ITU-R BS 775-2 FRENCH-2006 Multichannel stereophonic sound system with and without accompanying picture《有无图像的多通道立体音响系统》.pdf

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1、 Rec. UIT-R BS.775-2 1 RECOMMANDATION UIT-R BS.775-2*,*Systme de son strophonique multicanal avec ou sans image associe (1992-1994-2006) Domaine de comptence La tlvision numrique gagne rapidement du terrain dans le monde entier. Plusieurs systmes de radiodiffusion tlvisuelle numrique ont dj t mis en

2、 uvre dans les bandes attribues aux services de Terre et aux services par satellite. Les services audio multicanaux font partie de ces services de radiodiffusion numrique et sont utiliss, ou ont t identifis, pour amliorer la stabilit en direction de limage sonore avant et limpression despace (ambian

3、ce). La Recommandation UIT-R BS.775 prconise un systme universel de son strophonique multicanal comprenant trois canaux frontaux, deux canaux arrires ou latraux ainsi quun canal facultatif deffets basses frquences (LFE). LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) quil est largement rec

4、onnu quun systme deux canaux sonores a de srieuses limites et quune prsentation amliore est ncessaire; b) que la reproduction sonore obit des impratifs diffrents dans une salle de cinma et dans une habitation, en ce qui concerne notamment les dimensions du local et de lcran et la disposition des aud

5、iteurs, mais quun mme programme peut tre prsent dans lune comme dans lautre; c) que les signaux de TVHD diffuss, et ceux que dlivrent dautres mdias, doivent pouvoir donner une qualit sonore convenable quelle que soit la disposition des haut-parleurs domicile et tre compatibles avec une coute monopho

6、nique ou strophonique deux canaux; d) que, en ce qui concerne le son multicanal, il est souhaitable de sparer les exigences de la production, de la transmission et de la reproduction domicile, bien quelles sinfluencent les unes les autres; e) que les tudes de la transmission et de la reproduction du

7、 son multicanal associ ou non une image sont effectues compte tenu des exigences fondamentales; f) quil serait bnfique pour lauditeur quil ny ait quun systme universel de son multicanal pour la radiodiffusion tant sonore que tlvisuelle; g) que des compromis peuvent tre ncessaires pour garantir un sy

8、stme aussi universel et pratique que possible; h) que, en fonction du programme considr et en vue des changes de programmes et de la rduction ou de laugmentation par mixage du nombre de canaux, il sera utile de disposer pour la radiodiffusion, le cinma et les enregistrements, dune hirarchie de systm

9、es sonores compatibles; *Cette Recommandation doit tre porte lattention de la Commission lectrotechnique internationale (CEI) et de la SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers). *La Commission dtudes 6 des radiocommunications a apport des modifications rdactionnelles cette Recommand

10、ation en 2002 conformment aux dispositions de la Rsolution UIT-R 44. 2 Rec. UIT-R BS.775-2 j) quil est souhaitable dassurer des services auxiliaires, par exemple pour les malvoyants et les malentendants; k) que les progrs du codage audionumrique permettent prsent dacheminer efficacement plusieurs ca

11、naux son, recommande 1 un systme sonore strophonique multicanal universel, avec ou sans image associe, pris dans la hirarchie de lAnnexe 1; 2 la disposition de rfrence suivante des haut-parleurs (voir la Fig. 1): trois haut-parleurs frontaux associs deux haut-parleurs arrire ou latraux (Note 1); les

12、 haut-parleurs frontaux, gauche et droite, sont placs lextrmit dun arc vu sous un angle de 60 depuis le point dcoute de rfrence (Notes 2 et 3). Lorsque, faute de place disponible, on prfre aligner les haut-parleurs frontaux, il peut tre ncessaire dimposer un certain retard au signal qui attaque le h

13、aut-parleur central; il faut placer les haut-parleurs latraux ou arrire dans des secteurs angulaires compris entre 100 et 120 par rapport laxe avant. La position exacte na pas dimportance. Les haut-parleurs latraux ou arrire ne seront pas plus proches de lauditeur que les haut-parleurs frontaux, ou

