代表 IEC 61937 傳輸的格式

發行項
01/10/2024

隨著需要壓縮音訊格式的媒體儲存裝置的增加，應用程式必須識別、描述及使用各種新的編碼音訊內容，將內容從計算機傳輸至 HDMI 或 DisplayPort 接收器等裝置。

若要表示要透過 IEC 61937 相容介面傳輸的編碼音訊串流，應用程式必須提供：

要傳輸之編碼音訊數據流的特性。
目標裝置上已譯碼音訊數據流的特性。

在 Windows Vista 和舊版 Windows 作業系統中，應用程式可以從通道數目、樣本大小，以及使用格式的音訊數據流數據速率推斷音訊格式的質量等級。針對 PCM 格式，這項資訊可從指定格式的 NMATEX 結構的 nChannels、nSamplesPerSec 和 nAvgBytesPerSec 成員取得。針對非 PCM 格式，這三個成員已被命令用來儲存音訊數據流中壓縮數據的相關信息。因此，在解壓縮和播放串流之後， 非 PCM 音訊數據流的有效通道數目、樣本大小和數據速率，都缺少關於非 PCM 音訊數據流之有效數目的資訊。根據此結構中的資訊，使用者或應用程式可能會難以推斷非 PCM 數據流的質量等級。

SEMANTICATEX 已延伸至波狀結構XTENSIBLE 結構，以提供額外的數據流特性。不過，這個結構在描述 IEC 61937 傳輸的數據流方面也不夠充分，因為它的目的是代表一組特性，並用於未壓縮的多通道 PCM 數據。

在 Windows 7 中，操作系統會藉由提供新結構的支援來解決此問題， WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 此結構會擴充 SEMANTICATEXTENSIBLE 結構來儲存兩組音頻串流特性：傳輸前的編碼音訊格式，以及譯碼後音頻數據流的特性。新的結構明確指定非 PCM 格式的有效通道數目、樣本大小和數據速率。透過這項資訊，應用程式可以在解壓縮並播放後推斷非 PCM 數據流的質量等級。

WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937結構會在 Windows 7 SDK 隨附的 KsMedia.h 標頭中宣告。 FormatExt 成員是將數據流特性儲存為要傳輸之數據流的 SEMANTICATEXTENSIBLE 結構。 SEMANTICATEXTENSIBLE 結構的 Format 成員是「超聲波」結構。這個波波ATEX和波狀體ATEXTENSIBLE的內容會向應用程式指出結構是否可以解譯為WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937結構。 針對WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937結構：

布建X的 wFormatTag 成員必須包含 WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE （FormatExt.Format.wFormatTag = WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE）。
SEMANTICATEXTENSIBLE 結構的 SubFormat 成員會指定要傳輸之編碼格式的 GUID。例如， FormatExt.SubFormat = KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DOLBY_DIGITAL 表示 Dolby Digital Plus 格式。如需支援的 GUID，請參閱 SubFormat GUID。
CBSize 成員所指示的大小為34個字節。（FormatExt.Format.cbSize = 34）。 WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937的大小總計為52個字節。

WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937的 dwEncodedSamplesPerSec、dwEncodedChannelCount 和 dwAverageBytesPerSec 成員會描述音頻數據流數據流的取樣率、通道數目，以及音訊數據流數據流位元組的位元組速率。

SubFormat GUID

在 Windows 7 中，KsMedia.h 標頭包含 CEA-861-D 所定義壓縮音訊格式的 SubFormat GUID 定義。 GUID 指定於WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937結構的WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937.FormatExt.Subformat FormatExt 成員中，於「波」ATEXTENSIBLE 的SubFormat 成員中指定。

下表列出標準 IEC 61937 編碼音訊格式的壓縮音訊格式 GUID。這些格式類似於 Windows 中現有的 Active Code 3 （AC-3）和 Digital Theater Sound （DTS）格式表示法。

CEA 861 類型	SubFormat GUID	描述
0x00		請參閱數據流。
0x01	00000000-0000-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_WAVEFORMATEX	IEC 60958 PCM
0x02	00000092-0000-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DOLBY_DIGITAL	AC-3
0x03	00000003-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_MPEG1	MPEG-1 （第 1 層和 2 層）
0x04	00000004-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_MPEG3	MPEG-3 （第 3 層）
0x05	00000005-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_MPEG2	MPEG-2（多重通道）
0x06	00000006-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_AAC	進階音訊編碼（ADTS 中的 MPEG-2/4 AAC）
0x07	00000008-0000-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DTS	DTS
0x0a	0000000a-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DOLBY_DIGITAL_PLUS	Dolby Digital Plus
0x0a	0000010a-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DOLBY_DIGITAL_PLUS_ATMOS	使用 Dolby Digital Plus 編碼的 Dolby Atmos
0x0f		未使用的保留

