ITU-T J 80 FRENCH-1993 TRANSMISSION OF COMPONENT-CODED DIGITAL TELEVISION SIGNALS FOR CONTRIBUTION-QUALITY APPLICATIONS AT BIT RATES NEAR 140 Mbit s《在接近140 mbit s的比特率的贡献 质量应用的构造码数字.pdf

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1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS5)4 4 * EX #-44 SECTEUR DE LA NORMALISATION (09/93)DES TLCOMMUNICATIONSDE LUIT42!.3-)33)/.3 4 , 6)35%,%3%4 3/./2%342!.3-)33)/. $%3 3).!58$% 4 , 6)3)/. .5- 2)15%3 #/$ 3%. #/-0/3!.4%3 0/52 ,%3 !00,)#! 4)/.3 $% 15!,)4 #/.42)“54)/. $%3$ “)43 “).!)2%3 6/)3).3 $% -

2、BIT S2ECOMMANDATION 5)4 4c0 * (Antrieurement Recommandation UIT-R CMTT.721)AVANT-PROPOSLUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUnion internationale destlcommunications (UIT). Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarificatio

3、n, et met cesujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale.La Confrence mondiale de normalisation des tlcommunications (CMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermineles thmes que les Commissions dtudes de lUIT-T doivent examiner et propos desquels elle

4、s doivent mettre desRecommandations.La Recommandation rvise UIT-T J.80 (ancienne Recommandation UIT-R CMTT.721), labore par lancienneCommission dtudes CMTT de lUIT-R, a t approuve selon les procdures de la Rsolution 97 du CCIR le8 septembre 1993. Voir la Note 1._NOTES1 Suite au processus de rforme e

5、ntrepris au sein de lUnion internationale des tlcommunications (UIT), leCCITT nexiste plus depuis le 28 fvrier 1993. Il est remplac par le Secteur de la normalisation des tlcommunicationsde lUIT (UIT-T) cr le 1ermars 1993. De mme, le CCIR et lIFRB ont t remplacs par le Secteur desradiocommunications

6、 (UIT-R).Conformment la dcision commune de la Confrence mondiale de normalisation des tlcommunications (Helsinki,mars 1993) et de lAssemble des radiocommunications (Genve, novembre 1993), la Commission dtudes UIT-RCMTT a t transfre lUIT-T, en tant que Commission dtudes 9, lexception du domaine dtude

7、s relatif lacollecte de nouvelles par satellite, lequel a t confi la Commission dtudes UIT-R 4.2 Dans la prsente Recommandation, le terme Administration dsigne indiffremment une administration detlcommunication ou une exploitation reconnue. UIT 1994Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cet

8、te publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque formeque ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccordcrit de lUIT.Recommandation J.80 (09/93) iTABLE DES MATIRESRecommandation J.80 (09/93)Page1 Entre/sortie vido . 12 Prtrai

9、tement du signal. 23 Procd de codage 24 Dbit binaire du signal vido . 35 Systme de multiplexage 45.1 Caractristiques principales 45.2 Schma de multiplexage . 5Annexe A Paramtres principaux relatifs la transmission de signaux de contribution YUV 525 lignes aumoyen dun conteneur TV 10Annexe B Systme d

10、e multiplexage des signaux MAC/paquets 12Annexe C Mise en trame de voie 13C.1 Insertion du conteneur TV dans une trame compatible avec la Recommandation G.751 13C.2 Mise en correspondance du conteneur TV avec le conteneur virtuel VC-4 conformment laRecommandation G.709 . 13Recommandation J.80 (09/93

11、) 1Recommandation J.801)Recommandation J.80 (09/93)TRANSMISSION DES SIGNAUX DE TLVISION NUMRIQUES CODSEN COMPOSANTES POUR LES APPLICATIONSDE QUALIT CONTRIBUTION DES DBITS BINAIRESVOISINS DE 140 Mbit/s(1990; rvise en 1992 et 1993)LUIT-R,considrant(a) que, pour les applications de qualit contribution,

