ITU-R BR 1352-3 FRENCH-2007 File format for the exchange of audio programme materials with metadata on information technology media《信息技术媒体交换音频项目材料的文件格式》.pdf

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1、 Rec. UIT-R BR.1352-3 1 RECOMMANDATION UIT-R BR.1352-3 Format des fichiers pour lchange de programmes audio avec mtadonnes sur supports informatiques (Question UIT-R 58/6) (1998-2001-2002-2007) Domaine dapplication La prsente Recommandation contient la spcification du fragment dextension audio pour

2、la radiodiffusion1et son utilisation avec des donnes audio codes MIC ainsi que des donnes audio MPEG-1 ou MPEG-2. On y trouvera galement des informations de base sur le format RIFF et la faon dont il peut tre tendu dautres types de donnes audio. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant

3、a) que les supports denregistrement fonds sur linformatique, y compris les disques et les bandes de donnes, ont pntr dans tous les domaines de la production audio pour la radiodiffusion, savoir ldition non linaire, la restitution lantenne et larchivage; b) que linformatique offre de notables avantag

4、es en termes de souplesse dexploitation, de flux de production et dautomatisation des stations et quelle est donc intressante pour la modernisation des studios existants et pour la conception de nouvelles installations de studio; c) que ladoption dun unique format de fichier pour lchange de signaux

5、simplifierait beaucoup linterfonctionnement dquipements individuels et de studios distants tout en facilitant lintgration souhaitable des oprations ddition, de restitution lantenne et darchivage; d) quun ensemble minimal dinformations relatives la diffusion doit tre inclus dans le fichier afin de dc

6、rire les mtadonnes lies au signal audio; e) que, pour assurer la compatibilit entre applications de complexits diverses, il faut adopter un ensemble minimal de fonctions communes toutes les applications capables de traiter le format de fichier recommand; f) que la Recommandation UIT-R BS.646 dfinit

7、le format audionumrique utilis en production audio pour la diffusion radiophonique et tlvisuelle; g) que la ncessit dchanger des donnes audio apparatra galement lorsque les systmes de codage selon lISO/CEI 11172-3 et 13818-3 seront utiliss pour comprimer le signal; h) que la compatibilit avec les fo

8、rmats de fichiers actuellement disponibles sur le march pourrait minimiser les efforts de lindustrie en vue de mettre en uvre le prsent format dans les quipements; 1Un fragment est le module de construction dun fichier spcifi dans le format RIFF (Resource Interchange File Format) de Microsoft . 2 Re

9、c. UIT-R BR.1352-3 j) que, pour le champ coding history, un format normalis simplifierait lutilisation de linformation aprs lchange de fichiers de programme; k) que la qualit dun signal audio dpend du traitement appliqu ce signal, notamment en cas de codage/dcodage non linaire lors de rductions du d

10、bit binaire, recommande 1 que, pour lchange de programmes audio sur supports informatiques, les paramtres, la frquence dchantillonnage, la rsolution de codage et la praccentuation du signal audio soient dtermins conformment aux parties applicables de la Recommandation UIT-R BS.646; 2 que le format d

11、e fichier spcifi dans lAnnexe 1 soit utilis pour lchange de programmes audio en format modulation par impulsions et codage (MIC, en anglais: PCM) linaire sur supports informatiques; 3 que, lorsque les signaux audio sont cods selon les systmes ISO/CEI 11172-3 ou 13818-3, le format de fichier spcifi d

12、ans lAnnexe 1, complte par lAnnexe 2, soit utilis pour lchange de programmes audio sur supports informatiques2; 4 que, lorsque le format de fichier spcifi dans les Annexes 1 et/ou 2 est utilis pour acheminer des informations sur des programmes audio traits sur une station de travail audionumrique, l

13、es mtadonnes soient conformes aux spcifications dtailles fournies dans lAnnexe 3. Annexe 1 Spcification du format donde de radiodiffusion Format de diffusion des fichiers de donnes audio 1 Introduction Le format donde de radiodiffusion (BWF, broadcast wave format) est fond sur le fichier audio WAVE

