Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

73 страницы

578.00 ₽

Купить ГОСТ Р 54998-2012 — 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.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на системы цифрового телевидения высокой четкости и определяет: - основные особенности структуры пакетированного элементарного потока в цифровых системах телевидения высокой четкости; - синтаксис цифрового транспортного потока; - методы измерения параметров цифрового транспортного потока; - общие требования к средствам измерения параметров цифрового транспортного потока. Стандарт охватывает семейство различных методов сжатия, совместимых по структуре транспортного потока и получивших наиболее широкое распространение.

 Скачать PDF

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения и сокращения

4 Цифровая система телевидения высокой четкости

     4.1 Тракты и звенья цифровой системы телевидения высокой четкости со сжатием цифрового потока

     4.2 Основные параметры цифровых систем телевидения высокой четкости

5 Кодирование цифровых телевизионных сигналов для сжатия цифрового потока

     5.1 Рекомендуемые профили и уровни стандартов (методов) сжатия цифрового потока ТВЧ

     5.2 Пакетированный элементарный поток

     5.3 Транспортный поток

6 Методы измерений параметров цифрового транспортного потока телевидения высокой четкости

     6.1 Передача цифрового транспортного потока телевидения высокой четкости

     6.2 Методы измерений параметров структуры и синтаксиса цифрового транспортного потока

     6.3 Основные требования к аппаратуре для измерения параметров структуры и синтаксиса цифрового транспортного потока

Приложение А (справочное) Принципы кодирования сигналов ЦТВЧ-2,3 по стандарту МРЕG-2

     А.1 Общая схема кодирования/декодирования видеосигналов

     А.2 Форматы субдискретизации цвета

     А.3 Иерархия структурных элементов кодирования МРЕG-2

     А.4 Внутрикадровое кодирование

     А.5 Кодирование с предсказанием вперед

     А.6 Кодирование с двунаправленным предсказанием

     А.7 Перестановка кадров (полей)

Приложение Б (справочное) Основные особенности кодирования сигналов ЦТВЧ по ИСО/МЭК 14496-10

Приложение В (справочное) Особенности кодирования сигналов ЦТВЧ по стандарту VC-1

Приложение Г (справочное) Общие принципы кодирования сигналов ЦТВЧ по технологии EVC .

Приложение Д (рекомендуемое) Перечень средств измерений и технологического оборудования

Библиография

 
Дата введения01.04.2013
Добавлен в базу01.10.2014
Актуализация01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

19.09.2012УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии362-ст
ИзданСтандартинформ2013 г.
РазработанФГУП НИИТ

Digital high-definition television. Coding of digital television signals for compressing of digital transport stream

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ТЕЛЕВИДЕНИЯ ВЫСОКОЙ ЧЕТКОСТИ. КОДИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ СЖАТИЯ ЦИФРОВОГО ПОТОКА

Издание официальное

Стандартинформ

Предисловие

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»

Сведения о стандарте

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Научно-исследовательский институт телевидения» (ФГУП «НИИТ»)

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 сентября 2012 г. № 362-ст

4    Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений стандартов Международной организации по стандартизации и Рекомендаций Международного союза электросвязи (МСЭ-Р): ИСО/МЭК 13818-1/МСЭ-Т Н.222.0, ИСО/МЭК 13818-2/МСЭ-Т Н.262, ИСО/МЭК 14496-2, ИСО/МЭК 14496-10/МСЭ-Т Н.264, МСЭ-Р ВТ.709-5, МСЭ-Р ВТ.1120-7, Общества инженеров кино и телевидения: SMPTE 274М, SMPTE 295М, SMPTE 421М, а также Европейского координационного комитета по связи: ETSI ЕН 300468

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемом информационном указателе «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 агентства 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 54998—2012

Синтаксис элементарного потока MPEG-4 должен соответствовать требованиям стандарта ИСО/МЭК14496-2 [3].

5.1.3 Профили и уровни AVC

Примечания

1    В соответствии с ИСО/МЭК 14496-10/МСЭ-Т Н.264 [4] произведение максимального числа активных отсчетов в строке на число активных строк должно быть меньше или равно максимальному числу активных отсчетов в кадре. Значение числа активных отсчетов в кадре для уровней 4 и 4.1 увеличено по сравнению с максимально допустимым, рекомендованным стандартом ИСО/МЭК 14496-10/ МСЭ-Т Н.264, поскольку соответствующая скорость входного потока меньше максимально возможной для этих уровней.

2    Значения векторов движения в горизонтальном направлении для всех профилей и уровней не должны быть меньше - 2048 и больше 2047,75. Вектор, указывающий на опорный фрагмент, находящийся за пределами изображения, продлевается с противоположной стороны кадра.


При сжатии сигналов ЦТВЧ-2 и ЦТВЧ-3 рекомендуется использовать уровни стандарта AVC (ИСО/МЭК 14496-10/МСЭ-ТН.264 [4]), параметры которых с уточнениями, принятыми в ETSITS 101154 [11] и в настоящем стандарте, приведены в таблице 5.

Таблица 5 — Основные параметры уровней AVC для систем ЦТВЧ-2, 3

Параметр

Уровень

4

4.1

4.2

5

5.1

Число активных отсчетов в кадре

2211840 (для формата кадра 15:9) или 2073600 (для 16:9)

Максимальное число активных отсчетов в кадре по ИСО/МЭК 14496-10/МСЭ-Т Н.264

2097152

2097152

2228224

5652480

9437184

Скорость входного потока, элементов изображения в секунду

55296000 (для формата кадра 15:9) или 51840000 (для 16:9)

Максимальная скорость входного потока элементов изображения в секунду по ИСО/МЭК 14496-10/МСЭ-Т Н.264

62914560

62914560

133693440

150994944

251658240

Число активных отсчетов в строке

1920

1920

1920

1920

1920

Максимальное число активных отсчетов в строке по ИСО/МЭК 14496-10/МСЭ-Т Н.264

4096

4096

4222

6724

8688

Число активных строк

1152 (для формата кадра 15:9) или 1080 (для 16:9)

Максимальное число активных строк по ИСО/МЭК 14496-10/МСЭ-Т Н.264

4096

4096

4222

6724

8688

Диапазон значений векторов движения в вертикальном направлении

от -512 до 511,75

7

Параметры рекомендуемых к применению профилей AVC приведены в таблице 6.

