ГОСТ Р 53556.0-2009

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Звуковое вещание цифровое

КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ ЗВУКОВОГО ВЕЩАНИЯ С СОКРАЩЕНИЕМ ИЗБЫТОЧНОСТИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПО ЦИФРОВЫМ КАНАЛАМ СВЯЗИ

Часть III (MPEG-4 AUDIO)

Основные положения

Digital sound broadcasting. Coding of sound broadcasting signals with redundancy reduction for transfer on digital communication channels. Part III (MPEG-4 audio). Main positions

ОКС 33.170

Дата введения 2013-09-01

   Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Ленинградский отраслевой научно-исследовательский институт связи" (ФГУП "ЛОНИИС")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 480 "Связь"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 840-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ИСО/МЭК 14496-3:2009* "Информационные технологии. Кодирование аудиовизуальных объектов. Часть 3. Аудио"     

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2020 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Комплекс стандартов ГОСТ Р 53556 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio)" состоит из 11 отдельных взаимосвязанных стандартов, перечень которых приведен ниже, разработанных на базе международного стандарта ИСО/МЭК 14496-3:2009 "Информационные технологии. Кодирование аудиовизуальных объектов. Часть 3. Аудио".

В перечень стандартов, входящих в состав национального стандарта ГОСТ Р 53556 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio)", входят следующие стандарты:

ГОСТ Р 53556.0 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio). Основные положения";

ГОСТ Р 53556.1 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio). Общие требования к кодированию";

ГОСТ Р 53556.2 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio). Кодирование речевых сигналов с использованием гармонических векторов (HVXC)";

ГОСТ Р 53556.3 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio). Кодирование речевых сигналов с использованием линейного предсказания (CELP)";

ГОСТ Р 53556.4 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio). Основные методы кодирования звуковых сигналов (GA): усовершенствованное аудиокодирование (ААС), взвешивающее векторное квантование (TwinVQ), побитовое арифметическое кодирование (BSAC)";     

ГОСТ Р 53556.5 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio). Структурированное кодирование звуковых сигналов (SA)";

ГОСТ Р 53556.6 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio). Интерфейс преобразования текста в речь (TTSI)";

ГОСТ Р 53556.7 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio). Параметрическое кодирование звуковых сигналов (HILN)";

ГОСТ Р 53556.8 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio). Параметрическое кодирование высококачественных звуковых сигналов (SSC)";

ГОСТ Р 53556.9 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio). Методы кодирования MPEG-1/2 аудио в MPEG-4. Основные технические требования";

ГОСТ Р 53556.10 "Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 audio). Кодирование без потерь информации (DST)".

     1 Область применения

Настоящий стандарт предназначен для применения при проектировании, вводе в эксплуатацию и техническом обслуживании каналов и трактов звукового вещания, организованных в цифровых системах передачи с цифровой обработкой сигналов по системе MPEG-4, организуемых в наземных и спутниковых линиях на магистральной, внутризоновых и местных сетях связи.

     2 Термины, определения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 адаптивное предсказание: Предсказание, в котором оценка производится с учетом спектральных характеристик дискретизируемого сигнала.

2.2 анимация: В MPEG-4 - метод кодирования синтетических объектов, заключающийся в однократной передаче базового статического объекта и досылке сообщений, описывающих динамические изменения объекта.

2.3 анимация лица (facial animation; FA): Динамические изменения лица.

2.4 анимации параметры (animation parameters; АР): Другие параметры анимации.

2.5 арифметическое кодирование: Кодирование без потерь, ставящее в соответствие передаваемой последовательности символов определенный узкий интервал чисел в пределах от 0 до 1.

2.6 аудио: Звук (звуковой).

2.7 байт: Единица двоичной информации, равная 8 бит.

2.8 бит: Единица двоичной информации, соответствующая передаче 0 или 1.

2.9 буфер: Устройство памяти большой емкости, позволяющее записывать и хранить большой объем данных.

2.10 векторное кодирование: Метод кодирования, при котором по каналу передается адрес в кодовой книге блока, наиболее близкого к передаваемому.

2.11 взвешивающее векторное квантование с чередованием и преобразованием областей (transform domain weighted interleave vector quantization; TwinVQ): Инструмент универсального звукового кодирования TwinVQ, в котором используется кодирование спектральных коэффициентов с использованием векторного квантования.

2.12 виртуальный: Нереальный, воображаемый, мнимый.

2.13 виртуальные кодовые книги (virtual codebooks; VCB): В книгах определены значения спектральных величин, при выходе за пределы которых под влиянием ошибок последние могут быть определены и скрыты.

2.14 волновые таблицы (wavetables): Таблицы, используемые при выборке отсчетов и синтезе музыки в формате цифровых интерфейсов музыкальных инструментов (MIDI).

