GAT669.4-2008视音频编解码技术要求091007

3.1.5 一致性测试 验证比特流和解码器是否满足相应标准规定的测 试。 【条文解释】 简言之，一致性测试是指验证比特流或解码器是 否与相应标准规定一致的测试，一致性测试一般 都与特定的档次和级别相关联。一致性测试可分 为比特流一致性测试和解码器一致性测试，比特 流一致性测试是指为验证比特流是否确实是所标 称的特定档次和级别的标准比特流所做的测试。 同理，解码器一致性测试则是指为验证解码器是 否确实能解码特定档次和级别的标准比特流所做 的测试。 3.1.6 比特流/码流 描述图像或声音编码的一种有序的二进制数据组 合。
多参考帧编码时，P片的参考帧数一般不大于两帧。 【条文解释】 多参考帧编码可以提供更加有效的压缩，但参考帧太多时 会带来较大的编码延时。 5.1.1.2 H.264级别的限制 H.264级别（Level 1～3）的限制如表1所示。 【条文解释】 表1中的数据来源于H.264视频编解码标准（ITU-T Rec. H.264-2005）附录A中的表A-1 Level limits。表中给出 了H.264视频编解码基本档次中级别1～3的相关参数限制。
第五章 视频编、解码技术要求
本章规定了城市监控报警联网系统中H.264、 MPEG-4视频编解码及一致性测试的具体要求。
5视频编、解码技术要求
5.1 基于H.264的视频编/解码技术要求 本部分规定了城市监控报警联网系统中H.264视频编解码的具体技 术要求。包括H.264档次和级别的技术要求、基本档次的码流语法 技术要求，以及一致性测试技术要求等几方面的内容。 5.1.1 H.264的档次和级别 采用H.264标准的视频编码应至少支持H.264-2005的基本档次,级 别（Level）应至少支持到Level 1.3，宜扩展支持到Level 3；视 频解码所支持的档次和级别应不低于编码支持的最高档次和级别， 至少应支持到H.264基本档次的Level 3；视频解码宜扩展支持 H.264主档次中的隔行扫描和B帧工具，且相邻两P帧间的B帧个数 不大于2。 【条文解释】 • H.264视频编码基本档次的Level 1.3级别：相当于采用CIF （352×288）分辨率进行视频编码时，帧率可以达到30.0帧/秒； 基本档次的Level 3级别：相当于采用4CIF（704×576）分辨率进 行视频编码时，帧率可以达到25.6帧/秒；在条件允许的情况下， 建议H.264视频编码支持到基本档次的Level 3级别。 • 为了保证各视频编码器输出的视频流在监控联网系统中能被有效 地解码和播放，视频解码器应尽可能支持较高的档次和级别。
4.4 视音频流的传输协议 采用RTP协议在IP网络上传输视音频流，不同视音频流的 RTP打包格式详见第5、6章中的相关规定。 4.5 码率控制 宜支持CBR/VBR两种码率控制方式。 【条文解释】 • CBR即固定码率，优点是压缩快，缺点是占用空间相对 大，编码内容的质量不稳定。当网络带宽紧张时宜采用 CBR方式编码。 • VBR即可变码率，当强调画面质量且网络带宽充裕的情况 下宜采用VBR方式编码。 • 城市监控报警联网系统中的视频编码器宜支持CBR/VBR 两种码率控制方式，以适应不同的需求。
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GA/T669.4-2008 城市监控报警联网系统 技术标准 第4部分: 视音频编、解码技术要求
第一章 范围
本章规定了GA/T 669.4-2008《城市监控报警联网系 统 技术标准 第4部分：视音频编、解码技术要求》的基 本内容和适用范围。
第四章 视音频编、解码的总体技术要求
本章规定了为实现联网系统中媒体信息的互联互通视 音频编、解码技术应满足的基本要求。包括对视音频编、 解码标准的选择，以及视频图像的分辨率、媒体流传输协 议、码率控制等方面的总体技术要求。
