GB-T25724-2010安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)要求

安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)要求2010-12-23發(fā)布2011-05-01實(shí)施中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)、定義和縮略語(yǔ) 13.1術(shù)語(yǔ)和定義 13.2縮略語(yǔ) 4約定 4.1算術(shù)運(yùn)算符 4.2邏輯運(yùn)算符 4.3關(guān)系運(yùn)算符 4.4位運(yùn)算符 4.5賦值運(yùn)算符 4.6數(shù)學(xué)函數(shù) 4.7語(yǔ)法元素、變量和表 4.8邏輯運(yùn)算符的文字描述 4.9過(guò)程 5視頻部分 5.1編碼比特流和輸出數(shù)據(jù)的格式 5.2語(yǔ)法和語(yǔ)義 205.3解碼過(guò)程 5.4解析過(guò)程 6音頻部分 6.1總體描述 6.2編碼器功能描述 6.3解碼器功能描述 6.4比特分配描述 附錄A(規(guī)范性附錄)假設(shè)參考解碼器(HRD) 附錄B(規(guī)范性附錄)字節(jié)流的格式 附錄C(規(guī)范性附錄)視頻檔次與級(jí)別 附錄D(規(guī)范性附錄)視頻可用性信息(VUI) 附錄E(規(guī)范性附錄)補(bǔ)充增強(qiáng)信息(SEI) 附錄F(規(guī)范性附錄)變長(zhǎng)碼表 附錄G(規(guī)范性附錄)音頻檔次和級(jí)別 附錄H(規(guī)范性附錄)異常聲音事件類型定義 附錄I(資料性附錄)VAD檢測(cè) 附錄J(資料性附錄)噪聲消除 參考文獻(xiàn) Ⅲ請(qǐng)注意，本標(biāo)準(zhǔn)的某些內(nèi)容有可能涉及專利，本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A～附錄H為規(guī)范性附錄，附錄I和附錄J為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)公安部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC100)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：公安部第一研究所、北京中星微電子有限公司、北京中盾安全技術(shù)開(kāi)發(fā)公司、中星電子股份有限公司、清華大學(xué)、香港大學(xué)、大連理工大學(xué)、江蘇東奇信息科技有限公司、中國(guó)傳媒大學(xué)信息工程學(xué)院、國(guó)家多媒體軟件工程技術(shù)研究中心、寧波艾利特科技發(fā)展有限公司、杭州恒生數(shù)字設(shè)備科技有限公司、公安部第三研究所、浙江大華技術(shù)股份有限公司、北京聲迅電子有限公司、天津市亞安科技電子有限公司、深圳市艾立克電子有限公司、浙江大立科技股份有限公司、北京國(guó)通創(chuàng)安信息技術(shù)有限公司、天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司、金鵬電子信息機(jī)器有限公司、北京蛙視通信技術(shù)有限責(zé)任公司、杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司、中國(guó)科學(xué)院軟件研究所、深圳中興力維技術(shù)有限公司、北京漢邦高科數(shù)字技術(shù)有限公司、寧波舜宇光電信息有限公司、數(shù)維科技(北京)有限公司、新太科技股份有限公司、星際控股集團(tuán)有限公司、浙江警官職業(yè)學(xué)院、北京富盛星電子有限公司、杭州華三通信技術(shù)有限公司、廣東志成冠軍集團(tuán)有限公司。IVGB/T25724—2010目前國(guó)內(nèi)、國(guó)際沒(méi)有專門針對(duì)安全防范監(jiān)控應(yīng)用的視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，都是針對(duì)廣播電視和大眾娛樂(lè)方面的應(yīng)用，在安全防范領(lǐng)域直接采用具有很大的不適應(yīng)性。本標(biāo)準(zhǔn)專門針對(duì)安防監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用的特殊性，如：視頻圖像的實(shí)時(shí)傳輸性、全天候24h監(jiān)控環(huán)境的適應(yīng)性、場(chǎng)景視音頻信息的忠實(shí)還原性等要求制定。本標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)特點(diǎn)有：a)支持高精度視頻數(shù)據(jù)編碼，適應(yīng)寬動(dòng)態(tài)范圍，保留更多的圖像細(xì)節(jié)，滿足忠實(shí)于場(chǎng)景的要求。視頻支持8bit～10bit數(shù)據(jù)，并保留未來(lái)擴(kuò)充到12bit～16bit的可能；b)支持幀內(nèi)4×4預(yù)測(cè)與變換量化、自適應(yīng)幀一場(chǎng)編碼(AFF)和上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)等技術(shù)，獲得更好的圖像質(zhì)量和更高的編碼效率；c)支持感興趣區(qū)域(ROI)變質(zhì)量編碼，在傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間有限的情況下，優(yōu)先保證ROI圖像質(zhì)量，節(jié)省非ROI的開(kāi)銷，提供更符合監(jiān)控需要的高質(zhì)量視頻編碼，提高監(jiān)控系統(tǒng)整體性能；d)支持可伸縮性視頻編碼(SVC),對(duì)視頻數(shù)據(jù)分層次編碼，滿足不同傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境的需求；e)支持代數(shù)碼書激勵(lì)線性預(yù)測(cè)(ACELP)和變換音頻編碼(TAC)切換的雙核音頻編碼，既保證對(duì)語(yǔ)音信號(hào)具有較好的編碼效果，也保證環(huán)境(背景)聲音的編碼效果；f)支持聲音識(shí)別特征參數(shù)的編碼，避免編碼失真對(duì)語(yǔ)音識(shí)別和聲紋識(shí)別的影響；g)支持絕對(duì)時(shí)間參考信息、特殊監(jiān)控事件等監(jiān)控專用信息。監(jiān)控專用信息通過(guò)專門語(yǔ)法與視音頻h)支持?jǐn)?shù)據(jù)安全保護(hù)，規(guī)定加密和認(rèn)證接口及數(shù)據(jù)格式，保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性和非否認(rèn)性。既保證格式的統(tǒng)一，便于互聯(lián)互通，也保留足夠的擴(kuò)展靈活性，支持更高性能的加密和認(rèn)證方式的增加和擴(kuò)充。相關(guān)專利情況說(shuō)明本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)提請(qǐng)注意，聲明符合本文件時(shí)，可能涉及與、、、本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)對(duì)于該專利的真實(shí)性、有效性和范圍無(wú)任何立場(chǎng)。該專利持有人已向本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)表示，他愿意同任何申請(qǐng)人在合理且無(wú)歧視的條款和條件下，就專利授權(quán)許可進(jìn)行談判。該專利持有人的聲明已在本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)備案。相關(guān)信息可以通過(guò)以下聯(lián)系方式獲得：專利持有人名稱北京中星微電子有限公司北京海淀學(xué)院路35號(hào)世寧大廈(100191)北京中盾安全技術(shù)開(kāi)發(fā)公司北京海淀區(qū)首體南路1號(hào)(100048)中星電子股份有限公司天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)第四大街80號(hào)天大科技園A1座2層(300457)清華大學(xué)北京海淀區(qū)清華園(100084)數(shù)維科技(北京)有限公司北京海淀區(qū)中關(guān)村南大街2號(hào)(100086)武漢大學(xué)湖北武漢市武漢大學(xué)(430079)通訊地址：北京海淀區(qū)學(xué)院路35號(hào)世寧大廈16層通訊地址：北京海淀區(qū)首體南路1號(hào)請(qǐng)注意除上述專利外，本文件的某些內(nèi)容仍可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專V1GB/T25724—2010安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)要求1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了安全防范領(lǐng)域監(jiān)控應(yīng)用的數(shù)字視音頻編碼、解碼過(guò)程的技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于安全防范領(lǐng)域的視音頻實(shí)時(shí)壓縮、傳輸、播放和存儲(chǔ)等業(yè)務(wù)，對(duì)于其他需要視音頻編解碼的領(lǐng)域也可參考采用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T20090.2—2006信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼第2部分：視頻下列術(shù)語(yǔ)、定義和縮略語(yǔ)適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1術(shù)語(yǔ)和定義“Z”字形掃描zig-zagscan變換系數(shù)從較低的空域頻率到較高空域頻率(近似)的一個(gè)明確排列順序?！