DB11∕T2338-2024 AVS3 8K超高清編碼器技術規(guī)范

AVS38K超高清編碼器技術規(guī)范2024-12-25發(fā)布2025-04-01實施北京市市場監(jiān)督管理局發(fā)布I 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14縮略語 25技術內容與要求 25.1功能和物理接口 25.2傳輸流標準符合性和性能 45.3TSoverIP流封裝和輸出性能 85.4基本流標準符合性和視音頻碼率波動 8 5.6編解碼總延時 5.7加電啟動延時 5.8音視頻相對延時 5.9視頻特性 5.11圖像質量主觀評價 參考文獻 本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件由北京市廣播電視局提出并歸口。本文件將由北京市廣播電視局組織實施。本文件起草單位：國家廣播電視總局廣播電視規(guī)劃院、北京市廣播電視局、中央廣播電視總臺、北京廣播電視臺、北京數(shù)碼視訊科技股份有限公司、中關村視聽產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟、北京市博匯科技股份有限公司、深圳龍崗智能視聽研究院、廣東博華超高清創(chuàng)新中心有限公司、杭州當虹科技有限公司、上海海思技術有限公司。本文件主要起草人：寧金輝、秦旭東、李國新、馬玉梅、張超、潘曉菲、畢江、李巖、鄧向冬、王惠明、張乾、汪芮、歐臻彥、李廈、劉漢源、陳玲玉、李佳偉、謝婧、張偉民、龍仕強、陳智敏、肖鐵軍、孫彥龍、陳剛、鄒箭宇、彭輝、林曉帆、李忠良、洪太海、姜衛(wèi)平、李法。1AVS38K超高清編碼器技術規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了視頻編碼采用第三代數(shù)字視頻技術(簡稱AVS3)的8K超高清編碼器相關縮略語、技術內容與要求等。本文件適用于廣播電視專業(yè)用AVS38K超高清實時編碼器的開發(fā)、應用、測試和運行維護。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB/T17191.3信息技術具有1.5Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼第3部分：音頻GB/T17975.1信息技術運動圖像及其伴音信息的通用編碼第1部分：系統(tǒng)GB/T22726多聲道數(shù)字音頻編解碼技術規(guī)范GB/T33475.3信息技術高效多媒體編碼第3部分：音頻GB/T41808高動態(tài)范圍電視節(jié)目制作和交換圖像參數(shù)值GB/T41809超高清晰度電視系統(tǒng)節(jié)目制作和交換參數(shù)值GY/T170有線數(shù)字電視廣播信道編碼與調制規(guī)范GY/T340超高清晰度電視圖像質量主觀評價方法雙刺激連續(xù)質量標度法GY/T347.3超高清晰度電視信號實時串行數(shù)字接口第3部分：單鏈路和多鏈路6Gbit/s、12Gbit/s和24Gbit/s光和電接口GY/T348專業(yè)廣播環(huán)境下音視頻設備精確時間同步協(xié)議規(guī)范GY/T358高動態(tài)范圍電視系統(tǒng)顯示適配元數(shù)據(jù)技術要求GY/T363三維聲編解碼及渲染3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。菁彩HIRHRVividGY/T358規(guī)定的HDR技術規(guī)范，及配套衍生技術的代稱。三維菁彩聲AudioVividGY/T363規(guī)定的三維聲技術規(guī)范，及配套衍生技術的代稱。24縮略語下列縮略語適用于本文件。ASI異步串行接口(AsynchronousSerialInterface)CBR固定碼率(ConstantBitrate)CRC循環(huán)冗余校驗(CyclicRedundancyCheck)DRA多聲道數(shù)字音頻編解碼技術(DigitalRiseAudio)IP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol)NPEG運動圖像專家組(MovingPictureExpertsGroup)PCR節(jié)目時鐘基準(ProgramClockReference)SDI串行數(shù)字接口(SerialDigitalInterface)UHDTV超高清晰度電視(UItraHighDefinitionTelevision)2SI2樣本交錯(2SampleInterleave)5技術內容與要求5.1功能和物理接口5.1.1功能和物理接口技術要求基本功能和物理接口技術要求應符合表1的規(guī)定。