ITU-T H 262 SPANISH-2000 Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information Video《信息技术 移动图象和相关音频信息的通用编码 视频 系列H 视听和多媒体系统 视听业务的基础设施 移动视频的编码》.pdf

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1、 UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES H.262SECTOR DE NORMALIZACIN DE LAS TELECOMUNICACIONES DE LA UIT (02/2000) SERIE H: SISTEMAS AUDIOVISUALES Y MULTIMEDIOS Infraestructura de los servicios audiovisuales Codificacin de imgenes vdeo en movimiento Tecnologa de la informacin Codificacin genrica de

2、 imgenes en movimiento e informacin de audio asociada: Vdeo Recomendacin UIT-T H.262 (Anteriormente Recomendacin del CCITT) RECOMENDACIONES UIT-T DE LA SERIE H SISTEMAS AUDIOVISUALES Y MULTIMEDIOS Para ms informacin, vase la Lista de Recomendaciones del UIT-T. Caractersticas de los canales de transm

3、isin para usos distintos de los telefnicos H.10H.19 Utilizacin de circuitos de tipo telefnico para telegrafa armnica H.20H.29 Utilizacin de circuitos o cables telefnicos para transmisiones telegrficas de diversos tipos o transmisiones simultneas H.30H.39 Utilizacin de circuitos de tipo telefnico par

4、a telegrafa facsmil H.40H.49 Caractersticas de las seales de datos H.50H.99 CARACTERSTICAS DE LOS SISTEMAS VIDEOTELEFNICOS H.100H.199 INFRAESTRUCTURA DE LOS SERVICIOS AUDIOVISUALES Generalidades H.200H.219 Multiplexacin y sincronizacin en transmisin H.220H.229 Aspectos de los sistemas H.230H.239 Pro

5、cedimientos de comunicacin H.240H.259 Codificacin de imgenes vdeo en movimiento H.260H.279 Aspectos relacionados con los sistemas H.280H.299 Sistemas y equipos terminales para los servicios audiovisuales H.300H.399 Servicios suplementarios para multimedios H.450H.499 Rec. UIT-T H.262 (2000 S) i NORM

6、A INTERNACIONAL 13818-2 RECOMENDACIN UIT-T H.262 TECNOLOGA DE LA INFORMACIN CODIFICACIN GENRICA DE IMGENES EN MOVIMIENTO E INFORMACIN DE AUDIO ASOCIADA: VDEO Resumen La presente Recomendacin | Norma Internacional especifica la representacin codificada de datos vdeo y el proceso de decodificacin requ

7、erido para reconstruir las imgenes. Proporciona un esquema de codificacin genrica de vdeo que sirve para una amplia gama de aplicaciones, velocidades binarias, resoluciones de imgenes y calidades. Su algoritmo de codificacin bsico es un hbrido de prediccin con compensacin del movimiento y transforma

8、da de coseno discreta. Las imgenes que se han de codificar pueden estar entrelazadas o ser progresivas. Los elementos algortmicos necesarios se integran en una sola sintaxis, y se define un nmero limitado de subconjuntos desde el punto de vista del perfil (funcionalidades) y del nivel (parmetros) pa

9、ra facilitar la utilizacin prctica de esta norma de codificacin genrica de vdeo. La segunda edicin de esta Recommendacin | Norma Internacional consiste en la Rec. UIT-T H.262 (1995) | ISO/CEI 13818-2 : 1996, posteriormente modificada por dos corrigenda y seis enmiendas: 1) Un primer corrigendum en e

10、l que se aade un identificador de imagen en rebanadas, se admite una aplicacin para definir los parmetros de descripcin de color por defecto, se elimina una prohibicin de la codificacin DCT de campo en tramas progresivas, se aclara la ambigedad con respecto a la gama restringida de vectores de movim

11、iento reconstruidos y la ambigedad de VBV en las fronteras de secuencias y, finalmente, se efectan diversas correcciones de poca importancia. 2) Un segundo corrigendum en el que se alteran los requisitos de la transformada discreta en coseno inversa y la temporal_reference en relacin con el bajo ret