癦”字形掃描用于幀宏塊中的變換系數(shù)。B條帶Bslice根據(jù)同一條帶內(nèi)的已解碼樣點(diǎn)利用幀內(nèi)預(yù)測(cè)進(jìn)行解碼，或者根據(jù)先前解碼的參考圖像利用雙向預(yù)測(cè)進(jìn)行解碼的條帶，對(duì)每個(gè)塊進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)時(shí)最多使用兩個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量和參考索引。I條帶Islice根據(jù)同一條帶內(nèi)的已解碼樣點(diǎn)利用幀內(nèi)預(yù)測(cè)進(jìn)行解碼的條帶。P條帶Pslice根據(jù)同一條帶內(nèi)的已解碼樣點(diǎn)利用幀內(nèi)預(yù)測(cè)進(jìn)行解碼，或者根據(jù)先前解碼的參考圖像利用前向預(yù)測(cè)進(jìn)行解碼的條帶，對(duì)每個(gè)塊進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)時(shí)最多使用一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量和參考索引。NAL單元NALunit一個(gè)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，包含后續(xù)數(shù)據(jù)的類型指示和所包含的字節(jié)數(shù)，數(shù)據(jù)以RBSP形式出現(xiàn)，必要時(shí)其中還包括認(rèn)證數(shù)據(jù)及散布的防偽字節(jié)。NAL單元流NALunitstream由NAL單元組成的序列。2GB/T25724—2010某些語(yǔ)法元素的特定取值，供中國(guó)安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組將來(lái)使用。符合本標(biāo)準(zhǔn)的比特流不應(yīng)使用這些值，但是這些值將來(lái)可能在本標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展版本中用到。閉環(huán)基音搜索closed-looppitchsearch即自適應(yīng)碼書搜索，從加權(quán)輸入信號(hào)和長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)濾波器狀態(tài)估計(jì)基音延遲的過(guò)程。編碼視音頻及其相關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)編碼視音頻序列的比特序列。比特流既可用來(lái)表示頻率域的標(biāo)量，與解碼過(guò)程的反變換部分中一個(gè)特定的一維或二維頻率索引相關(guān)聯(lián)的系數(shù)。變換系數(shù)幅值transformcoefficientlevel一個(gè)與特定二維頻率索引相關(guān)聯(lián)的整數(shù)量值，解碼過(guò)程中用于計(jì)算變換系數(shù)的值。編碼場(chǎng)codedfield一個(gè)場(chǎng)的編碼表示。編碼過(guò)程encodingprocess產(chǎn)生符合本標(biāo)準(zhǔn)的比特流的過(guò)程，本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)視頻編碼過(guò)程不做規(guī)定。實(shí)現(xiàn)編碼過(guò)程的實(shí)體，包括軟件及硬件。編碼視頻序列codedvideosequence按照解碼順序排列的IDR圖像和緊隨其后的零個(gè)或多個(gè)非IDR圖像組成的圖像序列。編碼條帶NAL單元codedsliceNALunit包含編碼圖像的一個(gè)條帶的NAL單元。一幅圖像的編碼表示。一個(gè)編碼圖像可以是一個(gè)編碼場(chǎng)，也可以是一個(gè)編碼幀。編碼圖像緩存區(qū)codedpicturebuffer一個(gè)先入先出緩存區(qū)，其存儲(chǔ)方式按解碼順序排列。編碼幀codedframe一個(gè)幀的編碼表示。樣點(diǎn)或數(shù)據(jù)元素預(yù)測(cè)值與解碼值之間的差值。3參考場(chǎng)referencefield一個(gè)標(biāo)記為參考圖像的場(chǎng)，用于編碼場(chǎng)中P條帶和B條帶的解碼過(guò)程中的幀間預(yù)測(cè)。參考圖像的索引。參考圖像referencepicture對(duì)解碼順序上后續(xù)圖像的解碼過(guò)程進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)的樣點(diǎn)圖像。參考幀referenceframe一個(gè)標(biāo)記為參考圖像的幀，用于編碼幀中的P條帶和B條帶的解碼過(guò)程中的幀間預(yù)測(cè)。序列參數(shù)集、圖像參數(shù)集或安全參數(shù)集中的一個(gè)語(yǔ)法元素。參數(shù)也用于量化參數(shù)一詞中。沒(méi)有分支等級(jí)關(guān)系中的一組句法結(jié)構(gòu)。高層包含低層。編碼層指編碼圖像序列層、圖像層、條帶層和宏塊層。對(duì)于可伸縮性視頻編碼圖像，不同層的圖像具有不同的可伸縮性(如不同的空間分辨率)。一幀中的相隔行的集合。一幀由兩場(chǎng)組成，包括一個(gè)頂場(chǎng)和一個(gè)底場(chǎng)。所包含的樣點(diǎn)僅來(lái)自一個(gè)編碼場(chǎng)的宏塊。一個(gè)編碼場(chǎng)的所有宏塊均為場(chǎng)宏塊。變換系數(shù)的排列順序。與“Z”字形掃描順序不同的是，它對(duì)列的掃描快于對(duì)行的掃描。場(chǎng)掃描用于場(chǎng)宏塊中的變換系數(shù)。代數(shù)碼書algebraiccodebook脈沖幅度和位置組成的一個(gè)集合。通過(guò)碼字索引k按照一定的規(guī)則得到第k個(gè)激勵(lì)碼矢量的脈沖幅度和位置。本標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)特定語(yǔ)法子集。底場(chǎng)bottomfield組成幀的兩個(gè)場(chǎng)中的一個(gè)。底場(chǎng)的每一行在空間位置上均位于其對(duì)應(yīng)的頂場(chǎng)行的下面。電導(dǎo)頻譜對(duì)immittancespectralpair線性預(yù)測(cè)系數(shù)的變換稱為電導(dǎo)頻譜對(duì)。將逆濾波器傳輸函數(shù)A(z)分解為一個(gè)偶對(duì)稱和一個(gè)奇對(duì)稱多項(xiàng)式函數(shù)，該函數(shù)在單位圓上的根，即電導(dǎo)頻譜對(duì)。4GB/T25724—20103.1.34頂場(chǎng)topfield組成幀的兩個(gè)場(chǎng)中的一個(gè)。頂場(chǎng)的每一行在空間位置上均位于其對(duì)應(yīng)的底場(chǎng)行的上面。短時(shí)合成濾波器shorttermsynthesisfilter對(duì)聲道脈沖響應(yīng)進(jìn)行建模的濾波器。激勵(lì)信號(hào)通過(guò)該濾波器可得到合成信號(hào)。二進(jìn)制位bin二進(jìn)制位串中的1bit。二進(jìn)制位串binstring一串二進(jìn)制位。二進(jìn)制位串為二值化的語(yǔ)法元素值的二進(jìn)制表示。語(yǔ)法元素所有可能值與一組二進(jìn)制位串之間的唯一映射。反變換inversetransform解碼過(guò)程的一部分，將變換系數(shù)矩陣轉(zhuǎn)換為空域樣點(diǎn)矩陣的過(guò)程。一個(gè)字節(jié)，其值等于0x03,可能在NAL單元中出現(xiàn)。防偽字節(jié)的出現(xiàn)可以保證在NAL單元的后續(xù)字節(jié)對(duì)齊的字節(jié)流中不會(huì)含有起始碼前綴。非參考圖像non-referencepicture不用于對(duì)任何其他圖像進(jìn)行幀間編碼的圖像。