Купить ГОСТ Р 54713-2011 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Позволяет получить более высокое качество многоканального звучания. С его помощью достигается «неразличимое» с оригиналом качество по шкале ITU–R согласно [2] на скоростях передачи данных 320 Кбит/с для пяти звуковых сигналов с полной пропускной способностью. Действие стандарта распространяется на услуги местной, внутризоновой, междугородной и международной сети звукового вещания, независимо от используемой сетевой технологии, что способствует обеспечению целостности сетей звукового вещания, устойчивости работы сети, выполнению норм на основные электрические параметры при разработке и проектированию каналообразующей аппаратуры звукового вещания (ГОСТ Р 52742 и ГОСТ Р 53537). Показатели, определенные стандартом, являются базовыми для профессиональной и бытовой аппаратуры – проигрывателей компакт–дисков, усилителей сигналов звуковой частоты и другого оборудования класса Hi–Fi. Универсальная и совместимая многоканальная аудиосистема применима для спутникового и наземного телевизионного вещания, цифрового звукового вещания (наземного и спутникового), так же как и для других носителей, например: CATV – кабельное телевидение; CDAD – кабельное цифровое звуковое вещание; DAB – широковещательная передача цифрового звукового сигнала; DVD – цифровой универсальный диск; ENG – электронные новости (включая новости по спутнику); HDTV – телевидение высокой четкости; IPC – межличностное общение (видеоконференция, видеотелефон и т.д.); ISM – интерактивные носители (оптические диски и т.д.). Вход кодера и выход декодера совместимы со стандартами импульснокодовой модуляции (ИКМ), такими как ГОСТ 28376, ГОСТ 27667 и др.
1 Область применения
1.1 Цель разработки стандарта
1 .2 Условия применения стандарта
2 Нормативные ссылки
3 Термины, определения, символы и сокращения
3.1 Термины и определения
3.2 Символы и сокращения
3.3 Метод описания синтаксиса потока битов
4 Синтаксис
4.1 Формат обмена аудиоданными, ADIF
4.2 Транспортный поток аудиоданных, ADTS
4.3 Необработанные данные
5 Профили и функциональная совместимость профилей
5.1 Состав профилей
5.2 Функциональная совместимость профилей
6 Общая структура данных
6.1 Форматы обмена ААС
6.2 Необработанные данные
6.3 Элемент одиночного канала (SCE), элемент парного канала (СРЕ) и поток индивидуального канала (ICS)
6.4 Канал низкой частоты (LFE)
6.5 Элемент конфигурации программы (РСЕ)
6.6 Элемент потока данных (DSE)
6.7 Элемент заполнения (FIL)
6.8 Расширение
6.9 Таблицы
6.10 Рисунки
7 Прозрачное кодирование
7.1 Описание инструмента
7.2 Определения
7.3 Процесс декодирования
7.4 Таблицы
8 Квантование
8.1 Описание инструмента
8.2 Элементы справки
8.3 Процесс декодирования
9 Масштабные коэффициенты
9.1 Описание инструмента
9.2 Определения
9.3 Процесс декодирования
10 Совместное кодирование
10.1 M/S stereo
10.2 Intensity stereo
10.3 Спаренный канал
11 Предсказание
11.1 Описание инструмента
11 .2 Элементы данных
11.3 Процесс декодирования
11.4 Схемы
12 Временное формирование шума (TNS)
12.1 Описание инструмента
12.2 Элементы данных
12.3 Процесс декодирования
13 Банк фильтров и переключение окон
13.1 Описание инструмента
13.2 Определения
13.3 Процесс декодирования
14 Управление усилением
14.1 Описание инструмента
14.2 Определения
14.3 Процесс декодирования
14.4 Схемы
14.5 Таблицы
Приложение А (обязательное) Таблицы кодов Хаффмана
Приложение Б (обязательное) Информация о неиспользованных кодовых книгах
Приложение В (обязательное) Кодер
Библиография
Дата введения | 01.12.2012 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.10.2014 |
Актуализация | 01.01.2021 |
13.12.2011 | Утвержден | Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии | 874-ст |
---|---|---|---|
Разработан | ФГУП ЛО ЦНИИС | ||
Издан | Стандартинформ | 2013 г. |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ГОСТ Р 54713— 2011
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Звуковое вещание цифровое
КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ ЗВУКОВОГО ВЕЩАНИЯ С СОКРАЩЕНИЕМ ИЗБЫТОЧНОСТИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПО ЦИФРОВЫМ КАНАЛАМ СВЯЗИ.