Таблица 6 — Основные параметры профилей AVC для систем ЦТВЧ-2, 3

Профиль

Параметр

Тип

слай-

сов

Энтро

пийное

кодирова

ние

Раздельное

кодирование

полей

Формат

субдиск

ретизации

цвета

Число слайсов в кадре

Размеры преобразуемых блоков данных

Разряд

ность

входных

отсчетов,

бит

Базовый

1 и Р

CAVLC

нет

4:2:0

от 1 до 8

4x4

8

Базовый

ограниченный

1, р

CAVLC

нет

4:2:0

1

4x4

8

Масштабируемый

базовый

1, Р, EI, ЕР, ЕВ

CAVLC

нет

4:2:0

от 1 до 8

4x4

8

Основной

1, В, Р

CAVLC,

САВАС

есть

4:2:0

1

4x4

8

Расширенный

1, В, Р, SI.SP

CAVLC

есть

4:2:0

от 1 до 8

4x4

8

Высокий

1, В, Р

CAVLC,

САВАС

есть

4:2:0 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

8

Масштабируемый

высокий

1, В, Р, EI, ЕР, ЕВ

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0

1

4x4, 8x8

8

Масштабируемый высокий внутрикадровый

1, EI

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0

1

4x4, 8x8

8

Высокий 10

1, В, Р

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 10

Высокий 4:2:2

1, В, Р

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0, 4:2:2 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 10

Высокий 4:4:4 с предсказанием

1, В, Р

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0, 4:2:2, 4:4:4 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 14

Высокий 10 внутрикадровый

1

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 10

Высокий 4:2:2 внутрикадровый

1

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0, 4:2:2 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 10

Высокий 4:4:4 внутрикадровый

1

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0, 4:2:2, 4:4:4 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 14

CAVLC 4:4:4 внутрикадровый

1

CAVLC

для уровней 4 и 4.1

4:2:0, 4:2:2, 4:4:4 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 14

Многоракурсный

высокий

1, В, Р

CAVLC,

САВАС

нет

4:2:0 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

8

Базовый

1 и Р

CAVLC

нет

4:2:0

от 1 до 8

4x4

8

Базовый

ограниченный

1, Р

CAVLC

нет

4:2:0

1

4x4

8

Профиль

Параметр

Тип

слай-

сов

Энтро

пийное

кодирова

ние

Раздельное

кодирование

полей

Формат

субдиск

ретизации

цвета

Число слайсов в кадре

Размеры преобразуемых блоков данных

Разрящ-

ность

входных

отсчетов,

бит

Вазовый

ограниченный

1, р

CAVLC

нет

4:2:0

1

4x4

8

Масштабируемый

базовый

1, Р, EI, ЕР, ЕВ

CAVLC

нет

4:2:0

от 1 до 8

4x4

8

Основной

1, В,Р

CAVLC,

САВАС

есть

4:2:0

1

4x4

8

Расширенный

1, В, Р, SI,SP

CAVLC

есть

4:2:0

от 1 до 8

4x4

8

Высокий

1, В, Р

CAVLC,

САВАС

есть

4:2:0 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

8

Масштабируемый

высокий

1, В, Р, EI, ЕР, ЕВ

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0

1

4x4, 8x8

8

Масштабируемый высокий внутрикадровый

1, EI

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0

1

4x4, 8x8

8

Высокий 10

1, В, Р

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 10

Высокий 4:2:2

1, В, Р

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0, 4:2:2 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 10

Высокий 4:4:4 с предсказанием

1, В, Р

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0, 4:2:2, 4:4:4 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 14

Высокий 10 внутрикадровый

1

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 10

Высокий 4:2:2 внутрикадровый

1

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0, 4:2:2 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 10

Высокий 4:4:4 внутрикадровый

1

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0, 4:2:2, 4:4:4 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 14

CAVLC 4:4:4 внутрикадровый

1

CAVLC

для уровней 4 и 4.1

4:2:0, 4:2:2, 4:4:4 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

от 8 до 14

Многоракурсный

высокий

1, В, Р

CAVLC,

САВАС

нет

4:2:0 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

8

Стерео высокий

1, В, Р

CAVLC,

САВАС

для уровней 4 и 4.1

4:2:0 и 4:0:0

1

4x4, 8x8

8


Примечания

1    Для базового, базового ограниченного и масштабируемого базового слоев взвешенное предсказание не используется.

2    При чересстрочном разложении для некоторых профилей может применяться раздельное кодирование полей. Основным вариантом кодирования является покадровое.


9


Максимальные скорости потока для разных профилей и уровней приведены в таблице 7.

Таблица 7 — Максимальные скорости потока AVC для различных профилей и уровней, применяемых при кодировании сигналов систем ЦТВЧ-2, 3

Профиль

Скорость (Мбит/с) для уровней

4

4.1

4.2

5

5.1

Базовый, базовый ограниченный, основной, расширенный

20

50

50

135

240

Высокий, масштабируемый базовый, масштабируемый высокий, масштабируемый высокий внутрикадровый, стерео высокий, многоракурсный высокий

25

62,5

62,5

168,75

300

Высокий 10, высокий 10 внутрикадровый

60

150

150

405

720

Высокий 4:2:2, высокий 4:4:4 с предсказанием, высокий 10 внутрикадровый, высокий 4:2:2 внутрикадровый, высокий 4:4:4 внутрикадровый, CAVLC 4:4:4 внутрикадровый

80

200

200

540

960

Для целей вещания рекомендуется использовать профили и уровни, приведенные в таблице 8.

Таблица 8 — Профили и уровни AVC, рекомендуемые для кодирования сигналов систем ЦТВЧ-2, 3 в целях

вещания

Профиль

Уровень

4

4.1

4.2

Высокий

ЦТВЧ-2, ЦТВЧ-3

ЦТВЧ-2, ЦТВЧ-3

ЦТВЧ-2, ЦТВЧ-3

Высокий 10

ЦТВЧ-2, ЦТВЧ-3

ЦТВЧ-2, ЦТВЧ-3

ЦТВЧ-3

Масштабируемый высокий

ЦТВЧ-2, ЦТВЧ-3

ЦТВЧ-2, ЦТВЧ-3

ЦТВЧ-3

Стерео высокий

ЦТВЧ-2, ЦТВЧ-3

ЦТВЧ-2, ЦТВЧ-3

ЦТВЧ-3

Синтаксис элементарного потока AVC должен соответствовать требованиям стандарта ИСО/МЭК14496-10/МСЭ-Т Н.264 [4].

Краткие сведения об особенностях кодирования сигналов ЦТВЧ-2, ЦТВЧ-3 по стандарту AVC приведены в приложении Б.

5.1.4 Профили и уровни VC-1

Параметры профилей и уровней VC-1, применяемых при кодировании сигналов ЦТВЧ-2 и ЦТВЧ-3, приведены в таблице 9.