HDRVivid功能技術要求應符合表2的規(guī)定。AudioVivid功能技術要求應符合表3的規(guī)定。表1基本功能和物理接口技術要求4×12G-SDI輸入接口4鏈路數(shù)字視頻12G-SDI(GY/T347.3)輸入接口頻少具備其中一種3IP輸入接口IP輸入接口應支持無壓縮8KIP信號輸入，應支ASI輸出接口少具備其中一種IP輸出接口編碼參數(shù)配置導入導出編碼器支持將主要編碼參數(shù)，如：輸入視頻格式、視頻編碼方式、等保存為“編碼器參數(shù)配置文件”;“編碼過編碼器指定接口導入和導出；編碼器對導入的適用于編碼器的“編碼器參數(shù)配置文件”應能讀取，并對編碼器的相關編碼參數(shù)進字幕疊加數(shù)字音頻輸入接口4×12G-SDI中任何一路無輸入信號時，編碼器應無輸出網(wǎng)管功能的一級和二級錯誤，視音頻碼率波動應符合5.4.2的規(guī)定數(shù)據(jù)相對位置可調表2HRVivid功能技術要求識進行提取，并嵌入到編碼輸出碼流中嵌入到編碼輸出碼流中應支持三維聲(基于聲床、基于對象),以及45.1.2功能和物理接口測量方法5.1.2.1測量框圖測量框圖見圖1和圖2。視音頻信號源被測編碼器碼流分析儀基本流分析儀圖1碼流測量框圖被測編ASI或IP碼器顯示設備或圖2視音頻功能和物理接口測量框圖5.1.2.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖1連接測量儀器和被測編碼器，在碼流分析儀上檢查被測編碼器傳送流包長是否符合表1的規(guī)定；b)按圖2連接測量儀器和被測編碼器，并在顯示設備或放音設備上正確顯示或正常收聽到編解碼后的視頻信號或音頻信號，檢查被測編碼器4×12G-SDI輸入接口、IP輸入接口、ASI輸出接口、IP輸出接口、編碼參數(shù)配置導入導出、字幕疊加、視音頻編碼參數(shù)設置、數(shù)字音頻輸入接口、輸出禁止功能是否符合表1的規(guī)定；c)視音頻信號源輸出多聲道音頻信號，檢查被測編碼器聲道配置順序是否符合表1的規(guī)定；d)用碼流分析儀對被測編碼器輸出碼流進行錄制，并用基本流分析儀檢查HDR和色域標識的提取及傳輸是否符合表2的規(guī)定，檢查音頻輸入和編碼是否符合表3的規(guī)定。5.2傳輸流標準符合性和性能5.21傳送流標準符合性技術要求5.21.1總體技術要求傳送流和傳送流分組層的語法語義應符合GB/T17975.1中傳輸流語法語義的規(guī)定。PAT的語法結構應符合GB/TPMT的語法結構應符合GB/Ttable_id的設定應符合GB/T17975.1中節(jié)目相關表的規(guī)定。17975.1中節(jié)目映射表的規(guī)定。17975.1中tabie_id賦值的規(guī)定。傳送流中如含有表1中的流類型，則PES中strean_id賦值應符合表4的相應規(guī)定。GB/T17191.3音頻(MPEG-1層Ⅱ音頻)5.21.2傳送流分組層中各字段的賦值5傳送流分組層中各字段的賦值應符合表5的規(guī)定。表5傳送流分組層各字段的賦值一一由用戶定義一5.2.1.3PAT中各字段的賦值PAT中各字段的賦值應符合表6的規(guī)定。表6PAT中各字段的賦值 由用戶定義 由用戶定義5.2.1.4FMT中各字段的賦值PMT中各字段的賦值應符合表7的規(guī)定。其中，視頻流和音頻流的stream_type字段及描述符應按照表8的流類型進行相應賦值。6 由用戶定義 一一一一一一賦值應符合表6規(guī)定一值由用戶定義，但賦值不應包含0x0000~一流類型一GB/T17191.3音頻(MPEG-1音頻)一一7PCR抖動PAT重復間隔PMT重復間隔PTS重復間隔PCR重復間隔8a)按圖3連接測量儀器和被測編碼器，將被測編碼器ASI輸出接口(或IP輸出接口)連接到碼流分析儀，觀察15min,檢查被測編碼器輸出碼流是否符合5.2.1的規(guī)定；b)將被測編碼器ASI輸出接口(或IP輸出接口)連接到碼流分析儀，觀察15min,檢查被測編碼器輸出碼流是否符合5.2.2的規(guī)定。