GB T 17975.7-2002 信息技术 运动图像及其伴音信息的通用编码 第7部分;先进音频编码(AAC).pdf
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1、ICS 35.040 L 71 笃主吐.,.、自息ill.:tl己曰部 1军E EE G/T 17975.7 2002 idt ISO /IEC 13818-7: 1997 码石马(AAC)Information technology Generic coding of moving pictures and associated audio information Part 7 :Advanced audio coding 2002- 05-08发布中华国家质人民共和国监督检验检痊总局2002-10-01实施发布GB/T 17975. 7 2002 目录前言. . ., . ., .,. .
2、 . . . . . . . . . . . . . I ISO/IEC 前言. . . . . . E 引言. ., ., .,. . . . . .,. E 1 范围. . . . . 1 2 引用标准. . . . . . 5 3 定义. . . . . 5 4 符号和缩略语. 9 5 描述比特i流语法的方法.11 6 语法12 7 框架.26 8 通用信息.28 9 无噪声编码56 10 量化. . . . . . 62 11 比例因子. . . . . . 62 12 联合编码. . . . . . 64 13 预测. . . . . . 71 14 时域噪声整形。当x=。当x。当x
3、=。当x max,. , min,. , 4.4 位操作符使用位操作时,假设操作数为二进制的补码表示.&与值值大小最最的的于于中中等等于表表于于于于于等数数大大小小等不参参= !5witch (id) ca5e 10 SCE, break; case 10 CPE, break; case 10 CCE, break; ca5e lD LFE, hreak; ca5e 10 OSE , break; ca5e lD PCE, break; ca5e 10 FIL, break; 表8raw data block ( )语法=ID ENO) 5ingle _ channel _ element
4、( ) channel pair element ( ) coupling channel -element () lfe channel element() data stream element ( ) program _ config _ element ( ) fill element ( ) 表6.9 single -channel -element()语法语法smgle-channel -element (dement instance -tag individual channel 5tream() 比特数助记符比特数助记符3 uimsbf 比特数助记符4 ulmsbf 15 G
5、/T 17975. 7-2002 channel _ pair _ element ( )语法表6.10助记符比特数语法channel pair element ( ) uimsbf 4 element instance tag uimsbf 1 common window if (common window) ics info ( ) l, 俨uimsbf uimsbf 2 1 ms _ mask _ present if (ms _ mask _ present = = 1) ( for( g=O; gO ) ( 表6.22cnt = extension payload ( cnt ) 2
6、2 fill element ( )语法比特数助记符2 uimsbf 1 uimsbf 1 bslbf 4 uimsbf l bslbf 4 uimsbf bslbf 4 uimsbf 4 uimsbf 4 uimsbf uimsbf 4 uimsbf 8 uimsbf 8 uimsbf 比特数助t己符4 uimsbf 8 uimsbf f t GB/T 17975.7-2002 表6.23gain-control data()语法语法gaIn-control -data () max band if( window sequence = = ONL Y LONG SEQUENCE) ( fo
7、r( bd=l; bd框架MPEG-2AAC解码器。其中,A表示主声道的个数.L表示LFE(低频增强)声道的个数.1表示独立切换祸合声道的个数,0表示非独立切换祸合声道的个数。表示实际使用的框架。例如:5.1.1.1声道主框架MPEG-2AAC解码器,代表能够对5个主声道,1个LFE声道.独立和非独立切换稿合声道各一个,并且所有声道采用主框架的比特流进行解码。也可简写为:M.5.1.1.1.其中M指出这是一个主框架解码器。类似地,低复杂度解码器可用1.打头表示,SSR框架用S打头表示。主声道个数和框架确定时的最低解码能力为了保证不同层次的互操作性,表7.2给出了主声道个数和框架确定时的最低解码
