码 在B~B,以及EB一EB中缓冲的基本流被解码器D~D,瞬时解码,可在T-STD输出端展现之 前在重排序缓冲区o~O,中被延迟 仅当一些视频访问单元不符合播放顺序时才使用重排序缓冲 区,这些访问单元在显示前应重排序 特别地,若P.(k)是一帧或多帧B图像前的一帧I图像或P图 像,在展现前它应在重排序缓冲区O,中被延迟 在当前图像被存储之前展现先前存储在O 中的图 像 P.(k)被延迟到下一I图像或P图像的解码时刻 当它被存储在重排序缓冲区中时,后续的B图像 被解码和显示 展现单元P,(k)在p.(k)时展现 应注意从视频基本流的开始就需使用足够的重排序延迟以满足 整个流的需求 示例:开始仅包含1和P图像但后来包含B图像的流在流开始时应包括重排序延迟 GB/T17975.2或GB/T20090.2详细解释了视频图像重排序 6.2.6展现 解码系统的功能是从压缩数据重建展现单元并在正确的展现时间同步播放 尽管实际音频和视频 播放设备在一定程度上有着不同的延迟及可能由后处理或输出方式造成的延迟,系统目标解码器将这 些延迟均假定为0. 在图6的T-STD中一个视频展现单元(一个图像)在展现时间tp,(k)瞬时播放 在T-STD中,音频展现单元在它的展现时间tp.k)开始输出,此时解码器瞬时播出第一个样本 展现单元中的后续样本以音频采样率顺序播出 6.2.7缓冲区管理 传输流的构造应满足本节的条件 本节使用STD中定义的记号 TB,和TB.不应发生上溢,每秒至少一次为空 B,不应上溢或下溢,B不应上溢 除非视频序列扩展中的低延迟标志被置为1'(见GB/T20090.2 -2006中的7.2.2.1或 GB/T17975.2一2000中的6.2.2.3)或trick_mode状态为真,EB不应下溢 当传送方式为泄漏方式时,MB不应上溢,且每秒至少一次为空 EB不应上溢 除非是静止图像视频数据,通过STD缓冲区的任意数据的延迟应不大于1s 明确地说,对所有j 及访问单元A.(j)中字节i,有td,(j)-t(i)<1 对静止图像视频数据,所有j和访问单元A,()中的所有字节i,延迟限制为td,)-(i)<60s 上溢和下溢的定义 假定F.(t)是T-STD缓冲区B在某个瞬间的占用程度 在t=(1)前的瞬时,F.,(D) =0 若对所有的t和 n. F.,(t)GB/T20090.1一2012 0GB/T20090.1一2012 6.3.3传输流分组包中各字段的语义定义 关于同步字节和PEID值的选择参见附录E 同步字节字段syne_byte -个固定的值为*01000111'0x47)的8位字段 传输错误指示符字段transporterwrinmdieator 该字段为1位指示符 置‘1'时表示相关传输流分组包中至少有一个不可纠正的位差错 该位可 被传输层外部实体置‘1’ 置‘1'后,除非错误被纠正,否则值不会恢复为*0’ uyadumtstaimditeatw 有效负载数据单元起始指示符字段pay 该字段为1位指示符,用来标识带PES分组包或PSI数据的传输流分组包的起始位置,关于PEs 分组包和PsI数据的详细定义分别见本部分6.3.6和6.5 当传输流分组包的有效负载数据包含PEs分组包数据时,该标志位有以下含义1'表示传输流分 ,.0'表示PES分组包不从该传输流分组包开始 组包的有效负载数据以PES分组包的首字节开始, 若 值为'!',则有且仅有1个PEs分组包从该传输流分组包开始 上述规也适用于流类狠为oon的愁 有流,见表30o 当传输流分组包的有效负载数据包含PsI数据时,该标志位有以下含义;若传输流分组包携带有 PsI段的第一个字节,则该值应为1',以表示传输流分组包中有效负载数据的首字节带有ponter field 若传输流分组包不包含Ps1段的第一个字节,则该值应为*0',以表示传输流分组包中有效负载 数据无pointer_field,见6.5.1和6.5.2 上述规则也适用于流类型为0x05的私有流,见表30 对空传输流分组包,该标志位应置'0" 对于只携带私有数据的传输流分组包,该位的含义本部分未作规定 传输优先级字段transportpriority 该字段为1位指示符 置1'时表示相关传输流分组包比该位为*0'且PEID相同的传输流分组包 具有更高的优先级 传输机制能用它来区分基本流中数据的优先级 应用系统可决定仅对同 PEID或对所有PEID使用该字段 该字段可能被信道专用编码器或解码器改变 PsIr标志字段PpIr_indientoe 该字段为13位,PEIT表的标识符 当且仅当传输流分组包中包含PEIT的时候,该值为 ox000F 传输加扰控制字段transport_scrambling_eontrol 该字段为2位,指出传输流分组包有效负载数据的加扰方式 传输流分组包头和适应字段不应该 被加扰 对空传输流分组包,该字段值应设定为*00',见表3 表3加扰控制值 描述 值 00 非加扰 用户定义 0 用户定义 10 1n 用户定义 适应字段控制字段adaptation_field_eontrol 该字段为2位,指出传输流分组包头后面是否有适应字段及有效负载数据,见表4 18
GB/T20090.1一2012 表4适应字段控制值 值 描述 保留,以供将来使用 00 01 没有适应字段,仅有有效负载 仅有适应字段,没有有效负载 10 11 跟有有效负载的适应字段 符合本部分的解码器会丢弃adaptation_fieldeontrl字段值为'00'的传输流分组包 对空传输流 分组包,该字段值应为*01'’ 连续性计数器字段 continuity_counter 该字段为4位,其值随着每个具有相同PEID值的传输流分组包而递增 在达到最大值后,其值回 卷为0 当分组的adaptation_fieldcontrol字段等于"00'或‘10'时,该字段的值不应递增 在传输流中,每个传输流分组包至多可重复一次,重复传输流分组包应与初始传输流分组包具有相 同的PEID和continuity_counter值,且在重复传输流分组包与初始传输流分组包之间不应有其他具有 相同PEID的传输流分组包 此时,adaptation_fieldcontrol l字段应等于*01'或‘11' 在重复传输流分 字段和 组包中,除transport_rate packet_count字段外,初始传输流分组包中的每个字节都将重复 若 有transportrate字段和 字段,则应编码为有效值 packetcount 在特定的传输流分组包中的 1continuity_counter值是连续的 continity_counter值在具有相同 PEID的相邻两个传输流分组包之间相差为1' 当adaptation_field_control字段值为*00'或‘10'时, 或在上述的重复传输流分组包中, 1,continuity_counter值不应发生递增 当discontinuity_indicator被设 为1'时,continuity_counter值可能会不连续,见6.3.4 对于空传输流分组包,continuity_counter的 值未定义 数据字节字段datayte 数据字节字段应由来自以下4种结构的连续字节构成: a)PES分组包,见6.3.4: PsI段,见6.5; b ePSI段之后的分组填充字节; d)由PEID指定的不在以上结构中的私有数据 在PEID值为'0xlFFF'时,数据字节字段可取任何值,其长度见6.3.4 数据字节字段的字节数 N,由184减去适应字段中的字节数所规定 如6.3.4所述 6.3.4适应字段 适应字段见表5 表5传输流适应字段 法 语 位数 助记符 adaptation_fields( adaptation_fied_length uimsbf if(adaptation_field_length>0 discontinuity_indieator hslhf 19
GB/T20090.1一2012 表5(续 助记符 语 法 位数 randommaccessindicator bsllf bslhr elementary_stream_priority_indicator slbf cR_nug oCR_nag lbf splieingpointer_lag bslbf _speeifie_transportdata_nlag hslbf aVS adaptation_field_extension_nlag bsllf '1' if(CR_lag 33 uim1sbf program_clock_reference_base slhr reserved uimshr pr0gram_clo0ck_referenceextension if(OPCR_flag=='1'6 33 originnl_program_cock_reference_ase uimshf bslbf rreserved uim1sbf originalprogram_eoek_reference_estension ifsplieingpointflag=='1' spliee_eountdown leimshr if(avs_specifie_transport_data_lag uimsf" avs_specifie_transport_data_length reseved bslbf hslbhr neg" packetc0unt transport_rate_lag lbf relativedisplay_time_nag bslbf linked_flag bhslhf anchor_Mag bsIf if(packet_count_flag 32 Dacketcount uim1sbf if(transportratefag 32 uimsbr transp0rtrate if(relative_display_time_lag 32 relative_display_timme uimsbf 20

