Source: Village Island and IABM
VILLAGE island has an exciting new addition to the flagship VICO converter series: the JPEG XS-enabled VICO-4L-XS. This new converter allows 4K XS encoding/decoding at various compression rates (from 8:1 to 60:1), enabling a 12G-SDI 4K conversion to IP, and streaming in compliance with the SMPTE ST-2110 standards.
Thanks to this upgrade, customers can now transport 4K/UHD (4:2:2 10-bit 3840×2160 59.94p/50p) broadcast video over a standard GigE link according to the ST-2110 standards while keeping the “visually loss-less” quality and the “near-to-zero” conversion delay performance well known for intoPIX wavelet codecs. By “visually loss-less” quality, it is meant that the human eye cannot perceive visual deterioration in standard viewing professional environments. By “near-zero” overall delay, it is meant sub-frame delay, which is down to several tens of video lines.
"ST2110規格とJPEG XS規格を組み合わせることで、VICO-4L-XSは新しい高速・高品質のリモート放送ワークフローの構築を可能にし、お客様のスタジオやOBバンにおけるSDIからIPへの移行を加速させます。"と、Village Island社のCEOであるMichael Van Dorpe氏が述べています。
主な機能
- 柔軟な圧縮率（8:1～60:1）
- 4K/UHDビデオを12G-SDIまたは4×3G-SDIで入出力
- SMPTE ST-2110によるIPストリーム
- NMOS IS-04/05対応
- 切り替え可能なエンコード/デコード・モードでオン・フィールド・オペレーションを実現
- PTPによるデコーダ同期、または物理的なGenlock
- フロントパネル、またはWebGUIコントロール
- 1RUで最大2つの4Kチャンネルを実現
JPEG XSについて
“XS” stands for “eXtra Small & eXtra Speed” as it enables a small footprint on FPGA, and ultra-low delay (few μsecs) for in/out video data coding. The new JPEG XS is an open standard (ISO/EIC 29170) gaining more and more momentum in the video industry.
JPEG XS, like intoPIX TICO and JPEG 2000, is a wavelet-based codec that targets high-quality video. A remarkable advantage of wavelet-based codecs, compared to DCT-based codecs like H.264, HEVC, is the possibility to cascade multiple encoding/decoding chains without video degradation through such a process. JPEG XS enables the preservation of the original video quality with near-zero latency. It allows the management of more pixels thanks to its advanced compression optimization, and it also enables savings in implementation cost and power consumption, when compared to its predecessor TICO, and to a further extent when compared with JPEG 2000.
JPEG XSコーデック、イントラフレームおよび「ディストリビューション」コーデックとの比較
JPEG XS は、(JPEG, J2K, AVC-I, ProRes )のようなイントラフレームコーデックとは対照的に、複雑さを抑えた実装、低遅延、さらには効率的なハイブリッド（ハードウェアとソフトウェア）ワークフローを可能にするため、オンプレミスとクラウドのシステムを組み合わせることができます。JPEG XS は、MPEG, H264, HEVC のような、低ビットレートのユーザーアプリケーションに適した「まあまあ」の品質のディストリビューションコーデックとは対照的に、高いビデオ品質を目指しています。
圧縮システムにおける映像品質のための2つのアプローチ
"シニアプロダクトエンジニアのエドガー・カルロスは、”JPEG XS、TICO 、J2Kなどのウェーブレットベースのコーデックと、HEVC、H.264などのDCTベースのコーデックを使用する際には、2つの考え方（あるいはお客様の期待）があると考えています”と述べています。"DCTベースのコーデックは、許容できるビデオ品質で最低のビットレートに到達するように設計されており、確かにそのような場合には非常に優れた性能を発揮しますが、私たちはそのようなビデオ品質を「Visually Lossy（視覚的損失）」と認定しており、PSNR値は通常40dB以下で測定されます。"
ウェーブレットベースのコーデックには、別の精神が込められています。その目的は、コンテンツのオリジナルの品質を損なわないことです。圧縮率を下げると確かに品質は低下しますが、DCTベースのコーデックがピクセル単位で制約を受けるのに比べれば劣化は緩やかですし、何よりもウェーブレットベースのコーデックは”Visually Loss-Less”な品質を目指しています。この目標を念頭に置き、ビットレートを下げることは、原始的なオリジナルコンテンツの品質に影響を与えない範囲でのみ許されます。
JPEG XS: 12分の１映像圧縮でのVisually Loss-Less品質
JPEG XSとその兄弟コーデックであるTICOは、TICOの6:1やJPEG XSの12:1 といった妥当な圧縮率で、視覚的にロスのない（PSNR> 40dB）ビデオ品質を実現しています。これまでの経験から、JPEG XSは、半分以下のビットレートでTICOと同等の視覚的ロスレス映像品質を実現しています。視覚的にロスレスな品質とは、通常のプロフェッショナルな視聴環境において、人間の目がオリジナルと復元されたコンテンツの違いを認識できないことを意味します。さらに、デコード後の映像を一時停止して、可能な限りズームアップ（例：Zoom x40~x60）したとしても、オリジナルコンテンツとの違いを認識することはほぼ不可能です。
VICO-4L-XSの代表的な使用例
JPEG XSエンコーダーを12:1などの圧縮率に設定すると、品質や遅延を損なうことなく、4Kライブストリームのビットレートを1Gbps以下にすることができます。スポーツ会場では、4Kカメラの映像信号を1GigEリンクで4K OBバンに個別に送信したり、ST-2110規格に準拠した10GリンクでIP-muxしたりすることができ、コスト効率が高いです。VICO-4L-XSや他のネットワークスイッチがサポートするST-2059（PTP）により、すべてのフィードは、OBバン内や地理的に離れた放送局で、同期して受信、処理、切り替えられます。また、同一ストリームを遠隔地に送信し、パブリックビューイングを行うことも可能です。VICO-4L-XSは、1RUあたり2チャンネルをホストすることができ、エンコーダまたはデコーダとして独立して設定することができるため、カメラマンやOBバンのオペレータのリターンモニターチャンネルとして使用することができます。また、「JPEG XS」を使用することで、中継車のオペレーターは、版を切り替えても品質を落とすことなく再エンコードすることができます。
Village Islandについて
VILLAGE Island社は、東京を拠点とし、流通、統合、開発、サービスを含む国際的な活動を行っています。献身的なチームと有資格者のネットワークにより、"VI "は、高度に統合され、柔軟性があり、コストパフォーマンスの高いソルーションとして知られていて、あらゆる放送およびストリーミングのニーズに対応したハードウェアおよびソフトウェア技術を提供しています。
VILLAGE Island社の代表的な顧客は、放送・通信事業者、テレビ・ラジオ局、システムインテグレーター、音響機器メーカー、STB/TVメーカーです。VILLAGE Island社は、幅広い顧客基盤を持ち、1,000以上のシステムを導入しています。この成功の理由は、VI社のエンジニアマインドと、具体的なニーズに対する実用的なソルーションを提供することに重点を置いて、顧客とチームを組む精神にあります。詳細はwebsite: www.village-island.comをご覧ください。