Для целей вещания рекомендуется использовать "Основной профиль, высокий уровень" и "Улучшенный профиль, уровень 3".

Синтаксис элементарного потока VC-1 должен соответствовать требованиям стандарта SMPTE 421М [9].

Таблица 9 — Параметры профилей и уровней VC-1 для систем ЦТВЧ-2, 3

Параметр

Профиль и уровень

Основной профиль, высокий уровень (код 0x53)

Улучшенный профиль, уровень 3 (код 0x94)

Улучшенный профиль, уровень 4 (код 0x95)

Число активных отсчетов в кадре

2211840 (для формата кадра 15:9) или 2073600 (для 16:9)

Максимальное число активных отсчетов в кадре по SMPTE 421М

2097152

2097152

4194304

Скорость входного потока, элементов изображения в секунду

55296000 (для формата кадра 15:9) или 51840000 (для 16:9)

ГОСТ P 54998—2012

Параметр

Профиль и уровень

Основной профиль, высокий уровень (код 0x53)

Улучшенный профиль, уровень 3 (код 0x94)

Улучшенный профиль, уровень 4 (код 0x95)

Максимальная скорость входного потока по SMPTE 421М, элементов изображения в секунду

62914560

62914560

125829120

Число активных отсчетов в строке

1920

Число активных строк

1152 (для формата кадра 15:9) или 1080 (для 16:9)

Применение для систем

ЦТВЧ-3

ЦТВЧ-2,3

ЦТВЧ-2,3

Максимальная скорость сжатого потока, Мбит/с

20

45

135

Диапазон значений векторов движения в горизонтальном направлении

от -1024 до 1023,75

Диапазон значений векторов движения в вертикальном направлении

от -256 до 255,75

Примечание — В соответствии с SMPTE 421М произведение максимального числа активных отсчетов в строке на число активных строк должно быть меньше или равно максимальному числу активных отсчетов в кадре. Значение числа активных отсчетов в кадре увеличено по сравнению с максимально допустимым рекомендованным стандартом SMPTE 421М, поскольку соответствующая скорость входного потока оказывается меньше максимально возможной.

Краткие сведения об особенностях кодирования сигналов ЦТВЧ-2,3 по стандарту VC-1 приведены в приложении В.

5.1.5 Профили и уровни EVC

Параметры профилей и уровней EVC, рекомендуемых для кодирования сигналов ЦТВЧ-2 и ЦТВЧ-3, приведены в таблице 10.

Таблица 10 — Параметры профилей и уровней EVC для систем ЦТВЧ-2, 3

Параметр

Уровень

Профиль

Архивный

Основной

Малой задержки

Группа кадров

Основной

от 1 до 8

от 1 до 8

от 1 до 4

Простой

от 1 до 4

от 1 до 4

от 1 до 2

Разложение

Основной и простой

Прогрессивное,

чересстрочное

Прогрессивное,

чересстрочное

Чересстрочное

Адаптивное расщепление

Основной

есть

есть

нет

Простой

есть

нет

нет

Скорость

Основной и простой

Переменная

Переменная,

постоянная

Переменная,

постоянная

Информация о применяемых профилях и уровнях EVC передается в пакетированном элементарном потоке.

Краткие сведения об общих принципах кодирования сигналов ЦТВЧ по технологии EVC приведены в приложении Г.

11

5.2 Пакетированный элементарный поток

Сжатые элементарные цифровые потоки сигналов изображения и звука с целью их единой привязки по времени к началу декодирования и воспроизведения преобразуются в пакетированные элементарные потоки (ПЭП). Пакетирование может осуществляться также для дополнительных данных, в частности для данных, требующих единой шкалы времени с видео и/или звуком. Длина пакетов в потоке может быть переменной, но всегда равна целому числу байтов. В последовательности байтов старшим считается первый во времени или в файле. При необходимости побитовой передачи ПЭП первым передается старший бит.

В общем случае пакет ПЭП состоит из двух заголовков и данных (рисунок 3).

Основной заголовок

Дополнительный заголовок и данные

Стартовый префикс

Идентификатор потока

Длина

0x000001

(0xBC...0xFF)

пакета

3 байта

1 байт

2 байта

Число байтов равно значению поля

«Длина пакета»

Рисунок 3 — Обобщенная структура пакета ПЭП

Идентификатор потока (четвертый байт основного заголовка) определяет тип ПЭП и уточняет структуру пакета. Шестнадцатеричные значения идентификаторов и их соответствие типам ПЭП (типам данных) приведены в таблице 11. Значения идентификаторов от 0x00 до ОхВВ не используются, поскольку битовые последовательности от 0x00000100 до 0x000001 ВВ являются стартовыми кодами, которые служат для разделения сжатых видеоданных в элементарных потоках MPEG-2, MPEG-4, AVC и VC-1 на отдельные смысловые группы (элементы доступа).

Пакетированным элементарным цифровым потокам, содержащим видеоданные, сжатые в соответствии со стандартами MPEG-2, MPEG-4 nAVC, присваиваются идентификаторы из диапазона от ОхЕО до ОхЕЕ Пакетированный элементарный цифровой поток VC-1 или EVC должен иметь идентификатор OxFD.

Значение поля «Длина пакета», равное нулю, означает, что пакет имеет произвольную длину, а его окончание фиксируется при обнаружении основного заголовка нового пакета ПЭП. В связи с этим поле «Длина пакета» с нулевым значением не должно использоваться при наличии в пакете собственных данных, фрагмент которых может быть интерпретирован декодером как заголовок нового пакета ПЭП.

Таблица 11 —

Идентификация пакетированных элементарных потоков

Значение

идентификатора

потока

Тип данных, содержащихся в пакете ПЭП

ОхВС

Таблица состава программного потока (Program Stream)

OxBD

Частные данные 1-го типа (синхронные)

ОхВЕ

Н1еинформативные (заполняющие) данные

OxBF

Частные данные 2-го типа (асинхронные)

0xC0...0xDF

Сжатые звуковые данные

0xE0...0xEF

Видеоданные, сжатые в соответствии с ИСО/МЭК 13818-2/МСЭ-Т Н.262, ИСО/МЭК 14496-2, ИСО/МЭК 14496-10/МСЭ-Т Н.264

0xF0

Информация об управляющих словах (при ограничении доступа) — ЕСМ

OxFI

Информация о санкционированном приеме (при ограничении доступа) — ЕММ

0xF2

Контрольная сумма или информация конфигурации и управления для высокоскоростной передачи информации

0xF3

Мультимедийные и гипермедийные данные по ИСО/МЭК 13818-1 Annex В

0xF4

Видеоданные MPEG-1, передаваемые через сети ATM

Значение

идентификатора

потока

Тип данных, содержащихся в пакете ПЭП

0xF5

Звуковые данные, передаваемые через сети ATM

0xF6

Данные субканалов и синхронизации, передаваемые через сети ATM

0xF7

Данные, передаваемые через сети ATM

0xF8

Зарезервировано под данные, передаваемые через сети ATM

0xF9

Данные программного потока ИСО/МЭК 13818-1/МСЭ-Т Н.222.0

OxFA

Пакеты синхронизационного слоя MPEG-4

OxFB

Мультиплексированные пакеты (FlexMux) MPEG-4

OxFC

Метаданные

OxFD

Признак расширения (для идентификаторов потока, не вошедших в данный перечень)

OxFE

Зарезервирован

OxFF

Директорий программного потока

Детализированная структура пакета ПЭП представлена на рисунке 4.

