ГОСТ Р 53556.4-2013

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
                                              ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ




                                                          НАЦИОНАЛЬНЫЙ
                                                             СТАНДАРТ
                                                                                           ГОСТ Р
                                                           РОССИЙСКОЙ                      53556.4—
                                                            ФЕДЕРАЦИИ                      2013




                                               Звуковое вещание цифровое

                                          КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ ЗВУКОВОГО
                                     ВЕЩАНИЯ С СОКРАЩЕНИЕМ ИЗБЫТОЧНОСТИ
                                             ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПО ЦИФРОВЫМ
                                                   КАНАЛАМ СВЯЗИ
                                                        Ч а с т ь III
                                                      (MPEG-4 AUDIO)
                               Основные методы кодирования звуковых сигналов (GA):
                                усовершенствованное звуковое кодирование (ААС),
                                  взвешивающее векторное квантование (TwinVQ),
                                  побитовое арифметическое кодирование (BSAC)

                                                         ISO/IEC 14496-3:2009
                                                                (NEQ)




                                                          И здание оф и циа льно е




                                                                   Стаццарпаферм
                                                                         2014




индекс улучшения изоляции ударного шума

ГОСТ Р 53556.4— 2013


                                          Предисловие

     1 РАЗРАБОТАН Санкт-Петербургским филиалом Центрального научно-исследовательского института
связи «Ленинградское отделение» {ФГУП ЛО ЦНИИС)

     2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 480 «Связь»

     3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регули­
рованию и метрологии от 22 ноября 2013 г. No 2152-ст

      4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного
стандарта ИСО/МЭК 14496-3:2009 «Информационные технологии. Кодирование аудиовизуальных объек­
тов. Часть 3. Аудио» (ISO/IEC 14496-3:2009 «Information technology — Coding of audio-visual objects —
Part 3: Audio». NEQ)

     5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ




     Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0— 2012 {раздел 8). Инфор­
мация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января
текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изме­
нений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае
пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опуб­
ликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандар­
ты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной
системе общего пользования — на оф ициалыюм сайте Федоралыюго агентства по техническому ре­
гулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)




                                                                             ©Стандартинформ. 2014

     Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве офици­
ального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

и

ГОСТ Р 53556.4— 2013


                                                                            Содержание

1 Область п р и м е н е н и я ..........................................................................................                              1
  1.1 Технический о б з о р .......................................................................................                                   1
2 Нормативные с с ы л к и ..........................................................................................                                  6
3 Термины и о п р е д е л е н и я .....................................................................................                               6
4 Синтаксис ...............................................................................................................                           6
  4.1 Конфигурация декодера ( GASpecificConfig) ...........................................                                                           6
  4.2 Полезные нагрузки потока битов G A ........................................................                                                     8
5 Общая структура д а н н ы х ...................................................................................                                    48
  5.1 Декодирование специальной конфигурации G A ....................................                                                                48
  5.2 Декодирование полезных нагрузок потока битов G A ........................                                                                      51
  5.3 Требования к б у ф е р у ...................................................................................                                  103
  5.4 Т а б л и ц ы ............................................................................................................                    105
6 Описания инструмента G A ................................................................................                                         120
  6.1 Квантование ....................................................................................................                              120
  6.2 Масштабные коэф ф и ц и ен ты .......................................................................                                         121
  6.3 Бесшумное ко д и р о в а н и е ............................................................................                                   123
  6.4 Бесшумное кодирование для мелкоструктурной масштабируемости                                                                                   130
  6.5 Квантование чередующегося в е к т о р а .....................................................                                                 138
  6.6 Прогноз частотной о б л а с т и ..........................................................................                                    141
  6.7 Долгосрочный прогноз (LTP) .......................................................................                                            141
  6.8 Объединенное к о д и р о в а н и е .......................................................................                                    143
  6.9 Временное формирование шума (77V S )..................................................                                                        150
  6.10 Нормализация с п е к т р а ...............................................................................                                   154
  6.11 Гребенка фильтров и переключение б л о к а .........................................                                                         164
  6.12 Управление у с и л е н и е м ..............................................................................                                  169
  6.13 Перцепционная шумовая замена (PNS) ..............................................                                                            175
  6.14 Модуль частотно-избирательного переключателя ( F S S ) ..............                                                                        177
  6.15 Инструмент фильтра повышенной д и скр е ти за ц и и ............................                                                             179
  6.16 Инструменты для устойчивости к ошибкам А А С ...............................                                                                 180
  6.17 Кодек с низкой з а д е р ж к о й ........................................................................                                    187
  6.18 Инструмент S B R ..........................................................................................                                  189
  6.19 SBR с низкой з а д е р ж к о й ...........................................................................                                   216
  6.20 Расширенный кодек с малой з а д е р ж к о й ...............................................                                                  221
Приложение А (обязательное) Нормативные т а б л и ц ы ................................                                                              224