MPEG-2, ЧАСТЬ VII: УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ КОДИРОВАНИЕ ЗВУКА (MPEG-2 ААС)
Издание официальное
Стандартинформ
2013
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
1 РАЗРАБОТАН Санкт-Петербургским филиалом Центрального научно-исследовательского института связи «Ленинградское отделение» (ФГУП ЛО ЦНИИС)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 480 «Связь»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. №874-ст
4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ИСО/МЭК 13818-7:2006 Информационные технологии—Универсальное кодирование движущихся изображений и сопутствующего звука — Часть 7: Усовершенствованное кодирование звука (ААС) (ISO/IEC 13818-7:2006 Information technology — Generic coding of moving pictures and associated audio information — Part 7: Advanced Audio Coding (AAC) [1]
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования— на официальном сайте Федерального агенства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
©Стандартинформ,2013
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
ГОСТ P 54713—2011
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 52742-2007 Каналы и тракты звукового вещания. Типовые структуры. Основные параметры качества. Методы измерений
ГОСТ Р 53537-2009 Звуковое вещание. Основные электрические параметры каналов и трактов студийного качества (с полосой частот 20...20000 Гц)
ГОСТ 27667-88 Система цифровая звуковая «Компакт-диск». Параметры ГОСТ 28376-89 Компакт-диск. Параметры и размеры.
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3.1 Термины и определения
основные звуковые каналы: Все каналы, представленные либо single_channel_element() (см. 6.2.1), либо channel_pair_element() (см. 6.2.1).
программа: Набор основных звуковых каналов, coupling_channel_element() (см. 6.2.1), lfe_channel_element() (см. 6.2.1) и сопутствующих потоков данных, требующих одновременного декодирования и воспроизведения.
Примечание — Программа может быть определена по умолчанию (см. 6.5.3.1 и 6.5.3.3) или указана program_config_element() (см. 6.5.3.2). Данные single_channel_element{) (см. 6.2.1), channel_pair_element{) (см. 6.2.1), coupling_channel_element(), lfe_channel_element() или канал передачи данных могут сопровождать одну или несколько программ в любом потоке битов.
синтаксический анализатор: Функциональный элемент декодера, который извлекает из кодированного потока битов серию битов, представляющих кодированные элементы.
спектральные коэффициенты: Дискретные значения в частотном пространстве на выходе набора фильтров анализа.
стерео избыточность: Часть стереофонического звукового сигнала обладает стерео избыточностью, если она не способствует пространственному восприятию сигнала.
число учитываемых каналов; NCC: Число каналов, представленных SCEэлементами, независимо переключаемых ССЕ и СРЕ, т. е. единожды взятое количество SCE плюс единожды взятое количество независимо коммутируемых ССЕ плюс дважды взятое число СРЕ, в соответствии с соглашением о присвоении имен в декодерах и потоках битов MPEG-AAC, NCC - А + I.
Примечание — Число учитываемых каналов используется для получения требуемого размера входного буфера декодера (см. 6.2.2).
3.2 Символы и сокращения
Математические операторы, используемые в этом стандарте, аналогичны используемым в языке программирования С. Однако целочисленное деление с усечением и округление определены особым образом. Побитные операторы определяются с учетом представления чисел в дополнительном коде. Нумерация и счетчики циклов обычно начинаются с нуля.