Порядок следования и назначение флагов дополнительного заголовка приведены в таблице 12.

Все заполняющие байты дополнительного заголовка должны иметь одинаковое значение OxFF, а их общее количество не должно превышать 32.

Поля, наличие которых определяется битами 9—16 флагов, размещаются в дополнительном заголовке ПЭП в той же последовательности, что и флаги.

Структура дополнительных полей данных МВП, МВДК и МВЭП показана на рисунке 4. Метки времени МВП[32:0], МВДК[32:0] и МВЭП[32:0] задают количество тактов единой опорной частоты 90 кГц, а расширение МВЭПР[8:0] — число тактов системной частоты 27 МГц по модулю 300. Частота 90 кГц формируется делением частоты 27 МГц на 300. Метки воспроизведения и декодирования включаются в состав дополнительного заголовка пакета, если в полезных данных этого пакета содержится начало соответствующего элемента доступа: кадра для MPEG-2, MPEG-4, VC-1; слайса-кадра дляАУС; группы кадров для EVC. В целом совокупность меток времени являет собой механизм синхронизации потоков данных при их обработке в декодере.

13

Основной заголовок

Дополнительный заголовок

Полез-

ные

дан

ные

Стартовый

префикс

0x000001

Идентификатор потока

Длина

пакета

Флаги

Длина дополнительного заголовка

Дополнительные поля данных

Запол

няющие

байты

3 байта

1 байт

2

байта

2

байта

77777777.

1 байт

Число байтов равно значению поля «Длина дополнительного заголовка»


Информирующие флаги


ск

X

го


Флаги наличия дополнительных полей данных


‘10’


5 <° (D о

5 &

ГО ц 0-10 ^ 5

^ CD

О.

ъа.

о


л

оС о (0

So 5 °

О. X

о х S го

о. а 1=


го ><

О- X о ТО

о 4


Ct

X


о

ш

а

с

03

о

ьс

о

о.

о

ь-

m

<


о;

s

с

о


с;

го

X


о.

О


pi Э

5 ос

g 5S 1

03 I S о

i I $ I 11 ^ а £ & s

х сс


е

; о


О.^

“ С= ,0 к 0 m

О 2 S

с © —

© 03 2

? * е

gig

го s х ® m


&

§.

В

о

к

§

с

0

S

т

S

ц

го

X


о

к

S

го

5

о.

о

■&


X

§

S!

0 О


с;

го

X


к

ё

с

®£х

III

||а

3

о

го

о.


2

би

та


2

бита


1 бит


1 бит


1

бит


1 бит


1 бит


1 бит


1 бит


1 бит


1 бит


1 бит


Попе МВП (если 9-й бит-4^ флагов равен 1) - 5 байтов, 33-битное значение


2 бита

Дополнительные поля данных


Поле МВДК (если 10-й бит флагов равен 1) - 5 байтов, 33-битное значение


Поле МВЭП (если 11-й бит флагов равен 1) - 6 байтов, 42-битное значение


о

о


о

со

(N

со

1=

ш


О)

сч

с

ш


о

■4J-


X

GQ


о

о


о

со

CN

со

О!

ш


03

сч

о:

со


о

S

d

ш


QQ

Q.

0


О

СО

cvi

со

1=

СО

СО


03

СЧ^

1=

СО

СО


о

с

со

со


о

со

о.

П.

СО

со


4

би

та


15


15


15


15


15


15


Рисунок 4 — Детализированная структура пакета ПЭП


Таблица 12 — Флаги дополнительного заголовка

Номер

бита

Семантика флага

Примечание

1,2

Фиксированный код ‘10’

3,4

Управление скремблированием

‘00’ — полезные данные в ПЭП не скремблированы, ‘10’ — скремблирование с четным ключом,’1Г — скремблирование с нечетным ключом, ‘0Г — резерв

5

Приоритетность ПЭП

ПЭП с флагом Т более приоритетны

6

Индикатор выравнивания данных

Если флаг установлен, то полезные данные пакета начинаются с префикса элемента доступа

7

Авторское право

Если флаг установлен, то контент защищен авторскими правами

8

Оригинал или копия

Если флаг установлен, то полезные данные — оригинал

9, 10

Наличие меток времени представления (МВП) и декодирования (МВДК)

‘00’ — дополнительных полей МВП и МВДК нет, ‘10’ — есть дополнительное поле МВП, ‘11’ — имеются МВП и МВДК


Номер

бита

Семантика флага

Примечание

11

Наличие метки времени элементарного потока (МВЭП)

Если флаг установлен, то имеется дополнительное поле МВЭП

12

Наличие поля скорости элементарного потока (СЭП)

Если флаг установлен, то имеется дополнительное поле СЭП

13

Воспроизведение со спецэффектами

Если флаг установлен, то имеется 8-битовое поле трюкового воспроизведения

14

Информация о копии

Если флаг установлен, то имеется информация о копии

15

Наличие контрольной суммы

Если флаг установлен, то имеется контрольная сумма предыдущего пакета ПЭП

16

Наличие расширенного поля данных

Если флаг установлен, то после дополнительных полей данных, определенных предшествующими флагами (биты 1—15), следует расширенное поле данных

Примечания

1    Если поток формируется для вещательных целей, то поле МВЭП не обязательно, а трюковое воспроизведение не используется.

2    Скорость элементарного потока — 22-битовое число, обрамленное двумя маркерными (единичными) битами, выражает скорость ПЭП в единицах «50 байтов в секунду». Значение 0 не должно применяться. Если поток формируется для вещательных целей, поле СЭП не обязательно.

3    Дополнительная информация о копии начинается с единичного бита и заключена в следующих за ним 7 битах.

4    Контрольная сумма ранее переданного пакета ПЭП (с тем же идентификатором потока), занимающая 16 битов, вычисляется только для полезных данных при помощи полинома: х16 + х12 + х5 + 1.

