Вспомогательные данные - Ancillary data
Вспомогательные данные - это данные, которые были добавлены к данным и используют тот же вид транспорта. Распространенными примерами являются изображения обложек для медиа файлы или же потоки, или цифровые данные, добавленные в радио или же телевидение трансляции.
Телевидение
Вспомогательные данные (обычно сокращенно Данные АНК), в контексте телевидение систем, относится к средствам, которые не видеоинформацией (например, аудио, другие формы сущность, и метаданные ) может быть встроенный в пределах последовательный цифровой интерфейс. Дополнительные данные стандартизированы SMPTE в качестве SMPTE 291M: форматирование пакетов вспомогательных данных и пространства.
Вспомогательные данные могут быть расположены в частях без изображения по горизонтали. линии сканирования. Это называется горизонтальными вспомогательными данными (HANC). Вспомогательные данные также могут быть расположены в областях без изображения Рамка, Это называется вертикальными вспомогательными данными (VANC).
Технические детали
Место расположения
Пакеты вспомогательных данных могут быть расположены где угодно в потоке последовательных цифровых данных, за следующими исключениями:
- Они не должны располагаться в строках, обозначенных как точка переключения (которые могут быть потеряны при переключении источников).
- Они не должны находиться в активной области изображения.
- Они не могут пересекать пакеты TRS (опорный сигнал синхронизации).
Пакеты вспомогательных данных обычно делятся на два типа, в зависимости от того, где они расположены - определенные типы пакетов часто ограничиваются тем, чтобы находиться в том или ином месте.
- Вспомогательные пакеты, расположенные в горизонтальное гашение регион (после EAV, но до SAV ), независимо от строки, известны как горизонтальные вспомогательные данные, или же HANC. HANC обычно используется для данных с более высокой пропускной способностью и / или для вещей, которые необходимо синхронизировать с определенной линией; наиболее распространенным типом HANC является встроенный звук.
- Вспомогательные пакеты, расположенные в вертикальное гашение область, край, и после SAV, но до EAV, известны как вертикальные вспомогательные данные, или же VANC. VANC обычно используется для данных с низкой пропускной способностью или для вещей, которые необходимо обновлять только для каждого поля или частоты кадров. Данные скрытых субтитров и VPID обычно хранятся как VANC.
Обратите внимание, что пакеты ANC, которые лежат в пространстве данных, которое находится в горизонтальном и вертикальные интервалы считаются HANC, а не VANC.
Пакеты VANC следует вставлять следующим образом:
- (SMPTE 334M, раздел 3): пакеты данных VANC могут появляться в любом месте между пакетами TRS SAV и EAV в любой строке, начиная со второй строки после строки, указанной для переключения на последнюю строку, предшествующую активному видео, включительно. Учитывая спецификацию точек переключения (установите RP168 на рис. 2), первые разрешенные линии - это 12 и 275 (для систем с 525 линиями / 59,94 Гц) или 8 и 321 (для систем с 625 линиями / 50 Гц). Это конфликтует с SMPTE 125M и не отвечает требованиям для переноса DVITC (цифрового временного кода с интервалом по вертикали) и пакетов индекса видео.
- (SMPTE 125M раздел 3.6.2): VANC должен появляться только в строках 1-13, 15-19, 264-276 и 278-282, причем строки 14 и 277 зарезервированы для данных DVITC и видеоиндекса. Это противоречит SMPTE 334M и не относится к системам с 625 линиями и 50 Гц.
Формат пакета
Все пакеты ANC должны начинаться с начальной последовательности; для компонентных интерфейсов (единственный вид последовательного цифрового интерфейса, широко используемый сегодня), начальная последовательность - 0x000 0x3FF 0x3FF. В противном случае эта последовательность недопустима в последовательном цифровом интерфейсе. (В устаревших составных версиях SDI начальная последовательность ANC представляет собой одно слово 0x3FC).
