JPEG-XS

JPEG-XS
Расширение имени файла .jxs
Тип интернет-СМИ
изображение/jxsc, видео/jxsv [1]
Магическое число 0xFF10 FF50
Разработано Объединенная группа экспертов в области фотографии
Первоначальный выпуск 1 мая 2019 г .; 5 лет назад ( 01.05.2019 )
Тип формата с потерями и без потерь. сжатия изображений Формат
Стандартный ИСО/МЭК 21122
Веб-сайт JPEG .org /jpegxs /

JPEG XS (ISO/IEC 21122) — это совместимая, без визуальных потерь, легкая и легкая изображений и система кодирования видео , используемая в профессиональных приложениях. [2] [3] [4] [5] [6] Приложения стандарта включают потоковую передачу высококачественного контента для виртуальной реальности , дронов, автономных транспортных средств с использованием камер, игр и вещания (SMPTE ST 2022 и ST 2110 ). [3] [7] [8] [9] Это был первый кодек ISO, разработанный специально для этой цели. JPEG XS, созданный на основе базовой технологии inPIX и Fraunhofer IIS, официально стандартизирован как ISO/IEC 21122 Объединенной группой экспертов по фотографии , первое издание которого опубликовано в 2019 году. Хотя это и не официально, аббревиатура XS была выбрана для обозначения eXtra Small. и характеристики eXtra Speed ​​кодека. Сегодня комитет JPEG все еще активно работает над дальнейшими улучшениями XS, выпустив второе издание. [10] публикация запланирована на начало 2022 г., и предпринимаются первые усилия по подготовке третьего издания.

Особенности JPEG XS [ править ]

Три основные особенности являются ключевыми для JPEG XS:

  1. Визуально прозрачное сжатие : сжатый контент XS неотличим от исходного несжатого контента (проходящего тесты ISO/IEC 29170-2) при степени сжатия до 3 бит на пиксель (bpp).
  2. Низкая задержка : общая сквозная задержка, вызванная циклом сжатия-декомпрессии XS, минимальна. В зависимости от конфигурации XS обычно вводит только от 1 до 32 строк дополнительной сквозной задержки по сравнению с той же системой, использующей несжатое видео.
  3. Легкость : XS разработан с учетом низкой сложности вычислений и памяти, что позволяет эффективно реализовывать его с низким энергопотреблением и ресурсами на различных платформах, таких как ЦП , графический процессор , FPGA и ASIC .

Опираясь на эти ключевые функции, JPEG XS подходит для использования в любом приложении, где несжатый контент сейчас является нормой, но при этом позволяет значительно сэкономить на требуемом использовании полосы пропускания, сохраняя качество и низкую задержку. Среди целевых вариантов использования — передача видео по профессиональным видеоканалам (таким как SDI и Ethernet / IP ), хранение видео в реальном времени, буферы памяти, всенаправленный захват и рендеринг видео, а также сжатие изображений с датчиков изображения (например, в камерах и в автомобильной промышленности). ). Типичный коэффициент сжатия достигает 10:1, но может быть и выше в зависимости от характера изображения или требований целевого приложения. [11] JPEG XS предпочитает качество без визуальных потерь в сочетании с низкой задержкой и низкой сложностью, а не грубую производительность сжатия. Следовательно, он не является прямым конкурентом альтернативным кодекам изображений, таким как JPEG 2000 и JPEG XL , или видеокодекам, таким как AV1 , AVC/H.264 и HEVC/H.265 .

Другими важными особенностями являются:

