ГОСТ Р 53556.4-2013 Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 AUDIO). Основные методы кодирования звуковых сигналов (GA): усовершенствованное звуковое кодирование (AAC), взвешивающее векторное квантование (TwinVQ), побитовое арифметическое кодирование (BSAC)

ГОСТ Р 53556.4-2013

     
     
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Звуковое вещание цифровое

КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ ЗВУКОВОГО ВЕЩАНИЯ С СОКРАЩЕНИЕМ ИЗБЫТОЧНОСТИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПО ЦИФРОВЫМ КАНАЛАМ СВЯЗИ

Часть III

(MPEG-4 AUDIO)

Основные методы кодирования звуковых сигналов (GA): усовершенствованное звуковое кодирование (ААС), взвешивающее векторное квантование (TwinVQ), побитовое арифметическое кодирование (BSAC)

Sound broadcasting digital. Coding of signals of sound broadcasting with reduction of redundancy for transfer on digital communication channels. A part III (MPEG-4 audio). General audio coding (GA): advanced audio coding (AAC), weighing vector quantization (TwinVQ), bit-by-bit arithmetic coding (BSAC)

     ОКС 33.170

Дата введения 2014-09-01

Предисловие

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 22 ноября 2013 г. N 2152-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ИСО/МЭК 14496-3:2009* "Информационные технологии. Кодирование аудиовизуальных объектов. Часть 3. Аудио" (ISO/IEC 14496-3:2009 "Information technology - Coding of audio-visual objects - Part 3: Audio", NEQ)

________________

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

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "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 (gost.ru)

1 Область применения

Подсистема кодирования общее аудио (GA) для MPEG-4 Audio предназначена для использования в качестве универсального аудиокодирования при самых низких скоростях передачи. Кодирование GA используется для сигналов сложного музыкального материала в моно от 6 Кбит/с на канал и для стерео от 12 Кбит/с на сигнал стерео до аудио вещательного качества при 64 Кбит/с или более на канал. Кодированный MPEG-4 материал может быть представлен или единственным набором данных, как в MPEG-1 и MPEG-2 Audio, или несколькими подмножествами, которые позволяют декодировать при различных уровнях качества, в зависимости от числа подмножеств, доступных на стороне декодера (масштабируемость скорости передачи).

Синтаксис усовершенствованного кодирования звука (ААС) MPEG-2 (включая поддержку многоканального аудио) полностью поддерживается кодированием MPEG-4 Audio GA. Все функции и возможности стандарта MPEG-2 ААС также применяются к MPEG-4. ААС был протестирован на предмет получения 'неотличимого' качества на скоростях передачи данных 320 Кбит/с для аудиосигналов с пятью полнодиапазонными каналами. В MPEG-4 инструменты, полученные из MPEG-2 ААС, доступны вместе с другими инструментами кодирования MPEG-4 GA, которые обеспечивают дополнительную функциональность, такую как масштабируемость скорости передачи и улучшенная эффективность кодирования на очень низких скоростях передачи. Масштабируемость скорости передачи достигается только инструментами кодирования GA или при использовании комбинации с внешним базовым кодером.

Кодирование MPEG-4 GA не ограничивается некоторыми фиксированными скоростям передачи и поддерживает широкий диапазон скоростей передачи и кодирование с переменной скоростью. В то время, как эффективное моно, стерео кодирование и многоканальное кодирование, возможно с использованием расширенных инструментов, получаемых из MPEG-2 ААС. Настоящий стандарт также обеспечивает расширение этого комплекта инструментов, которые позволяют масштабируемость моно/стерео, где сигнал моно может быть извлечен, декодируя только подмножества закодированного потока стерео.

1.1 Технический обзор

1.1.1 Кодер и декодер

Существуют связанные с MPEG-2 ААС инструменты с дополнениями MPEG-4 для некоторых из них и инструменты, связанные с квантованием TwinVQ и кодированием. TwinVQ является альтернативным модулем для квантования ААС-типа, это основано на чередующемся векторном квантовании и спектральной оценке LPC (кодирование с линейным предсказанием). Это работает от 6 Кбит/с и рекомендуется к использованию при менее 16 Кбит/с с постоянной скоростью передачи.

В функции декодера входят поиск и описание квантованных спектров звука в полезной нагрузке потока битов, декодирование квантованных значений и другой информации о реконструкции, восстановление квантованных спектров, обработка восстановленных спектров любыми инструментами, которые активны в полезной нагрузке потока битов, чтобы достигнуть фактических сигнальных спектров полезной нагрузкой входного потока битов и преобразовать спектры частотной области во временную область, с дополнительным инструментом регулировки усиления или без него. После начальной реконструкции и масштабирования реконструкции спектра есть множество дополнительных инструментов, которые изменяют один или более спектров, чтобы обеспечить более эффективное кодирование. Для каждого из дополнительных инструментов, которые работают в спектральной области, сохраняется опция "пройти", и во всех случаях, когда спектральная работа опускается, спектры при ее вводе передаются непосредственно через инструмент без модификации.