Структура дополнительного поля данных воспроизведения со спецэффектами для архивного применения показана на рисунке 5.

Расширенное поле данных позволяет в общем случае формировать и передавать пакетированные элементарные потоки, отличающиеся синтаксисом и семантикой от элементарных потоков, сформированных по стандартам MPEG-2, MPEG-4, AVC.

Поле воспроизведения со спецэффектами (если 13-й бит флагов установлен в Т)

Режим трюка

Биты управления

3 бита

2 бита

1 бит

2 бита

‘ООО’ — быстрая перемотка вперед,

‘011’ — быстрая перемотка назад

‘00’ — верхнее поле, ‘01’ — нижнее поле, ‘10’ — весь кадр

Т — восстановить /- слайс

Число ненулевых трансформант: ‘00’ — только постоянная составляющая, ‘01’ — первые три, ‘10’ — первые шесть,

‘11’ — все

Замедленное воспроизведение: ‘001’ — вперед,

‘100’ — назад

Кратность повтора

‘010’ — стоп-кадр

‘00’ — верхнее поле, ‘01’ — нижнее поле, ‘10’ — весь кадр

Резерв

‘101’, ‘110’, ‘111’ — резерв

‘11111’ — резерв

Рисунок 5 — Структура данных воспроизведения со спецэффектами (1 байт)

В системах ЦТВЧ-2 и ЦТВЧ-3 расширенное поле данных применяется в целях кодирования сигналов методами VC-1 и EVC. Указанное поле включается в состав пакетов ПЭП, основные заголовки которых содержат идентификатор потока OxFD.

Структура расширенного поля данных показана на рисунке 6.

Флаги

Служебные данные (если 1-й бит флагов установлен в ‘1’)

Второе расширенное поле данных (если 8-й бит флагов установлен в ‘Г)

Наличие

служеб

ных

данных

Наличие полей программного или MPEG-1 потока

‘111’

(ре

зерв)

Наличие

2-го

расши

ренного

поля

данных

‘Г

Длина

2-го

расши

ренного

поля

Расширенный идентификатор потока

Данные второго расширенного поля

Бит 1

Биты 2—4

Биты 5—7

Бит 8

128 битов

‘Г

7 битов

8 битов

1 байт

16 байтов

1 байт

Число байтов равно значению «Длина 2-го расширенного поля»

Рисунок 6 — Структура расширенного поля данных

При кодировании сигналов ЦТВЧ-2 и ЦТВЧ-3 биты 2—4 флагов расширенного поля данных должны быть сброшены в ‘O'. Шестнадцатеричные значения расширенных идентификаторов должны находиться в диапазоне от 0x00 до 0x7F и использоваться в соответствии с рекомендациями ИСО/МЭК 13818-1/МСЭ-ТН.222.0 [1]:

-    0x00 и 0x01 —для потоков управления и защиты интеллектуальной собственности (IPMP— Intellectual Property Management and Protection);

-    0x02...0x0F — для текстовых потоков;

-    0x10...0x1 F — для дополнительных видеопотоков;

-    0x22...0x3F — для потоков данных;

-    0x40.,.0x7F — для элементарных потоков видеоданных, сжатых методами VC-1, EVC или иными альтернативными методами, а также для данных пользователя.

5.2.1 Пакетированные элементарные потоки MPEG-2, MPEG-4 и AVC

Наиболее распространенные (типовые) варианты пакетов ПЭП для стандартов сжатия MPEG-2, MPEG-4 и AVC показаны на рисунке 7.

А) Пакет ПЭП с метками МВП, МВДК и одним заполняющим байтом

Основной заголовок

Дополнительный заголовок

Стартовый префикс и идентификатор потока

Длина

пакета

Флаги

Длина

дополни

тельного

заголовка

МВП

МВДК

Заполня

ющий

байт

Сжатые

видео

данные

0x000001 Е0...0x000001 EF

0x0000

0x81 СО

0х0В

OxFF

4 байта

2 байта

2 байта

1 байт

5 байтов

5 байтов

1 байт

Длина не определена

Б) Пакет ПЭП с меткой МВП

Основной заголовок

Л

ополнительный заголовок

Стартовый префикс и идентификатор потока

Длина

пакета

Флаги

Длина дополнительного заголовка

МВП

Сжатые видеоданные

0x000001 Е0...0x000001 EF

0x0000

0x8180

0x05

4 байта

2 байта

2 байта

1 байт

5 байтов

Длина не определена

В) Пакет ПЭП фиксированной длины только с полезными данными

Основной заголовок

Дополнительный заголовок

Стартовый префикс и идентификатор потока

Длина

пакета

Флаги

Длина дополнительного заголовка

Сжатые видеоданные

0x000001 Е0...0x000001 EF

0x0803

0x8100

0x00

4 байта

2 байта

2 байта

1 байт

2048 байтов

Рисунок 7 — Варианты пакетов ПЭП для стандартов сжатия MPEG-2, MPEG-4 и AVC

ГОСТ P 54998—2012

Содержание

1    Область применения........................................ 1

2    Нормативные ссылки........................................ 1

3    Термины и определения    и    сокращения............................... 2

4    Цифровая система телевидения    высокой четкости......................... 3

4.1 Тракты и звенья цифровой системы телевидения высокой четкости со сжатием цифрового потока    3

4.2    Основные параметры цифровых систем телевидения высокой четкости............. 4

5    Кодирование цифровых телевизионных сигналов для сжатия цифрового потока........... 5

5.1    Рекомендуемые профили и уровни стандартов (методов) сжатия цифрового потока ТВЧ . ...    5

5.2    Пакетированный элементарный поток............................. 12

5.3    Транспортный поток...................................... 19

6    Методы измерений параметров цифрового транспортного потока телевидения высокой четкости . .    38

6.1    Передача цифрового транспортного потока телевидения высокой четкости........... 38

6.2    Методы измерений параметров структуры и синтаксиса цифрового транспортного потока . ...    38

6.3    Основные требования к аппаратуре для измерения параметров структуры и синтаксиса цифрового транспортного потока................................... 41

Приложение А (справочное) Принципы кодирования сигналов ЦТВЧ-2,3 по стандарту MPEG-2 ....    42

А.1 Общая схема кодирования/декодирования видеосигналов.............. 42

А.2 Форматы субдискретизации цвета.......................... 43

А.З Иерархия структурных элементов кодирования MPEG-2............... 44

А.4 Внутрикадровое кодирование............................ 44

А.5 Кодирование с предсказанием вперед....................... 49

А.6 Кодирование с двунаправленным предсказанием.................. 56

А.7 Перестановка кадров (полей)............................ 58

Приложение Б (справочное) Основные особенности кодирования сигналов ЦТВЧ по ИСО/МЭК14496-10    59

Приложение В (справочное) Особенности кодирования сигналов ЦТВЧ по стандарту VC-1....... 62

Приложение Г (справочное) Общие принципы кодирования сигналов ЦТВЧ по технологии EVC . ...    64

Приложение Д (рекомендуемое) Перечень средств измерений и технологического оборудования . .    66

Библиография............................................ 67

ГОСТ P 54998—2012

5.2.2 Пакетированный элементарный поток VC-1

Вариант пакета ПЭП с метками МВП и МВДК для улучшенного профиля стандарта кодирования VC-1 показан на рисунке 8.