信息技术先进音视频编码第1部分:系统GB/T20090.1-2012

信息技术先进音视频编码是一种用于压缩音频和视频数据的技术。它可以将原始音频和视频数据压缩到更小的文件大小,以减少存储和传输成本。

GB/T20090.1-2012是中国国家标准化管理委员会制定的信息技术先进音视频编码第1部分:系统标准。该标准规定了先进音视频编码系统的整体框架、数据格式、流程等方面的内容。

该标准主要包括以下几个方面:

  • 系统概述:对先进音视频编码系统的组成、功能进行了简单的介绍。
  • 数据格式和结构:对先进音视频编码系统中各种数据格式和数据结构进行了详细的描述。
  • 流程:对先进音视频编码系统中各个模块之间的关系及其处理流程进行了说明。
  • 控制函数:对先进音视频编码系统中的控制函数进行了描述,包括系统控制、编码控制、解码控制等方面。
  • 测试方法:对先进音视频编码系统的测试方法进行了说明。

该标准的发布,为我国信息技术领域的发展提供了有力的支持和保障。同时,也为其他国家和地区开展类似的研究和实践提供了重要的参考和借鉴。

总的来说,GB/T20090.1-2012是一项非常重要的标准,它为我国信息技术领域的发展做出了重要的贡献,同时也为全球先进音视频编码技术的研究和发展提供了重要的参考。

和信息技术先进音视频编码第1部分:系统类似的标准

中华人民共和国出口货物原产地证书格式
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信息技术先进音视频编码第4部分:符合性测试
本文分享国家标准信息技术先进音视频编码第4部分:符合性测试的全文阅读和高清PDF的下载,信息技术先进音视频编码第4部分:符合性测试的编号:GB/T20090.4-2012。信息技术先进音视频编码第4部分:符合性测试共有21页,发布于2013-06-01 下一篇
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