下表列出以高比特率音訊範例封包傳輸之壓縮音訊格式的 GUID。

CEA 861 類型	SubFormat GUID	描述
0x0b	0000000b-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DTS_HD	DTS-HD （24 位，96Khz）
0x0c	0000000c-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DOLBY_MLP	Dolby MAT 1.0： Dolby TrueHD （MLP – Meridian Lossless 封裝） – 24 位 192KHz/最多 18 Mbps、8 個通道）
0x0c	0000010c-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DOLBY_MAT20	Dolby MAT 2.0： Dolby TrueHD – 24 位 192KHz/最多 18 Mbps、8 個通道或 LPCM 最多 24 Mbps。
0x0c	0000030c-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DOLBY_MAT21	Dolby MAT 2.1： Dolby TrueHD – 24 位 192KHz/最多 18 Mbps、8 個通道或 LPCM 最多 24 Mbps。
0x0e	00000164-0000-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_WMA_PRO	Windows Media Audio （WMA） Pro
0x0b	0000000b-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DTS_HD	DTS HD
0x0b	0000010b-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DTSX_E1	DTS：X E1
0x0b	0000030b-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DTSX_E2	DTS：X E2

Microsoft 提供的 HD Audio 類別驅動程式支援 PCM、AC3、DTS、AAC、Dolby Digital Plus、WMA Pro、MAT（MLP）格式。下表列出 HD 音訊類別驅動程式不支援之壓縮音訊格式的 GUID，並可由第三方解決方案實作。

CEA 861 類型	SubFormat GUID	描述
0x08	00000008-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_ATRAC	自適性轉換聲場編碼（ATRAC）
0x09	00000009-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_ONE_BIT_AUDIO	一位音訊
0x0d	0000000d-0cea-0010-8000-00aa00389b71 KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DST	直接串流傳輸（DST） — 無遺失壓縮的 DSD （Direct Stream Digital）。

Dolby Digital Plus 格式

當 Dolby Digital Plus 內容透過 IEC 60958 傳輸時，鏈接取樣率必須是內容取樣率的四倍。 Dolby Digital Plus 支援 32 KHz、44.1 KHz 和 48 KHz 的內容取樣率。 HDMI 等介面不支援 128 KHz（32 KHz x 4），因此僅支援 44.1 和 48 KHz 內容取樣率。

下列範例顯示應用程式在 WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 結構中設定的值，以 48 KHz 的內容取樣率表示 Dolby Digital Plus 格式。

WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 wfext;
Wfext.FormatExt.Format.wFormatTag = WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE;
wfext.FormatExt.Format.nChannels = 2;              // One IEC 60958 Line.
wfext.FormatExt.Format.nSamplesPerSec = 192000;    // Link runs at 192 KHz.
wfext.FormatExt.Format.nAvgBytesPerSec = 768000;   // 192 KHz * 4.
wfext.FormatExt.Format.nBlockAlign = 4;            // 16 bits * 2 channels.
wfext.FormatExt.Format.wBitsPerSample = 16;        // Always at 16 bits over IEC 60958.
wfext.FormatExt.Format.cbSize = 34;                // Indicates that Format is part of a 
                                                   // WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 structure.
wfext.FormatExt.Samples.wValidBitsPerSample = 16;
wfext.FormatExt.dwChannelMask = KSAUDIO_SPEAKER_5POINT1;    // Dolby 5.1 Surround.
wfext.FormatExt.SubFormat = KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DOLBY_DIGITAL_PLUS;
wfext.dwEncodedSamplesPerSec = 48000;                       // Sample rate of encoded content.
wfext.dwEncodedChannelCount = 6;                            // Encoded data contains 6 channels.
wfext.dwAverageBytesPerSec = 0;                             // Ignored for this format.