  1. Точное распределение битрейта : JPEG XS позволяет точно установить целевой битрейт, чтобы он идеально соответствовал доступной полосе пропускания (также называемый постоянным битрейтом или CBR ).
  2. Устойчивость к нескольким поколениям : JPEG XS допускает не менее 10 циклов кодирования-декодирования без значительного ухудшения качества. [12] Эта функция позволяет, например, прозрачно объединить несколько устройств, которые повторно сжимают сигнал, без какого-либо значительного ухудшения качества.
  3. Многоплатформенная совместимость : алгоритмы, используемые в JPEG XS, позволяют эффективно реализовывать их на различных платформах, таких как CPU , GPU , FPGA и ASIC . Каждую из этих архитектур платформы лучше всего использовать, когда в реализации доступна определенная степень параллелизма. Например, реализация многоядерного ЦП будет использовать крупнозернистый параллелизм, тогда как графический процессор или FPGA будут лучше работать с мелкозернистым параллелизмом. Более того, выбор параллелизма, используемый при реализации в кодере, не повлияет на выбор параллелизма в декодере. Это означает, что возможно кодирование и декодирование между платформами в реальном времени без ущерба для низкой сложности, низкой задержки или высококачественных свойств.
  4. Поддержка математического кодирования без потерь (MLS) : JPEG XS также способен кодировать изображения математически без потерь для достижения идеальной реконструкции на стороне декодера (новый профиль поддерживается 2-й редакцией).
  5. Поддержка с расширенным динамическим диапазоном контента (HDR) . Текущая версия JPEG XS поддерживает разрядность до 16 бит на компонент и предоставляет несколько параметризуемых нелинейных преобразований (NLT) для эффективного сжатия HDR-контента.
  6. Поддержка сжатия RAW Bayer/CFA : JPEG XS также имеет возможность сжимать содержимое массива цветных фильтров (CFA), например содержимое RAW Bayer, созданное цифровыми камерами. Специальное преобразование цвета, называемое Star-Tetrix, позволяет эффективно и напрямую сжимать исходные значения образцов RAW без необходимости предварительного преобразования образцов Байера в образцы RGB. [13]
  7. Точный контроль потока : кодер JPEG XS постоянно отслеживает количество отправляемых битов и корректирует процесс распределения скорости, чтобы не переполнять и не терять пропускную способность в соответствии с нормативными требованиями. [14] определенный входной буфер декодера.

Домены приложений [ править ]

В этом разделе перечислены основные области применения, в которых активно используется JPEG XS. В будущем могут быть добавлены новые и другие области приложений, например, сжатие кадрового буфера или приложения AR/VR.

Транспортировка по видеоканалам и IP-сетям [ править ]

Требования к пропускной способности видео постоянно растут, поскольку постоянно увеличиваются разрешения видео, частота кадров, разрядность и количество видеопотоков. Аналогично, пропускная способность видеоканалов и каналов связи также растет, но медленнее, чем это необходимо для решения проблемы огромного роста пропускной способности видео. Кроме того, инвестиции в модернизацию пропускной способности линий и каналов значительны и должны окупаться в течение нескольких лет.

Более того, как рынок вещания, так и рынок AV-продукции смещаются в сторону инфраструктуры на основе AV-over-IP, при этом предпочтение отдается каналам 1 Gigabit Ethernet для удаленного производства или сетям 10G Ethernet для внутренних объектов. Ethernet 1G, 2,5G и 10G дешев и доступен повсеместно, тогда как каналы 25G и выше обычно пока недоступны. Поэтому, учитывая доступную полосу пропускания и стоимость инфраструктуры, полагаться на несжатое видео больше невозможно, поскольку необходимо поддерживать 4K, 8K, увеличенную разрядность (для HDR) и более высокую частоту кадров.

JPEG XS — это облегченное сжатие, которое визуально сохраняет качество по сравнению с несжатым потоком, при низкой стоимости и с коэффициентом сжатия до 10:1. Например, с помощью XS можно перепрофилировать существующие кабели SDI для передачи 4K60 через один 3G-SDI (с соотношением сторон 4:1) и даже через один HD-SDI (с соотношением сторон 8:1). Аналогичные сценарии можно использовать для передачи контента 8K60 по различным типам кабелей SDI (например, 6G-SDI и 12G-SDI). В качестве альтернативы XS позволяет передавать контент 4K60 через 1G Ethernet и 8K60 через 5G или 10G Ethernet, что было бы невозможно без сжатия. В следующей таблице показаны некоторые ожидаемые диапазоны сжатия для некоторых типичных случаев использования.