圖像的三個(gè)樣點(diǎn)矩陣(一個(gè)亮度矩陣，兩個(gè)色度矩陣)中的一個(gè)矩陣或矩陣中的單個(gè)樣點(diǎn)。在音頻部分，也指矢量中的元素或信號(hào)中的某些頻率成分。感知加權(quán)濾波perceptualweightingfilter利用共振峰處的噪聲掩蔽特性，在共振峰區(qū)域分配比較大的失真，來(lái)減少峰谷主觀感覺(jué)噪聲的濾波。信號(hào)通過(guò)傅立葉變換后得到幅度譜的平方。矩形二維圖像到一維圖像的映射過(guò)程，一維圖像的第一組值來(lái)自于二維圖像最上邊一行的從左到右掃描，然后依次是第二行、第三行等。對(duì)于圖像每行(由上到下)都是從左到右掃描的。宏塊macroblock一個(gè)16×16的亮度樣點(diǎn)塊和相應(yīng)的兩個(gè)色度樣點(diǎn)塊。5編碼幀中，宏塊索引為幀圖像的宏塊光柵掃描順序的序號(hào)，起始序號(hào)為0。編碼場(chǎng)中，宏塊索引為場(chǎng)圖像的宏塊光柵掃描順序的序號(hào)，起始序號(hào)為0。使用顯示順序上在后的解碼圖像中的樣點(diǎn)對(duì)當(dāng)前圖像中的樣點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。將一個(gè)集合分為子集的過(guò)程。集合中的每個(gè)元素屬于且只屬于某一個(gè)子集?；緦訄D像baselayerpicture不需要參考其他圖像層信息即可以解碼的圖像。級(jí)別level本標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)特定檔次中的參數(shù)取值的限定集合。一個(gè)檔次可以包含一個(gè)或多個(gè)級(jí)別。對(duì)所有檔次定義了一組相同的級(jí)別，不同檔次的每個(gè)級(jí)別大部分特性都是通用的。對(duì)于一個(gè)獨(dú)立的實(shí)現(xiàn)，在一定的約束條件下，可以支持多個(gè)級(jí)別。即時(shí)解碼刷新(IDR)圖像instantaneousdecodingrefresh(IDR)picture一幅編碼圖像，其中所有條帶為I條帶。IDR圖像解碼之后，解碼順序上所有后續(xù)的編碼圖像都可以不用根據(jù)任何在IDR圖像之前解碼的圖像來(lái)進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)解碼。每個(gè)編碼視頻序列的第一幅圖像為IDR圖像。假設(shè)參考解碼器hypotheticalreferencedecoder一個(gè)假設(shè)的解碼器模型，規(guī)定了對(duì)于符合本標(biāo)準(zhǔn)的NAL單元流或字節(jié)流的可變性的約束。解碼過(guò)程decodingprocess讀入編碼的比特流后產(chǎn)生解碼圖像或者音頻數(shù)據(jù)的過(guò)程。解碼順序decodingorder解碼過(guò)程中處理語(yǔ)法元素的順序。解碼圖像decodedpicture通過(guò)解碼一幅編碼圖像得到的圖像。一幅解碼圖像既可以是一個(gè)解碼幀，也可以是一個(gè)解碼場(chǎng)。一個(gè)解碼場(chǎng)可以是頂場(chǎng)，也可以是底場(chǎng)。解碼圖像緩存區(qū)decodedpicturebuffer保存解碼圖像的緩存區(qū)，用于附錄A中規(guī)定的預(yù)測(cè)參考、輸出重排序或輸出延時(shí)等。6開(kāi)環(huán)基音搜索open-looppitchsearch直接從加權(quán)輸入信號(hào)中估計(jì)最優(yōu)基音延遲的過(guò)程。開(kāi)環(huán)基音搜索簡(jiǎn)化了基音分析，并且將閉環(huán)基音搜索限定在開(kāi)環(huán)基音搜索的延遲值附近?？勺冮L(zhǎng)度編碼variablelengthcoding可逆的熵編碼過(guò)程，為出現(xiàn)概率大的符號(hào)分配較短的碼字，為出現(xiàn)概率小的符號(hào)分配較長(zhǎng)的碼字?？缮炜s性視頻編碼scalablevideocoding編碼序列中的圖像具有一定的可伸縮性。具有可伸縮性的圖像通常包含基本層圖像和增強(qiáng)層圖像。在視頻信號(hào)空間中，指一個(gè)M×N(M列N行)的樣點(diǎn)矩陣，或者一個(gè)M×N的變換系數(shù)矩陣。在音頻信號(hào)空間中，指一個(gè)一維矢量。一個(gè)樣點(diǎn)矩陣或單個(gè)樣點(diǎn)，用于描述信號(hào)的單色表示。亮度所用符號(hào)為Y。量化參數(shù)quantizationparameter解碼過(guò)程中對(duì)變換系數(shù)幅值進(jìn)行反量化時(shí)使用的參數(shù)。零輸入響應(yīng)zeroinputresponse濾波器當(dāng)前輸入為零時(shí)，由過(guò)去輸入而產(chǎn)生的輸出。美爾Mel一種非線性的頻率刻度，根據(jù)主觀音高進(jìn)行劃分。美爾頻率倒譜系數(shù)Mel-frequencycepstralcoefficients用FFT將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)化到頻域，對(duì)其對(duì)數(shù)能量譜依照Mel刻度分布的三角濾波器組進(jìn)行卷積，對(duì)各個(gè)濾波器的輸出構(gòu)成的向量進(jìn)行DCT得到的系數(shù)，即美爾頻率倒譜系數(shù)。內(nèi)部采樣頻率internalsamplingfrequency音頻編碼器的采樣頻率，范圍為12800Hz～38400Hz,采用F,表示。逆濾波器inversefilter去除信號(hào)短時(shí)相關(guān)性的濾波器。與解碼過(guò)程中反變換之前的變換系數(shù)相關(guān)的一維或二維索引。起始碼前綴startcodeprefix字節(jié)流中唯一等于0x000001的3個(gè)字節(jié)的序列，作為每個(gè)NAL單元的前綴。解碼器可以利用起7始碼前綴的位置來(lái)確定一個(gè)新的NAL單元的開(kāi)始和前一個(gè)NAL單元的結(jié)束。NAL單元中通過(guò)加入防偽字節(jié)來(lái)防止假冒的起始碼前綴出現(xiàn)。前向預(yù)測(cè)forwardprediction使用顯示順序上在前的解碼圖像中的樣點(diǎn)對(duì)當(dāng)前圖像中的樣點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。P圖像幀間預(yù)測(cè)中只使用前向預(yù)測(cè)解碼的圖像。一個(gè)樣點(diǎn)矩陣或單個(gè)樣點(diǎn)，用于描述代表兩個(gè)相對(duì)于基色的色差信號(hào)中的一個(gè)。色度所用符號(hào)為Cb和Cr。一種熵編碼方法，根據(jù)上下文內(nèi)容對(duì)二進(jìn)制位進(jìn)行編碼，產(chǎn)生比特流。聲紋識(shí)別voiceprintrecognition根據(jù)語(yǔ)音的聲學(xué)特征識(shí)別該段語(yǔ)音所對(duì)應(yīng)的說(shuō)話人的過(guò)程。3.1.77數(shù)據(jù)比特串stringofdatabits語(yǔ)法元素的若干比特位的序列，出現(xiàn)在原始字節(jié)序列負(fù)載中原始字節(jié)序列負(fù)載截止位之前。在SODB中，最左邊的比特位表示第一位即最高位，最右邊的比特位表示最后一位即最低位。雙向預(yù)測(cè)bidirectionalprediction使用顯示順序上在前及在后的解碼圖像中的樣點(diǎn)對(duì)當(dāng)前圖像中的樣點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。雙向幀間解碼圖像bidirectionalinterdecodedpictureB圖像幀間預(yù)測(cè)中使用雙向預(yù)測(cè)解碼的圖像。特定區(qū)域內(nèi)部按照光柵掃描順序排列的整數(shù)個(gè)宏塊。雖然一個(gè)條帶包含區(qū)域內(nèi)部按照光柵掃描順序排列的整數(shù)個(gè)宏塊，但這些宏塊在圖像內(nèi)部并不一定是按照光柵掃描順序連續(xù)排列的。宏塊索引可以通過(guò)條帶的第一個(gè)宏塊的索引以及宏塊到條帶的映射得到。條帶頭sliceheader編碼條帶的一部分，包含與該條帶中第一個(gè)或者全部宏塊有關(guān)的數(shù)據(jù)元素。跳過(guò)宏塊skippedmacroblock沒(méi)有編碼數(shù)據(jù)的宏塊。3.1.838視頻，一幅圖像指一幀，或組成該幀的頂場(chǎng)或底場(chǎng)。圖像參數(shù)集pictureparameterset一個(gè)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，包含應(yīng)用于零個(gè)或多個(gè)編碼圖像的語(yǔ)法元素，由每個(gè)條帶頭中的語(yǔ)法元素pic_維納濾波器wienerfilter根據(jù)最小均方誤差準(zhǔn)則，即濾波器的輸出信號(hào)與期望信號(hào)之差的均方值最小，計(jì)算得到的最佳線性濾波器，稱為維納濾波器。