14、alors il faudra introduire un retard compensateur (Notes 4 et 5); en principe, il faudrait que le centre acoustique des haut-parleurs frontaux soit la hauteur des oreilles de lauditeur. Cela suppose un cran acoustiquement transparent. Si ce nest pas le cas, on placera le haut-parleur central juste a

15、u-dessus ou au-dessous de limage. La hauteur des haut-parleurs latraux ou arrire est moins critique; 3 lutilisation de cinq signaux de rfrence denregistrement/transmission pour les canaux gauche (L), droite (R), centre (C) ct avant et les canaux ambiance gauche (LS) et ambiance droite (RS) ct latral

16、/arrire. Le systme peut en outre comprendre un signal deffets basses frquences pour un canal deffets basses frquences (voir lAnnexe 7). En prsence dune capacit de transmission limite ou dautres contraintes, on peut associer les signaux LS et RS un seul signal latral ou arrire (ambiance mono, MS) ou

17、aucun. Dans le cas de lambiance mono, le signal MS est envoy la fois aux haut-parleurs LS et RS (voir la Fig. 1); 4 la compatibilit, si ncessaire, avec les rcepteurs existants et de prix modr grce une des mthodes de lAnnexe 3; 5 la possibilit, si ncessaire, de rduire par mixage le nombre de canaux,

18、soit en amont de la transmission soit dans le rcepteur, au moyen des quations de mixage du Tableau 2; 6 laugmentation du nombre de canaux si besoin est, soit en amont de la transmission soit dans le rcepteur, au moyen des techniques de conversion que dcrit lAnnexe 5; 7 une qualit globale conforme au

19、x exigences de lAnnexe 2; 8 les possibilits suivantes (voir aussi le 9 ci-aprs) si ncessaire: services principaux en diffrentes langues au choix; un ou plusieurs canaux indpendants pour acheminer des renseignements descriptifs pour les malvoyants; un ou plusieurs canaux indpendants pour faciliter la

20、 comprhension par les malentendants; 9 des donnes supplmentaires transmises avec le son pour faciliter lutilisation de la capacit rserve aux donnes et alloue aux signaux sonores (voir lAnnexe 6). Rec. UIT-R BS.775-2 3 NOTE 1 En option, on peut fournir un nombre pair de haut-parleurs arrire ou latrau

21、x suprieur 2, ce qui agrandit la zone de meilleure coute et amliore le sentiment dimmersion. NOTE 2 Dans les systmes strophoniques deux ou trois haut-parleurs frontaux, il faut un grand espacement angulaire entre les haut-parleurs, gauche et droite, pour avoir la meilleure reproduction sonore possib

22、le (voir la Fig. 1). On sait bien que les images de tlvision associes un son strophonique dune telle ampleur angulaire ne peuvent, dans ltat actuel de la technique, tre reproduites sous des angles aussi grands mais qu la distance de rfrence, elles apparaissent sous un angle horizontal qui souvent ne

23、 dpasse pas 33 tandis que les images du cinma peuvent tre prsentes sous les angles qui correspondent au son (voir la Fig. 1). Afin damliorer la 4 Rec. UIT-R BS.775-2 concidence entre les images visuelles et les images sonores, on emploie au cinma et la tlvision des techniques de mixage diffrentes. O

24、n estime quavec de plus grands crans de tlvision les mixages du cinma et de la tlvision seront plus compatibles. NOTE 3 La dimension de la largeur de base B des haut-parleurs (voir la Fig. 1) est dfinie, pour les conditions dessais dcoute de rfrence, dans la Recommandation UIT-R BS.1116. Mthodes dva

25、luation subjective des dgradations faibles dans les systmes audio y compris les systmes sonores multivoies. NOTE 4 Si on dispose de plus de deux haut-parleurs arrire ou latraux, il faudra quils soient placs symtriquement et intervalles gaux le long de larc qui stend de 60 150 par rapport laxe de rfr

