• 最も柔軟で強力な

    FPGAとASIC用のJPEG 2000 IPコア 本日発売

超低遅延
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intoPIXによるJPEG 2000

intoPIX 「EMMY」®受賞 JPEG 2000 IP -core は価値の高い画像を保護します。同時に深い色、高いデータレートおよび広範なJPEG 2000のノウハウを扱い、 IP -コアは、クラス最高の画質を可能にします。 

最新のプラットフォームおよびプロセスノードで使用可能な intoPIX IP -cores を使用すると、ユーザーはビット レート、フレーム レート、解像度、電力、スケーラビリティの面で前例のないパフォーマンスを実現できます。

モジュラーアーキテクチャの恩恵を受け、幅広い周辺機器とセキュリティで IP -コアで完成された intoPIX のソリューションは、ユニークなintoPIXの付加価値のJPEG 2000を実装するため、容易でタイムリーでコスト効率良い手法を提供します。


「超低遅延」モード

  intoPIXによる独自な

intoPIX の JPEG 2000 IP コアはULLモードに変えることができ、intoPIXの署名追加プロセスのおかげで、サブフレーム遅延で慣れた優れたJ2K品質を提供します。
超低遅延モード(サブIフレーム)は、ストライプ境界保護付きで、エンコード時に、フレーム(フィールド)の2/16まで、デコード時にフレーム(フィールド)の1/16までコードを設定します。

(例:1080p60または2160p60のエンドツーエンド圧縮で5ミリ秒までダウン)

主な機能

シリコンの実績があり、利用可能

FPGA とASICで、厳密に検証され、信頼性の高いintoPIX は、現在最も採用され、展開されているJPEG2000ソルーションです。

超低遅延 

「人々はゼロと言う」。

 5 ミリ秒未満のポイントツウポイント遅延でストリーム ビデオ 


ロスレス品質

20:1までの視覚的に可逆圧縮または純粋な数学的に可逆圧縮のために構成可能

SD、HD、4K、8K、...

SD、HDから4K、8K、またはそれ以上の解像度まで。 RGB、YUV、XYZ、モノクロ


フレキシブル&コンパクト

intoPIXのJ2Kコアは、現在入手可能な最小のIPコアです。単 一または複数のストリームに使用することができます。

ISO 15444-1 コンプライアンス で
その先

 追加のintoPIXのノウハウでJ2K パーツ 1& 2 (DCI、IMF、ブロードキャスト、...) の多くのプロファイルに準拠 

  画質が重要な資産である場合...

デジタルシネマ

プロジェクション

映画マスタリング

IMF および DCP

放送

ライブ リモートプロダクション

スタジオ over IP

コントリビューション/VSF TR-01)

Pro-AV

遅延クリティカルな AV オーバーIP

KVM

カメラ

HD, 4K, 8K

360°

衛星

衛星システム

GIS

アーカイブ

Digital archiving

デジタル化

ストレージ

医療

医用画像

防衛

私たちのJPEG 2000 IP -コアの発見

intoPIX は、さまざまなアプリケーションに最適化されたJPEG 2000エンコーダ/デコーダIPコアの広い範囲を提供します。私たちがサポートしているすべての機能に基づいて、特定のニーズに対応するカスタムバージョンを提供することが可能です。 


選択したFPGAプラットフォームまたはASICや以下の標準的な構成のリストに基づいてお客様のご自身の構成については、お問い合わせください。

HD IPコア
シネマ 2K/4K IPコア
J2K評価・統合
4K/8K IPコア
数学的ロスレス IPコア
IPコアの機能の概要
IPコア アーキテクチャの概要
IPコアの機能の概要

特徴

 画像/ビデオ機能
  • ビット深度 : 8, 10, 12, 14, 16
  • カラースペース:任意(RGB、YUV、XYZ、YCbCr,...)
  • カラーサンプリング: 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2, 4:4:4, 4:2:2:4, 4:4:4:4
  • インターレースフィールド、プログレッシブフレーム
  • モノクロ/グレースケール、3と4コンポーネント
  • 任意の解像度(カスタム、SD、HD、2K、4K、8K、...)
 JPEG 2000圧縮
(ISO 15444-1 とさらに)


