WiFi 6、WiFi 7 和 WiHD 为何需要JPEG XS 来实现超低延迟无线视频传输

05.10.24 01:33 am 让-巴蒂斯特-洛朗

JPEG XS,释放低延迟无线视频的全部潜能

介绍:

随着视频分辨率的不断提高,对无缝高质量视频内容的需求也呈爆炸式增长。4K 已成为新标准,而 8K 也即将问世,将提供前所未有的身临其境的观看体验。然而,流式传输或传输这些高分辨率对无线网络提出了巨大挑战。即使是WiFi 6WiFi 7WiHD/WHDI等先进网络,也很难满足这些分辨率下未压缩视频流的带宽需求。

这就是JPEG XS 的优势所在。 JPEG XS 采用超低延迟压缩技术,使无线网络能够处理高分辨率视频传输,同时保持出色的视觉质量和最低的延迟。在本文中,我们将探讨 WiFi 6、WiFi 7 和其他无线技术如何受益于JPEG XS,实现流畅的高分辨率视频流和传输。

1.更高分辨率带来的带宽挑战

随着视频分辨率的提高,传输所需的带宽也在增加。例如,从高清(1920x1080)跳转到 4K(3840x2160),像素数量增加了四倍,所需的带宽也增加了四倍。即使是 WiFi 6 和 WiFi 7 等最新的无线技术,在处理未压缩的 4K 和 8K 视频流的海量数据负载时也会受到限制。

带宽要求与无线能力对比

  • WiFi 6/7:虽然 WiFi 6 理论上可提供高达 9.6 Gbps 的传输速率,WiFi 7 则承诺提供更高的吞吐量,但对于未压缩的 True 4K 或 8K 视频流来说,这些速度仍然不够。
  • WiHD/WHDI:这些无线 HDMI 标准可提供高达 10 Gbps 的传输速率,但也难以容纳未压缩的高分辨率内容。
分辨率和比特率示例
未压缩 比特率
WiFi-6 /7 (9.6 Gbps*)
* 最大
理论 比特率
WHDI 和 WiHD (6Gbps)
高清 @ 60 fps、4:2:2、10 bi t 2.24 Gbps

4K @ 60 fps、4:4:4、10 位14.93 Gbps
8K @ 60 帧/秒,4:2:0,10 位 29.86 Gbps

由于带宽需求呈指数级增长,如果不进行某种形式的压缩,即使是最先进的无线网络也无法管理未压缩的 4K 或 8K 视频。要在不牺牲质量或增加明显延迟的情况下实现更高分辨率的无线传输,就必须采用JPEG XS 这样的智能压缩解决方案。

2.JPEG XS:低延迟压缩的智能解决方案

为了应对这些带宽挑战,同时保持视频质量,轻量级压缩是必不可少的。JPEG XS提供了一种理想的解决方案,它专门针对实时应用中的高分辨率视频传输而设计,可提供超低延迟压缩。


JPEG XS 带来了什么?

    • 延迟小于 1 毫秒:非常适合游戏、live 流媒体或虚拟现实等实时应用。
    • 视觉无损质量:在人眼和机器视觉方面,与未压缩视频无异。
    • 低功耗:对电池供电设备和高效无线通信来说至关重要。
    • 跨平台兼容性:JPEG XS 支持一系列设备,包括FPGA,ASIC,CPU, 和GPU 。

    JPEG XS 使 WiFi 6、WiFi7 和 WiHD/WHDI 等无线技术能够克服带宽限制,从而能够流式传输高分辨率内容,而不会出现延迟或质量下降。

    分辨率和比特率示例未压缩 比特率JPEG XS 比特率WiFi 6 / 7 (9.6 Gbps*)
    * 最大 理论比特率
     WHDI 和 WiHD
    (10 Gbps)
    高清 @ 60 fps、4:2:2、10 bi t 2.24 Gbps125 Mbps - 300 Mbps

    4K @ 60 fps、4:4:4、10 位14.93 Gbps 500 Mbps - 1.6 Gbps

    8K @ 60 帧/秒,4:2:0,10 位 29.86 Gbps 1.5 Gbps - 2 Gbps

    通过使用JPEG XS 压缩技术(压缩比从 4:1 到 20:1),WiFi 6、WiFi 7、WiHD 和未来的无线技术可以无缝传输 True 4K 和 8K 视频流,且延迟极小,视频质量无明显下降。

    3.WiFi 6、WiFi 7 和 WiHD:利用 TicoXS 和 TicoXS FIP 压缩技术释放全部潜能

    WiFi 6、WiFi 7、WiHD 和 WHDI 技术拥有非凡的吞吐量和低延迟,适合传输更高分辨率的内容。然而,如果不进行压缩,带宽需求的指数级增长使得流式传输未压缩的 4K 和 8K 内容变得不切实际。TicoXS 是JPEG XS 标准的轻量级实现,它通过大幅降低视频传输所需的带宽,同时保持近乎无损的视频质量和超低延迟来解决这一问题。


    通过采用TicoXS,无线技术可以释放其全部潜能,提供两全其美的解决方案:在有限的带宽内实现高分辨率视频传输和无缝用户体验。

    4.利用 TicoXS FIP 实现面向未来的无线视频传输


    TicoXS还带来了一项名为Flawless Imaging Profile (FIP) 的新功能,该功能将JPEG XS 压缩与错误隐藏技术相结合,以确保可靠的无线影音传输,即使在 WiFi 等不可预测的网络上也是如此。这种先进的配置文件允许通过WiFi 6/7现有的 Cat5e 以太网电缆无缝分发 4K 和 8K 内容,而无需额外的基础设施成本。


    TicoXS FIP 的优点

    • 成本效益高:通过现有的 1 Gbps 以太网网络(Cat5e 电缆)传输 4K 和 8K,无需进行昂贵的升级。
    • 差错控制:错误隐藏功能使其非常适合在 WiFi 等不可预测的环境中进行无线传输,确保稳定、高质量的视频体验。
    • 可持续性:通过压缩视频流,TicoXS 可以降低功耗,减少对带宽密集型基础设施的需求。

    结论

    随着 4K 和 8K 内容成为常态,WiFi 6、WiFi 7 和 WiHD 等无线网络需要高效的压缩解决方案,以满足不断增长的带宽需求,同时不影响视频质量。 

    JPEG XS,特别是我们的TicoXS 和 TicoXS FIP 编解码器,为超低延迟、视觉无损压缩提供了完美的解决方案,使这些网络能够流畅、高效地传输高分辨率内容。

    通过采用这些新的IP 内核,制造商和服务提供商可以通过 WiFi 6、WiFi 7 和现有以太网基础设施提供完美的视频和显示传输体验,确保高分辨率内容的无缝性能,并将延迟降至最低。

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