3.2.1 Арифметические операторы
+ — Сложение.
- — Вычитание (как бинарный оператор) или отрицание (как унарный оператор).
++ — Инкремент.
- —Декремент.
7
* — Умножение. л — Возведение в степень.
/ — Целочисленное деление с округлением к меньшему по модулю целому. Например, 7/4 и -7/4 округляются до 1, а -7/4 и 7/-4 округляются до -1.
// — Целочисленное деление с округлением к ближайшему целому числу. Полуцелые числа округляются в сторону ближайшего большего по модулю числа, если не указано другое. Например, 3//2 округляется до 2, а -3112 округляется до - 2.
DIV — Целочисленное разделение с округлением результата в сторону - °о.
11 — Абсолютное значение. | х | = х, когда х> 0
| х | = 0, когда х == 0 | х | = -х, когда х <0
% — Деление с остатком. Операция определена только для положительных чисел.
Sign () - Sign (х) = 1, когда х> 0 Sign (х) = 0, когда х == 0 Sign (х) = -1, когда х <0
NINT () — Округление до ближайшего целого. Возвращает самое близкое к вещественному аргументу целочисленное значение. Полуцелые числа округляются в сторону от нуля, sin — Синус, cos — Косинус, ехр — Экспонента.
V — Квадратный корень.
log 10 — Логарифм по основанию 10.
loge —Натуральный логарифм.
1°д2 — Логарифм по основанию 2.
|| — Логическое ИЛИ.
&& — Логическое И.
! — Логическое НЕТ.
> — Больше
> = — Больше или равно < — Меньше
<= — Меньше или равно == — Равно ! = — Не равно
max [.....] — максимальное значение.
min [.....] — минимальное значение.
Использование побитных операций подразумевает представление чисел в дополнительном коде.
& — Побитное И.
| — Побитное ИЛИ.
» — Сдвиг вправо со знаком.
« — Сдвиг влево с нулевым заполнением.
= — Оператор присвоения.
Следующие мнемоники подлежат определению для описания различные типов данных, используемых в кодированном потоке битов.
bslbf — Битовая строка, младший бит слева. Битовые строки пишутся как строка единиц и нулей внутри одинарных кавычек, например '1 ООО 0001'. Пробелы внутри битовой строки вводятся для удобства чтения и не имеют никакого значения.
8
ГОСТ P 54713—2011
L, C, R, LS, RS — Аудиосигналы: левый, центральный, правый, левый окружения, правый окружения.
MIS — Середина/сторона М- (L+R)I2 и S= (L-R)I2.
rpchof — Коэффициенты остатка от деления на порождающий полином, сначала следует коэффициент высшего порядка. (Аудио). uimsbf — Целое число без знака, старший бит первый.
vlclbf — Код с переменной длиной слова, левый бит первый, где левый относится к порядку, в котором пишутся коды с переменной длиной. window — Номер фактического временного слота в случае blocktype -= 2, 0 <= window <- 2. (Аудио).
В многобайтовых словах старший байт является первым.
3.2.7 Константы
л —3,14159265358... е —2,71828182845...
3.3 Метод описания синтаксиса потока битов
Поток битов на входе декодера описывается в разделе 4. Каждый элемент данных выделен жирным. При описании элемента указываются
- его имя;
- его длина в битах, где X. Ууказывает, что количество битов принадлежит диапазону от Хдо У, включая X и У {X; У} означает, что количество битов равно X или У, в зависимости от значения других элементов данных в потоке битов;
- мнемоника для его типа и порядок передачи.
Действие, вызванное декодируемым элементом данных в потоке битов, зависит от значения того элемента данных и на элементах данных, ранее декодируемых. Декодирование элементов данных и определение параметров состояния, используемых в их декодировании, описываются в пунктах, следующих за описанием синтаксиса. Следующие конструкции используются, чтобы выразить условия, когда элементы данных присутствуют, и указаны обычным шрифтом.