14、de Microsoft, qui est dun type spcifi dans le format RIFF (Resource Interchange File Format) de cette compagnie. Les fichiers WAVE contiennent spcifiquement des donnes audio. Le module de construction fondamental du format de fichier RIFF, appel fragment, contient un groupe dlments informationnels t

15、roitement associs. Il est compos dun identificateur de fragment, dune valeur dentier reprsentant la longueur en octets et des informations. Un fichier au format RIFF se compose dun ensemble de fragments. Pour le format BWF, certaines restrictions sont appliques au format WAVE original. De plus, le f

16、ichier BWF comporte un fragment particulier: , comme illustr sur la Fig. 1. 2Il est reconnu quune recommandation dans ce sens pourrait pnaliser les dveloppeurs qui utilisent certaines plates-formes informatiques. Rec. UIT-R BR.1352-3 3 1352-01Fragment obligatoiredfini par Microsoft Fichier BWFDonnes

17、 audioAutres fragments facultatifsnon pris en charge partoutes les applicationsFragment spcial, dfini dans laprsente RecommandationFormats MPEGseulementFormats MPEGseulementFIGURE 1Fichier au format BWFExtension audio pourla radiodiffusion , lecas chant Ubxt-ck RIFF ( WAVE / Fragment de format / Fra

18、gment factuel / Autres fragments facultatifs ) / Donnes audio Les fragments WAVE sont dcrits dans les paragraphes suivants: 1.1 Fragment de format WAVE Le fragment de format WAVE spcifie le format des donnes audio . Il est dfini comme suit: -fmt( ) - struct WORD wFormatTag; /* Catgorie de format */

19、WORD nChannels; /* Nombre de canaux */ DWORD nSamplesPerSec; /* Frquence dchantillonnage */ DWORD nAvgBytesPerSec; /* Estimation du tampon */ WORD nBlockAlign; /* Longueur de bloc de donnes */ Les champs contenus dans la portion du fragment sont les suivants: Champ Description wFormatTag Nombre indi

20、quant la catgorie de format WAVE du fichier. Le contenu de la portion du fragment ainsi que linterprtation des donnes audio, dpendent de cette valeur. nchannels Nombre de canaux reprsents dans les donnes audio, par exemple 1 pour la monophonie et 2 pour la strophonie. nSamplesPerSec Frquence dchanti

21、llonnage (en chantillons par seconde) laquelle chaque canal doit tre reproduit. nAvgBytesPerSec Nombre moyen doctets de donnes audio transfrer par seconde. Au moyen de cette valeur, le logiciel de reproduction peut estimer la capacit tampon ncessaire. nBlockAlign Alignement en bloc (octets) des donn

22、es audio. Le logiciel de reproduction a besoin de traiter un multiple de octets de donnes la fois, de sorte que la valeur de ce champ peut tre utilise pour lalignement du tampon. Le champ se compose de zro, un ou plusieurs octets de paramtres. Les paramtres insrs dpendent de la catgorie de format WA

23、VE. On trouvera de plus amples informations dans les paragraphes qui suivent. Le logiciel de reproduction doit tre crit de faon permettre (et ignorer) tous paramtres inconnus apparaissant la fin du champ . Rec. UIT-R BR.1352-3 11 1.2 Catgories de format WAVE La catgorie de format dun fichier WAVE es

24、t spcifie par la valeur du champ du fragment fmt. La reprsentation des donnes dans le champ et le contenu du champ du fragment fmt dpendent de la catgorie de format. Les catgories ouvertes (non protges) actuellement dfinies dans le format WAVE sont les suivantes: wFormatTag Valeur Catgorie de format

25、 WAVE_FORMAT_PCM (0x0001) Format MIC (modulation par impulsions et codage) de MicrosoftWAVE_FORMAT_MPEG (0x0050) Audio MPEG-1 (audio seulement) NOTE Bien que dautres formats WAVE aient t dposs par Microsoft, seuls les formats ci-dessus sont actuellement utiliss pour les fichiers BWF. Le 2 ci-aprs do