2.15 восходящий поток (upstream): Цифровой поток от приемных терминалов к передающему серверу (поток от сервера - нисходящий).

2.16 выход за пределы (escape): Выход за пределы максимальных значений в виртуальных кодовых книгах для различных диапазонов масштабных коэффициентов спектральных данных.

2.17 гармоники и одиночные линии плюс шум (harmonics and individual lines plus noise; HILN): Алгоритм параметрического кодирования на очень низких скоростях в MPEG-4.

2.18 генератор комфортного шума (comfort noise generator; CNG): Блок генерации фонового шума в паузах разговора в телефонии.

2.19 группа экспертов по движущимся изображениям (moving pictures expert group; MPEG): Группа экспертов, сформированная в 1988 г. ИСО и МЭК для выработки стандарта цифрового сжатия движущихся изображений и звуковых сигналов.

2.20 двоичный формат звуковой сцены (audio binary format for scenes; AudioBIFS): Набор инструментов для композиции звуковых объектов в диалоговых сценах.

2.21 двоичный формат описания сцен (binary format for scene; BIFS): Двоичный формат описания сцен (MPEG-4).

2.22 двунаправленное предсказание: Метод кодирования, использующий предсказание "вперед" (по предыдущим кадрам) и "назад" (по последующим кадрам).

2.23 декодер: Устройство, преобразующее сигнал в первоначальную форму, которую он имел до прохождения через кодер.

2.24 демультиплексор: Устройство, распределяющее потоки данных из единого цифрового потока на множество потоков к приемникам.

2.25 дескриптор паузы (silence insertion descriptor; SID): Идентификатор (описатель, признак) передаваемого кадра тишины.

2.26 детектор голосовой активности (voice activity detector; VAD): Устройство, определяющее наличие речевого сигнала или фоновых шумов.

2.27 дискретизация: Операция построения дискретного сигнала по заданному аналоговому сигналу.

2.28 дискретный сигнал: Сигнал, принимающий конечные значения в некоторые дискретные моменты времени и не определенный в другие моменты времени.

2.29 дуплексный канал: Двунаправленный канал, в котором передача информации происходит в обоих направлениях одновременно.

2.30 защита от ошибок (error protection; ЕР): Свойство метода передачи (кодирования) обнаруживать (исправлять) ошибки в цифровом потоке каналов передачи.

2.31 импульсно-кодовая модуляция: Метод модуляции, заключающийся в дискретизации, квантовании и цифровом кодировании исходного сигнала.

2.32 интернет: В широком смысле - соединение сетей через маршрутизаторы (interworking); в более узком смысле - глобальная сеть обмена информацией, возникшая в результате объединения национальных, региональных и континентальных сетей.

2.33 интерфейс: Точка соединения (стык) между двумя взаимосвязанными системами.

2.34 канальное кодирование: Преобразование исходной цифровой последовательности в сигнал, пригодный для передачи по каналу связи.

2.35 категория чувствительности к ошибкам (error sensitivy categories; ESC): Признак, определяющий чувствительность к ошибкам разных частей закодированной информации.

2.36 квантование: Замена непрерывного интервала значений сигнала конечным множеством значений.

2.37 код Хаффмана: Один из кодов с переменной длиной слова, используемый в цифровом сжатии.

2.38 кодек: Совокупность кодера и декодера.

2.39 кодер: Устройство, преобразующее исходный сигнал в соответствии с заданным алгоритмом.

2.40 кодирование методом линейного предсказания (linear predictive coding; LPC): При кодировании этим методом по линии связи передаются вместо параметров речевого сигнала параметры некоторого фильтра, в определенном смысле эквивалентного голосовому тракту, и параметры сигнала возбуждения этого фильтра.

2.41 кодирование речевых сигналов с использованием гармонических векторов (harmonic vector excitation coding; HVXC): Инструмент кодирования речевых сигналов HVXC.

2.42 кодирование с переменной длиной слова: Техника кодирования, присваивающая словам с наибольшей вероятностью появления более короткие кодовые комбинации, а более редким символам - более длинные.

2.43 кодирование с межкадровым предсказанием: Метод кодирования, при котором по каналу передается разница между текущим кадром и кадром, предсказанным в кодере.

2.44 кодирование с преобразованием: Способ кодирования, при котором набор статистически зависимых отсчетов во временной области преобразуется в набор независимых коэффициентов при ортогональных базисных функциях в спектральной области.

2.45 кодовые неприоритетные слова (non-PCW): Кодовые слова, заполняющие промежутки между приоритетными кодовыми словами.

2.46 кодовые слова приоритетные (priority codawords; PCW): Кодовые слова, которые могут быть декодированы независимо от любой ошибки в других кодовых словах.

2.47 композиция звуковая: Создание единой звуковой дорожки из нескольких звуковых подпотоков, нескольких звуковых объектов, объединенных общим замыслом, идеей, местом расположения и т.п.