
JPEG XS 新的 ISO 格式,将取代未压缩视频
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、更高的精度和更高的动态范围(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。




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。
该委员会于1991年发布的首个标准,也是公众最熟知的标准:JPEG标准。它之所以广为人知,是因为其面向消费市场且已被广泛应用。如今,互联网上和社交媒体上分享的绝大多数图像都是“JPEG”格式。该格式具有极强的互操作性,因为绝大多数设备和系统都配备了能够对该格式进行编码和解码的软件。 不过,此外还存在其他图像标准:JPEG 2000、JPEG XR、JPEG XT 以及最新的JPEG XS这些均由该 JPEG 专家委员会发布。每项标准都针对特定的市场或应用场景,并设有具体的要求,从而构成了一个由互补规范组成的全球生态系统。

"XS"指"eX痕迹 S商场"和"eX痕迹 S尿尿
在所有JPEG标准中, JPEG XS——一项于2019年发布的国际ISO标准,简化了设备间的视频传输。JPEG XS的主要目的是在仍在使用未压缩视频的任何场景中实现透明压缩,从而降低对带宽的要求。
JPEG XS 可定义为一种具有极低延迟和极低复杂度的子帧内(视觉上)无损图像压缩算法。它支持通过较低带宽的连接传输视频。压缩比通常在 2:1 到 20:1 之间,具体取决于应用场景和视频内容。 JPEG XS 有助于降低电子设备的功耗,特别是在 4K 和 8K 等超高清视频应用场景中。
JPEG XS 可扩展的算法延迟,对于集成的编解码器套件而言,其延迟范围从少量行到不足一行不等。 JPEG XS 其对多代处理的鲁棒性,这意味着即使经过 10 个编解码周期,图像质量也不会出现显著下降。 多平台互操作性也是其关键特性之一:JPEG XS GPU JPEG XS 在CPU、GPU 上进行高度优化的实现GPU 在FPGA ASIC 等硬件平台上进行高度优化的实现。
JPEG XS 编解码器标准可应用于当前使用未压缩视频的任何场景。
JPEG XS的部分用例示例
- 在虚拟现实中,为了保证体验质量,头显与视频源之间的传输延迟必须控制在几毫秒以内。JPEG XS 这种零延迟的无线传输,提供了显著更高的视频分辨率,并消除了对线缆的需求。
- 在 LIVE 与IP音视频传输领域中,局域网(LAN)或广域网(WAN)基础设施(布线、网络、设备等)的带宽通常无法超过1G、2.5G或10Gbps。凭借极低的JPEG XS 当前可用的带宽,无延迟地传输单路或多路高清(HD)、4K及8K视频流!
- 在各类移动设备中,电子芯片之间的视频传输会消耗大量能量,尤其是当视频质量较高时。通过减少待传输的数据量JPEG XS 降低了能耗,从而延长了电池续航时间。
- 自动驾驶汽车 高度依赖图像和视频传感器来确保可靠运行并避免事故。哪怕只有几分之一秒的延迟,都可能造成严重后果。JPEG XS 图像JPEG XS 将这种延迟降至绝对最低水平——约 1 毫秒——同时确保图像质量无损,既满足人眼视觉需求,也满足基于人工智能的障碍物检测需求。
- live JPEG XS 来自 无人机 传输至飞行员的实时视频信号,这对避免操作失误至关重要。
- 鉴于 5G 和无线网络的迅猛JPEG XS 成为提升视频质量、降低延迟并简化无线传输的行业标准。所有这些特性对于在线 游戏与LIVE 而言,都是显著的优势。
- 对于传感器和相机JPEG XS ,JPEG XS 首个能够直接对来自传感器的拜耳色彩滤光片阵列数据进行压缩的 ISO 压缩标准。得益于JPEG XS 拜耳编码 配置文件,RAW 可在进入相机 ISP(去拜耳化步骤)之前直接进行压缩。
JPEG XS 支持哪些文件格式和容器?
| 容器、格式、扩展 | 类型 | 主要目的 | 标准文件 |
| JXS (.jxs) | JPEG XS 格式 | 用于存储单个图像 | ISO/IEC211223 21122 |
| MP4 (.mp4) | ISO基础媒体文件格式(ISOBMFF)。 | 用于编辑和存储视频 | ISO/IEC211223 21122 |
| 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/IEC211223 21122 |
| MPEG2-TS (.ts) | 运输流 | 适用于JPEG XS 的 MPEG-2 传输流JPEG XS 例如与 VSF TR07 配合使用) | ISO/IEC 13818-1 Ed 7 AM1 |
| RTP | RTP Payloard | JPEG XS IP JPEG XS 的RTP有效载荷(例如,用于将JPEG XS 流封装SMPTE 2110/ IPMX / VSF TR08格式) | IETF RFC9134 |
| GenDC | GeniCam 的 GenDC(EMVA) | JPEG XS GiGE Vision、CoaXpress、USB Vision 和 Camera LinkJPEG XS 封装JPEG XS | EMVA GeniCam |
intoPIX 我们的FastTicoXSSDK开发的Adobe Premiere插件或FFmpeg扩展,目前已可在大多数此类容器中打开并处理 JPEG XS 。
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