GBT 28059.2-2023 公路网图像信息管理系统 平台互联技术规范 第2部分：视频格式与编码（正式版）

代替GB/T28059.2—2011公路网图像信息管理系统平台互联技术规范第2部分：视频格式与编码2023-09-07发布国家市场监督管理总局IGB/T28059.2—2023前言 12规范性引用文件 13术语和定义、缩略语 14数字视频格式 25视频接口 36测试方法 4附录A(资料性)测试范例 7Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T28059《公路网图像信息管理系统平台互联技术规范》的第2部分。GB/T28059已经发布了以下部分：——第1部分：总则；——第2部分：视频格式与编码；——第3部分：接口与通信控制协议；——第4部分：用户及设备管理。本文件代替GB/T28059.2—2011《公路网图像信息管理系统平台互联技术规范第2部分：视频格式与编码》,与GB/T28059.2—2011相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a)更改了术语“B帧”的定义(见3.1.1,2011年版的3.1.1);b)删除了数字视频格式的概述(见2011年版的4.1);c)更改了视频编解码的概述(见4.1.1,2011年版的4.2.1);d)删除了MPEG-2的规定(见2011年版的4.2.2);e)更改了MPEG-4系统码流的规定(见4.1.3.1,2011年版的4.2.4.1);f)更改了H.264的规定(见4.1.4,2011年版的4.2.5);g)增加了H.265的规定(见4.1.5);h)删除了物理接口的规定(见2011年版的4.5);i)增加了测试方法的规定(见第6章)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国智能运输系统标准化技术委员会(SAC/TC268)提出并归口。本文件起草单位：交通运输部公路科学研究所、安徽博微广成信息科技有限公司、中路高科交通科技集团有限公司、交通运输部路网监测与应急处置中心、北京中交国通智能交通系统技术有限公司、华为技术有限公司、杭州海康威视数字技术股份有限公司。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：——2011年首次发布为GB/T28059.2—2011;——本次为第一次修订。公路网图像信息管理系是对公路网管理部门所辖范围内公路网相关视频及信息进行汇聚、存储、查询、展示与控制等管理功能的应用系统。平台互联技术规范主要用于实现部省间视频图像的共享和交换，提升公路网运行监测与服务水平。GB/T28059《公路网图像信息管理系统平台互联技术规范》由四个部分构成。——第1部分：总则。目的在于确立公路网图像信息管理系统部省间互联互通的总体架构、功能要求、性能要求、测试项目和模型等通用性技术要求。——第2部分：视频格式与编码。目的在于确立公路网图像信息管理系统部省间互联互通的数字视频格式、视频接口的要求和测试方法。——第3部分：接口与通信控制协议。目的在于确立公路网图像管理系统部省间互联互通的接入方式、传输和控制安全性要求以及测试方法。——第4部分：用户及设备管理。目的在于确立公路网图像信息管理系统部省间互联互通的用户及设备的管理模型、编码对象、对象编码规则、功能单元编码规则、时钟同步规则、视频图像文字信息标注的要求。1公路网图像信息管理系统平台互联技术规范第2部分：视频格式与编码本文件规定了公路网图像信息管理系统部省间互联互通的数字视频格式、视频接口的要求和测试方法。本文件适用于公路网图像信息管理系统建设及部省间互联互通，省级间和省内平台间的互联互通参照使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于GB/T17191.3—1997信息技术具有1.5Mbit/s数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码第3部分：音频GB/T17975.1信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第1部分：系统GB/T25724—2017公共安全视频监控数字视音频编解码技术要求ISO/IEC14496-2信息技术音频-视频对象编码第2部分：视频(Informationtechnology—ISO/IEC14496-10信息技术音频-视频对象编码第10部分：先进视频编码(InformationISO/IEC23008-2信息技术异构环境中高效编码和媒体传递第2部分：高效视频编码(Infor-mationtechnology—Highefficiencycodingandmediadeliveryinheterogeneousenvironments—Part2:Highefficiencyvideocoding)ITU-TG.711话音频率的脉冲编码调制(PCM)[Pulsecodemodulation(PCM)ofvoicefrequen-ITU-TG.72264kbit/s之内的7kHz音频编码(7kHzaudio-codingwithin64kbit/s)ITU-TG.723.1以5.3和6.3kbit/s为速率的多媒体通信的双速语音编码器(Dualratespeechcoderformultimediacommunicationstransmittingat5.3and6.3kbit/s)ITU-TG.729使用共轭结构代码激励线性预测(CS-ACELP)的8kbit/s语音编码[Codingofspeechat8kbit/susingconjugate-structurealgebraic-code-excitedlinearprediction(CS-ACELP)]3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。