• Текст документа
  • Статус
0 %
Начинаю
Завершаю
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


ГОСТ Р 54713-2011


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 AAC)

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)



ОКС 33.170

Дата введения 2012-12-01

     
Предисловие


Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004* "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 1.0-2012. - Примечание изготовителя базы данных.

Сведения о стандарте

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. N 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]
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

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 агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

     1 Область применения

1.1 Цель разработки стандарта


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.

1.2 Условия применения стандарта

1.2.1 Спецификация инструментов MPEG-2 ААС

В процессе декодирования ААС используется ряд необходимых и опциональных инструментов. В таблице 1 перечислены инструменты и их статус (необходимые или опциональные). Необходимые инструменты обязательны в любом возможном профиле. Опциональные инструменты могут не использоваться в некоторых профилях.


Таблица 1 - Перечень инструментов декодера ААС

Предназначение

Статус

Средство форматирования потока битов

Необходимый

Прозрачное декодирование

Необходимый

Обратное квантование

Необходимый

Перемасштабирование

Необходимый

M/S

Опциональный

Предсказание

Опциональный

Интенсивность

Опциональный

Зависимое спаривание каналов

Опциональный

TNS

Опциональный

Банк фильтров/переключение окон

Необходимый

Регулирование усиления

Опциональный

Независимое спаривание каналов

Опциональный


1.2.2 Назначение инструментов декодирования

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.

Рисунок 1 - Блок-схема кодера MPEG-2 ААС

ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC)


Рисунок 1 - Блок-схема кодера MPEG-2 ААС


Рисунок 2 - Блок-схема декодера MPEG-2 ААС

ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC)


Рисунок 2 - Блок-схема декодера MPEG-2 ААС


1.2.3 Вход и выход инструментов демультиплексирования

На вход инструмента демультиплексирования поступает поток битов MPEG-2 ААС. Демультиплексор разделяет поток данных MPEG-AAC 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 M/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).

1.2.4 Инструмент прозрачного декодирования

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.

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.

1.2.5 Инструмент деквантования

Квантованные спектральные сигналы поступают на вход инструмента деквантования, который преобразует целочисленные значения в восстановленные деквантованные спектральные значения. Этот деквантователь является неоднородным.

1.2.6 Инструмент перемасштабирования

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.

1.2.7 Инструмент M/S

На вход инструмента поступает информация о M/S (середина/сторона) и масштабированные, деквантованные спектральные значения, относящиеся к парам каналов. Инструмент M/S преобразует пары спектральных значений из M/S в L/R под управлением информации о M/S с целью улучшения кодирования.

На выходе инструмента M/S присутствуют масштабированные, деквантованные спектральные значения сигналов, относящиеся к парам каналов после декодирования M/S.

Следует учитывать, что масштабированные, деквантованные спектральные значения индивидуально кодированных каналов не обрабатываются блоком M/S и передаются непосредственно на выход инструмента M/S без изменений. Если инструмент M/S не является активным, все спектральные значения проходят через этот блок без изменений.

1.2.8 Инструмент предсказания

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 M/S располагаются так, чтобы работа M/S и intensity stereo была взаимоисключающей для любой полосы масштабных коэффициентов и группы одной пары спектральных значений.

1.2.10 Инструмент спаривания для зависимо коммутируемых каналов

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.

1.2.11 Инструмент спаривания для независимо коммутируемых каналов

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.

1.2.12 Инструмент временного формирования шума (TNS)

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.

1.2.13 Банк фильтров/инструмент переключения окон

Банк фильтров реализует обратное спектральное преобразование. Обратное дискретное косинусное преобразование (ОДКП) используется в качестве банка фильтров. ОДКП может поддерживать либо один набор из 128 или 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 сигнала(ов).

1.2.14 Инструмент регулирования усиления

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 сигнала(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).

2 Нормативные ссылки


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 Термины, определения, символы и сокращения

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 SCE элементами, 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 = A+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.

* - Умножение.

ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) - 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 -3//2 округляется до -2.

DIV - Целочисленное разделение с округлением результата в сторону - ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC).

| | - 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.

ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) - Квадратный корень.

ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) - Логарифм по основанию 10.

ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) - Натуральный логарифм.

ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) - Логарифм по основанию 2.

3.2.2 Логические операторы

|| - Логическое ИЛИ.