線性預(yù)測(cè)系數(shù)LPcoefficients短時(shí)預(yù)測(cè)濾波器系數(shù)，也稱為L(zhǎng)PC系數(shù)。序列參數(shù)集sequenceparameterset一個(gè)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，包含應(yīng)用于零個(gè)或多個(gè)完整編碼視頻序列的語(yǔ)法元素，由條帶頭中的語(yǔ)法元素pic_parameter_set_id確定所引用的圖像參數(shù)集，由圖像參數(shù)集中的語(yǔ)法元素seq_parameter_set_id確定所引用的序列參數(shù)集。由若干音頻幀組成，目前本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定音頻超幀中只包含一個(gè)音頻幀。音頻幀的一部分，在F,/2采樣頻率下，由64個(gè)樣本構(gòu)成的數(shù)據(jù)塊。解碼過(guò)程中連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)元素的數(shù)目。在某些上下文環(huán)境中，游程指“Z”字形掃描或場(chǎng)掃描后產(chǎn)生的變換系數(shù)數(shù)組中非0系數(shù)之前的0值變換系數(shù)的數(shù)目。使用預(yù)測(cè)值來(lái)提供當(dāng)前解碼的樣點(diǎn)值或數(shù)據(jù)元素的估計(jì)。以前解碼的樣點(diǎn)值或數(shù)據(jù)元素的線性組合。零個(gè)或多個(gè)語(yǔ)法元素按照規(guī)定順序一起出現(xiàn)在比特流中。比特流中表示數(shù)據(jù)的元素。語(yǔ)音識(shí)別speechrecognition根據(jù)語(yǔ)音的聲學(xué)特征和語(yǔ)言模型，將該段語(yǔ)音翻譯為文本的過(guò)程。9編碼前視音頻素材或者素材的某些屬性。原始字節(jié)序列負(fù)載rawbytesequencepayload一個(gè)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，包含整數(shù)個(gè)封裝于NAL單元中的字節(jié)。RBSP或者為空，或者包含具有數(shù)據(jù)比特串形式的語(yǔ)法元素，其后跟隨RBSP截止位和零個(gè)或多個(gè)連續(xù)的0值比特。原始字節(jié)序列負(fù)載(RBSP)截止位rawbytesequencepayload(RBSP)stopbit值為1的一個(gè)比特，出現(xiàn)在原始字節(jié)序列負(fù)載(RBSP)中的數(shù)據(jù)比特串之后。RBSP中數(shù)據(jù)比特串的結(jié)束位置可以通過(guò)搜索RBSP中的RBSP截止位得到。二維矢量，用于幀間預(yù)測(cè)，表示匹配對(duì)象在解碼圖像和參考圖像中的位置偏移。增強(qiáng)層圖像enhancelayerpicture需要參考其他圖像層信息進(jìn)行解碼的圖像。本標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)增強(qiáng)層圖像在解碼時(shí)可以參考位于其下的相鄰的圖像層信息，同時(shí)該增強(qiáng)層圖像的空間分辨率在水平和垂直方向上均為位于其下的相鄰的(用來(lái)參考的)圖像層的二倍。在視頻信號(hào)空間中由一個(gè)亮度樣點(diǎn)矩陣(Y)和兩個(gè)可能存在的色度樣點(diǎn)矩陣(Cb和Cr)構(gòu)成。在音頻信號(hào)空間中，作為音頻處理的基本數(shù)據(jù)塊。在F,采樣頻率下，512個(gè)樣本構(gòu)成一幀，在F,/2采樣頻率下，256個(gè)樣本構(gòu)成一幀。幀宏塊framemacroblock一個(gè)編碼幀中的所有宏塊均為幀宏塊。使用幀間預(yù)測(cè)對(duì)塊、宏塊、條帶或圖像進(jìn)行編碼。利用已解碼的參考圖像得到當(dāng)前樣點(diǎn)的預(yù)測(cè)值的過(guò)程。幀內(nèi)編碼intracoding使用幀內(nèi)預(yù)測(cè)對(duì)塊、宏塊、條帶或圖像進(jìn)行編碼。3.1.106幀內(nèi)解碼圖像intradecodedpictureI圖像只使用幀內(nèi)預(yù)測(cè)解碼的圖像。利用同一圖像中已解碼的樣點(diǎn)得到當(dāng)前樣點(diǎn)的預(yù)測(cè)值的過(guò)程。連續(xù)的8bit,讀寫時(shí)左邊第一位為最高位，右邊第一位為最低位。表示為比特序列時(shí)，字節(jié)的最高有效位為第一位。從比特流的第一個(gè)比特開(kāi)始的8的倍數(shù)的位置為字節(jié)對(duì)齊的位置。比特或字節(jié)或語(yǔ)法元素為字節(jié)對(duì)齊的，指它出現(xiàn)在比特流中字節(jié)對(duì)齊的位置上。NAL單元流的封裝，包含起始碼前綴和附錄B定義的NAL單元。3.1.111自適應(yīng)碼書adaptivecodebook通過(guò)長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)濾波器狀態(tài)得到的碼書，由每個(gè)子幀自適應(yīng)的激勵(lì)矢量構(gòu)成。音頻信號(hào)的直流分量。3.2縮略語(yǔ)ACELPAlgebraicCodeExcitedLinearPrediction代數(shù)碼書激勵(lì)線性預(yù)測(cè)BWEBandwidthExtension帶寬擴(kuò)展CABACContextAdaptiveBinaryArithmeticCoding上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼CBRConstantBitRate恒定比特率CPBCodedPictureBuffer編碼圖像緩存區(qū)CRCCyclicRedundancyCode循環(huán)冗余校驗(yàn)碼DCTDiscreteCosineTransform離散余弦變換DFTDiscreteFourierTransform離散傅立葉變換DPBDecodedPictureBuffer解碼圖像緩存區(qū)FFTFastFourierTransform快速傅立葉變換FIRFiniteImpulseResponse有限沖擊響應(yīng)HRDHypotheticalReferenceDecoder假設(shè)參考解碼器IDCTInverseDiscreteCosineTransform離散余弦逆變換IDFTInverseDiscreteFourierTransform離散傅立葉逆變換IDRInstantaneousDecodingRefresh即時(shí)解碼刷新IFFTInverseFastFourierTransform快速傅立葉逆變換ISFImmittanceSpectralFrequency電導(dǎo)譜頻率ISPImmittanceSpectralPair電導(dǎo)譜對(duì)LPLinearPrediction線性預(yù)測(cè)LPCLinearPredictiveCoding線性預(yù)測(cè)編碼LSBLeastSignificantBit最低有效位LTPLongTermPredictor長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)MAMovingAverage滑動(dòng)平均MBMacroblock宏塊MFCCMel-FrequencyCepstralCoefficients美爾頻率倒譜系數(shù)MSBMostSignificantBit最高有效位MSVQMulti-StageVectorQuantization多級(jí)矢量量化NALNetworkAbstractionLayer網(wǎng)絡(luò)抽象層PCMPulseCodeModulation脈沖編碼調(diào)制RBSPRawByteSequencePayload原始字節(jié)序列負(fù)載ROIRegionOfInterest感興趣區(qū)域SEISupplementEnhancementInformation補(bǔ)充增強(qiáng)信息SNRSignalNoiseRatio信噪比SODBStringOfDataBits數(shù)據(jù)比特串SVCScalableVideoCoding可伸縮性視頻編碼TACTransformAudioCoding變換域音頻編碼TVCTransformVectorCoding變換域矢量編碼VADVoiceActivityDetection語(yǔ)音活動(dòng)檢測(cè)VBRVariableBitRate可變比特率VCLVideoCodingLayer視頻編碼層VLCVariableLengthCoding可變長(zhǎng)度編碼VQVectorQuantization矢量量化VUIVideoUsabilityInformation視頻可用性信息4約定4.1算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符定義見(jiàn)表1。1+加法運(yùn)算2一減法運(yùn)算(二元運(yùn)算符)或取反(一元前綴運(yùn)算符)3×乘法運(yùn)算4×卷積運(yùn)算5x°指數(shù)運(yùn)算，表示x的y次冪。在不是表示指數(shù)的情況下也可表示上標(biāo)6/除法運(yùn)算，不做截?cái)嗷蛩纳嵛迦?