12、ardo, y se efectan diversas correcciones de poca importancia. 3) Una primera enmienda en la que se proporciona un mtodo para obtener y registrar identificadores de derechos de autor. 4) Una segunda enmienda en la que se define un perfil 4:2:2. 5) Una tercera enmienda en la que se aade una ampliacin

13、de parmetros de cmara y un perfil multivisin. 6) Una cuarta enmienda en la que se aade una ampliacin UIT-T. 7) Una quinta enmienda en la que se aade un nivel alto para el perfil 4:2:2. 8) Una sexta enmienda en la cual se reduce el lmite superior para el nmero de lneas por trama en el nivel alto de t

14、odos los perfiles de 1152 a 1088. Orgenes La Recomendacin UIT-T H.262 se aprob el 17 de febrero de 2000. Su texto se publica tambin, en forma idntica, como Norma Internacional ISO/CEI 13818-2. La presente edicin de la Rec. UIT-T H.262 consolida la H.262 (07/1995) y sus enmiendas 1 y 2 (11/1996), 3 y

15、 4 (02/1998), 5 ( 05/1999), 6 (02/2000) y los corrigenda 1 y 2 (11/1996). ii Rec. UIT-T H.262 (2000 S) PREFACIO La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el campo de las telecomunicaciones. El UIT-T (Sector de Normalizacin de las Teleco

16、municaciones de la UIT) es un rgano permanente de la UIT. Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin y tarifarios y publica Recomendaciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de las telecomunicaciones en el plano mundial. La Conferencia Mundial de Normalizacin de las Telecomun

17、icaciones (CMNT), que se celebra cada cuatro aos, establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que a su vez producen Recomendaciones sobre dichos temas. La aprobacin de Recomendaciones por los Miembros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecido en la Resoluc

18、in N. 1 de la CMNT. En ciertos sectores de la tecnologa de la informacin que corresponden a la esfera de competencia del UIT-T, se preparan las normas necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI. NOTA En esta Recomendacin, la expresin “Administracin“ se utiliza para designar, en forma abreviada, t

19、anto una administracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. PROPIEDAD INTELECTUAL La UIT seala a la atencin la posibilidad de que la utilizacin o aplicacin de la presente Recomendacin suponga el empleo de un derecho de propiedad intelectual reivindic

20、ado. La UIT no adopta ninguna posicin en cuanto a la demostracin, validez o aplicabilidad de los derechos de propiedad intelectual reivindicados, ya sea por los miembros de la UIT o por terceros ajenos al proceso de elaboracin de Recomendaciones. En la fecha de aprobacin de la presente Recomendacin,

21、 la UIT no ha recibido notificacin de propiedad intelectual, protegida por patente, que puede ser necesaria para aplicar esta Recomendacin. Sin embargo, debe sealarse a los usuarios que puede que esta informacin no se encuentre totalmente actualizada al respecto, por lo que se les insta encarecidame

22、nte a consultar la base de datos sobre patentes de la TSB. Ge3 UIT 2000 Es propiedad. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse o utilizarse, de ninguna forma o por ningn medio, sea ste electrnico o mecnico, de fotocopia o de microfilm, sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. R

23、ec. UIT-T H.262 (2000 S) iii NDICE Pgina Intro. 1 Finalidad v Intro. 2 Aplicacin v Intro. 3 Perfiles y niveles v Intro. 4 Sintaxis escalonable y no escalonable . vi 1 Alcance . 1 2 Referencias normativas. 1 3 Definiciones 2 4 Abreviaturas y smbolos . 9 4.1 Operadores aritmticos 9 4.2 Operadores lgic

24、os 9 4.3 Operadores relacionales. 10 4.4 Operadores para bits 10 4.5 Asignacin. 10 4.6 Nemnicos. 10 4.7 Constantes . 11 5 Convenios . 11 5.1 Mtodo para describir la sintaxis de trenes de bits 11 5.2 Definicin de funciones. 12 5.3 Reservado, prohibido y bit marcador. 12 5.4 Precisin aritmtica . 12 6