Следует обратить внимание, что в этом синтаксисе используется принятое в языке С соглашение о том, что переменная или выражение, возвращающие ненулевое значение, эквивалентны результату «истина»:
while (condition) { Если «истина», то группа элементов данных появляется в потоке данных. Это
}
do {
dataelement
} while (condition)
if (condition) { data element
Элемент данных всегда появляется, по крайней мере, однажды. Элемент данных повторяется, пока условие не «ложь».
Если условие является «истина», то первая группа элементов данных появляется в потоке данных.
dataelement повторяется, пока условие не «ложь».
else { Если условие не является «истиной», то вторая группа элементов данных по-
data element является в потоке данных.
for (exprl; ехрг2; ехргЗ) { Exprl является инициализирующим выражением цикла. Обычно оно опре-data element деляет начальное состояние счетчика. Ехрг2 является условием, определяю
щим проверку перед каждой итерацией цикла. Цикл завершается, когда } условие не является «истиной». ЕхргЗ является выражением, которое вы
полняется в конце каждой итерации цикла, обычно оно инкрементирует счетчик.
9
Следует обратить внимание на следующие наиболее распространенные варианты использования этой конструкции:
for (i = 0; i < п; i++) { Группа элементов данных появляется п раз. Условия в пределах группы эле-data_element ментов данных могут зависеть от значения переменной управления циклом /',
которая обнуляется при первом появлении, увеличивается на 1 при втором } появлении и т. д.
Как отмечено, группа элементов данных может содержать вложенные условные конструкции. Для компактности {} может быть опущен, когда следует только один элемент данных :
datajelementI] datajelement [] является массивом данных. Количество элементов массива
data_element [п] datajelement [т] [п]
datajelement [I] [т] [п]
data_e!ement [т.. л]
зависит от контекста.
data_element[п]является (л+1)-ым элементом массива данных. data_element[т][п]является элементом (m+1 )-ой строки (л+1 )-го столбца двухмерного массива данных.
data_element[I][т][п]является (/+1), (л?+1), (л+1 )-ым элементом трехмерного массива данных.
datajelement [т.. л] содержит биты массива data_element с л? по л включительно.
Знание самого синтаксиса потока битов в разделе 4 не следует считать достаточным для декодирования. В частности, это лишь определяет корректный и свободный от ошибок входной поток битов. Реальные декодеры для того, чтобы правильно начать декодирование, должны иметь средства обнаружения стартовых последовательностей.
Определение функции nextbits
Функция nextbitsQ реализует сравнение строки битов со строкой битов на входе декодера.
Описание синтаксиса потока битов представлено в таблицах 2—30.
4.1 Формат обмена аудиоданными, ADIF
Таблица 2 — Синтаксис adifsequence () | ||||||
|
Таблица 3 — Синтаксис adifheader () | |||||||||||||||||||||||||||
|
Окончание таблицы 3 | |||||||||||||||||||||||||||
|
4.2 Транспортный поток аудиоданных, ADTS
Таблица 4 — Синтаксис adts_sequence () | ||||||
|
Таблица 5 — Синтаксис adts_frame () | ||||||
| ||||||
11 |
| ||||||||||
Таблица 7 — Синтаксис of adts_raw_data_block_error_check() |
| ||||||
4.2.1 Фиксированный заголовок ADTS |
Таблица 8 — Синтаксис adts_fixed_header{) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4.2.2 Переменный заголовок ADTS
Таблица 9 — Синтаксис adts_variable_header ()
Синтаксис |
Количество битов |
Мнемоника |
adts variable headerQ { copyright identification bit; |
1 |
bslbf |
copyright identification start; |
1 |
bslbf |
aac frame length; |
13 |
bslbf |
adts buffer fullness; |
11 |
bslbf |
number of raw data blocks in frame; |
2 |
uimsfb |
} |
ГОСТ P 54713—2011
4.2.3 Обнаружение ошибок
Таблица 10 — Синтаксис adtserrorcheck () | ||||||
| ||||||
4.3 Необработанные данные |
Таблица 11 — Синтаксис raw_data_stream () | ||||||
|
Таблица 12 — Синтаксис raw_data_block() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 |
Синтаксис |
Количество битов |
Мнемоника |
single channel elementQ { element_instance_tag; individual channel stream(O); } |