÷除法運(yùn)算，不做截?cái)嗷蛩纳嵛迦?除法運(yùn)算，不做截?cái)嗷蛩纳嵛迦?自變量i取由x到y(tǒng)(含y)的所有整數(shù)值時(shí)，函數(shù)f(i)的累加和模運(yùn)算，x除以y的余數(shù)，其中x與y都是正整數(shù)在沒(méi)有以插入括號(hào)來(lái)明確指定運(yùn)算優(yōu)先次序的情況下，遵守如下規(guī)則：——乘法和除法運(yùn)算先于加法和減法運(yùn)算；——乘法和除法運(yùn)算從左到右進(jìn)行；——加法和減法運(yùn)算從左到右進(jìn)行。4.2邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符定義見(jiàn)表2。表2邏輯運(yùn)算符定義1&.&.邏輯“與”運(yùn)算2H邏輯“或”運(yùn)算3!邏輯“非”運(yùn)算4x?y:z如果x為真或非0值，則取值為y;否則取值為z4.3關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符定義見(jiàn)表3。表3關(guān)系運(yùn)算符定義1>大于2大于或等于3<小于4小于或等于5等于6不等于4.4位運(yùn)算符位運(yùn)算符定義見(jiàn)表4。表4位運(yùn)算符定義1&.果兩個(gè)二進(jìn)制運(yùn)算數(shù)中一個(gè)位數(shù)小于另外一個(gè)，則較短的運(yùn)算數(shù)高位加0補(bǔ)齊2l果兩個(gè)二進(jìn)制運(yùn)算數(shù)中一個(gè)位數(shù)小于另外一個(gè)，則較短的運(yùn)算數(shù)高位加0補(bǔ)齊3x》y將x以2的補(bǔ)碼整數(shù)表示的形式向右移y位。僅當(dāng)y取非負(fù)數(shù)時(shí)定義此運(yùn)算。右移運(yùn)算移入MSB的位應(yīng)該等于移位運(yùn)算前x的MSB的值4x<y將y以2的補(bǔ)碼整數(shù)表示的形式向左移y位。僅當(dāng)y取非負(fù)數(shù)時(shí)定義此運(yùn)算。左移運(yùn)算移入LSB的位值為04.5賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算定義見(jiàn)表5。表5賦值運(yùn)算定義1賦值運(yùn)算符2十十遞增，例如x++相當(dāng)于x=x+1;當(dāng)用于數(shù)組下標(biāo)時(shí)，在自加運(yùn)算前先求變量值3遞減，例如x——相當(dāng)于x=x-1;當(dāng)用于數(shù)組下標(biāo)時(shí)，在自減運(yùn)算前先求變量值4自加指定值，例如x+=3相當(dāng)于x=x+3,x+=(-3)相當(dāng)于x=x+(-3)5自減指定值，例如x-=3相當(dāng)于x=x-3,x-=(-3)相當(dāng)于x=x-(-3)4.6數(shù)學(xué)函數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)計(jì)算公式如下：GB/T25724—2010Ceil(x)取不小于x的最小整數(shù)Clip1Y(x)=Clip3(0,(1<BitDepthY)-1,x)CliplC(x)=Clip3(0,(1<BitDepthC)-1,x)Cos(x)表示x的余弦函數(shù)表示從M個(gè)數(shù)中取出N個(gè)數(shù)的組合數(shù)Exp(x)表示e的x次冪Floor(x)取不大于x的最大整數(shù)Ln(x)取以e為底的x的對(duì)數(shù)Logio(x)取以10為底的x的對(duì)數(shù)Median(x,y,z)=x+y+z-Min(x,Min(y,z))-Max(x,Max(y,z))Round(x)=Sign(x)×Floor(Abs(x)+0.5)Sin(x)表示x的正弦函數(shù)4.7語(yǔ)法元素、變量和表語(yǔ)法元素在比特流中以粗體字出現(xiàn)。當(dāng)表格或正文中用到某個(gè)語(yǔ)法元素的值時(shí)，則以常規(guī)字體出現(xiàn)。每個(gè)語(yǔ)法元素均表示為名稱(所有字母小寫，以下劃線連接),和一到兩個(gè)代表其編碼表示方式的描述符。解碼過(guò)程根據(jù)語(yǔ)法元素以及之前已解碼的語(yǔ)法元素的取值進(jìn)行解碼。某些情況下語(yǔ)法表可能使用根據(jù)語(yǔ)法元素值導(dǎo)出的其他變量的值。這些變量出現(xiàn)在語(yǔ)法表或正文中，以小寫和大寫混合的形式命名，并且名稱中不含下劃線。以大寫字母開(kāi)頭的變量是根據(jù)當(dāng)前語(yǔ)法結(jié)構(gòu)和所有相關(guān)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的解碼導(dǎo)出的。在某些情況下，語(yǔ)法元素值或變量值的識(shí)記名稱與其數(shù)值等同。有時(shí)，識(shí)記名稱與其值無(wú)關(guān)。二者的關(guān)聯(lián)在正文中做出規(guī)定。識(shí)記名稱由一組或多組字母由下劃線連接而成。每組字母均以大寫字母開(kāi)頭，可包括多個(gè)大寫字母。函數(shù)用名稱來(lái)描述，函數(shù)名由語(yǔ)法元素名稱和左右圓括號(hào)中的零個(gè)或多個(gè)以逗號(hào)(若有多個(gè)變量時(shí))分隔的變量名稱(用于定義)或值(用于使用)構(gòu)成。一維的陣列稱為數(shù)組，二維的陣列稱為矩陣。陣列可以是語(yǔ)法元素，也可以是變量。下標(biāo)或方括號(hào)可用來(lái)表示一個(gè)陣列的索引。對(duì)于一個(gè)矩陣，第一個(gè)下標(biāo)為行(垂直)索引，第二個(gè)下標(biāo)為列(水平)索引。使用方括號(hào)表示時(shí)，索引的順序則正好相反。比如，一個(gè)矩陣S中的水平位置x和垂直位置y上的元素可表示為S[x,y]或Sg。單引號(hào)之間的一串比特值為二進(jìn)制符號(hào)。例如，‘10000100’表示一個(gè)第一位和倒數(shù)第三位等于1的8比特串。十六進(jìn)制符號(hào)，以前綴“0x”表示，當(dāng)所表示的比特位數(shù)為4的整數(shù)倍時(shí)可替代二進(jìn)制符號(hào)使用。例如，“0x84”表示一個(gè)第一位和倒數(shù)第三位等于1的8比特串。不使用單引號(hào)括起來(lái)的或不帶前綴“0x”的數(shù)值為十進(jìn)制值。條件語(yǔ)句中等于0的值代表假(FALSE)的情況。用其他非零值代表真(TRUE)。4.8邏輯運(yùn)算符的文字描述在正文中，含有邏輯運(yùn)算符的下列偽碼語(yǔ)句：if(條件0)語(yǔ)句0elseif(條件1)語(yǔ)句1……………else/*解釋其他情況的注釋*/語(yǔ)句n可描述如下：——如果條件0,則語(yǔ)句0——否則，如果條件1,語(yǔ)句1——否則(說(shuō)明性文字，表示其他情況),語(yǔ)句nif(條件0a&&條件0b)語(yǔ)句0語(yǔ)句1……………語(yǔ)句n可描述如下：——如果下列所有條件為真，聲明0——條件0a——條件0b——否則，如果下列任何一個(gè)條件為真，聲明1——條件la——條件1b…………if(條件0)聲明0if(條件1)聲明1——當(dāng)條件0時(shí)，聲明0——當(dāng)條件1時(shí)，聲明1過(guò)程用于描述語(yǔ)法元素的解碼。所有屬于當(dāng)前語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的語(yǔ)法元素和大寫的變量，以及相關(guān)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，在過(guò)程的規(guī)范和調(diào)用中都是可用的。過(guò)程的規(guī)范中可能還含有明確指定為輸入的小寫的變量。每個(gè)規(guī)范均明確地規(guī)定了輸出。輸出可以是大寫的變量，也可以是小寫的變量。5視頻部分5.1編碼比特流和輸出數(shù)據(jù)的格式5.1.1比特流格式本條規(guī)定NAL單元流和字節(jié)流之間的關(guān)系，二者均稱為比特流。NAL單元流格式由一系列稱為NAL單元的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)組成，按照解碼順序排序。NAL單元流中NAL單元的解碼順序和內(nèi)容是受約束的。字節(jié)流可以用NAL單元流構(gòu)造，通過(guò)將NAL單元按照解碼順序排列，并且為每個(gè)NAL單元添加一個(gè)起始碼前綴和若干零值字節(jié)形成一個(gè)字節(jié)流。NAL單元流格式可以通過(guò)在字節(jié)流中搜索唯一的起始碼前綴，從字節(jié)流格式中提取出來(lái)。除字節(jié)流格式以外，構(gòu)造NAL單元的其他方法，本標(biāo)準(zhǔn)不做規(guī)定。字節(jié)流格式在附錄B中規(guī)定。5.1.2圖像格式本條規(guī)定由比特流確定的源與已解碼幀和場(chǎng)之間的關(guān)系。比特流所表示的視頻源是一系列按解碼順序排列的幀或場(chǎng)或幀場(chǎng)的組合。