帶大家了解近年來大熱的JPEG-XS編解碼技術——

什么是JPEG-XS編解碼技術？

JPEG-XS是當下受到廣泛關注的一種視頻編解碼方法，可以實現超高清圖像從6：1到40：1不同壓縮比的信號編碼壓縮，有效降低超高清信號對數據存儲、傳輸以及處理計算的壓力，實現毫秒級的編碼延時，并達到視覺無損。

JPEG-XS編解碼技術是怎么產生的？

隨著人們對視頻清晰度的要求漸趨極致，超高清產業迅猛發展。在市場上，4K超高清電視已經非常普及，8K超高清視頻的消費需求也在不斷升級，潛力巨大。

在廣播電視領域，萬兆以太網傳輸已大規模投入使用，但如果不做壓縮進行傳輸，仍然相當吃力，4K最低要求25GE，8K則會將網絡要求提升至100/400GE。

因此，支持IP化傳輸的編解碼壓縮技術JPEG-XS應運而生，且一經推出就立即得到廣播電視行業的關注。

JPEG-XS編解碼技術有什么優勢？

不同于市面上的常規編解碼技術，JPEG-XS技術具有低延遲、恒定質量、視覺無損化、低復雜度、多平臺互通性等多種優勢。

1.低延遲性

JPEG-XS能達到端到端最高為32行的延遲，延遲下限介于1-29行之間，延遲低至毫秒級，最低延遲可以達微秒級，適用于對延遲有極高要求的應用場景。JPEG-XS編碼后的數據流可以被分組為Slice切片，除了跨切片運行的小波變換和顏色去相關變換在并行設計中不考慮外，切片可以被獨立解碼并行處理，這種并行化編碼器和解碼器的機制，使得延遲大幅降低。

2.恒定質量，視覺無損

JPEG-XS能夠在對最高達到12bit的位深、色彩采樣率為44和42的畫面處理時，達到2:1到10:1壓縮比的壓縮，同時實現輸出畫質和輸入畫質間的差別視覺無損化。且在使用過程中，除第一回編解碼后出現輕微質量下降，后續幾代編碼能夠保持幾乎恒定的質量水平。

3.低復雜性

低復雜性意味著更少的線纜與雙向連接。以往的編解碼器，如JPEG2000，盡管也可以達到和JPEG-XS相當接近的低延遲率，但JPEG2000使用的熵編碼器較為復雜，對硬件和軟件的要求都更高，在實時傳輸中使用起來非常不理想。低復雜度也可以保證數據在面對交付鏈的過程中，不會因為連續多次編解碼而降低畫面質量。

4.多平臺互通性

JPEG-XS不僅能支撐持續增加的分辨率、幀數、軌道數等需求，還能保證設備間良好的互通性，進一步降低編解碼過程的耗能和延遲。JPEG-XS支持不同類型處理器的端到端并行化處理，比如常見的中央處理器、圖像處理器、現場可編程邏輯門陣列、特殊應用集成電路等。JPEG-XS也能夠在不犧牲延遲性的前提下，在任意平臺進行實時編碼的同時在另一不同平臺上進行解碼，提高制作域、傳輸和播出域之間互聯互通效率。

5.高自由度

JPEG-XS有著很高的自由度：支持從HD-16K的分辨率，多種顏色格式，從8-16bit的比特位深，所有HDR格式、任意fps。

松下與JPEG-XS編解碼技術

今年上半年，松下公司宣布與intoPIX合作，將JPEG-XS技術集成到松下一體化攝像機和演播室攝像機中，通過采用intoPIX TicoXS IP核實現了向JPEG XS技術的戰略轉變，這使松下攝像機陣容能夠直接支持SMPTE ST 2110和IPMX標準的現場制作工作流程。松下4K一體化攝像機AW-UE160和4K演播室攝像機AK-PLV100，都支持JPEG-XS技術。

AW-UE160具有相當于演播室攝像機F14/2000lx高靈敏度的能力，可與演播室攝像機配合使用，為視頻內容制作增加更大的靈活性；

AK-PLV100配備超35mm大尺寸感光原件和PL鏡頭卡口，提供電影感淺景深畫面，增強廣播流媒體制作的創造力。

AW-UE160和AK-PLV100對該格式的支持，可以為直播電視制作和現場活動等應用提供理想的IP視頻制作解決方案。

未來，在數字電影、直播、AR/VR、游戲、大屏顯示等需要壓縮視頻的領域

JPEG-XS技術都將不可或缺！

掌握了JPEG-XS技術，就是掌握了超高清信號實時傳輸的鑰匙

相信會為未來影像世界，帶來更多神奇可能！

審核編輯：劉清