Видеопоток Пропускная способность видео Тип ссылки Доступная пропускная способность Степень сжатия
2к 60 кадров в секунду 4:2:2 10 бит на канал 2,7 Гбит/с HD-SDI 1,33 Гбит/с ~2
4k 60 кадров в секунду 4:2:2 10 бит на канал 10,6 Гбит/с 3G-SDI 2,65 Гбит/с ~4
2к 60 кадров в секунду 4:2:2 10 бит на канал 2,7 Гбит/с 1G Ethernet 0,85 Гбит/с ~3
2к 60 кадров в секунду 4:4:4 12 бит на канал 4,8 Гбит/с 1G Ethernet 0,85 Гбит/с ~6
4k 60 кадров в секунду 4:4:4 12 бит/канал 19,1 Гбит/с 10G Ethernet 7,96 Гбит/с ~2.2
8k 60 кадров в секунду 4:2:2 10 бит на канал 42,5 Гбит/с 10G Ethernet 7,96 Гбит/с ~6
8k 120 кадров в секунду 4:2:2 10 бит на канал 84,9 Гбит/с 25G Ethernet 21,25 Гбит/с ~4

в реальном времени Хранение и воспроизведение видео

С передачей видеопотоков связано хранение и извлечение потоков высокого разрешения, к которым аналогичным образом применяются ограничения полосы пропускания. Например, видеокамеры используют внутреннюю память, такую ​​​​как SSD-накопители или SD-карты, для хранения больших потоков изображений, однако максимальные скорости передачи данных таких устройств хранения ограничены и значительно ниже пропускной способности несжатого видео.

Сжатие датчика [ править ]

Как уже говорилось, JPEG XS имеет встроенную поддержку прямого сжатия изображений RAW Bayer /CFA с использованием преобразования цвета Star-Tetrix. Это преобразование берет изображение шаблона RAW Bayer и декоррелирует образцы в 4-компонентное изображение, где каждый компонент имеет только четверть разрешения. [15] Это означает, что общее количество выборок для дальнейшей обработки и сжатия остается прежним, однако значения декоррелируются аналогично классическому многокомпонентному преобразованию.

Отказ от такого преобразования предотвращает потерю информации и позволяет выполнить этот этап обработки вне камеры. Это выгодно, поскольку позволяет отложить демозаику контента Bayer с момента захвата до этапа производства, где можно лучше сделать выбор относительно художественного замысла и различных настроек. Напомним, что процесс демозаики необратим и требует предварительного принятия определенных решений, таких как выбор алгоритма интерполяции или уровня шумоподавления. Более того, процесс демозаики может быть энергоемким, а также приведет к дополнительным задержкам и сложности. Возможность сделать этот шаг за пределами камеры возможна с помощью JPEG XS и позволяет использовать более продвинутые алгоритмы, что в конечном итоге приводит к лучшему качеству.

Стандарты [ править ]

JPEG XS (ISO/IEC 21122) [ править ]

Система кодирования JPEG XS представляет собой набор стандартов ISO/IEC, который состоит из следующих частей:

Часть 1-е издание 2-е издание (действующее) 3-е издание Заголовок
1 2019 2022 запланировано на 2024 год Основная система кодирования
2 2019 2022 запланировано на 2024 год Профили и модели буферов
2 - 2022/Amd1 - Профиль и подуровень для контента 4:2:0
3 2019 2022 запланировано на 2024 год Транспорт и форматы контейнеров
4 2020 2022 в разработке Тестирование соответствия
5 2020 2022 в разработке Справочное программное обеспечение

Часть 1 , официально обозначенная как ISO/IEC 21122-1, описывает базовую систему кодирования JPEG XS. Этот стандарт определяет синтаксис и, как и другие кодеки изображений JPEG и MPEG, процесс декомпрессии для восстановления непрерывного цифрового изображения из его закодированного кодового потока. В части 1 приведены некоторые рекомендации по обратному процессу, который сжимает цифровое изображение в сжатый кодовый поток или, проще говоря, называется процессом кодирования, но оставляет разработчикам оптимизацию и выбор, зависящие от реализации.