12、 la transmission devrait tre fonde sur des signaux vidonumriques cods en composantes, conformment la Recommandation UIT-R BT.601;(b) que cette transmission devrait rpondre aux besoins des usagers en matire de codecs de qualit contributionayant des dbits binaires compris entre 60/70 et 140 Mbit/s, co

13、mme spcifi par la Commission dtudes UIT-R 11 dansla Recommandation UIT-R BT.800;(c) que, pour rpondre ces besoins, ladite transmission devrait prserver, dans toute la mesure possible, la qualitdimage inhrente au processus de codage 4:2:2, fond sur la Recommandation UIT-R BT.601;(d) que ladite transm

14、ission devrait, de la mme faon, prserver les possibilits de traitement en aval en conservantla rsolution spatiale et temporelle des signaux 4:2:2, dfinie dans la Recommandation UIT-R BT.601;(e) quen plus des signaux vido numriques cods en composantes conformment la Recommanda-tion UIT-R BT.601, cert

15、aines parties devraient pouvoir tre utilisables pour la transmission des signaux de tlvisionissus dautres techniques de codage de source, notamment les signaux de tlvision cods en composantes pour ladistribution, les signaux de multiplex analogiques en composantes (MAC) (multiplexed analogue compone

16、nt) sousforme numrique ou les signaux composites cods conformment la Recommandation CMTT.658;(f) quil convient dassurer une capacit de transmission supplmentaire pour deux couples de voies sonstrophoniques, des signaux auxiliaires (par exemple, signaux de tltexte, signaux dessai) et des donnes de pr

17、otectioncontre les erreurs;(g) que, pour la transmission, le signal de tlvision complet pourrait tre plac au quatrime niveau de lahirarchie numrique ainsi quau niveau STM-1, spcifis respectivement dans les Recommandations G.702 et G.707;(h) que ladite transmission pourrait tre ralise par la mise en

18、oeuvre dun matriel relativement peu coteux etpeu sophistiqu,recommandeque, pour la transmission des dbits binaires voisins de 140 Mbit/s de signaux vido numriques 625 lignes cods encomposantes, conformes la Recommandation UIT-R BT.601, le codec dbit binaire rduit ait les caractristiquessuivantes2):1

19、 Entre/sortie vidoUtilisation dun signal vido 4:2:2 normalis, conforme la Recommandation UIT-R BT.601. Une interface parallle ousrie conforme la Recommandation UIT-R BT.656 peut tre utilise._1)Ancienne Recommandation UIT-R CMTT.721.2)LAnnexe A prsente les principales caractristiques dune proposition

20、 concernant la transmission des signaux de contributionYUV dans les pays aux normes TV 525 lignes.2 Recommandation J.80 (09/93)2 Prtraitement du signalElimination des intervalles de suppression de ligne et de trame. Les donnes auxiliaires (par exemple, signaux detltexte ou signaux dessai) qui sont n

21、ormalement transmises dans lintervalle de suppression de trame du signal vidosont places dans des intervalles de temps distincts dans le multiplex vido.Absence de sous-chantillonnage, afin de satisfaire aux exigences du traitement en aval des liaisons entre studios.3 Procd de codageUtilisation de pr

22、dicteurs fixes deux dimensions pour les composantes de luminance et de diffrence de couleur. Latechnique de codage hybride par prdiction MICD non adaptatif associe des quantificateurs repliement constitue labase du systme de codage permettant de rduire trs sensiblement les dgradations de la qualit d

23、image rsultant deseffets de surcharge constats dans les systmes de modulation pas impulsions et codage diffrentiel (MICD) simples. Enoutre, on obtient une sensibilit aux erreurs de transmission comparable celle des systmes de modulation pasimpulsions et codage diffrentiel (MICD). La mme caractristiq

24、ue de quantificateur repliement est utilise pour laquantification MICD et MIC des composantes de luminance et de diffrence de couleur.Les caractristiques dtailles de ce quantificateur figurent dans le Tableau 1.La limitation ncessaire est assure pour les valeurs reconstitues dans la boucle MICD.Aucu