&& - Логическое И.

! -Логическое НЕТ.

3.2.3 Операторы сравнения

> - Больше

> = - Больше или равно

< - Меньше

<= - Меньше или равно

== - Равно

! = - Не равно

max [,...,] - максимальное значение.

min [,...,] - минимальное значение.

3.2.4 Побитные операторы

Использование побитных операций подразумевает представление чисел в дополнительном коде.

& - Побитное И.

| - Побитное ИЛИ.

>> - Сдвиг вправо со знаком.

<< - Сдвиг влево с нулевым заполнением.

3.2.5 Присвоение

= - Оператор присвоения.

3.2.6 Мнемоники

Следующие мнемоники подлежат определению для описания различных 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 '1000 0001'. Пробелы внутри битовой строки вводятся для удобства чтения и не имеют никакого значения.

L, С, R, LS, RS - Аудиосигналы: левый, центральный, правый, левый окружения, правый окружения.

M/S - Середина/сторона ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) и ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC).

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 block_type == 2, 0 <= window <= 2. (Аудио).


В многобайтовых словах старший байт является первым.

3.2.7 Константы

ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) - 3,14159265358...

e - 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 ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) указывает, что количество битов принадлежит диапазону от ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) до ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC), включая ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) и ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC). {ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC); ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC)} означает, что количество битов равно ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) или ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC), 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 ) {
data_element
. . .
}

Если "истина", то группа элементов данных появляется в потоке данных. Это повторяется, пока условие не "ложь".

do {
data_element
. . .

} while ( condition )

Элемент данных всегда появляется, по крайней мере, однажды.

Элемент данных повторяется, пока условие не "ложь".

if ( condition) {
{ data_element
. . .
}

Если условие является "истина", то первая группа элементов данных появляется в потоке данных.

else {
data_element
. . .
}

Если условие не является "истиной", то вторая группа элементов данных появляется в потоке данных.

for (expr1; expr2; expr3) {
data_element
. . .
}

Expr1 является инициализирующим выражением цикла. Обычно оно определяет начальное состояние счетчика. Ехрr2 является условием, определяющим проверку перед каждой итерацией цикла. Цикл завершается, когда условие не является "истиной". ExprЗ является выражением, которое выполняется в конце каждой итерации цикла, обычно оно инкрементирует счетчик.

Следует обратить внимание на следующие наиболее распространенные варианты использования этой конструкции:

for ( i = 0; i < n; i++) {
data_element
. . .
}

Группа элементов данных появляется n раз. Условия в пределах группы элементов данных могут зависеть от значения переменной управления циклом i, 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 ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) может быть опущен, когда следует только один элемент данных:

data_element []

data_element ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC) является массивом данных. Количество элементов массива зависит от контекста.

data_element [n]

data_element [n] является (n+1)-ым элементом массива данных.

data_element [m] [n]

data_element [m] [n] является элементом (m+1)-ой строки (n+1)-го столбца двухмерного массива данных.

data_element [l] [m] [n]

data_element [l] [m] [n] является (l+1), (m+1), (n+1)-ым элементом трехмерного массива данных.

data_element [m...n]

data_element [m...n] содержит биты массива data_element с m по n 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 nextbits() реализует сравнение строки битов со строкой битов на входе декодера.

4 Синтаксис


Описание синтаксиса потока битов представлено в таблицах 2-30.

4.1 Формат обмена аудиоданными, ADIF



Таблица 2 - Синтаксис adif_sequence ()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

adif_sequence()

{

adif_header();

byte_alignment();

raw_data_stream();

}



Таблица 3 - Синтаксис adif_header ()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

adif_header()
{

adif_id;

32

bslbf

copyright_id_present;

1

bslbf

if (copyright_id_ipresent) {

copyright_id;
}

72

bslbf

original_copy;

1

bslbf

home;

1

bslbf

bitstream_type;

1

bslbf

bitrate;

23

uimsbf

num_program_config_elements;

4

bslbf

if (bitstream_type == '0') {

adif_buffer_fullness;

20

uimsbf

}
for (i = 0; i < num_program_config_elements + 1; i++) {

program_config_element();
}

}

4.2 Транспортный поток аудиоданных, ADTS



Таблица 4 - Синтаксис adts_sequence ()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

adts_seguence()