4 |
uimsbf |
Таблица 14 — Синтаксис channel_pair_element () | |||||||||||||||||
|
Таблица 15 — Синтаксис icsjnfo () | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Синтаксис |
Количество битов |
Мнемоника |
individual channel stream(common window) { globalgain; | ||
8 |
uimsbf | |
if (Icommon window) | ||
ics_info(); section_data(); scale_factor_data(); |
1 |
uismbf |
pulsedatapresent; if (pulse data present) { pulse data(); } tns_data_present; |
1 |
uimsbf |
if (tns_data_present) { tns data(); } gaincontroldatapresent; if (gain control data present) { gain control data(); } spectral data(); } |
1 |
uimsbf |
Таблица 17 — Синтаксис section_data() | ||||||||||||
|
Синтаксис |
Количество битов |
Мнемоника |
scale factor data() { for (g = 0; g < num_window_groups; g++) { for (sfb = 0; sfb < max sfb; sfb++) { if (sfb_cb[g][sfb] != ZEROJHCB) { if (is_intensity(g,sfb)) | ||
hcod_sf[dpcm_is_position[g][sfb]]; else |
1..19 |
vlclbf |
hcod sf [dpcm sf [g] [sfb]]; } } } } |
1..19 |
vlclbf |
Таблица 19 — Синтаксис tnsjdata () | |||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 20 — Синтаксис spectral_data () | |||||||||||||||
|
1 Область применения....................................... 1
1.1 Цель разработки стандарта.................................. 1
1.2 Условия применения стандарта................................ 1
2 Нормативные ссылки....................................... 7
3 Термины, определения, символы и сокращения.......................... 7
3.1 Термины и определения.................................... 7
3.2 Символы и сокращения.................................... 7
3.3 Метод описания синтаксиса потока битов........................... 9
4 Синтаксис............................................. 10
4.1 Формат обмена аудиоданными, ADIF............................. 10
4.2 Транспортный поток аудиоданных, ADTS............................ 11
4.3 Необработанные данные................................... 13
5 Профили и функциональная совместимость профилей....................... 22
5.1 Состав профилей....................................... 22
5.2 Функциональная совместимость профилей........................... 24
6 Общая структура данных..................................... 24
6.1 Форматы обмена ААС..................................... 24
6.2 Необработанные данные.................................... 28
6.3 Элемент одиночного канала (SCE), элемент парного канала (СРЕ) и поток индивидуального
канала (ICS).......................................... 31
6.4 Канал низкой частоты (LFE).................................. 37
6.5 Элемент конфигурации программы (РСЕ)........................... 37
6.6 Элемент потока данных (DSE)................................. 40
6.7 Элемент заполнения (FIL)................................... 40
6.8 Расширение.......................................... 41
6.9 Таблицы............................................ 44
6.10 Рисунки........................................... 53
7 Прозрачное кодирование..................................... 54
7.1 Описание инструмента.................................... 54
7.2 Определения......................................... 54
7.3 Процесс декодирования.................................... 56
7.4 Таблицы............................................ 58
8 Квантование ............................................ 59
8.1 Описание инструмента.................................... 59
8.2 Элементы справки....................................... 59
8.3 Процесс декодирования.................................... 59
9 Масштабные коэффициенты.................................... 60
9.1 Описание инструмента..................................... 60
9.2 Определения......................................... 60
9.3 Процесс декодирования.................................... 60
10 Совместное кодирование..................................... 62
10.1 M/S stereo.......................................... 62
10.2 Intensity stereo....................................... 63