Часть 2 (ISO/IEC 21122-2) основана на части 1 и разделяет различные приложения и способы использования JPEG XS на сокращенные подмножества инструментов кодирования с более жесткими ограничениями. Определение профилей, уровней и подуровней позволяет снизить сложность реализации в конкретных случаях использования приложений, а также обеспечить совместимость. Напомним, что более низкая сложность обычно означает меньшее энергопотребление, меньшие производственные затраты, более простые ограничения и т. д. Профили представляют собой подмножества функциональной совместимости синтаксиса кодового потока, указанного в части 1. Кроме того, уровни и подуровни обеспечивают ограничения максимальной пропускной способности в кодированном (кодовом потоке) соответственно. ) и декодированные (пространственные и пиксельные) области изображения. Кроме того, часть 2 также определяет модель буфера, состоящую из модели декодера и модели канала передачи, чтобы гарантировать требования к низкой задержке для части размера кадра.

Часть 3 (ISO/IEC 21122-3) определяет транспортные форматы и форматы контейнеров для кодовых потоков JPEG XS. Он определяет передачу важных метаданных, таких как цветовые пространства, метаданные отображения (MDM) и EXIF, для облегчения транспортировки, редактирования и представления. Кроме того, в этой части определяются поля ISOBMFF, специфичные для XS, регистрация типа интернет-медиа и дополнительный синтаксис, позволяющий встраивать XS в такие форматы, как MP4, MPEG-2 TS или формат файла изображения HEIF.

Часть 4 (ISO/IEC 21122-4) — это вспомогательный стандарт JPEG XS, который обеспечивает тестирование на соответствие и проверку модели буфера. Этот стандарт имеет решающее значение для разработчиков XS и тестирования устройств на соответствие.

Наконец, Часть 5 (ISO/IEC 21122-5) представляет собой эталонную программную реализацию (написанную в ISO C11) декодера JPEG XS Часть 1, соответствующую профилям, уровням и подуровням Части 2, а также примерную реализацию кодера.

Второе издание всех пяти частей находится в разработке и будет опубликовано не позднее начала 2022 года. Оно содержит дополнительные инструменты кодирования, профили и уровни, а также новое справочное программное обеспечение для поддержки эффективного сжатия 4:2:0. контент, контент RAW Bayer/CFA и математическое сжатие без потерь.

RFC9134 — формат полезной нагрузки RTP для ISO/IEC 21122 (JPEG XS) [ править ]

RFC 9134 [16] описывает формат полезной нагрузки для транспортного протокола реального времени (RTP, RFC 3550). [17] ) для передачи видео в формате JPEG XS. Кроме того, в рекомендации также регистрируется официальная регистрация типа носителя для видео JPEG XS как video/jxsv, а также сопоставление всех параметров с протоколом описания сеанса (SDP).

Формат полезной нагрузки RTP для JPEG XS, в свою очередь, позволяет использовать JPEG XS в средах SMPTE ST 2110 с использованием SMPTE ST 2110-22 для передачи сжатого видео CBR.

MPEG-TS для JPEG XS [ править ]

ISO/IEC 13818-1:2022, известный как 8-е издание MPEG-TS, определяет поддержку каретки для JPEG XS в транспортных потоках MPEG. [18] См. также MPEG-2 . Обратите внимание, что AMD1 (перенос LCEVC и другие улучшения) стандарта ISO/IEC 13818-1:2022 содержит некоторые дополнительные исправления, улучшения и разъяснения, касающиеся встраивания JPEG XS в MPEG-TS. [19]

ВСФ ТР-07 и ТР-08 [ править ]

См. VSF TR-07. [20] и ТР-08, [21] опубликовано Форумом видеосервисов

NMOS с JPEG XS [ править ]

Открытые спецификации сетевых носителей, которые позволяют регистрировать, обнаруживать и управлять соединениями конечных точек JPEG XS с использованием спецификаций AMWA IS-04 и IS-05 NMOS. См. AMWA BCP-006-01, [22] опубликовано Ассоциацией Advanced Media Workflow .

JPEG XS в IPMX [ править ]

Internet Protocol Media Experience (IPMX) — это предлагаемый набор открытых стандартов и спецификаций, позволяющий передавать сжатое и несжатое видео, аудио и данные по IP-сетям для рынка профессионального AV-оборудования. JPEG XS поддерживается в IPMX через VSF TR-10-8. [23] и ТР-10-11. [24]

История [ править ]

Комитет JPEG начал деятельность по стандартизации в 2016 году с открытого конкурса на разработку высокопроизводительного и несложного стандарта кодирования изображений. Кандидаты, показавшие лучшие результаты, легли в основу нового стандарта. Первые реализации были продемонстрированы в апреле 2018 года на выставке NAB Show , а затем в том же году на Международной конференции вещания . [25] XS также был представлен на выставке CES в 2019 году.