8、器能力。主声道个数1 2 3 4 5 7 7. 1. 1 框架决定的模块参数最大TNS阶数和带宽表7.2不同框架下的最低解码器能力主框架解码能力低复杂度框架解码能力SSR框架解码能力1. 0.0.0 1. 0.0.0 1. 0.0.0 2. O. O. 0 2.0.0.0 2. O. O. 0 3.0. 1. 0 3. O. O. 1 3.0.0.0 4.0. 1. 0 4.0.0.1 4. O. O. 0 5. 1.1. 1 5. 1. 0.1 5. 1. 0.0 7. 1.1. 2 7. 1. 0.2 7. 1. 0.0 根据所用的框架,对于长窗常量TNS-MAX-ORDER有如下的取值2
9、主框架中TNS户MAXOROER为20.低复杂度框架和可分级采样率框架中TNS-MAXORDER为12,对于短窗,三层框架中TNSMAX OROER均为7。根据所用的采样率和框架,常量TNSMAX BANOS有如下的取值z采样率/Hz 低复杂度/主框架低复杂度/主框架可分级采样率框架可分级采样率框架(长窗)短窗)长窗短窗96000 31 9 28 7 寸88200 31 9 28 7 64000 34 10 27 7 48000 40 14 26 6 44100 42 14 26 6 320口。51 14 26 6 24000 46 14 29 7 22050 46 14 29 7 16000
10、 42 14 23 8 12000 42 14 23 8 11025 42 14 23 8 8000 39 14 19 7 7.2 框架互操作性比特流和解码器的互操作性27 一GB/T 17975. 7一2002给定框架的比特流,只要它的主声道、LFE声道、独立桐合声道以及非独立精合声道的个数小于或等于相应框架的解码器支持的声道个数,就能被解码。(见表7.3) 表7.3描述了三层框架的互操作性。表7.3 解码器框架主框架主框架是LC框架否SSR框架否框架互操作性编码器框架LC框架是是否. SSR框架否否是祷在表7.3中.如果主框架或LC框架能够分离出(而不是解码增益控制信息,就能对这两项进行带
11、宽受限的解码,重建其音频.普赞在表7.3中,能够对此项解码.但解码信号的带宽将被限制在约5kHz以内,相应于第一个PQMF滤波器频带的非混迭部分.主框架可分级果样率20 kHz 低茧杂IJ!.图7.1框架互操作性8 通用信息8. 1 音频数据交换格式Audio_ Data _ Interchange _ Format(ADIF),音频数据传输IRAudlo-Data-Transport Stream(ADTS)和原始数据块rawdata block 8. 1. 1 定义比特流单元sadif白sequence() adif header () raw data block () adif id
12、copyright _ id _ present copyright _ id 28 由音频数据交换格式Audio_ Data _ Interchange _ Format决定的序列(表6.1) Audio _ Data _ Interchange _ Format的字头,位于ad1-sequence的开始(表6.2)。见8.2.1节和表6.8Audlo Data +Interchange -Format的标识符,取值。x41444946(最高位在前),即字符申,ADIF的ASCII码。表明py_ right _ id是否存在。此域包括一个8位的copyright_ identifier ,
13、个64位的copyright number (表6.2)0 copyright _ ident山er由国际标准化组织指定的注册机构分自己。copyright_ number的值唯一确定此版权内容。见GB/T17975.3 , 2.5.2.13节。original copy home bitstream _ type bitrate num programnfig _ element adif buffer fullness program confiE-element () adts _ sequenceO adts frame () adts fixed header () adt, var
14、iable headerO adts error checkO byte alignment () syncword 一 GB/T 17975.7-2002 见GB/T17191. 3-1997, 2.4.2. 3(表6.2)对copyright的定义。见GB/T17191.3-1997,2.4.2.仪表6.2)对originalcopy 的定义。表明比特流类型的标志。(表6.2)勺匀速比特流,可通过信道匀速传输。l可变速比特流,不适于匀速信道传输。23位的无符号整数。表明匀速比特流的比特率(比特/秒)或可变速比特流的最大峰值比特率(以帧划分。表示比特率未知。(表6.2)当前adi_ sequ
15、ence ( )中program_ confi日element单元的个数。(表6.2)对adifsequence的首个rawdata block编码后,编码器缓冲区内剩余的比特数表6.2)。包括一个节目的配置(表6.2)信息。见8.50 由音频数据传输流Audio_ Data _ Transport _ Stream ADTS 决定的序列(表6.3)。ADTS帧,包括一个固定字头.一个可变字头,一个可选的误差检测和一组指定数目的rawdata block()(表6.4)。ADTS的固定字头。从帧到另一帧,此字头的内容不变。每帧如此重复以提供对比特流的随机访问(表6.5)。ADTS的可变字头。它