10.3 Спаренный канал...................................... 64
11 Предсказание.......................................... 67
11.1 Описание инструмента................................... 67
11.2 Элементы данных...................................... 68
11.3 Процесс декодирования................................... 68
11.4 Схемы........................................... 73
12 Временное формирование шума (TNS).............................. 74
12.1 Описание инструмента................................... 74
12.2 Элементы данных...................................... 74
12.3 Процесс декодирования................................... 74
III
Окончание таблицы 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 21 — Синтаксис pulse_data () | ||||||||||||||||||
|
Таблица 22 — Синтаксис couplingchannelelementQ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 |
13 Банк фильтров и переключение окон............................... 76
13.1 Описание инструмента................................... 76
13.2 Определения........................................ 76
13.3 Процесс декодирования................................... 76
14 Управление усилением...................................... 80
14.1 Описание инструмента................................... 80
14.2 Определения........................................ 81
14.3 Процесс декодирования................................... 81
14.4 Схемы........................................... 85
14.5 Таблицы........................................... 86
Приложение А (обязательное) Таблицы кодов Хаффмана....................... 87
Приложение Б (обязательное) Информация о неиспользованных кодовых книгах.......... 102
Приложение В (обязательное) Кодер................................ 103
Библиография............................................ 144
IV
Sound broadcasting digital. Coding of signals of a sound broadcasting with reduction of redundancy for transfer on digital communication channels. MPEG-2, part VII: Advanced Audio Coding (MPEG-2 AAC)
Дата введения —2012—12—01
Настоящий стандарт позволяет получить более высокое качество многоканального звучания. С его помощью достигается «неразличимое» с оригиналом качество по шкале ITU-R согласно [2] на скоростях передачи данных 320 Кбит/с для пяти звуковых сигналов с полной пропускной способностью.
Действие настоящего стандарта распространяется на услуги местной, внутризоновой, междугородной и международной сети звукового вещания, независимо от используемой сетевой технологии, что способствует обеспечению целостности сетей звукового вещания, устойчивости работы сети, выполнению норм на основные электрические параметры при разработке и проектированию каналообразующей аппаратуры звукового вещания (ГОСТ Р 52742 и ГОСТ Р 53537).
Показатели, определенные настоящим стандартом, являются базовыми для профессиональной и бытовой аппаратуры — проигрывателей компакт-дисков, усилителей сигналов звуковой частоты и другого оборудования класса Hi-Fi.
Универсальная и совместимая многоканальная аудиосистема применима для спутникового и наземного телевизионного вещания, цифрового звукового вещания (наземного и спутникового), так же как и для других носителей, например:
CATV— кабельное телевидение;
CDAD—кабельное цифровое звуковое вещание;
DAB — широковещательная передача цифрового звукового сигнала;
DVD— цифровой универсальный диск;
ENG — электронные новости (включая новости по спутнику);
HDTV—телевидение высокой четкости;
IPC—межличностное общение (видеоконференция, видеотелефон и т. д.);
ISM— интерактивные носители (оптические диски и т. д.).
Вход кодера и выход декодера совместимы со стандартами импульснокодовой модуляции (ИКМ), такими как ГОСТ 28376, ГОСТ 27667 и др.
В процессе декодирования ААС используется ряд необходимых и опциональных инструментов. В таблице 1 перечислены инструменты и их статус (необходимые или опциональные). Необходимые
Издание официальное
инструменты обязательны в любом возможном профиле. Опциональные инструменты могут не использоваться в некоторых профилях.