Пакет ПЭП с метками МВП, МВДК для улучшенного профиля VC-1

Основной заголовок

Дополнительный заголовок

Стартовый префикс и идентификатор потока

Длина

пакета

Флаги

Длина

допол

нитель

ного

заголов

ка

МВП

МВДК

Расширенное поле данных

Сжатые

видеодан-

ные

Фла-

ги

Второе расширенное поле данных

1

Длина 2-го расширенного поля

Расширенный идентификатор потока

0x000001FD

0x0000

0x81 С1

0x0 D

0x0F

0x81

0x55...0x5F

4 байта

2 байта

2 байта

1 байт

5 байтов

5 байтов

1 байт

1 байт

1 байт

Длина не определена

Рисунок 8 — Вариант пакета ПЭП для стандарта кодирования VC-1

Для основного профиля VC-1 при наличии в полезных данных пакета ПЭП элемента доступа типа «Начало видеопоследовательности» первые 16 байтов поля «Полезные данные» должны содержать форматный заголовок (рисунок 9). Значения и семантика параметров кодирования, включаемых в состав форматного заголовка, приведены в таблице 13.

Если полезные данные пакета ПЭП начинаются новым кадром, который не является первым кадром видеопоследовательности, то форматный заголовок имеет длину 4 байта и состоит только из стартового кода кадра.

Полезные данные с элементом доступа типа «Начало видеопоследовательности»

Форматный заголовок

Стартовый код видеопоследовательности

Число пар пикселов в строке кадра

Число пар строк в кадре

Параметры

кодирования

Стартовый код кадра

Сжатые

видеоданные

0x0000010F

0x0002...0x2000

0x0002... 0x2000

0x0000010D

4 байта

2 байта

2 байта

4 байта

4 байта

Рисунок 9 — Структура форматного заголовка

Таблица 13 — Параметры кодирования, передаваемые в составе форматного заголовка

Номера

битов

Допустимые

значения

параметра

Значения параметра для систем ЦТВЧ-2,3

Семантика значений

1...4

‘0000’ или ‘0100’

‘0100’

Основной профиль

5...7

‘000’...’111’

‘110’

Необходимая скорость последующей обработки, определяемая приближенной частотой кадров f = 2 + 4 • (значение) Гц. Если значение равно 7, то приближенная частота f = 30 Гц и более

8...12

‘00000’...’11111’

‘11111’

Необходимая скорость постобработки, определяемая приближенной скоростью потока v = 32 + 64 • (значение) кбит/с. Если (значение) равно 31, то приближенная скорость v = 2016 кбит/с и более

17

Введение

Настоящий стандарт устанавливает общие правила объединения одного или более элементарных потоков видеоданных, звука и дополнительных данных в единый цифровой поток телевидения высокой четкости, предназначенный для архивирования или передачи.

В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения международных стандартов и документов [1 ] — [15], а также национальных стандартов Российской Федерации по цифровому телевидению высокой четкости.

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ТЕЛЕВИДЕНИЯ ВЫСОКОЙ ЧЕТКОСТИ. КОДИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ СЖАТИЯ ЦИФРОВОГО ПОТОКА

Digital high-definition television. Coding of digital television signals for compressing of digital transport stream

Дата введения — 2013—04—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на системы цифрового телевидения высокой четкости и определяет:

-    основные особенности структуры пакетированного элементарного потока в цифровых системах телевидения высокой четкости;

-    синтаксис цифрового транспортного потока;

-    методы измерения параметров цифрового транспортного потока;

-    общие требования к средствам измерения параметров цифрового транспортного потока. Настоящий стандарт охватывает семейство различных методов сжатия, совместимых по структуре

транспортного потока и получивших наиболее широкое распространение.

Примечание — Настоящий стандарт не рассматривает элементы цифрового программного потока ИСО/МЭК 13818-1/ МСЭ-Т Н.222.0 [1].

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 52210—2004 Телевидение вещательное цифровое. Термины и определения ГОСТ Р 52592—2006 Тракт передачи сигналов цифрового вещательного телевидения. Звенья тракта и измерительные сигналы. Общие требования

ГОСТ Р 53527—2009 Телевидение вещательное цифровое. Требования к реализации системы ограничения доступа DVB SIMULCRYPT на головных станциях. Основные параметры. Технические требования ГОСТ Р 53528—2009 Телевидение вещательное цифровое. Требования к реализации протокола высокоскоростной передачи информации DSM-CC. Основные параметры

ГОСТ Р 53531—2009 Телевидение вещательное цифровое. Требования к защите информации от несанкционированного доступа в сетях кабельного и наземного телевизионного вещания. Основные параметры. Технические требования

ГОСТ Р 53533-2009 Цифровое телевидение высокой четкости. Основные параметры цифровых систем телевидения высокой четкости. Общие требования

ГОСТ Р 53534-2009 Цифровое телевидение высокой четкости. Измерительные сигналы. Методы измерений. Общие требования

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.

Издание официальное

3 Термины, определения и сокращения

3.1    В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 52210, за исключением следующих уточненных и/или сокращенных формулировок:

-    программа по расписанию вместо «фрагмент телевизионной программы (event)». Термин «event» по ИСО/МЭК13818-1/МСЭ-Т Н.222.0 означает программу с конкретным временем начала и окончания;

-    кадр и поле вместо «псевдокадр (picture)», «псевдокадр-поле (field-picture)» и «псевдокадр-кадр (frame-picture)». Структурной единицей кодирования может быть как поле, так и кадр;

-    группа кадров вместо «группа псевдокадров (group of picture)». В соответствии с ИСО/МЭК 13818-1/ МСЭ-Т Н.222.0 при кодировании полей в группу включаются пары полей, образующих кадры;

-    прогноз вместо «предсказанные значения» или оценки предсказания.