16、同固寇字头一起随帧传输,但其中内容会随帧变化(表6.6)。CRC检错生成的数据,详见GB/T17191. 3一1997,2. 4. 3. 1 (表6.7)。以下数据位是被保护的,并且根据其出现顺序进人CRC算法中:帧头的全部位。任何single _ channel _ element (SCE) channel pair element(CPE) couplmg-channel -element (CCE低频增强声道(LFE)单元中的前192位。此外,在channel_ par _ element单元中的第二个individual-channel -stream的前128位必须是被保护的。任何
17、节目配置单元或数据单元中的全部信息必须是被保护的。如果指定的保护长度028或192位),超过了任何单元的实际长度,就用V补足此单元以便CRC计算。如果在raw-datablock中被调用,就与rawdata block 的第一位对齐,否则与帧头的第一位对齐。比特串111111111111。见G/T17191. 3-1997 ,2.4.2.3 (表6.5)。29 lD layer protection absent profile samp1ing-frequency -index samplng _ frequency _ index OxO Ox1 Ox2 Ox3 Ox4 Ox5 Ox6 O
18、x7 Ox8 Ox9 Oxa Oxb Oxc Oxd Oxe Oxf private _ bit channel configuration emphasis 30 L一)GB/T 17975.7-2002 孔1PEG标识符,设置为1。2.4.2.3C表6日。表明所用的层。设置为00。2. 4. 2. 3 C表6.5)。见G/T17191. 3一1997.见GB/丁17191.3一1997.表明是否存在errorcheck C )数据。同GB!T17191. 3 1997.2.4.1和2.4. 2 C表6.5)中语法单元protectionbit。所用的框架。见第1章(表6.5)。根据下表所指
19、出的采样频率。(表6.5) 采样频率96000 88200 64000 48000 44100 32000 24000 22050 16000 12000 11025 8000 保留保留保留保臼见GB/T17l 91. 3-1997. 2.4.2.3C表6.5) 表明所用的声道结构。如果channelconIiguration大于O.声道结构就是表8.1中的缺省比特流索引数字,见8.5。如果channel _ configuration等于O.则声道结构并未被帧头指定,因此必须由三种方法给出,一种是由praogram-conflg-element随即给出,作为帧头后第一个rawdata blo
20、ck的第一个比特流单元;第二种是由缺钧、结构给出:第三种是在应用中已确定。见G/T17191. 3-1997.2.4.2. 3C表6.5) copyright _ identification _ bit copyright一identificationstart frame _Iength adts buffer fullness number of raw data blocks in frame 帮助单元zdata available 0 8.1.2 概述GB/T 17975. 7-2002 72位的版权标识域的位(见copyright_ id)。此域比特随帧传输;第一位由copyngh
21、t-Menufmuon-start位表明设置为1。此域包括8位的copyrightidentifier及随后64位的copyright _ number 。版权标识(copyrightidentifier)由SC29指定的注册权威给出。copyright_ number的值唯一确定此版权内容。见GB/T17191. 3一1997,2.5.2.13(表6.6)。一位,表明此音频帧的copyright_ identification _ bit是72位的版权标识的第一位。如果没有版权标识,此位是0。V 此音频帧中元版权标识。 l 此音频帧版权标识的开始。见GB/T17191. 3-1997,2.
22、5. 2.13(表6.6)。帧长,包括头和检错位(表6.5 )。单位g字节。x.j ADTS帧的首个raw-data-block编码后,编码器缓冲区内剩余32位字的数(表6.2)016迸制值7FF表示比特流速率可变,在这种情况下,缓冲区满(bufferfullness)元效。ADTS帧中的rawdata -blocks的个数(表6.6)。只要数据有效,该函数返回l,否则为0。raw data blockO包含所有的音频数据(包括辅助数据)。此外要完整地描述一个音频序列,还需要采样率等附加信息。根据本标准,Audio _ Data _lnterchange _ Format(ADIF)包含描述比
23、特流所需的所有单元。在特殊应用中,ADlF字头中指定的部分或全部语法单元,如采样率,可由其它方式通知解码器而不必出现在比特流中。此外,可能需要随块变化的附加信息(如为了增强可分离性或容错性)。因此,可用来设计特殊应用的传输流,它们不由标准指定。然而,己经描述了一个称为Audio_ Data _ Transport Stream (A DTS)的非标准传输流,它可用于译码器来解析比特流。8.1.3 Audio _ Data _ Interchange _ Format ADIF Audio _ Data _ Interchange _ Format(ADlF)包含序列开始的字头及随后的mw-da
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