4 视音频编、解码的总体技术要求 4.1综述 本部分仅规定了实现联网系统中互联互通视音频编、解码技 术应满足的基本要求。在不影响互联互通的情况下，本部分不限 制使用方根据需要采用其它适合的视音频编、解码标准或工具。 联网系统中的视音频流原则上不应包含私有数据格式。若确 有必要加入私有数据，则应不影响该视音频编、解码器的性能及 其与相应标准视音频编、解码器间的互通性。 【条文解释】 “私有”与“标准”是相互对立的。随意在视音频码流中增加私 有的数据格式将会对城市监控报警联网系统中的媒体流互联互通 带来非常严重的影响，因此该技术要求规定视音频流原则上不应 包含私有数据格式。但并非绝对禁止，考虑到不同媒体设备制造 商的具体需求，若确有必要加入私有数据时，一定要进行完善的 一致性测试，以便不影响其与标准视音频编、解码器间的互通性 和编解码器的使用性能。
5.1.1.3 H.264基本档次各级别的参数限制 H.264基本档次各级别的参数限制如表2所示。 【条文解释】 表2中的数据来源于H.264视频编解码标准（ITU-T Rec. H.2642005）附录A中的表A-3 Baseline profile level limits。表中 给出了对H.264视频编解码基本档次中级别1～3的最大子宏块 尺寸的限制。
• H.264主档次（Main Profile）中的隔行扫描和B帧工具均有各自的优点。 隔行扫描工具可以有效减少反隔行(deinterlace)处理造成的图像质量的 损失，更适用于隔行扫描设备；B帧工具可以提供更加有效的压缩率。 但目前安防市场上对这两个工具的支持还不是特别普遍，因此不宜强制 采用。 • 相邻两P帧间的B帧个数不大于2：B帧工具虽然可以提供更加有效的压 缩，但参考帧太多时会带来较大的编码延时。综合压缩率和延时两方面 的因素，规定相邻两P帧间的B帧个数不大于2。 5.1.1.1 H.264基本档次的选项和工具 H.264基本档次支持的选项和工具主要有： a）I片和P片（Slice）； b）基于内容自适应的变长编码CAVLC； c）容错工具：FMO，ASO，RS； d）去块效应滤波器（Deblocking Filter）； e）多参考帧编码。 采用H.264编码的视频流应为H.264 Baseline视频流，编码应支持上述 Baseline选项和工具中的部分或全部，可不支持容错工具；H.264的解 码至少应支持上述除容错工具外的全部选项和工具。 【条文解释】 a)～e)为H.264基本档次中规定的主要选项和工具。从互联互通的角度讲， H.264解码器应比编码器支持更多的选项和工具。其中的容错工具实现 起来较为复杂，目前支持该工具的视频编解码设备非常少，不做强制规 定。
在适用于安防视频监控领域的SVAC视音频标准发布后，宜优 先采用。 【条文解释】 目前我国正在制定的适用于安防视频监控领域的视音频编 解码标准名称是SVAC (安全防范视频监控数字音视频编解 码技术要求)。标准颁布后，宜优先采用。 4.3 视频图像分辨率 编码、传输和存储的图像数据应具有不低于CIF （352×288）格式的图像分辨率，重要目标和报警图像宜 具有不低于4CIF（704×576）格式的图像分辨率。 【条文解释】 较高的图像分辨率更有利于图像使用人员准确分析和判断 图像场景的内容。在条件允许的情况下，城市监控报警联 网系统中编码、传输和存储的图像数据应尽量使用不低于 4CIF（704×576）的图像分辨率。
3.1 术语和定义 3.1.1 编码器 实现编码过程的实体，可以为软件或硬件。 【条文解释】 从处理媒体的种类角度编码器可以分为视频编码器和音频编 码器，从实物表现形态角度编码器又可以分为软件编码器和 硬件编码器。编码器中包含视频或音频编码算法的实现，编 码器的输入为模拟视频或音频信号，经过编码器的处理后输 出压缩的视频或音频数字码流。 3.1.2 解码器 实现解码过程的实体，可以为软件或硬件。 【条文解释】 从处理媒体的种类角度解码器可以分为视频解码器和音频解 码器，从实物表现形态角度解码器又可以分为软件解码器和 硬件解码器。解码器中包含视频或音频解码算法的实现，解 码器的输入为压缩的视频或音频数字码流，经过解码器的处 理后输出可以直接显示或播放的视频或音频信号。