25、n codage longueur variable ne sera utilis et le signal de sortie ne subit pas de post-traitement.TABLEAU 1/J.80Caractristiques du quantificateurNiveau n De Valeur 00 00 00 0001 01 01 0102 02 02 0203 03 03 0304 04 04 0405 05 05 0506 06 06 0607 07 07 0708 08 08 0809 09 09 0910 10 11 1211 13 14 1512 16

26、 17 1813 19 20 2114 22 23 2415 25 26 2716 28 30 3217 33 35 3718 38 40 4219 43 45 4720 48 50 5221 53 55 5722 58 61 6423 65 68 7124 72 75 7825 79 82 8526 86 89 9227 93 96 9928 1000 1030 106029 1070 1100 113030 1140 1170 120031 1210 1240 1270Recommandation J.80 (09/93) 34 Dbit binaire du signal vido6 b

27、its/chantillon pour chacune des composantes de luminance et de diffrence de couleur donnent pour le signal vidoun dbit binaire de 124 416 kbit/s.Les caractristiques principales du codage vido sont rsumes dans le Tableau 2.CXA161616 128128128T0901800-94/d01TABLEAU 2/J.80Rsum des principales caractris

28、tiques recommandes pour le codage des signauxde tlvision numriques cods en composantes pour des applications de qualitcontribution des dbits binaires voisins de 140 Mbit/sEntre/sortie vidoPrtraitementCodagePost-traitementDbit binaire des signaux vidoNormeCodageInterfaceSuppressionSous-chantillonnage

29、PrfiltragePrdicteurCalcul de la valeur deprdiction XPrrglage des prdicteursCommande adaptative desprdicteursCompensation du mouvementCaractristiques du quantificateurNombre de bits par chantillonCodage de longueur variableVido numrique 625 lignes sous forme de composantesSignaux 4:2:2 conformes la R

30、ecommandation UIT-R BT.601Parallle binaire ou srie binaire conformment laRecommandation UIT-R BT.656Elimination des intervalles de suppression de ligne et de trameAucunAucunIntratrame, deux dimensions pour les composantes de luminanceet de diffrence de couleurLa valeur de prdiction X est calcule ave

31、c uneprcision de 8 bits (valeur arrondie)AucuneAucuneQuantificateur repliement, associ la technique de codagehybride par prdiction MICD non adaptatif (Tableau 1)AucunAucun124 416 kbit/s6, pour chacune des composantes de luminance, Y, et dediffrence de couleur C , CRBYX =A + C2Les niveaux vido en deh

32、ors de limage active sont fixs 16pour Y et 128 pour C , C afin de prrgler la valeur initialedes prdicteurs la fois dans le codeur et le dcodeur RBC , CRB4 Recommandation J.80 (09/93)5 Systme de multiplexage5.1 Caractristiques principalesCe systme fait appel ce que lon appelle un conteneur TV avec un

33、 dbit de 138 240 kbit/s capable dacheminer dessignaux provenant de sources vido diffrentes avec des dbits de donnes de 135 000 kbit/s et des signaux son/donnesavec des dbits de 2048 kbit/s. Dans le dbit de donnes de transmission dimages vido de 129 600 kbit/s, deux voies 2048 kbit/s peuvent tre util

34、ises pour la transmission de sons et de donnes ou pour la transmission de deux signauxson stro conforme la Recommandation CMTT.724.Bien que lintrt principal de ce conteneur TV concerne les signaux de contribution Y, CR, CBet les signaux de lafamille MAC/paquets, il est galement possible dutiliser da

35、utres signaux en composantes ou composites. Au moyen detechniques de bourrage ou de mise en correspondance, le conteneur TV peut tre adapt au tramage de voie de diffrentssupports de transmission; en particulier, le conteneur TV est adapt une structure de trame conforme auxRecommandations G.751, G.70

36、7, G.708 et G.709.On trouvera au Tableau 3 un rsum des caractristiques principales du systme de transmission.Le systme de multiplexage sapplique aussi la transmission de signaux de type MAC. LAnnexe B prsente le systmede multiplexage correspondant.TABLEAU 3/J.80Caractristiques principales du systme

