JPEG XS ...什么意思? 

02.10.20 10:57 AM 作者:朱莉

JPEG XS是一种新的ISO格式,取代了未压缩的视频。 

在过去的20年里,共享图片和视频的数量大大增加。就分辨率而言,我们已经从标清、高清到4K--甚至是8K,而且这种趋势不会停止。更高的帧率、更高的分辨率、更精度更高的动态范围(HDR)意味着在我们的网络上传输的数据量大大增加。带宽和存储的成本越来越低,但这并不能弥补需要传输或存储的数据的急剧增加。因此,压缩比以往任何时候都是在互联网上发布视频的基本步骤。

我们每秒捕捉和显示更多的帧数,以提高我们的视觉体验,捕捉更多的细节。
视频转为更高的分辨率
显示的像素具有较高bit depth 的每色成分
动态范围得到了改善。我们有更好的黑色,更好的白色,更多的对比度。

为了顺利地管理这些技术的发展和制造商的增加,必须定义可互操作的解决方案,与其他现有或未来的系统一起工作,不受访问限制。特别是在通信媒体的背景下,我们必须找到一种方法来使用相同的语言,并具有相似的格式。标准开发组织(SDO)在达到这种互操作性要求方面发挥了重要作用。 

需要建立一个JPEG 委员会来创建一个新的标准

20世纪90年代,国际标准组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)和国际电信联盟(ITU)联合成立了联合摄影专家组(JPEG委员会)规定图像压缩标准。 

委员会在1991年发布的第一个标准也是大众最著名的标准:JPEG 标准。因为它针对的是消费市场,而且是普遍部署的,所以非常有名。现在,在互联网和社交媒体上分享的绝大多数图片都是"JPEG"。这种格式的特点是具有很强的互操作性,因为大多数设备和系统都配备了允许编码和解码这种格式的软件。然而,还有其他的图像标准存在:JPEG 2000、JPEG XR、JPEG XT或新的JPEG XS,都是由这个JPEG 专家委员会发布的。这些标准中的每一个标准都针对特定的市场或用途,有特定的要求,从而形成一个互补规格的全球生态系统。

"XS"指"eX痕迹 S商场"和"eX痕迹 S尿尿

在所有的JPEG 标准中,JPEG XS,一个在2019年发布的国际ISO标准,简化了设备之间的视频传输。JPEG XS 的主要目的是在仍在使用未压缩视频的地方带来透明的压缩 ,以减少对带宽要求的压力。


JPEG XS 标准可定义为一种无损图像压缩算法,具有极低的延迟时间和极低的复杂性。它能通过较低的带宽连接实现视频连接。压缩范围通常在 2:1 到 20:1 之间,具体取决于使用情况和视频内容。JPEG XS 有助于降低电子设备的功耗,尤其是在 4K 和 8K 等超高清视频用例 中。

JPEG XS提供了一个可扩展的算法延迟,从少量的线到小于单线的联合编码器-解码器套件。JPEG XS的特点是对多代的稳健性,即即使经过10个编码/解码周期也不会有明显的质量下降。多平台的互操作性也是其主要特点之一。JPEG XS允许在CPU 、GPU ,但也允许在硬件平台如FPGA 和ASIC ,进行高度优化的实现。


JPEG XS夹层编解码标准可以应用于目前使用非压缩视频的任何地方。 

下载JPEG XS白皮书

一些JPEG XS的使用案例示例

  • 虚拟现实中,耳机与视频源之间的传输延迟不得超过1微秒,以保持体验。JPEG XS实现了这种无线传输,提供了显著更高的视频分辨率,并消除了对线缆的需求。
  • LIVE 生产和AV over IP, t局域网或广域网基础设施(电缆、网络、设备......)通常不能超过1G、2.5G或10Gbps。在最小的延迟下,JPEG XS将使用目前可用的带宽来传输单个或多个高清、4K和8K流,而不会有任何延迟。
  • 在所有类型的移动设备中,电子芯片之间的视频传输都会消耗大量的能源,尤其是在视频质量较高的情况下。通过减少传输的数据量,JPEG XS大大限制了能源消耗,从而延长了电池寿命。
  • 自动驾驶汽车 自动驾驶汽车在很大程度上依赖图像和视频传感器来可靠运行和避免事故。即使只有几分之一秒的延迟,也可能是至关重要的。JPEG XS 压缩图像的方式可将这种延迟降低到绝对最低限度(约一微秒),同时确保无损质量,既可用于人类视觉,也可用于基于人工智能的障碍物检测。
  • JPEG XS保证live 视频信号来自 DRONES 到飞行员,这对避免错误至关重要。
  • 考虑到 5G和无线网络JPEG XS的目标是成为提高视频质量、降低延迟和简化无线传输的标准。所有这些要求都是在线视频传输的重要优势。 游戏与LIVE 直播.
  • 对于传感器和相机 而言JPEG XS 也是第一个可以直接压缩来自传感器的拜耳滤色片阵列数据的 ISO 压缩标准。得益于JPEG XS 拜耳编码配置文件,RAW 数据可在相机 ISP(去分光步骤)之前直接压缩。


JPEG XS 有哪些文件格式和容器? 

JXS是存储单个图像文件的文件扩展名。 但JPEG XS标准可以 囊括 在所有最常见的图像或视频传输和容器格式,如 HEIF, MP4, MXF, MPEG2-TS, RTP, SMPTE 2110-22, ...

请看这里的名单。
容器、格式、扩展 类型 主要目的 标准文件
 JXS (.jxs) JPEG XS 文件格式 用于存储单个图像 ISO/IEC 21122-3
 MP4 (.mp4) ISO基础媒体文件格式(ISOBMFF)。 用于编辑和存储视频 ISO/IEC 21122-3
MXF (.mxf) SMPTE MXF文件格式 用于编辑和存储视频  SMPTEST 2124
 HEIF(.heif)。 高效的图像文件格式 用于存储混合图像和视频内容 ISO/IEC 21122-3
 MPEG2-TS (.ts) 运输流 用于JPEG XS 的 MPEG-2 传输流(例如与 VSF TR07 一起使用)。 ISO/IEC 13818-1 Ed 7 AM1
 RTP RTP Payloard JPEG XS 的 RTP 有效载荷,用于IP 传输(例如,通过SMPTE 2110-22 / IPMX / VSF TR08 对JPEG XS 压缩流进行封装)。 IETF RFC9134
 GenDCGeniCam 的 GenDC(EMVA) 用于在 GiGE Vision、CoaXpress、USB Vision、Camera Link 内封装JPEG XS EMVA GeniCam

由于intoPIX 在我们的 FastTicoXSSDK 基础上开发了 Adobe Premiere 插件或 FFmpeg 附加组件,新的JPEG XS 标准已经可以在大多数这些容器中打开和操作

了解 我们的 TicoXS 和 TicoXS FIP 解决方案系列,JPEG XS 标准。intoPIX

作为 "JPEG XS "国际 ISO 标准技术的倡导者、共同创造者和项目领导者,intoPIX 对该标准有着无与伦比的了解,并已开发出优化的实施方案。这些实施方案被命名为TicoXS,其中 TiCo就是TIny COdec的意思。 
IntoPIX 已经建立了广泛的实现,优化了JPEG XS的每一个方面,满足了客户的所有要求,同时也符合JPEG XS的标准。intoPIX 提供了超过JPEG XS参考的压缩能力,在ASIC 和FPGA 中具有极小的占用空间,在CPU &GPU 上具有惊人的快速性能。它为屏幕/桌面内容应用整合了创新的处理方式,还开发了可以在软件上更快运行的模式。

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