GB/T 17191.1-1997信息技術(shù)具有1.5Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音的編碼第1部分：系統(tǒng)

185.35.80中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17191.1-1997idtISo/IEc11172-1：1993信息技術(shù)具有1.5Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音的編碼第1部分：系統(tǒng)Informationtechnology-Codingofmovingpicturesandassociatedaudiofordigitalstoragemediaatuptoabout1.5Mbit/s-Part1：Systems1997-12-26發(fā)布1998-08-01實(shí)施國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

GB/T17191.1-1997次前言ISO/IEC前言引言1概述i.1范圍1.2引用標(biāo)準(zhǔn)2技術(shù)要素.2符號(hào)與縮略語(yǔ)描述位流的語(yǔ)法規(guī)則…………2.4要求……附錄A(提示的附錄)系統(tǒng)編碼層的描述附錄B(提示的附錄）專利持有者名單

GB/T17191.1-1997前本標(biāo)準(zhǔn)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC11172-1:1993《信息技術(shù)-具有1.5Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音的編碼-第1部分：系統(tǒng)》。GB/T17191在《信息技術(shù)具有1.5Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音的編碼》總標(biāo)題下，目前包括以下4個(gè)部分：第1部分：系統(tǒng)；第2部分：視頻；第3部分：音頻。第4部分：一致性測(cè)試本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B是提示的附錄，本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)電子工業(yè)部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由電子工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究所歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：清華大學(xué)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：鐘玉球、智西湖、

GB/T17191.1-1997ISO/IEC前言ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)和IEC(國(guó)際電工委員會(huì))是世界性的標(biāo)準(zhǔn)化專門機(jī)構(gòu)。國(guó)家成員體(它們都是ISO或IC的成員國(guó))通過(guò)國(guó)際組織建立的各個(gè)技術(shù)委員會(huì)參與制定針對(duì)特定技術(shù)范圍的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。ISO和IC的各技術(shù)委員會(huì)在共同感興趣的領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行合作。與ISO和IC有聯(lián)系的其他官方和非官方國(guó)際組織也可參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。對(duì)于信息技術(shù),ISO和IEC建立了一個(gè)聯(lián)合技術(shù)委員會(huì),即ISO/IECJTCl。由聯(lián)合技術(shù)委員會(huì)提出的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案需分發(fā)給國(guó)家成員體進(jìn)行表決。發(fā)布一項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，至少需要75%的參與表決的國(guó)家成員體投標(biāo)贊成。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC11172-1:1993是由ISO/IECJTC1“信息技術(shù)”聯(lián)合技術(shù)委員會(huì)制定的。ISO/IEC11172在《信息技術(shù)——具有1.5Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音的編碼》總標(biāo)題下，目前包括以下4個(gè)部分：-第1部分：系統(tǒng)第2部分：視頻第3部分：音頻-第4部分：一致性測(cè)試附錄A、附錄B僅提供參考信息。