杜比 TrueHD （MAT）

Dolby TrueHD 內容會透過 IEC 60958 以 176.4 kHz / 8 通道傳輸（需要 IEC 60958 幀速率 705.6 kHz），內容取樣率為 44.1， 88.2 和 176.4 kHz 和 192 kHz / 8 通道（需要 IEC 60958 幀速率 768 kHz），內容取樣速率為 48、96 和 192 kHz。

下列範例顯示應用程式在 WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 結構中設定的值，以 96 KHz 的內容取樣率來表示 Dolby TrueHD。

Dolby MAT 1.0

WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 wfext;
Wfext.FormatExt.Format.wFormatTag = WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE;
wfext.FormatExt.Format.nChannels = 8;                // Four IEC 60958 Lines.
wfext.FormatExt.Format.nSamplesPerSec = 192000;      // Link runs at 192 KHz.
wfext.FormatExt.Format.nAvgBytesPerSec = 3072000;    // 192 KHz * 16.
wfext.FormatExt.Format.nBlockAlign = 16;             // 16-bits * 8 channels.
wfext.FormatExt.Format.wBitsPerSample = 16;          // Always at 16 bits over IEC 60958.
wfext.FormatExt.Format.cbSize = 34;                  // Indicates that Format is part of a 
                                                     // WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 structure.
wfext.FormatExt.Samples.wValidBitsPerSample = 16;
wfext.FormatExt.dwChannelMask = KSAUDIO_SPEAKER_7POINT1;    // Dolby 7.1 Surround.
wfext.FormatExt.SubFormat = KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DOLBY_MLP; // This structure indicates MLP (MAT 1.0) support.
wfext.dwEncodedSamplesPerSec = 96000;                       // Sample rate of encoded content.
wfext.dwEncodedChannelCount = 8;                            // Encoded data contains 8 channels.
wfext.dwAverageBytesPerSec = 0;                             // Ignored for this format.

Dolby MAT 2.0

WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 wfext;
Wfext.FormatExt.Format.wFormatTag = WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE;
wfext.FormatExt.Format.nChannels = 8;                // Four IEC 60958 Lines.
wfext.FormatExt.Format.nSamplesPerSec = 192000;      // Link runs at 192 KHz.
wfext.FormatExt.Format.nAvgBytesPerSec = 3072000;    // 192 KHz * 16.
wfext.FormatExt.Format.nBlockAlign = 16;             // 16-bits * 8 channels.
wfext.FormatExt.Format.wBitsPerSample = 16;          // Always at 16 bits over IEC 60958.
wfext.FormatExt.Format.cbSize = 34;                  // Indicates that Format is part of a 
                                                     // WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 structure.
wfext.FormatExt.Samples.wValidBitsPerSample = 16;
wfext.FormatExt.dwChannelMask = KSAUDIO_SPEAKER_7POINT1;    // Dolby 7.1 Surround.
wfext.FormatExt.SubFormat = KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DOLBY_MAT20; // This structure indicates MAT 2.0 support.
wfext.dwEncodedSamplesPerSec = 96000;                       // Sample rate of encoded content.
wfext.dwEncodedChannelCount = 8;                            // Encoded data contains 8 channels.
wfext.dwAverageBytesPerSec = 0;                             // Ignored for this format.

Dolby MAT 2.1

WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 wfext;
Wfext.FormatExt.Format.wFormatTag = WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE;
wfext.FormatExt.Format.nChannels = 8;                // Four IEC 60958 Lines.
wfext.FormatExt.Format.nSamplesPerSec = 192000;      // Link runs at 192 KHz.
wfext.FormatExt.Format.nAvgBytesPerSec = 3072000;    // 192 KHz * 16.
wfext.FormatExt.Format.nBlockAlign = 16;             // 16-bits * 8 channels.
wfext.FormatExt.Format.wBitsPerSample = 16;          // Always at 16 bits over IEC 60958.
wfext.FormatExt.Format.cbSize = 34;                  // Indicates that Format is part of a 
                                                     // WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 structure.
wfext.FormatExt.Samples.wValidBitsPerSample = 16;
wfext.FormatExt.dwChannelMask = KSAUDIO_SPEAKER_7POINT1;    // Dolby 7.1 Surround.
wfext.FormatExt.SubFormat = KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_DOLBY_MAT21; // This structure indicates MAT 2.1 support.
wfext.dwEncodedSamplesPerSec = 96000;                       // Sample rate of encoded content.
wfext.dwEncodedChannelCount = 8;                            // Encoded data contains 8 channels.
wfext.dwAverageBytesPerSec = 0;                             // Ignored for this format.

