Source: Village Island and IABM
VILLAGE Island社では、フラッグシップモデルであるVICOコンバーターシリーズに、エキサイティングな新たな機能を追加しました：JPEG XS搭載のVICO-4L-XS。この新しいコンバーターは、様々な圧縮率（8:1から60:1まで）で4K XSのエンコード／デコードを可能にし、12G-SDIの4K変換をIP、SMPTE ST-2110規格に準拠したストリーミングを実現します。
今回のアップグレードにより、intoPIXのウェーブレットコーデックで定評のある "visually loss-less "な品質と "near-to-zero "な変換遅延性能を維持したまま、ST-2110規格に準拠した4K/UHD（4:2:2 10bit 3840×2160 59.94p/50p）の放送映像を標準的なGigEリンクで伝送することが可能になりました。”視覚的損失のない品質”とは、一般的な視聴環境において、人間の目が視覚的な劣化を感じないことを意味します。また、全体の遅延がゼロに近いというのは、数十本のビデオラインに相当するサブフレームの遅延を意味しています。
"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"とは、"eXtraSmall &eXtraSpeed "の略で、FPGAのフットプリントの小ささと、ビデオデータの入出力における超低遅延（数μ秒）を実現しています。新しい「JPEG XS」は、ビデオ業界でますます勢いを増しているオープンスタンダード（ISO/EIC 29170）です。
JPEG XSは、intoPIXのTICOやJPEG 2000と同様に、高品質なビデオを対象としたウェーブレットベースのコーデックです。ウェーブレットベースのコーデックは、H.264やHEVCのようなDCTベースのコーデックと比較して、映像を劣化させることなく複数のエンコード／デコードチェーンをカスケードすることができるという点で優れています。JPEG XSは、オリジナルの映像品質をほぼゼロに近いレイテンシーで維持することができます。高度な圧縮最適化により、より多くのピクセルを管理することが可能で、従来のTICOと比較して、またJPEG 2000と比較しても、実装コストと消費電力を削減することができます。
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社チームについて
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。