26、ence avant (voir la Fig. 2). NOTE 5 Si on utilise plus de deux haut-parleurs latraux/arrire, le signal LS sera envoy chacun des haut-parleurs latraux/arrire de la partie gauche du local et le signal RS chacun des haut-parleurs latraux/arrire de la partie droite du local. Il sera alors ncessaire de d

27、iminuer le gain du signal de sorte que la puissance totale mise par les haut-parleurs LS (ou RS) soit la mme que si le signal ntait reproduit que par un seul haut-parleur. Pour un local de reproduction de grandes dimensions, il peut se rvler ncessaire de retarder ou de dcorrler les signaux appliqus

28、certains des haut-parleurs latraux/arrire. Cette dcorrlation doit tre tudie plus avant. Rec. UIT-R BS.775-2 5 Annexe 1 Hirarchie de systmes sonores multicanal compatibles pour la radiodiffusion et lenregistrement Annexe 2 Exigences fondamentales Les exigences suivantes sappliquent au systme sonore m

29、ulticanal spcifi, avec ou sans image associe. 1 La stabilit en direction de limage sonore avant doit tre assure dans une mesure raisonnable dans une zone dcoute plus tendue que celle que donne la strophonie classique deux canaux. 6 Rec. UIT-R BS.775-2 2 Limpression despace (ambiance) sera nettement

30、meilleure que celle que donne la strophonie classique deux canaux. Cela sera obtenu au moyen de haut-parleurs arrire ou latraux. 3 Les haut-parleurs arrire ou latraux ne doivent pas obligatoirement former une image lextrieur de la base des haut-parleurs frontaux. 4 On garantira la compatibilit avec

31、des systmes sonores qui ont moins de canaux (systmes sonores strophoniques et monophoniques) (voir les Annexes 1, 3, 4 et 8). 5 Il faut que, lors des diffusions en direct, le montage en temps rel soit possible. 6 Si le nombre de canaux achemins est infrieur celui des canaux de reproduction sonore, i

32、l faut quune conversion additive convenable soit possible (voir lAnnexe 5). 7 Pour la plupart des sortes de programmes sonores, on ne doit pas pouvoir distinguer subjectivement la qualit du son reproduit aprs dcodage de celle du son de rfrence. Cela implique que les essais triple stimulus avec rfren

33、ce dissimule donnent toujours des notes suprieures quatre sur lchelle de dgradation cinq notes de lUIT-R. La note donne avec le programme le plus critique ne pourra pas tre infrieure quatre. Pour les valuations subjectives et les conditions dessai dcoute, voir la Recommandation UIT-R BS.1116. 8 Pour

34、 les caractristiques de qualit objectives des techniques numriques, on se fondera sur les Recommandations UIT-R BS.644 et UIT-R BS.645. Pour les mthodes objectives de mesure de la qualit sonore perue, pour un son monophonique ou strophonique deux canaux, voir la Recommandation UIT-R BS.1387. (La mth

35、ode de mesure objective pour le son strophonique multicanal est actuellement tudie par lUIT-R.) 9 Pour la synchronisation relative des signaux son et image, voir la Recommandation UIT-R BT.1359. 10 On sattachera effectuer des conomies dans tous les domaines, aussi bien pour les cots que pour la larg

36、eur de bande de transmission. 11 Pour les spcifications relatives lutilisateur en matire de systmes de codage pour la radiodiffusion numrique, voir la Recommandation UIT-R BS.1548. Annexe 3 Compatibilit 1 Compatibilit avec les rcepteurs existants Pour le cas o un format existant 2/0 canaux serait po

37、rt un format 3/2 canaux, on a dfini deux mthodes permettant dassurer la compatibilit avec les rcepteurs existants. Avec lune delles, on maintient le service existant 2/0 canaux et on ajoute le nouveau service 3/2 canaux. Cest ce quon appelle une exploitation avec duplication de la diffusion. Lavanta

38、ge de cette mthode, cest quon peut ultrieurement et un moment donn interrompre le service 2/0 existant. Une autre mthode recourt des matrices de compatibilit. Les quations matricielles du Tableau 1 peuvent servir assurer la compatibilit avec les rcepteurs existants. En ce cas, les canaux dmission ex