{

while (nextbits() == syncword) {

adts_frame();

}

}



Таблица 5 - Синтаксис adts_frame ()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

adts_frame()

{

adts_fixed_header();

adts_variable_header();

if (number_of_raw_data_blocks_in_frame == 0) {

adts_error_check();

raw_data_block();

}

else{

adts_header_error_check();

for (i = 0; i <= number_of_raw_data_blocks_in_frame;

i++) {

raw_data_block();

adts_raw_data_block_error_check();

}

}

}



Таблица 6 - Синтаксис adts_header_error_check ()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

adts header error check ()

{

if (protection_absent == '0') {

for (i = 1; i <= number of raw data blocks in frame; i++) {

raw data block position[i];

16

Uimsfb

}

crc check;

16

rpchof

}

}



Таблица 7 - Синтаксис of adts_raw_data_block_error_check()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

adts raw data block error check()

{

if (protection absent == '0')

crc check;

16

rpchof

}


4.2.1 Фиксированный заголовок ADTS


Таблица 8 - Синтаксис adts_fixed_header()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

adts_fixed_header()

{

syncword;

12

bs/bf

ID;

1

bs/bf

layer;

2

uimsbf

protection_absent;

1

bslbf

profile;

2

uimsbf

sampling_frequency_index;

4

uimsbf

private_bit;

1

bslbf

channel_configuration;

3

uimsbf

original_copy;

1

bslbf

home;

1

bslbf

}


4.2.2 Переменный заголовок ADTS


Таблица 9 - Синтаксис adts_variable_header ()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

adts_variable_header()

{

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

}


4.2.3 Обнаружение ошибок


Таблица 10 - Синтаксис adts_error_check ()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

adts_error_check()

{

if (protection absent == '0')

crc check;

16

rpchof

}

4.3 Необработанные данные



Таблица 11 - Синтаксис raw_data_stream ()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

raw_data_stream ()

{

while (data available()) {

raw data block();

}

}



Таблица 12 - Синтаксис raw_data_block()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

raw_data_block()

{

while ((id = id_syn_ele) != ID_END) {

3

uimsbf

switch (id) {

case ID_SCE: single_channel_element ();

break;

case ID_CPE: channel_pair_element();

break;

case ID_CCE: coupling_channel_element ();

break;

case ID_LFE: lfe_channel_element();

break;

case ID_DSE: data_stream_element();

break;

case ID_PCE: program_config_element ();

break;

case ID FIL: } fill_element();

} byte _alignment();

}



Таблица 13 - Синтаксис single_channel_element()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

single_channel_element()

{

element_instance_tag;

4

uimsbf

individual_channel_stream(0);

}



Таблица 14 - Синтаксис channel_pair_element ()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

channel_pair_element()

{

element_instance_tag;

4

uimsbf

common_window;

1

uimsbf

if (common_window) {

ics_info();

ms_mask_present;

2

uimsbf

if (ms_mask_present == 1) {

for (g = 0; g < num_window_groups; g++) {

for (sfb = 0; sfb < max_sfb; sfb++) {

ms_used[g][sfb];

1

uimsbf

}

}

}

}

individual_channel_stream(common_window);

individual_channel stream(common_window);

}



Таблица 15 - Синтаксис ics_info ()

Синтаксис

Количество битов

Мнемоника

ics_info()

{

ics_reserved_bit;

1

bslbf

window_sequence;

2

uimsbf

window shape;

1

uimsbf

if (window sequence == EIGHT SHORT SEQUENCE) {

max sfb;

scale factor grouping;

4

uimsbf

}

7

uimsbf

else {

max sfb;

6

uimsbf

predictor data present;

1

uimsbf

if (predictor data present) {

predictor reset;

1

uimsbf

if (predictor reset) {

predictor reset group number;

5

uimsbf

}

for (sfb = 0; sfb< min(max sfb,

PRED SFB MAX); sfb++) {

ГОСТ Р 54713-2011. 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 AAC)

Название документа: ГОСТ Р 54713-2011 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 AAC)

Номер документа: 54713-2011

Вид документа: ГОСТ Р

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Действующий

Опубликован: официальное издание

М.: Стандартинформ, 2013 год

Дата принятия: 13 декабря 2011

Дата начала действия: 01 декабря 2012