Технический обзор [ править ]

Базовое кодирование [ править ]

Стандарт JPEG XS — это классический вейвлет-кодек неподвижного изображения без кадрового буфера. В то время как стандарт [26] определяет JPEG XS на основе гипотетического эталонного кодера, JPEG XS легче объяснить с помощью шагов, которые выполняет типичный кодировщик: [27]

Масштабирование компонентов и дополнительная декорреляция компонентов: на первом этапе усиление постоянного тока входных данных удаляется, и они масштабируются до битовой точности 20 бит. Опционально применяется многокомпонентная генерация, идентичная JPEG 2000 RCT. Это преобразование представляет собой аппроксимацию преобразования RGB в YUV без потерь, генерируя один канал яркости и два канала цветности.

Вейвлет-преобразование: входные данные пространственно декоррелируются с помощью вейвлет-фильтра Добеши 5/3 . Хотя пятиэтапное преобразование выполняется в горизонтальном направлении, в вертикальном направлении выполняются только преобразования от 0 до 2. Причиной использования этого асимметричного фильтра является минимизация задержки.

Предварительное квантование : Выходной сигнал вейвлет-фильтра преобразуется в представление знак-величины и предварительно квантовается с помощью квантователя мертвой зоны до точности 16 бит.

Управление скоростью и квантование . Кодер определяет с помощью ненормативного процесса. [27] скорость каждой возможной настройки квантования, а затем квантовает данные либо с помощью квантователя мертвой зоны , либо с помощью универсального квантователя, зависящего от данных .

Энтропийное кодирование: JPEG XS использует минималистическое энтропийное кодирование для квантованных данных, которое выполняется за четыре прохода по горизонтальным строкам квантованных вейвлет-коэффициентов. Шаги:

  • Кодирование значимости . В (необязательном) первом проходе значимость 32 последовательных вейвлет-коэффициентов кодируется одним битом.
  • Кодирование подсчета битовых плоскостей : на втором проходе количество ненулевых битовых плоскостей групп по четыре коэффициента в каждой, так называемый «счет битовых плоскостей», энтропийно кодируется с помощью кода типа Голомба . Этот шаг может дополнительно использовать счетчики битовых плоскостей предыдущей строки в качестве источника для прогнозирования ( Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция ), а затем кодировать только разницу прогнозирования.
  • Кодирование данных . Третий проход вставляет необработанные значения битовой плоскости в кодовый поток без дальнейшего кодирования.
  • Кодирование знаков : на последнем дополнительном проходе кодирования биты знака всех ненулевых коэффициентов вставляются в кодовый поток. Если этот проход кодирования отсутствует, биты знака включаются в проход кодирования данных для всех коэффициентов.

Упаковка кодового потока : все энтропийно-кодированные данные упаковываются в линейный поток битов (сгруппированных по кратным байтам) вместе со всеми необходимыми метаданными изображения. Эта последовательность байтов называется кодовым потоком, и ее синтаксис высокого уровня основан на типичном синтаксисе маркеров JPEG и сегментов маркеров. [28]

Профили, уровни и подуровни [ править ]

JPEG XS определяет профили (в ISO/IEC 21122-2), которые определяют подмножества инструментов кодирования, которые должны поддерживать соответствующие декодеры, путем ограничения разрешенных значений параметров и разрешенных маркеров. В следующей таблице представлен обзор всех профилей, а также их наиболее важных свойств. Пожалуйста, обратитесь к стандарту для получения полной спецификации каждого профиля.