每個(gè)源或已解碼圖像(幀或場(chǎng))都是由一個(gè)或多個(gè)視頻樣點(diǎn)陣列組成的： ——亮度和兩個(gè)色度(YCbCr)的陣列；——綠、藍(lán)和紅(GBR,也稱為RGB)的陣列；——表示其他未定義的單色或三基色樣點(diǎn)(例如YZX,也稱為XYZ)的陣列。為了便于標(biāo)記和命名，本標(biāo)準(zhǔn)不考慮實(shí)際使用的顏色表示方法，與這些陣列相關(guān)的變量和詞語(yǔ)均指亮度和色度，亮度陣列用Y表示，兩個(gè)色度陣列分別用Cb和Cr表示。本標(biāo)準(zhǔn)支持的色彩格式有4:0:0(單色),4:2:0和4:2:2,見(jiàn)表6。變量SubWidthC和SubHeightC在表6中規(guī)定，它們?nèi)Q于通過(guò)chroma_format_idc表示的色度chroma_format_idcSubWidthCSubHeightC04:0:0(單色) 14:2:02224:2:221注：“一”表示SubWidthC或SubHeightC的值未定義。在單色采樣中只有一個(gè)樣點(diǎn)陣列，名義上當(dāng)作亮度陣列。亮度陣列的高度和寬度為16的整數(shù)倍。在4:2:0格式下，兩個(gè)色度陣列的高度和寬度均為亮度陣列的一半；色度陣列的高度和寬度為8的整數(shù)倍。在4:2:2格式下，兩個(gè)色度陣列的高度等于亮度陣列的高度，寬度為亮度陣列的一半；色度陣列的寬度為8的整數(shù)倍，高度為16的整數(shù)倍。如果作為兩場(chǎng)獨(dú)立編碼，整幀圖像的亮度陣列的高度為32的整數(shù)倍，4:2:0格式下色度矩陣的高度為16的整數(shù)倍，而4:2:2格式下色度矩陣的高度為32的整數(shù)倍。除非特別說(shuō)明，亮度和色度(當(dāng)出現(xiàn)時(shí))陣列的語(yǔ)法順序?yàn)椋寒?dāng)三個(gè)分量的數(shù)據(jù)都出現(xiàn)時(shí)，首先是亮度陣列的數(shù)據(jù)，然后是Cb陣列數(shù)據(jù)，最后是Cr陣列數(shù)據(jù)。對(duì)于使用同一個(gè)序列參數(shù)集編碼的場(chǎng)和幀，它們寬度相同，場(chǎng)的高度是幀的一半。視頻序列中用來(lái)表示每個(gè)亮度或色度樣點(diǎn)的比特位數(shù)至少為8,表示亮度陣列樣點(diǎn)的比特位數(shù)和表示色度陣列樣點(diǎn)的比特位數(shù)可能不相同。在4:2:0格式下，一幀中亮度和色度樣點(diǎn)的垂直和水平相對(duì)位置如圖1所示。圖1幀圖像中4:2:0亮度和色度樣點(diǎn)垂直和水平位置一幅編碼圖像可以是一個(gè)編碼幀，也可以是一個(gè)編碼場(chǎng)。符合本標(biāo)準(zhǔn)的編碼視頻序列可能含有編碼幀和編碼場(chǎng)的組合。場(chǎng)編碼圖像分為兩類：頂場(chǎng)和底場(chǎng)。幀中序號(hào)為0(最上行)、2、4……的行為頂場(chǎng)行，幀中序號(hào)為1、3、5……的行為底場(chǎng)行。頂場(chǎng)由幀中所有的頂場(chǎng)行組成，底場(chǎng)由幀中所有底場(chǎng)行組成。也就是說(shuō)，一幀圖像也可以由一個(gè)頂場(chǎng)和一個(gè)底場(chǎng)組成。如果以場(chǎng)的形式顯示，應(yīng)先顯示頂場(chǎng)，后顯示底場(chǎng)。當(dāng)兩場(chǎng)同時(shí)顯示，或者聯(lián)合起來(lái)被用做參考幀時(shí)，它們是以幀的形式交織在一起的。如果一個(gè)解碼幀的頂場(chǎng)或底場(chǎng)被用做參考場(chǎng)，這時(shí)僅使用該解碼幀中的頂場(chǎng)行或底場(chǎng)行。在4:2:0格式下，頂場(chǎng)和底場(chǎng)中亮度和色度樣點(diǎn)的垂直和水平相對(duì)位置如圖2所示。頂場(chǎng)中色度樣點(diǎn)的垂直樣點(diǎn)位置相對(duì)于場(chǎng)的采樣格點(diǎn)上移四分之一個(gè)亮度樣點(diǎn)的高度。底場(chǎng)中色度樣點(diǎn)的垂直位置相對(duì)于場(chǎng)的采樣格點(diǎn)下移四分之一個(gè)亮度樣點(diǎn)的高度?！痢炼葮狱c(diǎn)的位置；O——色度樣點(diǎn)的位置。圖2頂場(chǎng)和底場(chǎng)中4:2:0亮度和色度樣點(diǎn)的垂直和水平位置GB/T25724—2010在4:2:2格式下，色度樣點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的亮度樣點(diǎn)處于同一位置上，幀和場(chǎng)中的樣點(diǎn)位置分別如圖3和圖4所示。×——亮度樣點(diǎn)的位置；O——色度樣點(diǎn)的位置。圖3幀圖像中4:2:2亮度和色度樣點(diǎn)的垂直和水平位置×——亮度樣點(diǎn)的位置；O——色度樣點(diǎn)的位置。圖4頂場(chǎng)和底場(chǎng)中4:2:2亮度和色度樣點(diǎn)的垂直和水平位置一幀圖像中左上角亮度樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)(x,y)為(0,0),樣點(diǎn)每右移一列，x的取值增加1,樣點(diǎn)每樣點(diǎn)是以宏塊為單元進(jìn)行處理的。每個(gè)宏塊中的樣點(diǎn)陣列的高和寬均為16個(gè)樣點(diǎn)。變量MbWidthC和MbHeightC分別規(guī)定了每個(gè)宏塊中色度陣列的寬度和高度，其推導(dǎo)過(guò)程如下： 如果chromaformatidc等于0,則MbWidthC和MbHeightC均為0(單色視頻沒(méi)有色度陣列);——否則，MbWidthC和MbHeightC按下式得到：MbWidthC=16/SubWidthCMbHeightC=16/SubHeightC5.1.3圖像和條帶的空間分割條帶的劃分本條規(guī)定一幅圖像如何分割為條帶和宏塊。圖像被劃分為條帶，條帶由一系列的宏塊組成。GB/T25724—2010每個(gè)宏塊均包含一個(gè)16×16的亮度陣列，當(dāng)色彩格式不是單色時(shí)，還包含兩個(gè)相應(yīng)的色度陣列。每個(gè)宏塊代表圖像中的一個(gè)空間矩形區(qū)域。如圖5所示，一幅圖像被分為兩個(gè)條帶。圖5分割為兩個(gè)條帶的11×9個(gè)宏塊的圖像當(dāng)roi_flag等于1時(shí)，一幀圖像被分為一個(gè)背景區(qū)域和num_roi個(gè)感興趣區(qū)域(ROI)。每個(gè)ROI是一個(gè)由top_left和bottom_right所規(guī)定的矩形區(qū)域，不同ROI不應(yīng)重疊。每個(gè)條帶由同一區(qū)域內(nèi)的為16×32樣點(diǎn)陣列的整倍數(shù)，同時(shí)ROI中左上角亮度樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)(x?,yo)和右下角的位置坐標(biāo)(x?,y?)應(yīng)滿足下述條件：圖6包含ROI的圖像條帶分割當(dāng)roi_flag等于0時(shí)，一個(gè)條帶由圖像內(nèi)按光柵掃描順序排列的連續(xù)宏塊組成。當(dāng)roi_flag等于1時(shí)，一個(gè)條帶由所在區(qū)域內(nèi)按光柵掃描順序排列的連續(xù)宏塊組成。一個(gè)視頻序列中的所有圖像條帶的解碼順序應(yīng)與其編碼順序及在碼流中的傳送順序相同。宏塊的劃分宏塊左上角的點(diǎn)不應(yīng)超出圖像邊界。在比特流中，當(dāng)圖像以編碼場(chǎng)的形式出現(xiàn)時(shí)，任一宏塊的樣點(diǎn)應(yīng)來(lái)自同一場(chǎng)。宏塊的劃分如圖7所示，這種劃分用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。圖7中矩形里的數(shù)字表示宏塊劃分后運(yùn)動(dòng)矢量和參考索引在編碼視頻序列中的順序。01宏塊劃分01宏塊劃分2個(gè)16×8亮度塊和相應(yīng)的色度塊2個(gè)8×16亮度塊和相應(yīng)的色度塊4個(gè)8×8亮度塊和相應(yīng)的色度塊0123圖7宏塊的劃分在4:2:0格式下，一個(gè)宏塊包括4個(gè)8×8亮度塊(Y)和2個(gè)8×8色度塊(1個(gè)Cb,1個(gè)Cr)。如圖8所示，圖中數(shù)字為宏塊中8×8塊在編碼視頻序列中的順序。圖8宏塊劃分為8×8塊(4:2:0格式)在4:2:2格式下，一個(gè)宏塊包括4個(gè)8×8亮度塊(Y)和4個(gè)8×8色度塊(2個(gè)Cb,2個(gè)Cr)。如圖9所示，圖中數(shù)字為宏塊中8×8塊在編碼視頻序列中的順序。圖9宏塊劃分為8×8塊(4:2:2格式)一個(gè)8×8亮度塊可能會(huì)被劃分為4個(gè)4×4子塊。如圖10所示，圖中數(shù)字為4×4塊在編碼視頻序列中的順序。Y圖10相鄰塊可用性的推導(dǎo)過(guò)程8×8亮度塊劃分為4×4子塊之間的空間位置如圖11所示。如果E屬于一個(gè)場(chǎng)宏塊，A、B、C和D為同一場(chǎng)圖像中與E相鄰的塊。E的大小可以是16×16、16×8、8×16、8×8或者4×4。塊A是塊E的左邊塊，塊B是塊E的上邊塊。設(shè)塊E左上角樣點(diǎn)在圖像中的坐標(biāo)是(x?,yo),右上角樣點(diǎn)在圖像中的坐標(biāo)是(x?,y?),塊X(X為A、B、C或D)為表7中列出的樣點(diǎn)所屬的塊。