26、nne des dtails sur le format WAVE de catgorie MIC. Le 3 donne des informations gnrales sur dautres formats WAVE. LAnnexe 2 donne des dtails sur le format WAVE de catgorie MPEG. Dautres formats WAVE pourront tre dfinis ultrieurement. 2 Format MIC Si le champ du fragment est mis la valeur WAVE_FORMAT_

27、PCM, les donnes audio se composent dchantillons reprsents en format MIC. Pour les donnes audio codage MIC, le champ est dfini comme suit: - struct WORD nBitsPerSample; /* Longueur dchantillon */ Le champ spcifie le nombre de bits de donnes utiliss pour reprsenter chaque chantillon dans chaque canal.

28、 Sil y a plusieurs canaux, la longueur dchantillon est la mme pour chaque canal. Le champ doit tre gal la formule suivante, aprs avoir t arrondi au plus proche entier: nchannels BytesPerSample La valeur de BytesPerSample doit tre calcule en arrondissant nBitsPerSample au plus proche octet entier. Lo

29、rsque le mot de lchantillon audio est infrieur un nombre entier doctets, les bits de poids fort de lchantillon audio sont placs dans les bits de poids fort du mot de donnes et les bits de donnes non utiliss adjacents au bit de poids faible doivent tre mis zro. Pour les donnes codage MIC, un champ du

30、 fragment fmt doit tre gal la formule suivante: nSamplesPerSec nBblockAlign NOTE Conformment la spcification initiale du format WAVE, il est possible, par exemple, de regrouper des chantillons 20 bits provenant de 2 canaux en 5 octets qui se partageront un seul octet pour les bits de poids faible de

31、s deux canaux. La prsente Recommandation spcifie un nombre entier doctets par chantillon audio, afin de rduire toute ambigut dans les mises en uvre et dobtenir une compatibilit maximale dans lchange de programmes. 12 Rec. UIT-R BR.1352-3 2.1 Mise en paquet des donnes pour fichiers WAVE de catgorie M

32、IC Dans un fichier WAVE monophonique, les chantillons sont enregistrs conscutivement. Pour les fichiers WAVE strophoniques, le canal 0 reprsente le canal de gauche et le canal 1 le canal de droite. Dans les fichiers WAVE canaux multiples (multicanaux), les chantillons sont entrelacs. Les schmas suiv

33、ants montrent la mise en paquets des donnes pour des fichiers WAVE mono et stro 8 bits: Mise en paquet des donnes pour MIC mono 8 bits Echantillon 1 Echantillon 2 Echantillon 3 Echantillon 4 Canal 0 Canal 0 Canal 0 Canal 0 Mise en paquet des donnes pour MIC stro 8 bits Echantillon 1 Echantillon 2 Ca

34、nal 0 (gauche) Canal 1 (droite) Canal 0 (gauche) Canal 1 (droite) Les schmas suivants montrent la mise en paquet des donnes pour fichiers WAVE mono et stro 16 bits: Mise en paquet des donnes pour MIC mono 16 bits Echantillon 1 Echantillon 2 Canal 0 octet de poids faible Canal 0 octet de poids fort C

35、anal 0 octet de poids faible Canal 0 octet de poids fort Mise en paquet des donnes pour MIC stro 16 bits Echantillon 1 Canal 0 (gauche) Canal 0 (gauche) Canal 1 (droite) Canal 1 (droite) octet de poids faible octet de poids fort octet de poids faible octet de poids fort 2.2 Format des donnes dans le

36、s chantillons Chaque chantillon est contenu dans un nombre entier doctets i dont la longueur est le plus petit nombre doctets ncessaires. Loctet de poids faible est enregistr le premier. Les bits qui reprsentent lamplitude dchantillonnage sont enregistrs aux positions binaires de poids fort du nombr

37、e i, les autres bits tant mis zro. Par exemple, si la longueur dchantillon (indique par le champ ) est de 12 bits, chaque chantillon est cod sur un entier de deux octets. Les quatre bits de poids faible du premier octet (de poids faible) sont mis zro. Le format des donnes et les valeurs extrmes de d

38、iverses longueurs dchantillons de forme donde MIC se prsentent comme suit: Longueur dchantillon Format des donnes Valeur maximale Valeur minimale Un huit bits Entier non sign 255 (0xFF) 0 Au moins neuf bits Entier sign i Plus grande valeur positive de i Plus grande valeur ngative de i Rec. UIT-R BR.