3.2    В настоящем стандарте приняты следующие сокращения:

ВОП (PCR) — временные отметки программы;

ВОПР — расширение временных отметок программы;

ДЭП — дескриптор элементарного потока;

ЕККС (ETSI) — Европейский институт стандартизации в области электросвязи;

ЗТ (ST) — заполняющая таблица;

ИВОП (OPCR) — исходные временные отметки программы;

ИВОПР — расширение исходных временных отметок программы;

ИС (table ID) — идентификатор секции;

ИТП (PID) — идентификатор транспортного пакета;

МВДК (DTS) — метка времени декодирования;

МВДКП — метка времени декодирования для подключаемого потока;

МВП (PTS) — метка времени представления;

МВЭП — метка времени элементарного потока;

МВЭПР — расширение метки времени элементарного потока;

ОДКП — обратное (двумерное) дискретное косинусное преобразование;

ПД — программный дескриптор;

ПДКП — прямое (двумерное) дискретное косинусное преобразование;

ПЗИ (PSI) — программно-зависимая информация;

ПНМ (MIP) — пакет начала мегафрейма;

ПОР — преобразование с ограниченной разрядностью;

ПУСД (MAC) — пакет управления средствами доступа;

ПЭП (PES) — пакетированный элементарный поток;

PC — радиосигнал;

СИ (SI) — служебная информация;

СЭП — скорость элементарного потока;

ТВД (TDT) — таблица времени и даты;

ТВП (РАТ) — таблица взаимосвязи программ;

ТВЧ — телевидение высокой четкости;

ТИВ (SIT) — таблица информации о выборе;

ТИК (CIT) — таблица идентификаторов контента;

ТИПР (EIT) — таблица информации о программах по расписанию;

ТИР (DIT) — таблица информации о разрывах;

ТОПП (ВАТ) — таблица объединения пакета программ;

ТОД (CAT) — таблица ограничения доступа;

ТОП (SDT) — таблица описания программ;

ТОТП (TSDT) — таблица описания транспортного потока;

ТРА (RNT) — таблица уведомлений разрешения архивации;

ТСВ (ТОТ) — таблица смещения времени;

ТСИ (NIT)—таблица сетевой информации;

ТСП (РМТ) — таблица состава программы;

ТСПР (RST) — таблица состояния программ по расписанию;

ТСС (NST) — таблица состояния сети;

ТУЗИС (IPMP CIT) — таблица управления и защиты интеллектуальной собственности;

2

ГОСТ P 54998—2012

УНС (Pointerfield) — указатель начала секции;

ЦП — цифровой поток;

ЦТВ (DVB) — цифровое телевизионное вещание;

ЦТВЧ — цифровое телевидение высокой четкости;

ЦТП — цифровой транспортный поток;

ЦТС — цифровые телевизионные сигналы;

ЭП (ES) — элементарный поток;

ATSC — комитет по системам перспективного телевидения;

AVC — улучшенное видеокодирование;

САВАС — контекстно адаптивное арифметическое кодирование;

CAVLC — контекстно адаптивное кодирование переменной длины;

EVC — эффективное видеокодирование;

IPMP — управление и защита интеллектуальной собственности;

MPEG — Международная экспертная группа по движущимся изображениям;

SEI — дополнительная информация по улучшению качества;

SMPTE —общество инженеров кино и телевидения;

VC — видеокодирование.

3.3    Системой телевидения высокой четкости (ТВЧ) называется телевизионная система, параметры которой выбраны исходя из расстояния наблюдения, равного трем высотам наблюдаемого изображения.

3.4    Цифровой системой телевидения высокой четкости (ЦТВЧ) называется телевизионная система высокой четкости, которая для передачи изображений использует цифровое представление телевизионного сигнала.

4 Цифровая система телевидения высокой четкости

4.1 Тракты и звенья цифровой системы телевидения высокой четкости со сжатием

цифрового потока

Цифровая система телевидения высокой четкости (ЦТВЧ) со сжатием сигналов содержит следующие основные тракты и звенья (рисунок 1):

-    источник цифровых сигналов изображения, в котором происходит преобразование оптического сигнала изображения высокой четкости в цифровые электрические сигналы изображения, их обработка и сжатие цифрового потока;

-    мультиплексор программы, объединяющий различные виды данных (сжатых изображения и звука, дополнительных данных) с формированием цифрового транспортного потока, содержащего одну телевизионную программу;

-    мультиплексор транспортных потоков, объединяющий несколько телевизионных программ и добавляющий служебную информацию в многопрограммный цифровой транспортный поток;

-    тракт передачи цифрового транспортного потока;

-демультиплексор, в котором производится анализ служебной информации транспортного потока и демультиплексирование данных;

-трактдекодирования и воспроизведения изображения.

Оптический

Источник

сигнал ^

цифровых

сигналов

изображения

Данные звукового сигнала

Дополнительные данные

Тракт декодирования и воспроизведения изображения

Данные звукового сигнала Дополнительные данные

>

>

Оптический сигнал изображения ->

>

>

Рисунок 1 — Цифровая система телевидения высокой четкости со сжатием цифрового потока

3

Источник цифровых сигналов изображения состоит из двух звеньев (рисунок 2):

-    звено тракта источника сигналов цифрового телевидения высокой четкости без сжатия цифрового потока;

-    звено тракта источника сигналов цифрового телевидения высокой четкости со сжатием цифрового потока.

Источник цифровых сигналов изображения

(\

Звено тракта источника цифровых

ЦТС - ^

Звено тракта источника цифровых

Элементарный поток видеоданных - ч.

телевизионных

телевизионных

\L

сигналов (ЦТС)

сигналов (ЦТС)

без сжатия ЦП

со сжатием ЦП

L_______________________________________I

Рисунок 2 — Звенья тракта источника цифровых сигналов изображения

В составе элементарного потока (ЭП) должна передаваться информация о параметрах разложения в источнике цифровых телевизионных сигналов высокой четкости и о формате кадра. Дополнительно может передаваться информация об основных цветах приемника, матричных коэффициентах преобразования цветов и некоторых других параметрах.

4.2 Основные параметры цифровых систем телевидения высокой четкости

В настоящем стандарте рассматриваются системы телевидения высокой четкости с параметрами, приведенными в таблицах 1,2.