表7中坐標(biāo)均為樣點(diǎn)在幀圖像中的位置坐標(biāo)。圖11塊E和相鄰塊的空間位置關(guān)系field_pic_flag塊A右上角樣點(diǎn)位置塊B左下角樣點(diǎn)位置塊C左下角樣點(diǎn)位置塊D右下角樣點(diǎn)位置10如果一相鄰塊X(X為A、B、C或D)在圖像內(nèi)并且該塊與當(dāng)前塊E屬于同一條帶，則該相鄰塊標(biāo)記為存在；否則該相鄰塊標(biāo)記為不存在。如果一相鄰塊標(biāo)記為不存在或者尚未解碼，則該塊標(biāo)記為不可用；否則該塊標(biāo)記為可用。如果某樣點(diǎn)所在的塊標(biāo)記為不存在或者該樣點(diǎn)尚未解碼，則該樣點(diǎn)標(biāo)記為不可用；否則該樣點(diǎn)標(biāo)記為可用。5.2語(yǔ)法和語(yǔ)義5.2.1以表格形式描述語(yǔ)法的方法語(yǔ)法表格規(guī)定了所有允許的比特流的超集。附加的語(yǔ)法限定可能在其他條中直接或間接規(guī)定。注：實(shí)際的解碼器宜有識(shí)別比特流入口點(diǎn)的方法，并且可以分辨和處理不一致的比特流。分辨和處理錯(cuò)誤以及類似情形的方法不在本標(biāo)準(zhǔn)中描述。表8給出了描述語(yǔ)法的偽代碼例子。規(guī)定了當(dāng)syntax_element出現(xiàn)時(shí)，從比特流中解析語(yǔ)法元素，并將指針移向比特流中下一個(gè)語(yǔ)法元素位置上的過(guò)程。表8偽代碼例程表描述符/*語(yǔ)句可以是一個(gè)關(guān)聯(lián)某一語(yǔ)法類別的語(yǔ)法元素和描述符，或者用于說(shuō)明語(yǔ)法元素的存在、類型和數(shù)值的表達(dá)式，下面給出兩個(gè)例子。*/syntax_elementue(v)條件語(yǔ)句/*花括號(hào)括起來(lái)的語(yǔ)句組是復(fù)合語(yǔ)句，在功能上視作單個(gè)語(yǔ)句。*/{語(yǔ)句語(yǔ)句}/*“while”語(yǔ)句測(cè)試條件是否為TRUE,如果為TRUE,則重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體，直到條件不為TRUE。*/while(條件)語(yǔ)句/*“do…while”語(yǔ)句先執(zhí)行循環(huán)體一次，然后測(cè)試條件是否為TRUE,如果為TRUE,則重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體，直到條件不為TRUE。*/語(yǔ)句while(條件)表8(續(xù))描述符/*“if…else”語(yǔ)句首先測(cè)試條件，如果為TRUE,則執(zhí)行主要語(yǔ)句，否則執(zhí)行另選語(yǔ)句。如果另選語(yǔ)句不需要執(zhí)行，結(jié)構(gòu)的“else”部分和相關(guān)的另選語(yǔ)句可忽略。*/if(條件)主要語(yǔ)句另選語(yǔ)句/*“for”語(yǔ)句首先執(zhí)行最初語(yǔ)句，然后測(cè)試條件，如果條件為TRUE,則重復(fù)執(zhí)行主要語(yǔ)句和隨后語(yǔ)句直到條件不為TRUE。*/for(最初語(yǔ)句；條件；隨后語(yǔ)句)主要語(yǔ)句5.2.2語(yǔ)法函數(shù)和描述符的規(guī)范語(yǔ)法函數(shù)的規(guī)范以下函數(shù)用于語(yǔ)法描述。這些函數(shù)假定解碼器中存在一個(gè)比特流指針，這個(gè)指針指向比特流中解碼過(guò)程要讀取的下一個(gè)比特的位置。byte_aligned()的規(guī)定如下：——如果比特流的當(dāng)前位置是在字節(jié)的邊界，即比特流中的下一個(gè)比特是字節(jié)的第一個(gè)比特，那么byte_aligned()的返回值為TRUE;——否則，byte_aligned()的返回值為FALSE。more_data_in_byte_stream(),在附錄B規(guī)定的字節(jié)流NAL單元語(yǔ)法結(jié)構(gòu)中使用，規(guī)定如下：——如果字節(jié)流中后續(xù)還有更多數(shù)據(jù)，more_data_in_byte_stream()的返回值為TRUE;——否則，more_data_in_byte_stream()的返回值為FALSE。more_rbsp_data()的規(guī)定如下：——如果在rbsp_trailing_bits()之前的RBSP中有更多數(shù)據(jù)，more_rbsp_data()的返回值為TRUE;——否則，more_rbsp_data()的返回值為FALSE。判斷RBSP中是否有更多數(shù)據(jù)的方法由應(yīng)用規(guī)定。next_bits(n)提供比特流中接下來(lái)的n個(gè)比特，不改變比特流指針。該函數(shù)使比特流中的下n個(gè)比特可見(jiàn)，n在這里是函數(shù)的參數(shù)。當(dāng)用在附錄B規(guī)定的字節(jié)流中時(shí)，如果剩余的字節(jié)流已不足n個(gè)比read_bits(n)從比特流中讀取下面的n個(gè)比特，并且將比特流指針向前移動(dòng)n個(gè)比特。當(dāng)n等于0時(shí)，read_bits(n)的返回值為0并且不移動(dòng)比特流指針。描述符的規(guī)范下述描述符規(guī)定了每個(gè)語(yǔ)法元素的解析過(guò)程。對(duì)于某些語(yǔ)法元素，使用通過(guò)豎線分開(kāi)的兩個(gè)描述符。在這些情況下，左邊的描述符在entropy_coding_mode_flag等于0的時(shí)候有效，右邊的描述符在entropy_coding_mode_flag等于1的時(shí)候有效：——ae(v):上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼語(yǔ)法元素。該描述符的解析過(guò)程在5.4.3中規(guī)定；——b(8):任意形式的8比特字節(jié)。該描述符的解析過(guò)程通過(guò)函數(shù)read_bits(8)的返回值來(lái)規(guī)定；——ce(v):可變長(zhǎng)度熵編碼語(yǔ)法元素。該描述符的解析過(guò)程在中規(guī)定；——f(n):n位比特串(由左至右),左位在先，該描述符的解析過(guò)程通過(guò)函數(shù)read_bits(n)的返回值來(lái)規(guī)定；——i(n):n位有符號(hào)整數(shù)。在語(yǔ)法表中，如果n是‘v’,其比特?cái)?shù)由其他語(yǔ)法元素值確定。解析過(guò)程由函數(shù)read_bits(n)的返回值規(guī)定，該返回值用最高有效位在前的2的補(bǔ)碼表示；——me(v):映射的指數(shù)哥倫布碼編碼的語(yǔ)法元素，左位在先。解析過(guò)程在中定義；——se(v):有符號(hào)整數(shù)指數(shù)哥倫布碼編碼的語(yǔ)法元素，左位在先。解析過(guò)程在中定義；——u(n):n位無(wú)符號(hào)整數(shù)。在語(yǔ)法表中，如果n是‘v’,其比特?cái)?shù)由其他語(yǔ)法元素值確定。解析過(guò)程由函數(shù)read_bits(n)的返回值規(guī)定，該返回值用最高有效位在前的二進(jìn)制表示；——ue(v):無(wú)符號(hào)整數(shù)指數(shù)哥倫布碼編碼的語(yǔ)法元素，左位在先。解析過(guò)程在中定義。5.2.3以表格形式表示的語(yǔ)法NAL單元語(yǔ)法NAL單元語(yǔ)法見(jiàn)表9。表9NAL單元語(yǔ)法表nal_unit(NumBytesInNALunit){描述符forbidden_zero_bitnal_ref_idcu(1)nal_unit_typeu(4)u(1)authentication_idcu(1)NumByteslnHeader=1if(authentication_idc){authentication_data_length_minus2u(8)NumBytesInHeader+=1}NumBytesInPayload=0for(i=NumBytesInHeader;i<NumBytesInNALunit;i++){if(i+2<NumBytesInNALunit&&next_bits(24)==0x000003){payload_byte[NumByteslnPayload++]b(8)payload_byte[NumBytesInPayload++]b(8)emulation_prevention_three_byte/*應(yīng)等于0x03*/}payload_byte[NumByteslnPayload++]b(8)}}RBSP語(yǔ)法.1序列參數(shù)集RBSP語(yǔ)法序列參數(shù)集RBSP語(yǔ)法見(jiàn)表10。表10序列參數(shù)集RBSP語(yǔ)法表描述符profile_idu(8)level_idu(8)seq_parameter_set_idue(v)chroma_format_idcu(2)bit_depth_luma_minus8ue(v)bit_depth_chroma_minus8ue(y)pic_width_in_mbs_minuslue(v)pic_height_in_mbs_minus1ue(v)progressive_seq_flagu(1)roi_flagu(1)sve_flagu(1)vui_parameters_present_flagu(1)if(vui_parameters_present_flag)vui_parameters()rbsp_trailing_bits()}.2圖像參數(shù)集RBSP語(yǔ)法圖像參數(shù)集RBSP語(yǔ)法見(jiàn)表11。