  • ウェーブレット変換:5/3と9/7
  • リバーシブル (RCT) またはインリバーシブルカラー変換 (ICT)
  • 分解レベル:最大6レベル
  • 量子化ステップ:レベルごと、およびコンポーネントごとにプログラム可能
  • 品質層:1層
  • デジタルシネマ(DCI)準拠 - JPEG 2000 Prat1 Amd1
  • ブロードキャスト プロファイルに準拠 - JPEG 2000 Part1 Amd3
  • IMFプロファイルに準拠 - JPEG 2000 パート1 Amd7
  • タイリング: 単一タイル
  • 進行順: CPRL
  • コードブロックサイズ:32x32、32x64、64x32、64x64、128x32
  • コントラスト感度機能
 品質とビットレート制御
  •  最大コードストリームビットレート設定可能 IP コア:通常、最大250Mbps、500Mbps、1Gbps、4Gbps、8Gbpsからロスレス圧縮のための無制限の範囲
  • 可変ビットレート(VBR):全体的なビットレートは、選択可能な一定の品質に対して可変です。
  • 上限付きVBR:9/7ウェーブレットフィルタ - 一定の品質ですが、可変ビットレートは所定の最大制限に上限があります
  • 視覚的にロスレスVBR: 9/7ウェーブレットフィルタ - 一定の視覚品質 - 視覚的に顕著なアーティファクトなし - 8:1圧縮は20:1まで使用
  • 数学的ニアロスレス(NMLS):適用された最大ビットレートを持つ5/3ウェーブレットリバーシブル変換 - 3:1〜5:1圧縮
  • 真の数学的ロスレス(MLS):5/3ウェーブレットリバーシブル変換 - 最大ビットレートなし - ビットからビットロスレス圧縮 - 2:1~3:1圧縮
 遅延
  • 低遅延: エンコード時に 1 ~ 2 フレーム (フィールド) を設定できます。デコード時の 0,5 から 1 フレーム(フィールド) まで (つまり、1080p60 または 2160p60 エンドツーエンドは最大 50 ミリ秒)
  • 超低遅延(サブIフレーム):このユニークなソリューションには、驚異的な堅牢性を追加するオプションの品質オプティマイザモード(IPX-QO)が付属しています。遅延はIPX-QO (品質オプティマイザ)でエンコード時にフレーム (フィールド) の 2/16 まで、デコード時にフレーム (フィールド) の 1/16 (1080p60 または 2160p60 のエンドツーエンド圧縮で 5 ミリ秒まで低下) まで下がります。
  コントロール
  • エンコーダー:
    • 最大64のプリロード構成とフレームごとの制御
    • 構成制御:コントロールバスまたはビデオインターフェースを介して
    • 監視およびデバッグのためのステータスレジスタへのリアルタイムアクセス
  • デコーダー:
    • 最大 16 のプリロード チャネル構成
    • 構成制御: 制御バスまたはコード・ストリーム制御パケットを介して
    • 監視およびデバッグのためのステータスレジスタへのリアルタイムアクセス
    • オンザフライのコードストリーム整合性チェックとエラーの堅牢性
    • オプションの自動フレームリピータまたはインターレーサー
    • HD/2K から UHD/4K までの自動ダウンスケーリングおよび自動アップスケール機能
 FPGA / ASIC
  • FPGA & ASIC にポータブル
  • FPGA : 最新の Xilinx & Intel シリーズと前のシリーズサポート
  • アプリケーションごとに完全にカスタマイズ可能なIPコアは、すばやい実装のためintoPIX HDKでシリコン提供されます。
  • 外部メモリ * : DDR3, DDR2, LPDDR2, DDR4をサポートします。 IPX-DDR IPコアをご覧ください。