5.3TSoverIP流封裝和輸出性能5.31TSoverIP流封裝技術要求通過以太網(wǎng)接口傳輸?shù)腡SoverIP流應直接將TS包封裝為UDP包，每個UDP包應封裝1個~7個包(每個TS包的包長為188字節(jié))。為提高傳輸效率，每個UDP包宜封裝7個TS包。5.3.2IP輸出性能技術要求IP輸出性能技術要求應符合表11的規(guī)定。表11IP輸出性能技術要求5.3.3TSoverIP流封裝和輸出性能測量方法5.3.3.1測量框圖測量框圖見圖4。SDI或IPSDI或IP圖4TSoverIP流封裝和輸出性能測量框圖5.3.3.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖4連接測量儀器和被測編碼器，將被測編碼器IP輸出接口連接到碼流分析儀，觀察15min,檢查被測編碼器輸出碼流是否符合5.3.1的規(guī)定；b)將被測編碼器IP輸出接口連接到碼流分析儀，觀察15min,檢查被測編碼器輸出碼流是否符合5.3.2的規(guī)定。5.4基本流標準符合性和視音頻碼率波動5.41基本流標準符合性技術要求5.4.1.1AVS3編碼方式類和級的技術要求AVS3編碼方式類和級的技術要求應符合表12的規(guī)定。9表13編碼后的碼流視頻格式技術要求水平尺寸寬高比幀率50Hz(逐行)動態(tài)范圍支持GB/T41808規(guī)定的非線性轉換函數(shù)，可設置輸性轉換函數(shù)標識GOP長度CBR編碼DR1/T2338—2024在CBR編碼輸出的傳送流中，設定有效視音頻目標碼率后，有效視音頻碼率最大值應不大于設定目標值的101%有效視音頻碼率最小值應不小于設定目標值的97%。5.4.3基本流標準符合性和視音頻碼率波動測量方法5.4.3.1測量框圖測量框圖見圖5。視音頻信號源視音頻信號源SD或IP被測編碼器ASI或IP碼流分析儀TS文件[基本流分析儀圖5基本流標準符合性和視音頻碼率波動測量框圖5.4.3.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖5連接測量儀器和被測編碼器，視音頻信號源輸出測試圖像序列，用碼流分析儀對被測編碼器輸出碼流進行錄制，并用基本流分析儀檢查所錄碼流是否符合5.4.1的規(guī)定；b)視音頻信號源輸出測試圖像序列(測試序列中應包含有相同色域和非線性曲線的圖像復雜度由低到高突變和由高到低突變的場景),用碼流分析儀測量視音頻碼率，持續(xù)5min,檢查被測編碼器輸出的碼率是否符合5.4.2的規(guī)定。5.5ASI輸出接口5.5.1ASI輸出接口技術要求編碼器ASI輸出接口技術要求應符合表15的規(guī)定。表15編碼器ASI輸出接口技術要求5.5.2ASI輸出接口測量方法5.5.2.1測量框圖測量框圖見圖6。SDI或IP視頻信號源示波器SDI或IP視頻信號源示波器圖6ASI輸出接口測量框圖5.5.2.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖6連接測量儀器和被測編碼器，從示波器上讀取眼圖幅度的峰-峰值，即為輸出幅度；b)從示波器上讀取眼圖開始上升(下降)點到結束上升(下降)點的20%(80%)～80%(20%)所經(jīng)歷的時間，即為上升(下降)時間；c)用示波器測量確定性抖動。5.6編解碼總延時5.6.1編解碼總延時技術要求編解碼總延時應不大于5s。5.6.2編解碼總延時測量方法5.6.2.1測量框圖測量框圖見圖7。ASI或ASI或IP被測編碼器顯示設備參考解碼器圖7編解碼總延時測量框圖5.6.2.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖7連接測量儀器和被測編碼器，視頻信號源輸出帶有時碼的測試圖像信號；b)待編解碼器正常工作后，抓拍或抓屏顯示設備的圖像顯示，兩路視頻信號源的時間差即為所測得編解碼總延時。5.7加電啟動延時5.7.1加電啟動延時技術要求從設備加電啟動到輸出正常圖像的時間，應不大于5min。5.7.2加電啟動延時測量方法5.7.2.1測量框圖測量框圖見圖8。視頻信SDI或IP被測編ASI或IP|參考解號源碼器碼器顯示設備圖8加電啟動延時測量框圖5.7.2.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖8連接測量儀器和被測編碼器，并在顯示設備上正確顯示出編解碼后的視頻信號；b)將被測編碼器斷電后再加電啟動，使用秒表計時從加電到顯示設備正常顯示出視頻信號的時5.8音視頻相對延時5.81音視頻相對延時技術要求由編解碼器引入的音視頻相對定時誤差絕對值應不大于2ms。