Таблица 1 — Перечень инструментов декодера ААС | ||||||||||||||||||||||||||
|
Общая структура системы MPEG-2 ААС приведена на рисунках 1 и 2. В соответствии с таблицей 1 структура декодера состоит из необходимых и опциональных инструментов. Направление потока данных в этой схеме слева направо, сверху вниз. В задачи декодера входят обнаружение описания квантованных спектральных значений в потоке битов, декодирование квантованных значений и другой информации для восстановления, восстановление квантованных спектральных значений, обработка восстановленных спектральных значений соответствующими инструментами, активными для данного потока битов, с целью достигнуть исходного спектра входного звукового сигнала, и, наконец, преобразование спектральных значений во временные отсчеты, с (или без) дополнительного инструмента регулирования усиления. После начального восстановления и масштабирования восстановленных спектральных значений может применяться множество дополнительных инструментов, используемых для обеспечения более эффективного кодирования. Для каждого из дополнительных инструментов, которые работают в спектральном пространстве, предусмотрена опция отключения, и во всех случаях, когда обработка в спектральном пространстве не используется, входные спектральные значения поступают непосредственно на выход инструмента без изменений.
На вход инструмента демультиплексирования поступает поток битов MPEG-2 ААС. Демультиплексор разделяет поток данных MPEG-ААС на части, предзначенные для каждого инструмента, и предоставляет для каждого из инструментов информацию о потоке битов, относящуюся к этому инструменту.
На выходе инструмента демультиплексирования потока битов содержится:
- информация о разделении для прозрачного кодирования;
- прозрачно-кодированные спектральные значения;
- информация о М/S (опционально);
- информация о состоянии предсказывающего устройства (опционально);
- информация для управления intensity stereo и информация для управления спаренным каналом (опциональные);
- информация о временном формировании шума (TNS) (опционально);
- информация для управления банком фильтров;
- информация о регулировании усиления (опционально).
Информация потока битов с демультиплексора поступает на инструмент прозрачного декодирования, который анализирует ее, декодирует коды Хаффмана и восстанавливает квантованные спектральные значения, а также кодированные с помощью кодов Хаффмана и ДИКМ масштабные коэффициенты.
2
На вход инструмента прозрачного декодирования поступают информация о разделении для прозрачного кодирования и прозрачно-кодированные спектральные значения.
Выход инструмента прозрачного декодирования содержит декодированное целочисленное представление масштабных коэффициентов и квантованные спектральные значения.
Квантованные спектральные сигналы поступают на вход инструмента деквантования, который преобразует целочисленные значения в восстановленные деквантованные спектральные значения. Этот деквантователь является неоднородным.
Инструмент перемасштабирования преобразует целочисленное представление масштабных коэффициентов в их фактические значения и умножает восстановленные, деквантованные спектральные значения на соответствующие масштабные коэффициенты.
На вход инструмента перемасштабирования поступает декодированное целочисленное представление масштабных коэффициентов и восстановленные, деквантованные спектральные значения.
На выходе инструмента перемасштабирования содержатся масштабированные, деквантованные спектральные значения.
На вход инструмента поступает информация о MIS (середина/сторона) и масштабированные, деквантованные спектральные значения, относящиеся к парам каналов. Инструмент MIS преобразует пары спектральных значений из MIS в LIR под управлением информации о MIS с целью улучшения кодирования.
На выходе инструмента MIS присутствуют масштабированные, деквантованные спектральные значения сигналов, относящиеся к парам каналов после декодирования MIS.
Следует учитывать, что масштабированные, деквантованные спектральные значения индивидуально кодированных каналов не обрабатываются блоком MIS и передаются непосредственно на выход инструмента MIS без изменений. Если инструмент MIS не является активным, все спектральные значения проходят через этот блок без изменений.
Этот инструмент обращает процесс предсказания, выполненный в кодере. Обратный процесс предсказания добавляет избыточность, которая была устранена инструментом предсказания в кодере, под управлением информации о состоянии предсказывающего устройства. Данный инструмент представляет собой обратное адаптивное предсказывающее устройство второго порядка. На вход инструмента предсказания поступают информация о состоянии предсказывающего устройства и масштабированные, деквантованные спектральные значения. На выходе инструмента предсказания — масштабированные, деквантованные спектральные значения после предсказания.
Если предсказание не используется, масштабированные, деквантованные спектральные значения поступают непосредственно на выход блока без изменений.