Профиль Пью тьфу Б[я] Н бпп,макс Б ш Б р F q QВопрос Горизонтальный дедвейт Вертикальный дедвейт Форматы выборки цветности С пих Версия
Свет 422.10 0x15008, 10 20 20 4 8 0 от 1 до 5 0, 1 4:0:0, 4:2:2 0 1
Свет 444.12 0x1A008, 10, 12 36 20 4 8 0 от 1 до 5 0, 1 4:0:0, 4:2:2, 4:4:4 0, 1 1
Свет-Сублайн 422.10 0x25008, 10 20 20 4 8 0, 1 от 1 до 5 0 4:0:0, 4:2:2 0 1
Основной 420.12 0x32408, 10, 12 18 20 4 8 0, 1 от 1 до 5 1 4:2:0 0 1
Основной 422.10 0x35408, 10 20 20 8 4 0, 1 от 1 до 5 0, 1 4:0:0, 4:2:2 0 1
Основной 444.12 0x3A408, 10, 12 36 20 4 8 0, 1 от 1 до 5 0, 1 4:0:0, 4:2:2, 4:4:4 0, 1 1
Главный 4444.12 0x3E408, 10, 12 48 20 4 8 0, 1 от 1 до 5 0, 1 4:0:0, 4:2:2, 4:4:4, 4:2:2:4, 4:4:4:4 0, 1 1
Высокий 420,12 0x42408, 10, 12 18 20 4 8 0, 1 от 1 до 5 1, 2 4:2:0 0 2
Высокий 444,12 0x4A408, 10, 12 36 20 4 8 0, 1 от 1 до 5 0, 1, 2 4:0:0, 4:2:2, 4:4:4 0, 1 1
Высокий 4444,12 0x4E408, 10, 12 48 20 4 8 0, 1 от 1 до 5 0, 1, 2 4:0:0, 4:2:2, 4:4:4, 4:2:2:4, 4:4:4:4 0, 1 1
CHВыс. 444,12 0x4A448, 10, 12 36 20 4 8 0, 1 от 1 до 5 0, 1, 2 4:0:0, 4:2:2, 4:4:4 0, 1 3
ВМТ 444.12 0x4A458, 10, 12 36 20 4 8 0, 1 (3, 0) и (4, 0), если не 4:2:0,

(4, 1), (5, 1), (5, 2) иначе

4:0:0,

4:2:0,4:2:2,4:4:4

0, 1 3
ВДЦ МЛС 444.12 0x6A458, 10, 12 36 Б[я] 4 0 0, 1 (3, 0) и (4, 0), если не 4:2:0,

(4, 1), (5, 1), (5, 2) иначе

4:0:0,

4:2:0,4:2:2,4:4:4

0, 1 3
МЛС.12 0x6EC08, 10, 12 48 Б[я] 4 0 0, 1 от 1 до 5 0, 1, 2 4:0:0,

4:2:0,4:2:2,4:4:4,4:2:2:4,4:4:4:4

0, 1 2
МЛС.16 0x6ED08, 10, 12, 14, 16 64 Б[я] 5 0 0, 1 от 1 до 5 0, 1, 2 4:0:0,

4:2:0,4:2:2,4:4:4,4:2:2:4,4:4:4:4

0, 1 3
ЛайтБайер 0x930010, 12, 14, 16 64 18, 20 4 6, 8 0, 1 от 1 до 5 0 Байер 3 2
ГлавнаяBayer 0xB34010, 12, 14, 16 64 18, 20 4 6, 8 0, 1 от 1 до 5 0, 1 Байер 3 2
ХайБайер 0xC34010, 12, 14, 16 64 18, 20 4 6, 8 0, 1 от 1 до 5 0, 1, 2 Байер 3 2

Кроме того, JPEG XS определяет уровни, представляющие нижнюю границу требуемой пропускной способности, которую соответствующие декодеры должны поддерживать в области декодированного изображения (также называемой пространственной областью). В следующей таблице перечислены уровни, определенные в JPEG XS. Максимумы даны в контексте сетки выборки, поэтому они относятся к значению на пиксель, где каждый пиксель представляет одно или несколько значений компонентов. Однако в контексте данных Байера JPEG XS внутренне интерпретирует шаблон Байера как чередующуюся сетку из четырех компонентов. Это означает, что количество точек выборки сетки, необходимых для представления изображения Байера, в четыре раза меньше, чем общее количество точек выборки Байера. Каждая группа значений Байера 2x2 (четыре) интерпретируется как одна точка сетки выборки с четырьмя компонентами. Таким образом, разрешение датчика следует разделить на четыре, чтобы рассчитать соответствующую ширину, высоту и количество точек сетки выборки. По этой причине все уровни также носят двойные названия. Пожалуйста, обратитесь к стандарту для получения полной спецификации каждого уровня.