За начальной последовательностью в заголовке следуют три слова. Первое слово после начальной последовательности - это Идентификатор данных или же СДЕЛАЛ, за которым следует либо 'Вторичный идентификатор данных (SDID) или же а Номер блока данных (DBN), за которым следует Количество данных (ОКРУГ КОЛУМБИЯ). После слова счетчика данных 0 - 255 (включительно) Слова данных пользователя (UDW), за которым следует Контрольная сумма (CS) слово.
СДЕЛАЛ
Слово идентификатора данных (вместе с SDID, если он используется) указывает тип вспомогательных данных, которым соответствует пакет. Идентификаторы данных варьируются от 1 до 255 (шестнадцатеричный FF), причем 0 зарезервирован. Поскольку последовательный цифровой интерфейс имеет 10-битный формат, слово DID кодируется следующим образом:
- Биты 0-7 (бит 0 является LSB ), являются исходным значением DID.
- Бит 8 - это четный паритет бит битов 0-7.
- Бит 9 является инверсией бита 8.
Таким образом, DID 0x61 (01100001) будет закодирован как 0x161 (0101100001), тогда как DID 0x63 (01100011) будет закодирован как 0x263 (1001100011). Обратите внимание, что эта схема кодирования гарантирует, что зарезервированные значения в последовательном цифровом интерфейсе (0–3 и 1020–1023) никогда не используются.
Если DID равен 128 (0x80) или больше, то пакет является Пакет типа 1, и DID достаточен для идентификации типа пакета, а следующее слово является номером блока данных. Если DID меньше 128, это Пакет типа 2, а следующие слова - это идентификатор вторичных данных; DID и SDID вместе определяют тип пакета.
SDID
SDID действителен, только если DID меньше 0x80. SDID номинально представляет собой 8-битное значение в диапазоне от 0 до 255. Он кодируется так же, как DID.
Слова DID / SDID из 161 101 (шестнадцатеричный) соответствуют DID из 61 шестнадцатеричного и SDID, равному 1 (после удаления двух старших битов); эти значения будут указывать на то, что тип пакета определяется SMPTE 334M, и содержит DTV субтитры данные.
DBN
DBN действителен, только если DID составляет 80 шестнадцатеричных или больше. Он (необязательно) используется для идентификации нескольких пакетов одного и того же типа в поле; каждый последующий пакет указанного типа имеет DBN, который на единицу выше, чем предыдущий пакет, при необходимости оборачиваясь вокруг него. DBN - это 8-битное значение, закодированное таким же образом, как и SDID.
ОКРУГ КОЛУМБИЯ
Слово подсчета данных представляет собой 8-битное значение, закодированное таким же образом, как и DID, которое указывает, сколько слов пользовательских данных должно следовать. Может варьироваться от 0 до 255.
UDW
Слова пользовательских данных - это «полезная нагрузка», присутствующая в пакете ANC. Они определяются в соответствии с типом пакета, SMPTE 291M не определяет их использование и не налагает каких-либо ограничений на значения, которые могут присутствовать в пространстве UDW. Единственное ограничение состоит в том, что зарезервированные значения в последовательном цифровом интерфейсе (0-3 и 1020-1023) не могут быть включены в UDW. Многие форматы ANC, хотя и не все, по существу являются 8-битными форматами и кодируют данные так же, как кодируются слова заголовка.