5.82音視頻相對延時測量方法5.82.1測量框圖測量框圖見圖9。ASI或IPSDI或IPASI或IPSDI或IP波形監(jiān)視器圖9音視頻相對延時測量框圖5.82.2測量步驟測量步驟如下：a)按圖9連接測量儀器和被測編碼器；b)視頻信號源輸出音視頻相對延時量為零的測量信號；c)音視頻相對延時測量信號經(jīng)被測編碼器、參考解碼器后，由波形監(jiān)視器測量出音視頻相對延時。5.9視頻特性5.9.1視頻特性技術要求視頻特性技術要求應符合表16的規(guī)定。表16視頻特性技術要求5.9.2視頻特性測量方法5.9.2.1測量框圖測量框圖見圖10。波形監(jiān)視器ASI或IP圖10視頻技術指標測量框圖5.9.2.2測量步驟測量步驟如下：DH1/T2338-a)按圖10連接測量儀器和被測編碼器；b)視頻信號源輸出8K超高清彩條信號、五階梯信號(信號格式應符合GB/T41808的規(guī)定);c)上述信號直接送至波形監(jiān)視器，對測試儀器進行校準；d)上述信號經(jīng)編解碼后，在波形監(jiān)視器上讀數(shù)，計算出介入增益、非線性失真，檢查彩條信號矢量相位差是否符合表16的要求。5.10音頻特性5.10.1音頻特性技術要求對于雙聲道/立體聲編碼，音頻技術要求應符合表17的規(guī)定。對于5.1環(huán)繞聲編碼，音頻技術要求應符合表17～表20的規(guī)定(解碼測試時不啟用音頻響度控制元數(shù)據(jù))。表17左右聲道音頻技術要求音頻信噪比(不加權)表18左右環(huán)繞聲道音頻技術要求音頻信噪比(不加權)音頻信噪比(不加權)音頻信噪比(不加權)5.10.2音頻特性測量方法5.10.21測量框圖測量框圖見圖11。圖11音頻技術指標測量框圖5.10.22測量步驟5.10.22.1音頻介入增益測量步驟如下：a)按圖11連接測量儀器和被測編碼器；b)音頻信號源輸出幅度為-20dBFS1kHz音頻信號；c)用音頻分析儀測量-20dBFS所對應的輸出音頻信號電平，并計算輸出音頻電平與輸入音頻電平差值的絕對值，記為D?;d)音頻信號源輸出幅度為-6dBFS的1kHz音頻信號；e)用音頻分析儀測量-6dBFS所對應的輸出音頻信號電平，并計算輸出音頻電平與輸入音頻電平差值的絕對值，記為D?;f)取D?和D?的最大值，記為介入增益，以分貝(dB)表示。5.10.22.2音頻總諧波失真測量步驟如下：a)按圖11連接測量儀器和被測編碼器；b)音頻測量信號為幅度-20dBFS的1kHz(低頻效果聲道為20Hz)信號；c)將音頻測量信號送到被測編碼器輸入端，用音頻分析儀測量對應的輸出音頻信號總諧波失真。5.10.22.3音頻幅頻響應測量步驟如下：a)按圖11連接測量儀器和被測編碼器；b)音頻測量信號為幅度-20dBFS的20Hz～20kHz(低頻效果聲道為20Hz～120Hz)掃頻信號；c)將音頻測量信號送到被測編碼器輸入端，用音頻分析儀測量對應的輸出音頻信號電平；d)以1kHz的信號電平為參考，計算出20Hz～20kHz頻帶內其他頻點的相對電平，得到音頻幅頻響應測試結果(對于低頻效果聲道，以100Hz的信號電平為參考，計算頻帶為20Hz～120Hz),5.10.22.4音頻信噪比(不加權)測量步驟如下：a)按圖11連接測量儀器和被測編碼器；b)音頻測量信號為幅度-20dBFS的1kHz信號；c)將音頻測量信號送到被測編碼器輸入端，用音頻分析儀測量對應的1kHz音頻信號輸出電平Vs;d)關斷音頻信號源的1kHz音頻信號輸出，用音頻分析儀測量噪聲信號輸出電平Vn;e)音頻信噪比(不加權)SN用公式(1)求出，以分貝(dB)表示。S/N=Vs-Vn5.10.225音頻聲道電平差測量步驟如下：a)按圖11連接測量儀器和被測編碼器；b)測量信號為同頻、同相、幅度-20dBFS的1kHz(低頻效果聲道為20Hz)信號；c)將音頻測量信號送到被測編碼器輸入端，用音頻分析儀測量對應的各個頻點的兩聲道音頻輸出信號電平，計算出各頻點兩聲道電平差值的絕對值，取其最大值，記為音頻聲道電平差，以5.10.226音頻聲道相位差測量步驟如下：a)按圖11連接測量儀器和被測編碼器；b)音頻測量信號為同頻、同相、幅度-20dBFS的1kHz(低頻效果聲道為20Hz)信號；c)將音頻測量信號送到被測編碼器輸入端，用音頻分析儀測量對應的各個頻點的兩聲道音頻輸出信號的相位之差，取其絕對值的最大值，記為音頻聲道相位差。5