25、Sintaxis y semntica de trenes de bits de vdeo 13 6.1 Estructura de datos de vdeo codificados. 13 6.2 Sintaxis del tren de bits de vdeo. 24 6.3 Semntica del tren de bits de vdeo . 39 7 Proceso de decodificacin de vdeo 67 7.1 Estructuras sintcticas ms altas 68 7.2 Decodificacin de longitud variable 68

26、 7.3 Exploracin inversa. 71 7.4 Cuantificacin inversa . 72 7.5 DCT inversa 77 7.6 Compensacin del movimiento . 77 7.7 Escalonabilidad espacial 92 7.8 Escalonabilidad SNR. 105 7.9 Escalonabilidad temporal 111 7.10 Particin de datos 114 7.11 Escalonabilidad hbrida . 115 7.12 Resultado del proceso de d

27、ecodificacin. 116 8 Perfiles y niveles. 120 8.1 Compatibilidad con ISO/CEI 11172-2 122 8.2 Relacin entre perfiles definidos . 122 8.3 Relacin entre niveles definidos 124 8.4 Capas escalonables 124 8.5 Valores de parmetro para perfiles, niveles y capas definidos 127 8.6 Requisitos de compatibilidad e

28、n los decodificadores 131 9 Registro de identificadores de derechos de autor 132 9.1 Generalidades 132 9.2 Implementacin de una autoridad de registro (RA, registration authority) 132 Anexo A Transformada de coseno discreta inversa . 133 iv Rec. UIT-T H.262 (2000 S) Pgina Anexo B Tablas de cdigos de

29、longitud variable. 135 B.1 Direccionamiento de macrobloque 135 B.2 Tipo de macrobloque. 136 B.3 Patrn de macrobloque 141 B.4 Vectores de movimiento 142 B.5 Coeficientes DCT 143 Anexo C Verificador de memoria tampn de vdeo. 152 Anexo D Caractersticas sustentadas por el algoritmo. 157 D.1 Visin de con

30、junto. 157 D.2 Formatos de vdeo . 157 D.3 Calidad de imagen . 158 D.4 Control de velocidad de datos . 158 D.5 Modo de retardo bajo. 159 D.6 Acceso aleatorio/salto de canal 159 D.7 Escalonabilidad . 159 D.8 Compatibilidad 167 D.9 Diferencias entre esta Especificacin e ISO/CEI 11172-2 168 D.10 Complej

31、idad 170 D.11 Edicin de trenes de bits codificados. 170 D.12 Modos truco. 171 D.13 Elasticidad a errores 172 D.14 Secuencias concatenadas . 180 Anexo E Restricciones de perfil y nivel. 182 E.1 Restricciones de elementos de sintaxis en perfiles 182 E.2 Combinaciones de capas admisibles 196 Anexo F Bi

32、bliografa . 219 Anexo G Procedimiento de registro 220 G.1 Procedimiento para la peticin de un identificador registrado (RID) 220 G.2 Responsabilidades de la autoridad de registro. 220 G.3 Responsabilidad de los interesados en solicitar un RDI 220 G.4 Procedimiento de apelacin para las solicitudes de

33、negadas 221 Anexo H Formulario de solicitud de registro. 222 H.1 Informacin de contacto de la organizacin que solicita un identificador registrado (RID) . 222 H.2 Declaracin de la intencin de solicitar el RID asignado 222 H.3 Fecha prevista para introduccin del RID . 222 H.4 Representante autorizado

34、. 222 H.5 Para uso oficial de la autoridad de registro solamente. 222 Anexo I . 223 Anexo J 4:2:2 Resultados de la prueba de perfil 224 J.1 Introduccin. 224 Rec. UIT-T H.262 (2000 S) v Introduccin Intro. 1 Finalidad Esta Parte de esta Recomendacin | Norma Internacional se ha elaborado en respuesta a

35、 la creciente necesidad de un mtodo de codificacin genrica de imgenes en movimiento y sonido asociado para diversas aplicaciones, tales como medios de almacenamiento digital, radiodifusin de televisin y comunicacin. El uso de esta Especificacin significa que el vdeo de imgenes en movimiento puede se

36、r manipulado como una forma de datos de computador y puede ser almacenado en diversos medios de almacenamiento, transmitido y recibido por las redes existentes y futuras y distribuido por los canales de radiodifusin existentes y futuros. Intro. 2 Aplicacin La aplicacin de esta Especificacin abarca l