2图像编码中的一种帧格式。下列缩略语适用于本文件。CBR:恒定比特率(ConstantBitRate)GMC:全局运动补偿(GlobalMotionCompensation)IGMP:因特网组管理协议(InternetGroupManagementProtocol)IP:因特网协议(InternetProtocol)MPEG:运动图像专家组(MovingPictureExpertsGroup)PS:节目流(ProgramStream)RTP:实时传输协议(Real-timeTransportProtocol)SVAC:安全防范监控数字视音频编解码(SurveillanceVideoandAudioCoding)TCP:传输控制协议(TransmissionControlProtocol)UDP:用户数据报协议(UserDatagramProtocol)4数字视频格式4.1视频编解码视频编解码一般采用MPEG-4、SVAC、H.264、H.265等视频编码格式。系统建设中根据实际应用需求选择符合国际标准的其他编解码格式。编码数据应打包成PS格式码流，应符合GB/T17975.1的规定。视频流不应包括B帧；当分辨率为720×576,帧率为25f/s时，系统输出码流率应不高于4Mbit/s;系统输出码流应采用CBR模式。应符合ISO/IEC14496-2的规定。应支持逐行/隔行扫描，图像格式4:2:0。视频流不应包括B帧；不包括GMC;当分辨率为720×576,帧率为25f/s时，系统输出码流率应不高于3.5Mbit/s。应符合GB/T17975.1的规定。节目流方式应采用PS的格式；视频流不应包括B帧；当分辨率为720×576,帧率为25f/s时，系统输出码流率应不高于4Mbit/s;系统输出码流应采用CBR模式。应符合GB/T25724—2017基准档次@2.0/4.0级别的规定。应支持逐行/隔行扫描，图像采用34:2:0格式。当分辨率为720×576,帧率为25f/s时，系统输出码流率应不高于3.2Mbit/s。应符合GB/T17975.1的规定。编码数据应打包成PS格式码流；视频流不应包括B帧；当分辨率为720×576,帧率为25f/s时，系统输出码流率应不高于4Mbit/s;系统输出码流应采用CBR模式。应符合ISO/IEC14496-10的规定。应支持逐行/隔行扫描，图像格式4:2:0。视频流不应包括B帧；当分辨率为720×576,帧率为25f/s时，系统输出码流率应不高于3.5Mbit/s。应符合GB/T17975.1的规定。编码数据应打包成PS格式码流；视频流不应包括B帧；当分辨率为1280×720,帧率为25f/s时，系统输出码流率应不高于2Mbit/s;系统输出码流应采用CBR模式。应符合ISO/IEC23008-2的规定。应支持逐行/隔行扫描，图像格式4:2:0。视频流不应包括B帧；不包括GMC;当分辨率为1280×720,帧率为25f/s时，系统输出码流率应不高于2Mbit/s。4.2音频编解码联网系统需要音频信号时，应按照GB/T17191.3—1997音频第二层的规定执行。音频编解码标准应采用ITU-TG.711、ITU-TG.722、ITU-TG.723.1、ITU-TG.729其中之一。音频的码流率应选择4.3平台适配协议4.3.1网络适配方式通信协议应支持TCP、UDP。组播成员管理协议应支持IGMPV2。4.3.2视频流适配方式视频流采用RTP协议传输，应能设置TCP或UDP方式及端口范围。当使用TCP方式时，client/server方式应能设置。最大数据包应不高于16KB。UDP端口号范围：20000～20999。TCP端口号范围：20000～20999。5视频接口各级公路网图像信息管理平台之间的视频图像传输应采用数字方式接口。传输接口：应采用以太网接口。通信协议：应采用TCP/IP协议。46测试方法6.1视频编解码测试MPEG-4测试项目及方法应符合表1的规定。