GBT 33475.7-2024 信息技术 高效多媒体编码 第7部分：图片文件格式

信息技术高效多媒体编码第7部分：图片文件格式IGB/T33475.7—2024 Ⅲ 12规范性引用文件 1 14缩略语 3 3 37编码位流结构 47.1图像序列 4 5 58.1语法描述 58.2语义描述 ⅢGB/T33475.7—2024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/T33475《信息技术高效多媒体编码》的第7部分。GB/T33475已经发布了以下部分：——第1部分：系统； 本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归口。本文件起草单位：腾讯科技(深圳)有限公司、北京大学、鹏城实验室、中关村视听产业技术创新GB/T33475.7—2024——第1部分：系统。目的在于确立数字音视频媒体系统层编码方法。——第2部分：视频。目的在于确立高效视频压缩方法。——第3部分：音频。目的在于确立高效音频压缩方法。——第4部分：符合性测试。目的在于确定如何测试验证编码位流和解码器。要求的参考软件。——第6部分：智能媒体传输。目的在于规定用于异构包交换网络下多媒体数据传输的智能媒体传输技术。——第7部分：图片文件格式。目的在于规定高效多媒体编码图片文件格式语法描述、语义描述、封装定义。本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及8.1.2与数字视频编解码技术相关的专利的使用。专利信息如下：编号专利申请号专利名称专利持有人1201710225909.0一种图片文件处理方法及系统腾讯科技(深圳)有限公司2201710225910.3一种图片文件处理方法腾讯科技(深圳)有限公司3201710225913.7一种图片文件处理方法腾讯科技(深圳)有限公司4201710225905.2一种图片文件处理方法及智能终端腾讯科技(深圳)有限公司5201710225914.1一种图片文件处理方法及其设备、系统腾讯科技(深圳)有限公司6201710225916.0一种图片文件处理方法及其设备腾讯科技(深圳)有限公司该专利持有人已向本文件的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件联系人：赵海英(数字音视频编解码技术标准工作组)通讯地址：北京市海淀区花园路2号牡丹创业楼515室请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。IV1GB/T33475.7—2024信息技术高效多媒体编码第7部分：图片文件格式1范围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，注日期的引用文本文件。GB/T33475.1—2019信息技术高效多媒体编码第1部分：系统GB/T33475.2—2024信息技术高效多媒体编码第2部分：视频ITU-RBT.601—2001标准4:3和宽屏16:9显示宽高比演播室数字电视编码参数(Studioen-GB/T33475.2—2024界定的以及下列术语和定义适用于本文件。图像的三个样值矩阵(亮度和两个色度)中的一个矩阵或矩阵中的单个样值。由位流获取语法元素的过程。2GB/T33475.7—2024由红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三个颜色通道的样本矩阵构成的一幅图像信号的空间信息的字节byte8位的位串。长度为32位的二进制码字。由构成帧的三个样本矩阵中相同的行构成。3GB/T33475.7—20243.16一帧或一场组成的纹理或深度信息的集合。3.17一种颜色编码方法。3.18一帧图像或一场图像组成的相关信息的集合。4缩略语下列缩略语适用于本文件。AVS:音视频编解码标准(AudioandVideoCodingStandard)RGBA:红绿蓝三原色加透明通道色彩空间(RedGreenBlueAlpha)TPG:超小的便携式图像(TinyPortableGraphics)5约定本文件使用的位流语法、解析过程以及解码过程的描述应与GB/T33475.2—2024保持一致。本文件中第8章位流的语法和语义使用的伪代码表示使用C语言。图像编解码系统框架如图1所示，包括编码器和解码器两部分(按照GB/T33475.1—2019)。其数据。压缩图像数据源图像数据重建图像数据图1图像编解码系统框架4GB/T33475.7—2024图像编解码流程如图2所示。图像编解码流程如图2所示。颜色数据帧解码帧解码RGLAYUVRGBAlpha数据YUV数据图2图像编解码框架图编码端输入为源图像RGB或者RGBA数据。对于RGB数据，图像编码器先将RGB数据转换成完整的压缩图片文件。对于RGBA数据，编码器首先将RGB数据和透明度数据分离，然后将RGB数码得到颜色帧数据；透明度数据设定为YUV数据的Y分量，再通过编码端的Y通道对YUV数据的Y解码端输入为压缩图片文件，输出为RGB或者RGBA数据。解码器首先解码颜色帧数据，得到透明通道帧数据，则将透明通道帧数据解码得到YUV数据，将Y分量设定透明度数据与RGB数据合7编码位流结构结构如图3所示。主要组成包括图片头信息数据段、颜色帧数据段以及透明通道帧数据段，其中，只有图像有阿尔法通道数据时才有透明通道帧数据段。5GB/T33475.7—2024图片头信息数据段颜色帧数据段透明通道帧数据段图片头信息数据段颜色帧数据段透明通道帧数据段颜色帧数据段透明通道帧数据段透明通道帧头透明通道帧数据颜色帧头颜色帧数据图像序列头图像特征信息数据段图像辅助信息数据段用户自定义信息数据段图3图像序列的数据结构图片头信息数据段是图像序列的起始段，图片头信息数据段包含图像序列头、图像特征信息数据段、图像辅助信息数据段以及用户自定义信息数据段四个部分。图像序列头主要是图像文件的标识，图像特征信息数据段描述了图像宽高及透明度等一些关键特性，图像辅助信息数据段主要描述EXIF信息，如图像拍摄时间、地点。图片头信息数据段后面有一串图像编码数据。颜色帧数据段是图像RGB数据编码产生的码流数据，包括颜色帧头和颜色帧数据两部分。颜色帧头用来表示图像序列中每一幅图像的特征信息，每个图像帧都带有一个图像帧头。颜色帧数据是图像序列中每一帧图像的RGB数据信息通过视频编码后得到的编码码流数据(即按照GB/T33475.22024的码流数据)。