Таблица! — Системы телевидения высокой четкости

Система

Частота

кадров,

Гц

Частота

полей,

Гц

Вид

разложения

Полное число строк

Частота дискретизации сигналов яркости, МГц

Формат субдискретизации цвета

ЦТВЧ-2

25

50

Чересстрочный

1250

74,25

4:2:2

ЦТВЧ-3

25

Построчный

1250

74,25

4:2:2

Таблица 2 — Номинальные параметры телевизионного изображения

Параметр

Значения параметров для систем

ЦТВЧ-2 1250/50/2:1

ЦТВЧ-3 1250/25/1:1

Порядок сканирования

слева направо, сверху вниз

первая строка первого поля выше первой строки второго поля

Разложение

Чересстрочное 2:1

Построчное 1:1

Частота полей, Гц

50

Частота кадров, Гц

25

Полное число строк

1250

Активное число строк в кадре

1152 (для формата кадра 15:9) или 1080 (для 16:9)

Число активных элементов изображения в строке

1920

Формат кадра

15:9 или 16:9

Строчная частота, Гц

31250

4

ГОСТ P 54998—2012

Окончание таблицы 2

Параметр

Значения параметров для систем

ЦТВЧ-2 1250/50/2:1

ЦТВЧ-3 1250/25/1:1

Частота дискретизации сигналов яркости, МГц

74,25

Частота дискретизации цветоразностных сигналов, МГц

37,125

Число отсчетов в полной строке

- R, G, В, Y

2376

- Св, Cr

1188

5 Кодирование цифровых телевизионных сигналов для сжатия цифрового потока
5.1    Рекомендуемые профили и уровни стандартов (методов) сжатия цифрового потока ТВЧ

Кодирование цифровых сигналов телевидения высокой четкости выполняют с использованием стандартов (методов) сжатия MPEG-2 (ИСО/МЭК13818-2/МСЭ-Т Н.262), AVC (ИСО/МЭК14496-10/МСЭ-Т Н.264), MPEG-4 (ИСО/МЭК 14496-2), VC-1 (SMPTE 421М), EVC. Применение иных (альтернативных) методов сжатия допускается при условии соблюдения требований 5.2,5.3 настоящего стандарта.

5.1.1    Профили и уровни MPEG-2 (ИСО/МЭК 13818-2/МСЭ-Т Н.262)

При сжатии сигналов ЦТВЧ-2 и ЦТВЧ-3 по стандарту MPEG-2 рекомендуется использовать профили и уровни, параметры которых приведены в таблице 3.

Для целей вещания предпочтительно использование профилей «Основной», «Пространственно масштабируемый», «Высокий» и «Многоракурсный» суровнями «Высокий» и «Высокий 1440».

Синтаксис элементарного потока MPEG-2 должен соответствовать требованиям стандарта ИСО/МЭК 13818-2/МСЭ-Т Н.262 [2].

Таблица 3 — Основные параметры профилей и уровней MPEG-2 для систем ЦТВЧ-2, 3

Параметр

Уровень

Профиль

Основной

Пространственно масштабируемый

Высокий

4:2:2

Многоракурс

ный

Число активных отсчетов в строке

"В"

1920

1920

1920

1920

"В1440"

1440

1440

1440

1440

Число активных строк

"В"

1152 или 1080

1152 или 1080

1152 или 1080

1152 или 1080

"В1440"

1152 или 1080

1152 или 1080

1152 или 1080

1152 или 1080

Формат субдискретизации цвета

"В" и "В1440"

4:2:0

4:2:0

4:2:0 и 4:2:2

4:2:0 и 4:2:2

4:2:0

Идентификатор формата кадра

"В"

‘0001’

‘0001’

‘0001’

‘0001’

‘0001’

Максимальная скорость сжато-го потока, Мбит/с

"В1440"

‘0001’, ’0010’ и ‘0101’

‘0001’, ’0010’ и ‘0101’

‘0001’, ’0010’ и ‘0101’

‘0001’, ’0010’ и ‘0101’

‘0001’, ’0010’ и ‘0101’

"В"

80

100

300

130 (стерео)

Максимальный объем сжатых данных макроблока, бит

"В"

60

60

80

100 (стерео)

"В" и "В1440"

4608

4608

4608 (4:2:0) 6144 (4:2:2)

4608 (4:2:0) не ограничен (4:2:2)

4608

5

Окончание таблицы 3

Параметр

Уровень

Профиль

Основной

Пространственно масштабируемый

Высокий

4:2:2

Многоракурс

ный

Диапазон значений векторов движения

"В" и "В1440"

от -128 до 127,5

от -128 до 127,5

от -128 до 127,5

от -128 до 127,5

от -128 до 127,5

Разрядность

постоянной

составляющей,

бит

"В" и "В1440"

от 8 до 10

от 8 до 10

от 8 до 11

от 8 до 11

от 8 до 10

Обзор принципов кодирования цифровых телевизионных сигналов ЦТВЧ-2,3 по стандарту MPEG-2 приведен в приложении А.

Примечания

1    Обозначение уровней: "В" — «Высокий», "В1440" — «Высокий 1440».

2    Значение числа строк (1152) увеличено по сравнению с рекомендованным значением 1088 стандарта ИСО/МЭК 13818-2/МСЭ-Т Н.262.

3    Идентификатор формата кадра "0001" соответствует передаче любого формата кадра при условии сохранения формата элемента изображения 1:1 (квадратного пикселя). Идентификатор "0010" используется при формате изображения 4:3. Идентификатор формата кадра "0101", используемый в настоящем стандарте для уровня "Высокий 1440" и означающий соотношение сторон изображения 15:9, в ИСО/МЭК 13818-2/МСЭ-Т Н.262 не рассматривается.

4    Максимальный объем данных макроблока, приведенный в таблице, может быть превышен, но не более чем для двух макроблоков в слайсе.

5    Для многоракурсного профиля базовый поток данных (от левой камеры) использует параметры основного профиля. Дополнительный поток (от правой камеры) кодируется с применением масштабирования во времени и гибридного предсказания движения.


5.1.2 Профили и уровни MPEG-4

Для кодирования естественных сцен могут использоваться 2 профиля: основной (Main) и повышенной степени сжатия (Advanced Coding Efficiency) уровня 4. Максимальная скорость сжатого элементарного потока — 38,4 Мбит/с.

Для кодирования синтетических и смешанных сцен могут применяться несколько профилей и уровней, параметры которых приведены в таблице 4.

Таблица 4 — Основные параметры профилей и уровней MPEG-4 при кодировании синтетических и смешанных сцен для систем ЦТВЧ-2, 3

Параметр

Профиль

Уровень

Значение

Максимальное число декомпозиций ве й вл ет-а нал и за

Масштабируемый текстурный и расширенный масштабируемый текстурный

L2

10

L3

8

Максимальное число битовых плоскостей для постоянной составляющей

Масштабируемый текстурный и расширенный масштабируемый текстурный

L2

18

L3

16

Максимальная скорость сжатого потока, кбит/с

Простая анимация лиц

L2

32

Простая анимация лиц и фигур

L2

64

Основная анимация текстур

L2

128