                                                                                                                                                     Ш

ГОСТ Р 53556.4— 2013


Н А Ц И О Н А Л Ь Н Ы Й                  С Т А Н Д А Р Т              Р О С С И Й С К О Й                Ф Е Д Е Р А Ц И И

                                             З вуко в о е вещ ание циф ровое
    КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ ЗВУКОВОГО ВЕЩ АНИЯ С СОКРАЩЕНИЕМ ИЗБЫТОЧНОСТИ
                 Д ЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПО ЦИФРО ВЫ М КАН АЛАМ СВЯЗИ
                                                          Ч а с т ь III
                                                       (MPEG-4 AUDIO)
   О сн о в н ы е м е то д ы ко д и р о в а н и я з в у к о в ы х си гна л о в (GA): усо в е р ш е н ств о в а н н о е звуко во е
                 ко д ир ов ан и е (ААС), взвеш иваю щ ее векторное квантование (TwinVQ),
                              по б и то в о е ариф м етическое код ир овани е (BSAC)
      Sound broadcasting digital. Coding of signals of sound broadcasting with reduction of redundancy for transfer
    on digital communication channels. A part III (MPEG-4 audio). General audio coding (GA): advanced audio
               coding (AAC). weighing vector quantization (TwinVQ). bit-by-bit arithmetic coding (BSAC)

                                                                                              Дата введения — 2014—09—01

     1 Область применения

      Подсистема кодирования общее аудио (GA) для MPEG-4 Aucfo предназначена для использования
в качестве универсального аудиокодирования при самых низких скоростях передачи. Кодирование GA
используется для сигналов сложного музыкального материала в моно от 6 Кбит/с на канал и для стерео от
12 Кбит/с на сигнал стерео до аудио вещательного качества при 64 Кбит/с или более на канал. Кодирован­
ный MPEG-4 материал может быть представлен или единственным набором данных, как в MPEG-1 и
MPEG-2 Audio, или несколькими подмножествами, которые позволяют декодировать при различных уров­
нях качества, в зависимости от числа подмножеств, доступных на стороне декодера (масштабируемость
скорости передачи).
      Синтаксис усовершенствованного кодирования звука {ААС) MPEG-2 (включая поддержку многока­
нального аудио) полностью поддерживается кодированием MPEG-4 Audio GA. Все функции и возможности
стандарта MPEG-2 ААС также применяются к MPEG-4. ААС был протестирован на предмет получения
'неотличимого' качества на скоростях передачи данных 320 Кбит/с для аудиосигналов с пятью полнодиапа­
зонными каналами. В MPEG-4 инструменты, полученные из MPEG-2 ААС. доступны вместо с другими
инструментами кодирования MPEG-4 GA. которые обеспечивают дополнительную функциональность, та­
кую как масштабируемость скорости передачи и улучшенная эффективность кодирования на очень низких
скоростях передачи. Масштабируемость скорости передачи достигается только инструментами кодирова­
ния GA или при использовании комбинации с внешним базовым кодером.
      Кодирование MPEG-4 GA не ограничивается некоторыми фиксированными скоростям передачи и
поддерживает широкий диапазон скоростей передачи и кодирование с переменной скоростью. В то время,
как эффективное моно, стерео кодирование и многоканальное кодирование, возможно с использованием
расширенных инструментов, получаемых из MPEG-2 ААС. Настоящий стандарт также обеспечивает рас­
ширение этого комплекта инструментов, которые позволяют масштабируемость моно/стерео, где сигнал
моно может быть извлечен, декодируя только подмножества закодированного потока стерео.
     1.1 Т ехнический обзор
      1.1.1 Кодер и декод ер
      Существуют связанные с MPEG-2 ААС инструменты с дополнениями MPEG-4 для некоторых из них
и инструменты, связанные с квантованием TwinVQ и кодированием. Twin появляется альтернативным мо­
дулем для квантования ААС-типа, это основано на чередующемся векторном квантовании и спектральной
оценке LPC (кодирование с линейным предсказанием). Это работает от 6 Кбит/с и рекомендуется к исполь­
зованию при менее 16 Кбит/с с постоянной скоростью передачи.
      В функции декодера входят поиск и описание квантованных спектров звука в полезной нагрузке
потока битов, декодирование квантованных значений и другой информации о реконструкции, восстановле­
ние квантованных спектров, обработка восстановленных спектров любыми инструментами, которые актив-


Издание официальное

                                                                                                                                    1