37、de transmission(systmes 625 lignes)Dbit du signal vido 124 416 kbit/sSon/donnes 1, 2 2 2048 kbit/s (2 signaux audio stro, par exemple)Donnes auxiliaires 576 kbit/s pour le canal de tltexte et le canal de ligne test a)Mise en trame vido Mot de synchronisation de 2 octets par ligne vido (1125 octets)D

38、bit de la trame vido 129 600 kbit/sProtection contre les erreurs affectant les signauxvido, les signaux son et les donnesCorrection derreur sans voie de retour (FEC) utilisant un code produitbidimensionnel:code RS 110,108,3 pour les lignes,code RS 102,100,3 pour les colonnes(longueur du symbole: 1 o

39、ctet chacun)Redondance FEC 3,89%Dbit des donnes de trame FEC (dbit des donnes lentre de conteneur TV)135 000 kbit/sSon/donnes 3 2048 kbit/s (2 signaux son DS-1 stro par exemple)Voies de service (S1 S8) b)8 64 kbit/sMise en trame du conteneur TV 256 kbit/sDbit la sortie du conteneur TV 138 240 kbit/s

40、1) Mise en trame de voie conforme laRecommandation G.751Mise en trame compatible avec la Recommandation G.751, avec unelongueur de trame de 2928 bits (6 groupes de 488 bits) en un mot desynchronisation de 12 bits c)Dbit de la voie 139 264 kbit/s2) Mise en trame de voie conforme laRecommandation G.70

41、9Mise en trame compatible avec la Recommandation G.709 pour la miseen correspondance synchrone ou asynchrone directe avec le conteneurvirtuel VC-4 c)Dbit de la voie 149 760 kbit/sFEC Correction derreur sans voie de retour (forward error correction).a)Les protocoles applicables ces deux canaux ainsi

42、que leur multiplexage dans le train de donnes auxiliaires ncessitent uncomplment dtude.b)La voie S1 est affecte une voie de surveillance.c)Une proposition relative la mise en trame compatible G.751 du conteneur TV et la mise en correspondance avec leconteneur VC-4 est donne en Annexe C.Recommandatio

43、n J.80 (09/93) 55.2 Schma de multiplexage5.2.1 Disposition dchantillonnage de Y, CRet CBdans le schma de multiplexagePour le multiplexage, on remplace la structure des mots de donnes vido 6 bits par une structure 8 bits dans laquellelordre de transmission, conforme la Recommandation UIT-R BT.656 (CB

44、, Y, CR, Y, CB, Y, CR, etc.) demeure inchang.En consquence, le codeur YUV fournit un train de donnes la sortie qui est conforme au format reprsent sur laFigure 1.66666666 6666T0901810-94/d02FIGURE 1/J.80Structure dune ligne de tlvision3 octets 3 octets 3 octets360 3 octets = 1080 octetsbits#9“#92#9“

45、#92#9“#92Longueur de trame:(1 ligne de tlvision)Frquence de rptition:(576 lignes actives)Dbit binaire:1080 octets (1 octet = 8 bits)14 400 Hz124 416 kbit/sFIGURE 1/J.80.D02 6.5 cm5.2.2 Son/donnesPour la transmission des signaux son/donnes, on incorpore deux voies 2048 kbit/s associes la justificatio

46、n positivedans le multiplex vido. Chaque voie peut acheminer un signal son stro, conforme par exemple la Recomman-dation CMTT.724.5.2.3 Donnes auxiliairesOn dispose dun dbit binaire de 576 kbit/s lintrieur du multiplex vido pour des donnes auxiliaires (par exemple,signaux de tltexte, signaux dessai)

47、 qui sont normalement transmises dans lintervalle de suppression de trame verticaldu signal vido.5.2.4 Multiplexage vidoLes signaux son/donnes et les donnes auxiliaires sont entrelacs dans le train de donnes vido comme cela est indiqusur la Figure 2. En outre, le multiplex vido contient un mot de synchronisation de 2 octets qui se compose de F1, F2(indiquant le dbut de la premire ligne de chaque trame) et de _ F1, _ F2 pour les lignes suivantes de la trame. Lessquences ci-aprs donnent la structure binaire des deux octets de synchronisa