GB/T17191.1-1997注：對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)（MPEG）中系統(tǒng)層感興趣的讀者，在閥讀正文第1章和第2章之前，應(yīng)該先閥讀引言和附錄A。因?yàn)楸緲?biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容和提示信息都沙及了系統(tǒng)目標(biāo)解碼器概念，這些提示信息對(duì)套閥2.4特別是2.4.2是有用的,2.4.2描述了系統(tǒng)目標(biāo)解碼器.系統(tǒng)規(guī)范提出了把一個(gè)或多個(gè)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的視頻和音頻數(shù)據(jù)流與時(shí)間信息結(jié)合起來(lái)形成單一數(shù)據(jù)流問(wèn)題。一旦形成了單一數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)將適合于數(shù)字式存儲(chǔ)和傳輸。系統(tǒng)規(guī)范中規(guī)定的語(yǔ)法和語(yǔ)義規(guī)則使同步播放成為可能，這種播放在多種條件下數(shù)據(jù)流的恢復(fù)和接受都不會(huì)引起解碼緩沖區(qū)的上溢和下溢。語(yǔ)法和語(yǔ)義規(guī)則以不同形式載于系統(tǒng)規(guī)范中;語(yǔ)法規(guī)則僅適用于系統(tǒng)層編碼，并不能擴(kuò)展到視頻和音頻壓縮層編碼，而語(yǔ)義規(guī)則完全適用于混合數(shù)據(jù)流。系統(tǒng)規(guī)范并沒(méi)有規(guī)定編碼器和解碼器的體系結(jié)構(gòu)和具體實(shí)現(xiàn)，而位流的性質(zhì)把需要的功能和特性施加于編碼器和解碼器。例如，編碼器必須滿足最小的時(shí)鐘允許誤差。不僅如此.還有其他方面的要求，在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)編碼器和解碼器的過(guò)程中，要考電留有一定的自由度。為了說(shuō)明GB/T17191解碼器的功能，圖1描繪出音頻/視頻解碼系統(tǒng)原型樣機(jī)的框圖。這一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并不是唯一的.系統(tǒng)解碼功能(包括時(shí)序控制)可以分成基本的數(shù)據(jù)流解碼和媒體規(guī)定的解碼·但是解碼器原理樣機(jī)圖對(duì)討論問(wèn)題是非常有用的。該圖并未對(duì)GB/T17191解碼器的設(shè)計(jì)作出要求。實(shí)際上，非音頻/視頻數(shù)據(jù)也是允許的，但這一點(diǎn)并未在圖中表示出來(lái)。解碼后的音鎖音頻信號(hào)iGB/T17191解碼器媒體特定系統(tǒng)時(shí)鐘解碼器解碼器數(shù)字你拉制儲(chǔ)媒體解碼后的視頻信號(hào)解碼器GB/T17191視鎖圖1GGB/T17191解碼器樣機(jī)原理圖圖1所示原型GB/T17191解碼器由系統(tǒng)、視頻和音頻三部分組成，它們分別符合本系列標(biāo)準(zhǔn)的第1.2、3部分。在這個(gè)解碼器中，一路或多路聲音或圖像數(shù)據(jù)流的復(fù)合編碼表示，假定以某種特定媒體的格式存儲(chǔ)在DSM(數(shù)字存儲(chǔ)媒體)或網(wǎng)絡(luò)中。存儲(chǔ)的格式在本標(biāo)準(zhǔn)中未做規(guī)定，同樣GB/T17191原型解碼器也未規(guī)定特定媒體的解碼部分。這個(gè)原型解碼器把GB/T17191數(shù)據(jù)流作為輸入，利用系統(tǒng)解碼器可以從數(shù)據(jù)流中把時(shí)間信息分離出來(lái)。系統(tǒng)解碼器把數(shù)據(jù)流分成多路，生成的每一路基本數(shù)據(jù)流可作為音頻和視頻解碼器的輸人,視頻、音頻解碼器的輸出形成了解碼后的視頻和音頻信號(hào)。在設(shè)計(jì)中包含而在原型樣機(jī)原理圖中并沒(méi)有表示出來(lái)的，是系統(tǒng)解碼器、視頻和音頻解碼器中以及媒體特定解碼器中的時(shí)間信息流。視頻和音頻解碼器中的視頻和音頻信息以及同DSM之間的同步問(wèn)題就使用這些時(shí)間信息解決。

GB/T17191.1-1997GB/T17191數(shù)據(jù)流被分成兩層：系統(tǒng)層和壓縮層。輸入到系統(tǒng)解碼器的數(shù)據(jù)流既有系統(tǒng)層又包含了壓縮層；輸入到視頻和音頻解碼器的數(shù)據(jù)流僅有壓縮層。系統(tǒng)解碼器的操作既適應(yīng)于GB/T17191多路流(多路操作)又適應(yīng)單獨(dú)的基本數(shù)據(jù)流(特定的數(shù)據(jù)流操作)。GB/T17191系統(tǒng)層可分成兩個(gè)子層：一個(gè)用于多路操作(包層),另一個(gè)用于特殊數(shù)據(jù)流操作（分組層）。0.1多路操作（包層）多路操作包括DSM數(shù)據(jù)恢復(fù)的調(diào)整、時(shí)鐘的調(diào)整以及緩沖區(qū)的管理。這些任務(wù)是密切相關(guān)的。如果DSM傳送數(shù)據(jù)率是可控的，那么可以把DSM傳送數(shù)據(jù)率調(diào)到使解碼器的緩沖區(qū)既不上溢也不下溢;但是如果DSM的速率不能控制時(shí)，那么基本數(shù)據(jù)流解碼器必須能夠跟蹤DSM的時(shí)序以避免上溢或下溢。GB/T17191多路數(shù)據(jù)流由一系列包組成，這些包的頭部即可解決上述任務(wù)。每個(gè)包的頭都規(guī)定了每個(gè)字節(jié)從DSM輸入到系統(tǒng)解碼器的預(yù)期時(shí)間，這個(gè)目標(biāo)達(dá)到時(shí)間表可以做為時(shí)鐘調(diào)整和緩沖區(qū)管理的參考。解碼器無(wú)須完全依照達(dá)到時(shí)間表，但是必須根據(jù)它校正偏差。附加的多路操作是解碼器為了解碼GB/T17191多路流形成所需資源的能力。每個(gè)GB/T17191多路流的第一個(gè)包將傳送參數(shù)幫助解碼器解決這一任務(wù)。例如,它包括數(shù)據(jù)流的最大數(shù)據(jù)率和同步視頰通道的最多個(gè)數(shù)。0.2單一數(shù)據(jù)流操作(分組層)特定數(shù)據(jù)流最基本的操作是：1）多路數(shù)據(jù)的分離；2）多個(gè)基本數(shù)據(jù)流的同步重放。下面將閘述這些間題。0.2.1多路數(shù)據(jù)的分離在編碼過(guò)程中,GB/T17191多路流是由多路基本數(shù)據(jù)流構(gòu)成的。基本數(shù)據(jù)流不僅包括GB/T17191音頻視頻數(shù)據(jù)流，還包括專用的、保留的或填充的數(shù)據(jù)流。這些數(shù)據(jù)流暫時(shí)分成分組,這些分組是串行的。這些分組都由一個(gè)且僅有一個(gè)基本數(shù)據(jù)流編碼字節(jié)組成。根據(jù)2.4.3.3以及2.4.5和2.4.6中規(guī)定的約束條件,允許固定和可變分組的長(zhǎng)度在解碼過(guò)程中,GB/T17191多路流重新構(gòu)成基本數(shù)據(jù)流，因此需要進(jìn)行多路數(shù)據(jù)的分離。分組頭中streamn_id碼使多路數(shù)據(jù)的分離成為可能。0.2.2同步在GB/T17191多路流中，多個(gè)數(shù)據(jù)流的同步用演示時(shí)間截來(lái)實(shí)現(xiàn)。時(shí)間截的基本頻率是90kHz在N個(gè)數(shù)據(jù)流重放過(guò)程中，調(diào)整所有的重放數(shù)據(jù)流同步于一個(gè)基本的時(shí)間基準(zhǔn)，而不是調(diào)整重放的-個(gè)數(shù)據(jù)流去匹配其他的數(shù)據(jù)流。這個(gè)基本的時(shí)間基準(zhǔn)可以是N個(gè)解碼器時(shí)鐘之一.DSM的時(shí)鐘、通道時(shí)鐘或者是外部時(shí)鐘。由于演示時(shí)間截依賴于單一基本數(shù)據(jù)流的解碼過(guò)程，因此它們是在分組層中。在捕獲時(shí)編碼器記錄時(shí)間截，時(shí)間截與相應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)一起傳送到解碼器時(shí),以及當(dāng)解碼器利用這些時(shí)間安排演示時(shí),頭尾相連的同步得以實(shí)現(xiàn)。在多路數(shù)據(jù)流中用DSM時(shí)基的時(shí)間截也能夠?qū)崿F(xiàn)同步。0.2.3與壓縮層的關(guān)系在某種意義上講分組層與壓縮層是獨(dú)立的，但也不完全如此。如果分組層不需要從壓縮層起始碼開(kāi)始,從這個(gè)意義上講,正如GB/T17191.2(音頻)和GB/T17191.3(視頻)中定義的那樣,它是獨(dú)立的。例如，個(gè)視頻分組可在視頻數(shù)據(jù)流任一處開(kāi)始。但是，位于分組頭中的時(shí)間截編碼時(shí)用壓縮層結(jié)構(gòu)中的演示時(shí)間表示(即演示單位)。