Пример
SMPTE 352M (идентификатор полезной нагрузки видео) определяет четыре UDW:
| Биты | Байт 1 | Байт 2 | Байт 3 | Байт 4 |
|---|---|---|---|---|
| Бит 7 | 1 | Чересстрочный (0) или прогрессивный (1) транспорт | Зарезервированный | Зарезервированный |
| Бит 6 | 0 | Изображение с чересстрочной разверткой (0) или прогрессивной разверткой (1) | Горизонтальная выборка Y´ / Y 1920 (0) или 2048 (1) | Зарезервированный |
| Бит 5 | 0 | Зарезервированный | Зарезервированный | Зарезервированный |
| Бит 4 | 0 | Зарезервированный | Зарезервированный | Динамический диапазон 100% (0ч), 200% (1ч), 400% (2ч), Зарезервировано (3ч) |
| Бит 3 | 1 | Скорость изображения (см. SMPTE 352M, таблица 2) | Структура выборки (см. SMPTE 352M, таблица 3 и примечание 1) | Динамический диапазон 100% (0ч), 200% (1ч), 400% (2ч), Зарезервировано (3ч) |
| Бит 2 | 0 | Скорость изображения (см. SMPTE 352M, таблица 2) | Структура выборки (см. SMPTE 352M, таблица 3 и примечание 1) | Зарезервированный |
| Бит 1 | 0 | Скорость изображения (см. SMPTE 352M, таблица 2) | Структура выборки (см. SMPTE 352M, таблица 3 и примечание 1) | Разрядность 8 бит (0h), 10 бит (1h), 12 бит (2h), Зарезервировано (3h) |
| Бит 0 | 1 | Скорость изображения (см. SMPTE 352M, таблица 2) | Структура выборки (см. SMPTE 352M, таблица 3 и примечание 1) | Разрядность 8 бит (0h), 10 бит (1h), 12 бит (2h), Зарезервировано (3h) |
Контрольная сумма
Последнее слово в пакете ANC - это слово контрольной суммы. Он вычисляется путем вычисления суммы (по модулю 512) битов 0-8 (не битов 9) всех других слов в пакете ANC, за исключением начальной последовательности пакета. Бит 9 слова контрольной суммы затем определяется как инверсия бита 8. Обратите внимание, что слово контрольной суммы не содержит бит четности; вместо этого биты четности других слов включаются в вычисления контрольной суммы.
использование
Встроенный звук
Встроенный звук - полезная звуковая нагрузка, которая (обычно) является звуковой дорожкой (музыка, диалоги и звуковые эффекты) для видеопрограммы. Два стандарта, SMPTE 272M (для SD) и SMPTE 299M (для HD и 3G) определяют, как звук встраивается во вспомогательное пространство. Стандарты SD и HD обеспечивают до 16 каналов звука PCM, в то время как 3G допускает до 32 каналов, обычно закодированных в AES3 формат. В HD пакеты встроенных аудиоданных переносятся в пространстве HANC параллельного потока данных Cb / Cr (цветности).
Кроме того, оба стандарта определяют пакеты управления звуком. Пакеты управления звуком переносятся в пространстве HANC пара параллельных данных Y (яркости) и вставляются один раз для каждого поля во второй строке видео после точки переключения (см. SMPTE RP168 для точек переключения различных стандартов видео). Пакет управления звуком содержит метаданные, связанные со звуком, такие как его синхронизация относительно видео, какие каналы присутствуют и т. Д.
Пакеты встроенного звука - это пакеты типа 1.
EDH
Пакеты EDH используются для обнаружения ошибок в интерфейсах стандартного разрешения (они не требуются в интерфейсах HD, поскольку интерфейс HD-SDI включает CRC контрольные слова встроены).
внешняя ссылка
- SMPTE: SMPTE 291M-1998: пакет вспомогательных данных и пространственное форматирование
- SMPTE: ANSI / SMPTE 125M-1995: компонентный видеосигнал 4: 2: 2; Бит-параллельный цифровой интерфейс
- SMPTE: ANSI / SMPTE 334M-1995: Вертикальное отображение вспомогательных данных для последовательного битового интерфейса
- SMPTE: RP168-2002: Определение точки переключения с интервалом по вертикали для переключения синхронного видео
- SMPTE: SMPTE 299-1: 2010: 24-битный цифровой аудиоформат для последовательного интерфейса SMPTE 292
- SMPTE: SMPTE 299-2: 2010: Расширение 24-битного цифрового аудиоформата до 32 каналов для интерфейсов с битовой последовательностью 3 Гбит / с
- SMPTE: Назначение слов идентификации данных для зарегистрированных DID