1.2.9 Инструмент intensity stereo
Данный инструмент реализует декодирование intensity stereo спектральных пар. На вход инструмента intensity stereo поступают деквантованные спектральные значения и управляющая информация intensity stereo.
На выходе инструмента intensity stereo — деквантованные спектральные значения после декодирования канала интенсивности.
Масштабированные, деквантованные спектральные значения индивидуально кодированных каналов поступают непосредственно на выход этого инструмента без изменений, если intensity stereo не используется. Инструмент intensity stereo и инструмент MIS располагаются так, чтобы работа MIS и intensity stereo была взаимоисключающей для любой полосы масштабных коэффициентов и группы одной пары спектральных значений.
3
Инструмент добавляет соответствующие данные от зависимо коммутируемых каналов к спектральным значениям в соответствии с информацией для управления спариванием каналов. На входе инструмента спаривания—деквантованные спектральные значения и информация для управления спариванием каналов. На выходе инструмента — деквантованные спектральные значения вместе с зависимо коммутируемыми каналами.
Масштабированные, деквантованные спектральные значения поступают непосредственно на выход этого инструмента без изменений, если спаривание каналов не применяется. В зависимости от информации для управления спариванием каналов, зависимо коммутируемые каналы могут быть спарены до или после обработки TNS.
Инструмент добавляет соответствующие данные от независимо коммутируемых каналов к временному сигналу в соответствии с информацией для управления спариванием каналов. На вход инструмента спаривания поступает временной сигнал, аналогичный сигналу на выходе набора фильтров и информация для управления спариванием каналов.
На выходе инструмента — временной сигнал вместе с независимо коммутируемыми каналами.
Временной сигнал поступает непосредственно на выход этого инструмента без изменений, если спаривание каналов не используется.
С помощью данного инструмента реализуется управление точной временной структурой шума кодирования. В кодере в результате процесса TNS сглаживается временная огибающая сигнала, к которому это было применено. В декодере происходит обратный процесс для восстановения фактической временной огибащей (их) под управлением информации о TNS. Это выполняется фильтрацией частей спектральных данных. На входе инструмента TNS присутствуют деквантованные спектральные значения и информация о TNS, на выходе — деквантованные спектральные значения.
Если этот блок отключен, деквантованные спектральные значения поступают на его выход без изменений.
Банк фильтров реализует обратное спектральное преобразование. Обратное дискретное косинусное преобразование (ОДКП) используется в качестве банка фильтров. ОДКП может поддерживать либо один набор из 128 ил и 1024, или четыре набора из 32 или 256 спектральных коэффициентов.
На вход банка фильтров поступают деквантованные спектральные значения и информация для управления банком фильтров, на выход(ы) банка фильтров — восстановленные временные отсчеты звукового сигнапа(ов).
При использовании данного инструмента осуществляется отдельное регулирование усиления временных отсчетов в каждой из четырех частотных полос, которые были получены регулированием усиления PQF-банка фильтров кодера. Далее инструмент собирает четыре частотных полосы и восстанавливает форму временного сигнала с помощью банка фильтров инструмента регулирования усиления. При этом на вход инструмента регулирования усиления поступают восстановленные временные отсчеты звукового сигнапа(ов) и информация о регулировании усиления, а на выход(ы) инструмента регулирования усиления — восстановленные временные остчеты звукового сигнала(ов).
Если инструмент регулирования усиления не используется, восстановленные временные отсчеты звукового сигнала(ов) поступают непосредственно из банка фильтров на выходе декодера. Этот инструмент используется в профиле масштабируемой частоты дискретизации (SSR).
4
ГОСТ P 54713—2011
Входной временной сигнал |
Рисунок 1 — Блок-схема кодера MPEG-2 ААС |
5
ГОСТ P 54713—2011
Данные
Сигналы управления
Кодированный поток битов |
|
Декодирование и обратное квантование Спектральная обработка Выходной временной сигнал -► |
Рисунок 2 — Блок-схема декодера MPEG-2 ААС
6