GB/T17191.1-19970.3系統(tǒng)參考解碼器本標(biāo)準(zhǔn)使用了“系統(tǒng)目標(biāo)解碼器”給出了時(shí)序和緩沖關(guān)系的表達(dá)式。由于STD可以根據(jù)GB/T17191定義域的值規(guī)定參數(shù)(例如，緩沖區(qū)大小),因此每個(gè)多路數(shù)據(jù)流都可得出一組STD自已的參數(shù).它能夠確保位流能夠以正常速度播放以及與STD保持一致的向前播放。實(shí)際的解碼器可以假定數(shù)據(jù)流完全按照STD模型播放，但由于它與STD設(shè)計(jì)方法不同，實(shí)際解碼器必須進(jìn)行補(bǔ)償。

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)具有1.5Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音的編碼gB/T17191-1-1997i0tisoiec11172-1：1593第1部分：系統(tǒng)Informationtechnology-Codingofmovingpicturesandassociatedaudiofordigitalstoragemediaatuptoabout1.5Mbit/s-Part1：Systems誠(chéng)述1.1范圍本標(biāo)準(zhǔn)詳述了系統(tǒng)層的編碼過(guò)程。經(jīng)過(guò)改進(jìn)原則上支持在GB/T17191.2和GB/T17191.3中定義的視頻和音頻混合編碼方法。系統(tǒng)層有五個(gè)基本功能：“）回放過(guò)程中多路壓縮數(shù)據(jù)流的同步；b）把多路壓縮數(shù)據(jù)流分解為單一數(shù)據(jù)流;c）回放開(kāi)始時(shí)緩沖區(qū)的初始化;d）連續(xù)緩沖區(qū)的管理；e)時(shí)間的標(biāo)識(shí)。GB/T17191多路位流結(jié)構(gòu)可以分成兩層:最外層是系統(tǒng)層,最內(nèi)層是壓縮層。系統(tǒng)層提供在一個(gè)系統(tǒng)中使用一個(gè)或多個(gè)壓縮數(shù)據(jù)流必需的能力。本規(guī)范的視頻和音頻部分定義了音頻視頻數(shù)據(jù)的壓縮編碼層。其他類型的數(shù)據(jù)的編碼不由本規(guī)范定義，但遵守2.4定義的約束的其他類型數(shù)據(jù)將在系統(tǒng)層得到支持。1.2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB/T17191.2—1997信息技術(shù)具有1.5Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音的編碼第2部分：視頻(idtISO/IEC111