37、os campos enumerados a continuacin, aunque no est limitada a ellos: CATV Distribucin de televisin de cable por redes pticas, cables de cobre, etc. (cable TV distribution on optical network, cooper. etc.) CDAD Distribucin de audio digital por cable (cable digital audio distribution) DSB Radiodifusin

38、de sonido digital (radiodifusin terrenal y por satlite) (digital sound broadcasting, terrestrial and satellite broadcasting) DTTB Radiodifusin de televisin terrenal digital (digital terrestrial television broadcasting) EC Cine electrnico (electronic cinema) ENG Periodismo electrnico (electronic news

39、 gathering) (incluido el periodismo electrnico por satlite) (SNG, satellite news gathering including SNG, satellite news gathering) HTT Teatro por televisin en los hogares (home television theatre) IPC Comunicaciones interpersonales (videoconferencia, videotelefona, etc.) (interpersonal communi-cati

40、ons, videoconferencing, videophone, etc.) ISM Medios de almacenamiento interactivos (discos pticos, etc.) (interactive storage media, optical disks, etc.) MMM Correo multimedios (listados) (multimedia mailing) NCA Noticias y actualidades (news and current affairs) NDB Servicios de base de datos por

41、red (por ATM, etc.) (networked database services) RVS Televigilancia vdeo (remote video surveillance) SFS Servicio fijo por satlite (por ejemplo, a cabeceras) ) SRS Servicio de radiodifusin por satlite (a los hogares) SSM Medios de almacenamiento en serie (magnetoscopio digital, etc.) (serial storag

42、e media, digital VTR, etc.) Intro. 3 Perfiles y niveles La presente Especificacin est destinada a ser genrica en el sentido de que sirve para una gran gama de aplicaciones, velocidades binarias, resoluciones, calidades y servicios. Las aplicaciones deben abarcar, entre otras cosas, medios de almacen

43、amiento digital, radiodifusin de televisin y comunicaciones. En la elaboracin de esta Especificacin se han considerado diversas exigencias de aplicaciones tpicas, se han formulado los elementos algortmicos necesarios y se han integrado en una sola sintaxis. Por lo tanto, esta Especificacin facilitar

44、 el intercambio de trenes de bits entre diferentes aplicaciones. Sin embargo, considerando la aplicacin prctica de toda la sintaxis, se ha estipulado tambin un nmero limitado de subconjuntos de la sintaxis por medio de “perfil“ y “nivel“. Estos y otros trminos conexos se definen formalmente en la cl

45、usula 3. Un “perfil“ es un subconjunto definido de toda la sintaxis de tren de bits definida por esta Especificacin. Dentro de los lmites impuestos por la sintaxis de un perfil dado, es posible an requerir una variacin muy grande en el funcionamiento de los codificadores y decodificadores segn los v

46、alores tomados por los parmetros en el tren de bits. Por ejemplo, es posible especificar tamaos de trama de hasta (aproximadamente) 214de anchura de muestra por 214de altura de lnea. Actualmente no es prctico ni econmico utilizar un decodificador capaz de implementar todos los tamaos de tramas posib

47、les. vi Rec. UIT-T H.262 (2000 S) Para tratar este problema se definen “niveles“ dentro de cada perfil. Un nivel es un conjunto definido de constricciones impuestas a los parmetros en el tren de bits. Estas constricciones pueden ser simples lmites de nmeros. Como otra posibilidad, pueden adoptar la

48、forma de constricciones en combinaciones aritmticas de los parmetros (por ejemplo, la anchura de trama multiplicada por la altura de trama multiplicada por la velocidad de trama). Los trenes de bits que cumplen esta Especificacin utilizan una sintaxis comn. Para lograr un subconjunto de la sintaxis

49、completa, se incluyen banderas y parmetros en el tren de bits que sealizan la presencia o no de los elementos sintcticos que aparecen ulteriormente en el tren de bits. Para especificar constricciones de la sintaxis (y por consiguiente definir un perfil) slo es necesario constreir los valores de estas ban