ICS49.140 CCSV75 中华人民共和国国家标准 GB/T43424—2023 空间数据与信息传输系统 运载火箭/航天器图像通信要求 Spacedataandinformationtransfersystems—Requirementforimage communicationoflaunchvehicle/spacecraft 2023-11-27发布 2024-03-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 缩略语 2 …………………………………………………………………………………………………… 5 通则 2 ……………………………………………………………………………………………………… 6 运载火箭图像通信规范 3 ………………………………………………………………………………… 6.1 图像质量要求 3 ……………………………………………………………………………………… 6.2 图像压缩编码要求 3 ………………………………………………………………………………… 6.3 图像数据帧格式 4 …………………………………………………………………………………… 6.4 纠错编码要求 5 ……………………………………………………………………………………… 7 航天器图像通信规范 6 …………………………………………………………………………………… 7.1 图像质量 6 …………………………………………………………………………………………… 7.2 图像压缩编码要求 6 ………………………………………………………………………………… 7.3 图像数据帧格式 6 …………………………………………………………………………………… 7.4 纠错/纠删编码要求 7 ………………………………………………………………………………… ⅠGB/T43424—2023 前 言 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。 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。 本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出及归口。 本文件起草单位:北京跟踪与通信技术研究所、北京宇航系统工程研究所、北京空间飞行器总体设 计部、上海航天测控通信研究所、中国航天标准化研究所、北京数码视讯技术有限公司、北京航宇天穹科 技有限公司、中国电子科技集团公司第五十四研究所。 本文件主要起草人:韦蓉、刘岩、陈运军、付静、王娟、王黎明、陈胜哲、黄才、张震、周玉霞、李欣、 张迪、胡宏华、王宇、龙吟、李帆、刘绍荣、陈晓、贾丙强。 ⅢGB/T43424—2023 空间数据与信息传输系统 运载火箭/航天器图像通信要求 1 范围 本文件规定了运载火箭和航天器图像通信要求,包括图像质量要求、图像压缩编码要求、图像数据 帧格式和纠错/纠删编码要求。 本文件适用于运载火箭和航天器工程图像(如监视图像)通信业务系统设计。 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 本文件。 GB/T33475.2—2016 信息技术 高效多媒体编码 第2部分:视频 ISO/IEC10918-1:1994 信息技术 连续色调静止图像的数字压缩与编码:要求和导则(Informa- tiontechnology—Digitalcompressionandcodingofcontinuous-tonestillimages:Requirementsand guidelines) ISO/IEC14496-10:2022 信息技术 视听对象编码 第10部分:高级视频编码(Information technology—Codingofaudio-visualobjects—Part10:Advancedvideocoding) ISO/IEC15444-1:2019 信息技术 JPEG2000图像编码系统 第1部分:核心编码系统(Infor- mationtechnology—JPEG2000imagecodingsystem—Part1:Corecodingsystem) ISO/IEC23008-2:2020 信息技术 异构环境中的高效编码和媒体交付 第2部分:高效视频编 码(Informationtechnology—Highefficiencycodingandmediadeliveryinheterogeneousenviron- ments—Part2:Highefficiencyvideocoding) RFC3550 实时应用传输协议(ATransportProtocolforReal-TimeApplications) RFC6184 H.264视频的实时应用有效负载格式(RTPPayloadFormatforH.264Video) RFC7798 高效视频编码(HEVC)的实时应用有效负载格式[RTPPayloadFormatforHighEf- ficiencyVideoCoding(HEVC)] 3 术语和定义 GB/T33475.2—2016界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 B条带 Bslice 对每个块,使用帧内预测或使用最多两个运动矢量和参考索引的帧间预测进行解码的条带。 3.2 IDR图像 IDRpicture 令H.264或H.265解码过程将其解码图像缓冲区中的所有图像标记为“不用于参考”的图像。 1GB/T43424—2023 3.3 I条带 Islice 仅使用帧内预测进行解码的条带。 3.4 I图像 Ipicture 仅使用帧内预测解码的图像。 3.5 P条带 Pslice 对每个块,使用帧内预测或使用最多一个运动矢量和参考索引的帧间预测进行解码的条带。 3.6 P图像 Ppicture 只使用单前向帧间预测进行解码的图像。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AVS:音视频编码标准(AudioVideocodingStandard) IDR:立即解码刷新(InstantaneousDecordingRefresh) JPEG:联合图像专家组(JointPhotographicExpertsGroup) NAL:网络提取层(NetworkAbstractionLayer) OSI:开放系统互联(OpenSystemInterconnect) PPS:图像参数集(PictureParameterSet) RS:里德-所罗门码(Reed-Solomoncodes) RTP:实时传输协议(Real-TimeTransportProtocol) SEI:补充增强信息(SupplementalEnhancementInformation) SPS:序列参数集(SequenceParameterSet) VPS:视频参数集(VideoParameterSet) 5 通则 在运载火箭发射、航天器在轨运行过程中,一般通过天地信道向地面指控中心传输各类数据参数和 图像,用于指控中心对运载火箭和航天器的状态进行实时监控,其中,图像系统能够实现对目标的直观 监视,在航天任务中具有重要作用。 运载火箭图像主要用于对运载火箭发动机点火、助推器分离、一二级分离、整流罩分离、星箭分离等 关键动作进行实时监视,由火箭上安装的监视相机获取,一般采用动态图像,可分为标清图像、高清图像 和超高清图像。航天器图像通信主要用于空间站、飞船、探测器、卫星等航天器关键场景和在轨状态的 直观监视、航天员飞行乘组活动情况的监视、重要弧段过程图像监视等,由航天器上安装的监视相机、航 天员手持相机等获取。航天器图像按照图像类型可分为动态图像和静态图像,动态图像按图像质量又 分为标清图像、高清图像和超高清图像。 运载火箭和航天器天地传输信道均有带宽限制,因此传输图像时应对图像进行压缩编码,以减少带 宽资源的占用。此外,运载火箭和航天器天地传输信道如果存在误码,会导致数据错误或丢包,对图像 传输产生较大影响,因此应在发送端对图像数据进行纠错或纠删编码,在接收端应进行数据恢复。 运载火箭和航天器图像通信业务属于OSI参考模型中应用层业务,需要其他数据传输协议或通信 2GB/T43424—2023