注意

支援一個版本的 Dolby MAT 並不表示支援版本號碼較低的 Dolby MAT。由於 Dolby MAT 2.1 與舊版 Dolby MAT 回溯相容，因此指出支援 Dolby MAT 2.1 的類別驅動程式通常也會指出對 Dolby MAT 2.0 和 Dolby MAT 1.0 的支援，而且每個版本都使用不同的WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937結構。

WMA Pro

WMA Pro 音訊內容可以在下表所列的四個配置檔之一中編碼。

設定檔	屬性 - 值	描述
M0	最大比特率 – 192000 bps 最大取樣率 – 48 KHz 最大通道計數 – 2 緩衝區大小上限 – 600*1024 位每個畫面的最大樣本數 – 2048 每個畫面的最大位數 - 655536	建議用於無線音樂和串流。音訊畫面中的比特率上限為1536000 bps。
M1	最大比特率 – 385000 bps 最大取樣率 – 48 KHz 最大通道計數 – 6 緩衝區大小上限 – 600*1024 位每個畫面的最大樣本數 – 4096 每個畫面的最大位數 - 131072	建議用於環繞音效標準定義電影。音訊畫面中的比特率上限為1536000 bps。
M2	最大比特率 – 769000 bps 最大取樣率 – 96 KHz 最大通道計數 – 6 緩衝區大小上限 – 1200*1024 位每個畫面的最大樣本數 – 4096 每個畫面的最大位數 - 131072	建議用於環繞式高清電影。音訊畫面的最大速率為 3072000 bps。
M3	最大比特率 – 3000000 bps 最大取樣率 – 96 KHz 最大通道計數 – 8 緩衝區大小上限 – 2400*1024 位每個畫面的最大樣本數 – 4096 每個畫面的最大位數 - 131072	建議用於數字劇院。音訊畫面的最大速率為 3072000 bps。

M0 和 M1 配置檔適合 48 KHz/16 位/立體聲（1536000 bps） IEC 60958 數據流。 M2 和 M3 配置檔適合 96 KHz/16 位/立體聲（3072000 bps） IEC 60958 數據流。

下列範例顯示應用程式在 WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 結構中設定的值，以將WMA Pro 表示為 M2 配置檔。

WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 wfext;
Wfext.FormatExt.Format.wFormatTag = WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE;
wfext.FormatExt.Format.nChannels = 2;             // One IEC 60958 Line.
wfext.FormatExt.Format.nSamplesPerSec = 96000;    // Link runs at 96 KHz.
wfext.FormatExt.Format.nAvgBytesPerSec = 384000;  // 96 KHz * 4.
wfext.FormatExt.Format.nBlockAlign = 4;           // 16 bits * 8 channels.
wfext.FormatExt.Format.wBitsPerSample = 16;       // Always at 16 bits over link.
wfext.FormatExt.Format.cbSize = 34;               // Indicates that Format is part of a 
                                                  // WAVEFORMATEXTENSIBLE_IEC61937 structure.
wfext.FormatExt.Samples.wValidBitsPerSample = 16;
wfext.FormatExt.dwChannelMask = KSAUDIO_SPEAKER_5POINT1;    // 5.1 Surround.
wfext.FormatExt.SubFormat = KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEC61937_WMA_PRO;
wfext.dwEncodedSamplesPerSec = 96000;                       // Sample rate of encoded content.
wfext.dwEncodedChannelCount = 6;                            // Encoded data contains 6 channels.
wfext.dwAverageBytesPerSec = 0;                             // Ignored for this format.

裝置格式

設定檔	屬性 - 值	描述
M0	最大比特率 – 192000 bps 最大取樣率 – 48 KHz 最大通道計數 – 2 緩衝區大小上限 – 600*1024 位每個畫面的最大樣本數 – 2048 每個畫面的最大位數 - 655536	建議用於無線音樂和串流。音訊畫面中的比特率上限為1536000 bps。
M1	最大比特率 – 385000 bps 最大取樣率 – 48 KHz 最大通道計數 – 6 緩衝區大小上限 – 600*1024 位每個畫面的最大樣本數 – 4096 每個畫面的最大位數 - 131072	建議用於環繞音效標準定義電影。音訊畫面中的比特率上限為1536000 bps。
M2	最大比特率 – 769000 bps 最大取樣率 – 96 KHz 最大通道計數 – 6 緩衝區大小上限 – 1200*1024 位每個畫面的最大樣本數 – 4096 每個畫面的最大位數 - 131072	建議用於環繞式高清電影。音訊畫面的最大速率為 3072000 bps。
M3	最大比特率 – 3000000 bps 最大取樣率 – 96 KHz 最大通道計數 – 8 緩衝區大小上限 – 2400*1024 位每個畫面的最大樣本數 – 4096 每個畫面的最大位數 - 131072	建議用於數字劇院。音訊畫面的最大速率為 3072000 bps。

代表 IEC 61937 傳輸的格式

SubFormat GUID

Dolby Digital Plus 格式

杜比 TrueHD （MAT）

WMA Pro

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其他資源

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