39、1352-3 13 Par exemple, les valeurs maximale, minimale et mdiane des donnes de forme donde MIC codes sur 8 bits et sur 16 bits sont les suivantes: Format Valeur maximale Valeur minimale Valeur mdiane MIC 8-bits 255 (0xFF) 0 128 (0x80) MIC 16-bits 32767(0x7FFF) 32768(0x8000) 0 2.3 Exemples de fichiers

40、 WAVE de type MIC Exemple de fichier WAVE de type MIC avec frquence dchantillonnage de 11,025 kHz, mono, 8 bits par chantillon: RIFF(WAVE fmt(1, 1, 11025, 11025, 1, 8) data( ) ) Exemple de fichier WAVE de type MIC avec frquence dchantillonnage de 22,05 kHz, stro, 8 bits par chantillon: RIFF(WAVE fmt

41、(1, 2, 22050, 44100, 2, 8) data( ) ) Exemple de fichier WAVE de type MIC avec frquence dchantillonnage de 44,1 kHz, mono, 20 bits par chantillon: RIFF( WAVE INFO(INAM(O CanadaZ) ) fmt(1, 1, 44100, 132300, 3, 20) data( ) ) 2.4 Enregistrement des donnes de type WAVE Le champ contient les donnes de for

42、me donde sonore. Il est dfini comme suit: data( ) 2.5 Fragment factuel Le fragment factuel contient des informations importantes sur le contenu du fichier WAVE. Ce fragment est dfini comme suit: fact( ) /* Nombre dchantillons */ Ce fragment nest pas requis pour les fichiers modulation MIC. Le fragme

43、nt factuel sera largi pour inclure toute autre information requise par de futurs formats WAVE. Les champs ajouts seront placs aprs le champ . Les applications pourront utiliser le champ de dimension de fragment pour dterminer les champs prsents. 14 Rec. UIT-R BR.1352-3 2.6 Autres fragments facultati

44、fs Un certain nombre dautres fragments sont spcifis pour usage dans le format WAVE. Les dtails de ces fragments sont donns dans la spcification du format WAVE et dans ses mises jour ultrieures. NOTE Le format WAVE peut prendre en charge dautres fragments facultatifs qui peuvent tre inclus dans des f

45、ichiers WAVE pour transporter des informations spcifiques. Comme indiqu dans la note du 2.1 de lAnnexe 1, ces fragments sont considrs, dans le format BWF, comme tant privs. Ils seront ignors par les applications qui ne peuvent pas les interprter. 3 Autres types de fichiers WAVE Les informations suiv

46、antes ont t extraites des normes de donnes Microsoft. Elles dcrivent les extensions ncessaires des fichiers WAVE de base (utiliss pour laudio codage MIC) afin de traiter dautres types de format WAVE. 3.1 Informations gnrales Tous les types WAVE nouvellement dfinis doivent contenir la fois un fragmen

47、t factuel et une description de format WAVE tendu, insre dans le fragment de format . Les fichiers WAVE de format RIFF et de type WAVE_FORMAT_PCM nont pas besoin de comporter le fragment supplmentaire ni la description de format WAVE tendu. 3.2 Fragment factuel Ce fragment contient des informations variables selon les fichiers, concernant le contenu du fichier WAVE. Il spcifie actuellement la longueur du fichier, en nombre dchantillons. Extension du format WAVE La structure tendue du format WAVE, ajoute au fragment , est utilise pour dfinir toutes les donnes audio de format autre que MIC.