表1MPEG-4测试项目及方法测试项目测试要求测试方法码流封包格式编码数据打包成PS格式码流，符合使用PS包解析工具，解析出stream_type值进行判别视频编码参考帧视频流不包括B帧使用ES流分析工具，解析码流中的vop_coding_type值进行判别系统码流比特率当分辨率为720×576,帧率为25f/s时，系统输出码流率不高于4Mbit/s截取一段待测产品输出的系统码流，采用公式(1)计算出比特率，将结果进行对比比特率控制模式视频编码使用CBR模式分析ES码流，比特率最高值与最低值与平均比特率进行对比编码档次级别视频编码符合ISO/IEC14496-2的规定使用MPEG-4码流分析工具读取分析待测的视频码流图像格式解码输出的图像符合YUV4:2:0格式选择任意一帧解码图像，使用YUV(一种色彩编码模式)解析工具判别视频码流比特率当分辨率为720×576,帧率为25f/s时，系统输出视频码流不高于3.5Mbit/s截取一段待测产品输出的视频码流，采用公式(1)计算出比特率，将结果进行对比码率计算使用媒体文件大小与时长的比值得到，按公式(1)进行计算。V=M×8/T (1)式中：V——码率，单位为兆位每秒(Mbit/s);M——文件大小，单位为兆字节(MB);T——文件时长，单位为秒(s)。注：SAVC、H.264、H.265码率计算方法同公式(1)。SVAC测试项目及方法应符合表2的规定。表2SVAC测试项目及方法测试项目测试要求测试方法码流封包格式存储采用PS流的格式，符合GB/T17975.1的规定使用PS包解析工具，解析出stream_type值进行判别视频编码参考帧视频流中不包含B帧使用SVAC流分析工具，解析视频流参考帧信息5表2SVAC测试项目及方法(续)测试项目测试要求测试方法系统码流比特率当分辨率为720×576,帧率为25f/s时，系统输出码流不高于2Mbit/s截取一段待测产品输出的系统码流，采用公式(1)计算出比特率，将结果进行对比编码档次级别视频编码符合GB/T25724—2017的规定使用SVAC码流分析工具读取分析待测的视频码流图像格式解码输出的图像符合YUV4:2:0格式选择任意一帧解码图像，其YUV通道编码使用视频码流比特率当分辨率为720×576,帧率为25f/s时，系统输出视频码流不高于2Mbit/s截取一段待测产品输出的视频码流，采用公式(1)计算出比特率，将结果进行对比H.264测试项目及方法应符合表3的规定。测试范例见附录A。表3H.264测试项目及方法测试项目测试要求测试方法码流封包格式编码数据打包成PS格式码流，符合使用PS包解析工具，解析出stream_type值进行判别视频编码参考帧视频流中不包含B帧使用ES流分析工具，解析每个slice的slice_type值进行判别系统码流比特率当分辨率为720×576,帧率为25f/s时，系统输出码流不高于4Mbit/s截取一段待测产品输出的系统码流，采用公式(1)计算出比特率，将结果进行对比比特率控制模式视频流为CBR模式分析ES码流，比特率最高值与最低值与平均比特率进行对比编码档次级别符合ISO/IEC14496-10的规定使用H.264码流分析工具读取分析待测的视频码流图像格式解码输出的图像符合YUV4:2:0格式选择任意一帧解码图像，使用YUV解析工具判别视频码流比特率当分辨率为720×576,帧率为25f/s时，系统输出视频码流不高于3.5Mbit/s截取一段待测产品输出的视频码流，采用公式(1)计算出比特率，将结果进行对比H.265测试项目及方法应符合表4的规定。测试范例见附录A。表4H.265测试项目及方法测试项目测试要求测试方法码流封包格式存储采用PS流的格式，符合GB/T17975.1的规定使用PS包解析工具，能正确识别出PS封装信息，其stream_type为0x24视频编码参考帧视频流中不包含B帧使用ES流分析工具，解析每个slice的slice_type值进行判别6测试项目测试要求测试方法系统码流比特率当分辨率为1280×720,帧率为25f/s时，系统输出码流不高于2Mbit/s截取一段待测产品输出的系统码流，采用公式(1)计算出比特率，将结果进行对比比特率控制模式视频流为CBR模式分析ES码流，比特率最高值与最低值与平均比特率进行对比编码档次级别符合ISO/IEC23008-2的规定使用H.265码流分析工具读取分析待测的视频码流图像格式解码输出的图像符合YUV4:2:0格式选择任意一帧解码图像，使用YUV解析工具判别视频码流比特率当分辨率为1280×720,帧率为25f/s时，系统输出视频码流不高于2Mbit/s截取一段待测产品输出的视频码流，采用公式(1)计算出比特率，将结果进行对比6.2音频编解码测试音频测试项目及方法应符合表5的规定。表5音频测试项目及方法测试项目测试要求测试方法编码标准GB/T17191.3—1997音频第二层的格式音频编码使用支持GB/T17191.3—1997音频第二层的解码的标准播放器能正常播放编码格式ITU-TG.711、ITU-TG.722、ITU-TG.723.1和ITU-TG.729格式音频编码使用相应协议标准的解码器取流播放音频流比特率三种之一任意截取播放一段输出的待测音频码流，采用公式(1)计算出比特率，将结果进行对比7UserDatagramProtocolUserDatagramProtocol,SrcPort:482(资料性)测试范例A.1视频编解码封包测试利用抓包工具抓取视频数据包，分析其使用的网络协议与承载方式。符合标准的视频数据包为经过RTP封装的数据包，按照RTP方式进行解析，抓包分析示例见图A.1,能辨别出分组ID(PID)以及连续性计数器(CC)等信息。80.01564390.01574680.01564390.015746160.046883192.163.34.11