39、istants, gauche et droite, servent acheminer les signaux matriciels compatibles A et B. Des canaux dmission supplmentaires acheminent les signaux matriciels T, Q1et Q2. Cette Rec. UIT-R BS.775-2 7 mthode est avantageuse car pour introduire le nouveau service il faut une capacit supplmentaire moindre

40、 pour les donnes. TABLEAU 1 Cinq canaux, ambiance: quations de codage et dcodage Equations de codage L R C LS RS A = 1,0000 0,0000 0,7071 0,7071 0,0000 B = 0,0000 1,0000 0,7071 0,0000 0,7071 T = 0,0000 0,0000 0,7071 0,0000 0,0000 Q1 = 0,0000 0,0000 0,0000 0,7071 0,7071 Q2 = 0,0000 0,0000 0,0000 0,70

41、71 0,7071 Equations de dcodage A B T Q1Q2L R C LS RS L = 1,0000 0,0000 1,0000 0,5000 0,5000 = 1,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 R = 0,0000 1,0000 1,0000 0,5000 00,5000 = 0,0000 1,0000 0,0000 0,0000 0,0000 C = 0,0000 0,0000 01,4142 00,0000 00,0000 = 0,0000 0,0000 1,0000 0,0000 0,0000 LS = 0,0000 0,0

42、000 00,0000 00,7071 00,7071 = 0,0000 0,0000 0,0000 1,0000 0,0000 RS = 0,0000 0,0000 00,0000 00,7071 0,7071 = 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 1,0000 2 Compatibilit avec les rcepteurs de faible prix On a dfini deux mthodes pour assurer la compatibilit avec des rcepteurs simples. La premire fait appel au p

43、rocessus matriciel du 1. Un rcepteur bon march a seulement besoin des canaux A et B comme avec le systme 2/0, cest-dire un systme qui nemploie pas de matrice de compatibilit vers lamont. La seconde mthode sapplique lacheminement de 3/2 canaux distincts. Les signaux reus sont combins numriquement sel

44、on les quations de lAnnexe 4 et on obtient ainsi le nombre de signaux ncessaire. Dans le cas de signaux de source cods faible dbit binaire, le mixage (avec rduction du nombre de canaux) des signaux 3/2 peut seffectuer en amont de la section de synthse du processus de dcodage (cest la section la plus

45、 complexe). Annexe 4 Rduction par mixage du nombre de canaux des signaux son multicanal 1 Signaux de source 3/2 Le Tableau 2 prsente un jeu dquations utiliser pour ramener par mixage les cinq signaux dun systme 3/2 aux formats: 1/0; 2/0; 3/0; 2/1; 3/1; 2/2. 8 Rec. UIT-R BS.775-2 TABLEAU 2 Equations

46、du mixage des signaux de source 3/2 Format mono 1/0 L R C LS RS C = 0,7071 0,7071 1,0000 0,5000 0,5000 Format stro 2/0 L R C LS RS L = 1,0000 0,0000 0,7071 0,7071 0,0000 R = 0,0000 1,0000 0,7071 0,0000 0,7071 Format 3 canaux 3/0 L R C LS RS L = 1,0000 0,0000 0,0000 0,7071 0,0000 R = 0,0000 1,0000 0,

47、0000 0,0000 0,7071 C = 0,0000 0,0000 1,0000 0,0000 0,0000 Format 3 canaux 2/1 L R C LS RS L = 1,0000 0,0000 0,7071 0,0000 0,0000 R = 0,0000 1,0000 0,7071 0,0000 0,0000 S = 0,0000 0,0000 0,0000 0,7071 0,7071 Format 4 canaux 3/1 L R C LS RS L = 1,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 R = 0,0000 1,0000 0,0000 0,0000 0,0000 C = 0,0000 0,0000 1,0000 0,0000 0,0000 S = 0,0000 0,0000 0,0000 0,7071 0,7071 Format 4 canaux 2/2 L R C LS RS L = 1,0000 0,0000 0,7071 0,0000 0,0000 R = 0,0000 1,0000 0,7071 0,0000 0,0000 LS = 0,0000 0,0000 0,0000 1,000