DDRを必要を避けたい場合、intoPIXは、外部メモリを必要としない他の圧縮IPコアを提供しています:TICO XS (JPEG XS)、TICO RDD35またはTICO-RAW(センサー圧縮) 

IPコア アーキテクチャの概要

エンコーダアーキテクチャ

画像をクリックすると拡大表示されます

複数コンポーネント変換 (MCT)

エンコーダの第1段階は、多成分変換であり、クロミナンスから輝度をデコレレットすることにより圧縮効率を向上させるために使用されます、例えばRGBをYCbCrに変換する。3つのモードにアクセスできます:パススルー、リバーシブルロスレス変換(RCT、ロスレスエンコーディングのために規定)と不可逆変換(ICT)。RCT と ICT の両方の変換は、18 ビットの固定小数点精度で実装されます。

離散ウェーブレット変換 (DWT)

サブバンドの二次元ウェーブレット分解は、Le Gall (5/3)フィルターバンクまたはDaubechis (9/7)フィルタバンクのいずれかで行われます。5/3 フィルタはロスレス エンコーディングに推奨され、9/7 フィルタは非可逆エンコーディングの圧縮効率を向上させます。18 ビットの固定小数点精度で使用されます。

量子化器

ウェーブレットサブバンドの係数は量子化されます。量子化ステップはユーザーによって定義され、サブバンドごとに異なることができます。

エントロピーエンコーダ

各ウェーブレットサブバンドは、いくつかのコードブロックに分割され、エントロピーエンコーダを使用してエンコードされます。エンコーダは、コンテキスト モデラーと算術エンコーダの 2 つのブロックに分かれています。コンテキスト モデラーは、各ビットの近傍を説明する情報を算術エンコーダーに送信することによって、コード ブロックの各ビット プレーンを連続的にエンコードします。この情報を使用して、算術エンコーダーは、圧縮されたビット ストリームを生成するために各ビットをエンコードします。

レート アロケーター

ユーザーが固定したビットレート境界内で画質を最大化するために、レート アロケーターは、最終的なコード ストリームに含まれるエントロピー エンコーダーによってエンコードされた情報を選択します。

JPEG 2000ジェネレーター

JPEG 2000 ジェネレータは、JPEG 2000画像に完全に準拠するように最終的なコードストリームを生成する必要があります。このコードストリーム ジェネレーターは、ユーザーが選択したスケーラビリティの順序に応じてコードストリーム構造を果たします: 解像度 (R)、品質レイヤー (L)、位置 (P)、またはコンポーネント (C) によって) によって。

外部メモリ

最初のメモリ バッファは、最も効率的な DWT処理を提供するために使用されます。このバッファは、1 つの DDR-SDRAM 外部メモリを含み、エンコーダが少なくとも 1 つのフレームのバッファを提供できるようにします。次に、レート割り当てを効率的に計算するために、2 つ目のメモリ バッファーが提供されます。このバッファは、1 つの DDR-SDRAM メモリにも基づいています。含まれているDDR-SDRAMタイプは、ユーザー仕様と必要な製品ソリューションによって異なります。
intoPIX は、J2K コアおよびその他の処理のメモリ インターフェイスを保証する最適なメモリ コントローラ管理を提供します。

インターフェイス

入力インターフェイスと出力インターフェイスは FIFO プロトコルに基づいており、入力インターフェイスでは 2 ピクセル(RBG、XYZ、または YUV)のバーストが必要です。

プロセスコントローラ

JPEG 2000 フレーム内符号化 のアドバンテージを最大活用するintoPIX エンコーダプロセスコントローラは、フレームストリームを正確に管理します。エンコードするビデオがない場合、プロセッサは引き続き最新のエンコードされたフレームを提供するか、user コマンドに従って圧縮データの出力を停止します。このプロセスでは、 完全なエンコーディング チェーンに対して 異なるJPEG 2000 オプションを設定します。