4.2 视音频编、解码标准选择 视频编码应支持H.264 或 MPEG-4 视频编码 标准，视频解码应同时支持H.264 和 MPEG-4 视 频解码标准。对上述两种视频编/解码标准的具体 要求详见第 5 章。 【条文解释】 从计算复杂度来讲，视频编码的复杂度要远高于解 码复杂度，而且目前安防行业中很少有能同时支持 H.264 和 MPEG-4 视频编码标准的视频编码器； 视频解码器的计算复杂度相对较低，可以实现在同 一个解码终端同时对H.264 和 MPEG-4 视频流进 行解码。而且在实际应用中，往往是同一个解码终 端对应诸多的编码器，因此对于联网系统中视频流 的互联互通而言，规定视频解码器适应较多种类的 视频格式是切实可行的有效途径。
第二章 规范性引用文件
本章列出了GA/T 669.4-2008《城市监控报警联网系 统 技术标准 第4部分：视音频编、解码技术要求》引用 的相关标准、文件。
第三章 术语、定义和缩略语
• 本章列出了GA/T 669.4-2008《城市监控报警联网系统 技术标准 第4部分：视音频编、解码技术要求》中所用到 的基本术语、定义和缩略语。 • GA/T 669.1-2008《城市监控报警联网系统 技术标准 第 1部分：通用技术要求》中列出的术语、定义和缩略语也 适用于本部分，因此直接引用而未在本部分列出。
5.1.1.4 H.264各级别的最大帧率限制 H.264中CIF、4CIF各级别（Level）的最大帧率限制如表 3所示。其他分辨率各级别的最大帧率限制详见ITU-T Rec. H.264-2005中的规定。 【条文解释】 表3中的数据来源于H.264视频编解码标准（ITU-T Rec. H.264-2005）附录A中的表A-6 Maximum frame rates (frames per second) for some example frame sizes。 表中规定了对H.264视频编解码基本档次中级别1～3的最 大帧率及其他相关参数的限制。
•1 范围 GA/T 669的本部分规定了城市监控报警联网系统（以下简称 “联网系统”）视音频编码、解码的技术要求，包括总体技术要求、 视频编、解码技术要求、音频编、解码技术要求、视音频传输格式、 视音频存储格式等。 本部分适用于城市监控报警联网系统，其他领域的监控报警联 网系统可参考采用。 【条文解释】 “城市监控报警联网系统 视音频编、解码技术要求”是城市监 控报警联网系统工程建设中的重要技术文件，以城市监控报警联网 系统中视音频互联互通为目的，主要从视音频编解码、网络传输和 存储三个层次对城市监控报警联网系统中视、音频编解码技术提出 了基本技术要求。与H.264、MPEG-4等视音频编解码标准相比， 该技术要求并不详细描述具体的编解码细节，而是规范了如何在城 市监控报警联网系统中应用相关的视音频编解码标准，达到既能实 现媒体的互联互通，又兼顾监控行业视音频技术发展现状的目的。 该标准虽然不是强制性标准，但按照行政法规和规章的相关规 定，它对监控报警联网系统中视音频编解码技术的应用仍然具有很 强的约束力和规范作用。
3.1.3 档次 H.264或MPEG-4视频编解码标准中规定的整个比特流语 法的子集，描述了对比特流的限制以及满足该档次的解 码器应遵从的算法特征和限制。 【条文解释】 进行H.264和MPEG-4视频编码或解码时会应用到多种具 体算法，H.264和MPEG-4视频编解码标准中，根据实现 编解码采用的具体算法不同划分出不同的比特流档次， 每一种档次都与一组具体的算法相对应，以适用于不同 的应用场景。比如，H.264视频编解码标准中就划分为基 本档次、主档次、扩展档次等等。 3.1.4 级别 视频编码比特流中句法元素参数值的限制集合，一个档 次可以包括一个或若干个级别。 【条文解释】 级别是对档次的细分。一个档次中，会根据支持的分辨 率大小等因素细分为若干级别。