表11圖像參數(shù)集RBSP語(yǔ)法表pic_parameter_set_rbsp(){描述符pic_parameter_set_idue(y)seq_parameter_set_idue(v)entropy_coding_mode_flagu(1)pic_init_qpu(v)if(roi_flag){ue(v)if(num_roi>0){non_roi_skip_flagu(1)if(!non_roi_skip_flag&&sve_flag)u(1)pic_init_qp_for_roiu(v)for(i=0;i<num_roi;i++){ue(v)bottom_right[i]ue(v)}表11(續(xù))pic_parameter_set_rbsp(){描述符fixed_pic_qpu(1)weighting_pred_flagu(1)loop_filter_disable_flagu(1)rbsp_trailing_bits()}.3安全參數(shù)集RBSP語(yǔ)法安全參數(shù)集RBSP語(yǔ)法見(jiàn)表12。表12安全參數(shù)集RBSP語(yǔ)法表sec_parameter_set_rbsp(){描述符encryption_flagu(1)authentication_flagu(1)if(encryption_flag)encryption_typeu(4)if(authentication_flag){hashtypeu(4)hash_hierarchy_flagu(1)hash_discardppicturesu(1)hashdiscardbpicturesu(1)hash_discard_extension_datau(1)u(4)if(signature_type>0){successive_hash_pictures_miu(8)signature_data_lengthu(8)}rbsp_trailing_bits()}.4補(bǔ)充增強(qiáng)信息RBSP語(yǔ)法補(bǔ)充增強(qiáng)信息RBSP語(yǔ)法見(jiàn)表13。表13補(bǔ)充增強(qiáng)信息RBSP語(yǔ)法表sei_rbsp(){描述符sei_message()表13(續(xù))sei_rbsp(){描述符while(more_rbsp_data())rbsp_trailing_bits()}補(bǔ)充增強(qiáng)信息消息語(yǔ)法見(jiàn)表14。表14補(bǔ)充增強(qiáng)信息消息語(yǔ)法表sei_message(){描述符PayloadType=0while(next_bits(8)==0xFF)ff_byte/*應(yīng)等于0xFF*/PayloadType+=255}u(8)PayloadType+=last_payload_type_bytePayloadSize=0while(next_bits(8)==0xFF){ff_byte/*應(yīng)等于0xFF*/PayloadSize+=255}u(8)PayloadSize+=last_payload_size_bytesei_payload(PayloadType,PayloadSize)}.5序列結(jié)尾RBSP語(yǔ)法序列結(jié)尾RBSP語(yǔ)法見(jiàn)表15。表15序列結(jié)尾RBSP語(yǔ)法表描述符}.6流結(jié)尾RBSP語(yǔ)法流結(jié)尾RBSP語(yǔ)法見(jiàn)表16。表16流結(jié)尾RBSP語(yǔ)法表end_of_stream_rbsp(){描述符}.7編碼條帶RBSP語(yǔ)法編碼條帶RBSP語(yǔ)法見(jiàn)表17。表17編碼條帶RBSP語(yǔ)法表slice_layer_rbsp(){描述符slice_header()slice_data()rbsp_trailing_bits()}.8RBSP尾比特語(yǔ)法RBSP尾比特語(yǔ)法見(jiàn)表18。表18RBSP尾比特語(yǔ)法表rbsp_trailing_bits(){描述符rbsp_stop_one_bit/*應(yīng)等于1*/while(!byte_aligned())rbsp_alignment_zero_bit/*應(yīng)等于0*/}.9填充數(shù)據(jù)RBSP語(yǔ)法填充數(shù)據(jù)RBSP語(yǔ)法見(jiàn)表19。表19填充數(shù)據(jù)RBSP語(yǔ)法表filler_data_rbsp(){描述符while(next_bits(8)==0xFF)ff_byte/*應(yīng)等于0xFF*/rbsp_trailing_bits()}條帶頭語(yǔ)法條帶頭語(yǔ)法見(jiàn)表20。表20條帶頭語(yǔ)法表slice_header(){描述符pic_parameter_set_idue(v)u(8)if(nal_unit_type==2l|nal_unit_type==4)idr_pic_idue(v)if(!progressive_seq_flag)(field_pic_flagu(1)if(field_pic_flag)bottom_field_flagu(1)}ue(v)ue(v)表20(續(xù))slice_header(){描述符if(!(slice_type==B&&!field_pic_flag)&&!(slice_type==I))picture_reference_flagu(1)if(!fixed_pic_qp){u(1)}if(slice_type!=I&&.weighting_pred_flag){u(1)if(slice_weighting_flag){num_of_references_minus1u(2)for(i=0;i<num_of_references;i++){u(8)luma_shiftmarker_bitu(8)chroma_shiftmarker_bit}mb_weighting_flagu(1)if(!loop_filter_disable){loop_filter_parameter_flagu(1)if(loop_filter_parameter_flag)slice_alpha_c0_offsetslice_beta_offset}}條帶數(shù)據(jù)語(yǔ)法條帶數(shù)據(jù)語(yǔ)法見(jiàn)表21。表21條帶數(shù)據(jù)語(yǔ)法表slice_data(){描述符if(entropy_coding_mode_flag)while(!byte_aligned())表21(續(xù))描述符cabac_alignment_one_moreDataFlag=1if(slice_type!=I){if(!entropy_coding_mode_flag){mb_skip_runue(v)moreDataFlag=more_rbsp_data()}else{mb_skip_flagae(v)moreDataFlag=!mb_skip_flag}}if(moreDataFlag){if(svc_flag&&(nal_unit_type==4||nal_unit_type==3))macroblock_scalable()macroblock()}if(!entropy_coding_mode_flag){moreDataFlag=more_rbsp_data()end_of_slice_flagae(v)moreDataFlag=!end_of_slice_flag}}while(moreDataFlag)}宏塊語(yǔ)法宏塊語(yǔ)法見(jiàn)表22。表22宏塊語(yǔ)法表macroblock(){描述符ue(v)|ae(v)if(MbType!=P_Skip&&.MbType!=B_Skip){if(MbType==B_8×8){macroblock(){描述符for(i=0;i<4;i++)mb_part_typeu(2)|ae(v)}if(MbType==I_8×8){for(i=0;i<4;i++){pred_mode_flagu(1)|ae(v)if(!pred_mode_flag)u(2)|ae(v)if(chroma_format_idc>0)ue(v)|ae(v)if(chroma_format_idc==2)ue(v)|ae(v)}for(i=0;i<16;i++){pred_mode_flagu(1)|ae(v)if(!pred_mode_flag)u(2)|ae(v)}if(chroma_format_idc>0)ue(v)|ae(v)if(chroma_format_idc==2)ue(v)|ae(y}if(slice_type==P|l(slice_type==B&&.field_pic_flag)&&!picture_reference_flag){for(i=0;i<MvNum;i++)mb_reference_indexu(1)|u(2)|ae(v)}for(i=0;i<MvNum;i++)(mv_diff_xse(v)|ae(v)mv_diff_y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