Уровень Максимальная ширина Максимальная высота Макс. количество пикселей (Lmax) Максимальная скорость пикселей (рупий,макс.) Плев Старший байт
Unrestricted6553565535--0x00
1k-1, Bayer2k-1128051202621440835584000x04
2k-1, Bayer4k-12048819241943041336934400x10
4k-1, Bayer8k-140961638489128962673868800x20
4k-2, Bayer8k-2409616384167772165347737600x24
4k-3, Bayer8k-34096163841677721610695475200x28
8k-1, Bayer16k-18192327683565158410695475200x30
8k-2, Bayer16k-28192327686710886421390950400x34
8k-3, Bayer16k-38192327686710886442781900800x38
10k-1, Bayer20k-1102404096010485760033423360000x40

Подобно концепции уровней, JPEG XS определяет подуровни для представления нижней границы требуемой пропускной способности, которую соответствующие декодеры должны поддерживать в области кодированного изображения. Каждый подуровень определяется номинальным значением числа битов на пиксель (Nbpp), которое указывает максимальное количество битов на пиксель для закодированного изображения с максимально допустимым количеством точек сетки выборки в соответствии с выбранным уровнем соответствия. Таким образом, декодеры, соответствующие определенному уровню и подуровню, должны соответствовать следующим ограничениям, полученным из Nbpp:

  • Максимальный размер кодового потока в байтах (от SOC до EOC, включая все маркеры) равен .
  • Максимально допустимая пропускная способность кодирования в битах в секунду равна .

В следующей таблице перечислены существующие подуровни и соответствующие им номинальные значения bpp. Пожалуйста, обратитесь к стандарту для получения полной спецификации каждого уровня.

Подуровень Номинальный bpp (Nbpp) Плев Младший байт
Unrestricted-0x00
FullNative image bpp0x80
Sublev12bpp120x10
Sublev9bpp90x0C
Sublev6bpp60x08
Sublev4bpp40x06
Sublev3bpp30x04
Sublev2bpp20x03

Патенты и RAND [ править ]

JPEG XS содержит запатентованную технологию, которая доступна для лицензирования через лицензию на портфель патентов JPEG XS (JPEG XS PPL). Этот пул лицензий охватывает основные патенты, принадлежащие Лицензиарам, на реализацию стандарта видеокодирования ISO/IEC 21122 JPEG XS и доступен на условиях RAND . [29]

Ссылки [ править ]