透明通道帧数据段是图像透明度(阿尔法通道)数据编码产生的码流数据，包括透明通道帧头和透明通道帧数据两部分。透明通道帧头用来描述透明通道数据帧的特征信息，每个透明通道帧都带有一个透明通道帧头。透明通道帧数据是图像序列中每一帧图像的透明度数据信息通过视频编码后得到的编码码流数据(即按照GB/T33475.2—2024生成的码流数据)。7.2图像一个图片文件由一幅(静态图像)或者多幅(动态图像)图像组成。本文件规定图像适用于帧图像。一幅图像由一个颜色帧组成，或者由一个颜色帧加一个透明通道帧组成，不带透明度的图像只有一帧颜色帧，带透明度的图像由一个颜色帧加一个透明通道帧组成。一幅图像编码数据由颜色帧头开始到下一个颜色帧头或者文件末尾结束。图像帧的解码过程包括颜色帧头解析和颜色帧数据解码两个过程。透明通道帧的解码过程包括透明通道帧头解析和透明通道帧数据解码两个过程。图像编码采用的数据格式可以是YUV数据，支持YUV4:4:4或者YUV4:2:0或者YUV4:0:0三种格式，也可以是直接对RGB数据进行编码。8位流的语法及语义起始码是一组特定的字符串。本文件规定了图片头信息数据段以及图像帧头数据的起始码。图像帧头数据起始码包括颜色帧起始码以及透明通道帧起始码两种类型。颜色帧数据以及透明通道帧数据的起始码按照GB/T33475.2—2024的规定执行。起始码由起始码前缀和起始码值组成。起始码前缀是位串000000000000000000000001。起始码应字节对齐。起始码值是一个位整数，用来表示起始码类型。各起始码类型见表1。6GB/T33475.7—2024表1起始码类型起始码类型起始码值(十六进制)图像特征信息起始码(image_feature_start_code)B9图像辅助信息起始码(image_supplement_data_start_code)BA颜色帧起始码(image_frame_start_code)BB透明通道帧起始码(alpha_channel_start_code)BC用户自定义信息起始码(image_user_data_start_code)BD图像序列定义见表2。表2图像序列定义图像序列定义描述符extension_and_user_data(0)if(next_bits(32)==image_frame_start_code)elseif(next_bits(32)==alpha_channel_start_codalpha_frame_header()elseif(next_bits(32)==intra_picture_start_codextension_and_user_data(1)picture_data()}while((next_bits(32)==inter_picture_start_code)||(next_bits(32)==intra_picture_start_code))7GB/T33475.7—2024表2图像序列定义(续)图像序列定义描述符}while((next_bits(32)!=video_sequence_end_code)&.8.(next_bits(32)==video_edit_code))if(next_bits(32)==video_sequence_end_code)video_sequence_end_codef(32)if(next_bits(32)==video_edit_code)video_edit_codef(32)图像序列头定义见表3。表3图像序列头定义图像序列头定义描述符if(next_bits(32)==image_feature_start_code)if(next_bits(32)==image_supplement_data_start_code)if(next_bits(32)==image_user_data_start_code)}图像特征信息数据段定义见表4。表4图像特征信息数据段定义图像特征信息数据段定义描述符image_feature_data(){8GB/T33475.7—2024表4图像特征信息数据段定义(续)描述符图像辅助信息数据段定义见表5。图像辅助信息数据段定义图像辅助信息数据段定义描述符image_supplement_data(){image_supplement_data_start_codef(32)image_supplement_data_lengu(32)for(i=0;i<image_supplement_data_length;i+十)b(8)}while(next_bits(32)!=image_user_data_start_code)}用户自定义信息数据段定义见表6。9GB/T33475.7—2024用户自定义信息数据段定义描述符for(i=0;i<user_data_length;i++)}while(next_bits(32)!=image_user_data_start_code)}颜色帧头定义见表7。颜色帧头定义描述符u(32)u(16)透明通道帧头定义见表8。透明通道帧头定义描述符alpha_channel_header(){alpha_channel_start_codef(32)u(32)}GB/T33475.7—20248.2语义描述位串TPG,用来标识这是一个图片文件。四字节字符串，用来标识当前图片解码采用的解码器内核型号，当采用AVS2内核时，code_id表9version_id类型version_id取值档次BBaseProfileMMainProfileHHighProfile图像特征信息起始码image_feature_start_code位串0x000001B9。标识图像特征信息数据的开始。图像特征信息数据长度image_feature_data_length16位无符号整数。用来标识图像特征信息数据的长度(以字节为单位)。该长度不包括图像特征信息起始码的两个字节。图像透明度标志alpha_flag二值变量。值为1时表示该图像带有阿尔法通道，值为0表示没有阿尔法通道。二值变量。值为1时表示该图像是动态图像，值为0时表示是静态图像。2位无符号整数。规定图像压缩采用的色度分量格式，具体见表10。yuv_format的值含义4:0:04:2:0保留4:4:4GB/T33475.7—2024二值变量。值为1表示当前图像采用的是无损编码方式，值为0表示当前图像采用的有损压缩的二值变量。值为1表示图像解码输出的YUV值域范围符合ITU-RBT.601—2001规定，也