デコーダアーキテクチャ

画像をクリックすると拡大表示されます

JPEG 2000 パーサー
JPEG 2000 パーサーは、 JPEG 2000コードストリームのメインとタイルパートのヘッダーを解析し、エントロピーデコーダに圧縮されたビットストリームを送信します。

エントロピーデコーダ
複数のコード ブロックに分割された各ウェーブレット サブバンドの再構築は、コンテキスト モデラーと算術デコーダーの 2 つのブロックによって実現されます。コンテキスト モデラーは、各ビットの近傍を説明する情報を算術デコーダに送信することで、コード ブロックの各ビット プレーンを連続してデコードします。この情報を使用して、算術デコーダはビット ストリームをデコードします。

逆量子化装置
ウェーブレットサブバンドの係数は逆量子化されます。量子化ステップは、 JPEG 2000 ファイルの主ヘッダーに定義され、サブバンドごとに異なる場合があります。

外部メモリ
フレーム メモリ バッファは、逆量子出力で使用され、効率的な IDWT 処理を可能にします。このバッファは、DDR-SDRAM 外部メモリを含み、必要に応じて繰り返すことができる有効なフレームを常に少なくとも 1 つ保持します。

逆離散ウェーブレット変換 (IDWT)
サブバンドの二次元ウェーブレット再構成が達成される。18 ビットの固定小数点精度を持つ 2 つのフィルター バンクを使用できます: ロスレス エンコード用に規定された Le Gall (5/3) フィルター バンク、または非可逆エンコード用のより複雑な Daubechies (9/7) フィルター バンクのいずれかです。

複数コンポーネント変換 (MCT)
JPEG 2000規格は、圧縮効率を向上させるために、複数の成分変換を使用することができます。使用するウェーブレット フィルタに応じて、異なる変換が定義されます。リバーシブル変換 (RCT) は、5/3 フィルターと、9/7 フィルターで不可逆変換 (ICT) と共に使用されます。どちらの変換も、18 ビットの固定小数点精度で実装されます。

エラー処理
デコーダは、メインヘッダーで達成され、タグツリーの一貫性で、入力データのエラーを検出するように設計されてます。エラーが検出されると、デコーダを管理するデバイスに特定のエラー コードが送信されます。フレーム コードストリームが破損している場合、デコーダは次のフレームのデコードを試みることができます。これは、正しいフレームが検出されるまで繰り返すことができます。フレーム レートによって決定される経過時間中にフレームをデコードできない場合は、以前に正しくデコードされたフレームが出力に送信され、表示アーティファクトが発生しないようにします。

プロセス制御
JPEG 2000フレーム内符号化のアドバンテージは、デコーダコントローラは、フレーム精度(または超低遅延モードで以下)でストリームを管理することができます。入力時にデコードするデータがない場合、デコーダは最新のデコードされたフレームでループしたり、黒いフレームを出力したり、出力フレームに停止したりできます。入力ストリームと出力オプションを制御することで、デコーダ コントローラは一時停止、段階的、スローモーション、早送りと巻き戻し、ランダム アクセスを管理できます。
インターフェイス 入力は、リトルまたはビッグ エンディアン表現の 32 ビット バーストでデータを受信します。2 ピクセル (RGB、XYZ、または YUV) のバーストが出力されます。出力クロックは、シーケンスフレームレートとピクチャサイズによって異なります。

Xilinx FPGA および SoC IP

SpartanからArtix, Kintex, Zyng, Virtexファミリーまで

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カスタム ASIC

ASIC IP

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お問い合わせ

Intel FPGA および SoC IP

CycloneからArria & Stratixファミリーまで

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ユーザーの声

JPEG 2000の利点

  • ライセンスフリー
  • 圧縮効率の向上
  • 数学的にロスレス圧縮
  • Graceful degradation
  • スケーラビリティ
  • 堅牢な伝送
  • 対象領域 (ROI)
  • 超低遅延
  • 複数生成を通じて一定の品質
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