  1. ^ https://www.iana.org/assignments/media-types/video/jxsv [ текстовый файл с пустым URL-адресом ]
  2. ^ «JPEG XS — новый стандарт кодеков низкой сложности для профессионального видеопроизводства» . Институт интегральных микросхем Фраунгофера IIS . 09.01.2019.
  3. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Обзор JPEG XS» . jpeg.org . Проверено 31 июля 2019 г.
  4. ^ «JPEG XS, будущий стандарт сжатия для виртуальной реальности» . LeSoir.be . 19 апреля 2018 г.
  5. ^ «Новый стандарт JPEG XS — бельгийский» . LeSoir.be . 10 января 2019 г.
  6. ^ Т. Рихтер, Дж. Кейнерт, С. Фессель, А. Декамп, Г. Руврой и Ж.-Б. Лорент, «JPEG-XS — высококачественный мезонинный кодек изображения для передачи видео по IP», в SMPTE Motion Imaging Journal, vol. 127, нет. 9, стр. 39–49, октябрь 2018 г., doi: 10.5594/JMI.2018.2862098 , ссылка .
  7. ^ «Бельгийцы из IntoPIX совершают революцию в сжатии изображений и видео с помощью нового стандарта JPEG XS» . 10 января 2019 г.
  8. ^ Пессина, Лора-Анн (4 сентября 2018 г.), Новый формат JPEG для виртуальной реальности, дронов и беспилотных автомобилей , заархивировано из оригинала 5 июня 2023 г. - через actu.epfl.ch
  9. ^ Кейнерт, Иоахим; Лоран, Жан-Батист; Декамп, Антонен; Рувруа, Гаэль; Фёссель, Зигфрид. «Введение в JPEG XS» . ИБЦ . Архивировано из оригинала 2 апреля 2023 г.
  10. ^ А. Дескамп и др., «JPEG XS — новый стандарт для облегченного кодирования изображений с малой задержкой без визуальных потерь», в Proceedings of IEEE, doi: 10.1109/JPROC.2021.3080916 PDF .
  11. ^ «Информационный документ JPEG: JPEG XS, новый стандарт облегченной системы кодирования изображений без визуальных потерь с малой задержкой» (PDF) .
  12. ^ Рихтер, Томас; Кейнерт, Иоахим; Декамп, Антонен; Руврой, Гаэль; Виллем, Александр (декабрь 2017 г.). «Надежное кодирование нескольких поколений с помощью JPEG XS» . Международный симпозиум IEEE по мультимедиа (ISM) 2017 . стр. 6–13. дои : 10.1109/ISM.2017.12 . ISBN  978-1-5386-2937-6 . S2CID   32986247 .
  13. ^ Т. Рихтер, С. Фёссель, А. Декамп и Г. Руврой, «Сжатие шаблонов Bayer CFA с помощью JPEG XS», в IEEE Transactions on Image Processing, vol. 30, стр. 6557-6569, 2021 г., doi: 10.1109/TIP.2021.3095421 ссылка .
  14. ^ Международная организация по стандартизации. «ИСО/МЭК 21122-2:2019» . ИСО . Проверено 7 сентября 2021 г.
  15. ^ Рихтер, Томас; Фёссель, Зигфрид; Декамп, Антонен; Рувруа, Гаэль (2021). «Сжатие шаблонов Bayer CFA с помощью JPEG XS» . Транзакции IEEE при обработке изображений . 30 : 6557–6569. Бибкод : 2021ИТИП...30.6557Р . дои : 10.1109/TIP.2021.3095421 . ISSN   1941-0042 . ПМИД   34270422 . S2CID   236001190 .
  16. ^ Формат полезной нагрузки RTP для ISO/IEC 21122 (JPEG XS) . РФК   9134 .
  17. ^ RTP: транспортный протокол для приложений реального времени . РФК   3550 .
  18. ^ «ИСО/МЭК 13818-1:2022» .
  19. ^ «ИСО/МЭК 13818-1:2022/Изм. 1:2023» .
  20. ^ TR-07: Транспортировка видео JPEG XS в MPEG-2 TS через IP
  21. ^ TR-08: Транспортировка видео JPEG XS в ST 2110-22
  22. ^ AMWA BCP-006-01: NMOS с JPEG XS
  23. ^ TR-10-8:2023-Интернет-протокол Media Experience (IPMX): Требования NMOS - ПРОЕКТ
  24. ^ TR-10-11:2023-Интернет-протокол Media Experience (IPMX): сжатое видео с постоянной скоростью передачи данных - ПРОЕКТ
  25. ^ «JPEG XS, новый стандарт сжатия, созданный в UCLouvain» . У.К.Лувен .
  26. ^ Международная организация по стандартизации. «ИСО/МЭК 21122-1:2019» . ИСО . Проверено 7 сентября 2021 г.
  27. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Декамп, Антонен; Рихтер, Томас; Эбрахими, Турадж; Фессель, Зигфрид; Кейнерт, Иоахим; Брюйлянц, Тим; Пеллегрин, Паскаль; Буйсшарт, Чарльз; Рувруа, Гаэль (сентябрь 2021 г.). «JPEG XS — новый стандарт облегченного кодирования изображений без визуальных потерь с малой задержкой» . Труды IEEE . 109 (9): 1559–1577. дои : 10.1109/JPROC.2021.3080916 . ISSN   1558-2256 . S2CID   236727596 .
  28. ^ "кодовый поток-парсер" . 16 июня 2022 г. – через GitHub.
  29. ^ «Патентный пул JPEG XS» . Патентный пул JPEG XS .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=JPEG_XS&oldid=1217356808"