使用編解碼器節省帶寬、存儲與成本

音視頻編碼器、解碼器及轉碼器可通過從獲取到播放的廣播及 Pro AV 提供鏈找到。使用現在接受 RAW 格式的編解碼器在攝像頭傳感器位置實施壓縮編解碼器。在後期製作、遠程製作與投放、電影與 AV-over-IP 中將其用作中間或夾層編解碼器。在最終分配給消費者的過程中也可找到它們,其支持有損 OTT 流媒體和 DTH 分配編碼。在任何情況下,這都是在功率、成本、封裝、視頻質量、時延與通道密度之間進行利弊權衡的完美平衡。Xilinx 靈活應變的平台提供集成型編解碼器單元、來自 Xilinx 聯盟合作夥伴的 IP 核以及低成本實時實現方案直至 8K 的硬件加速功能,不僅可支持大多數現有及新興編解碼器,而且還能與之一起發展。

使用編解碼器節省帶寬、存儲與成本

編解碼器的發展曆程

編解碼器的發展曆程

H.264/H.265 (AVC/HEVC)

H.264/AVC/MPEG-4 第 10 部分是一種由 ITU-T 和 MPEG 組成的聯合視頻團隊製定的數字視頻編解碼標準。H.264 旨在為相同的圖像質量提供 MPEG-2 一半的比特率,其廣泛用於各種高清電視發行標準、IP 攝像頭、PC 以及基於 Web 的流媒體平台和移動電話。H.265/HEVC 是 ITU-T 公司推出的一種較新的視頻編碼標準,旨在進一步提高編碼質量,其目的是在畫質與 H.264 相同的情況下,將比特率再降低 50%。此外,H.265 還支持 4K 和 8K 超高清視頻。最近推出了許多新的編解碼器,如 VVC 和 LC-EVC 等,這隻是兩個示例,但 AVC 和 HEVC 是行業中非常成熟的“主力”編解碼器,未來幾年其仍將保持主力地位,具有切實的可行性。

Xilinx 通過 Zynq UltraScale+ MPSoC 提供一個獨特的平台,能夠以 4:2:2 10 位的廣播質量實現 4K60(或多通道 SD/HD)的同步編碼與解碼。 憑借其業界領先的低時延,它不僅是各種投放及專業流媒體應用的理想選擇,也是高密度多通道 OTT 編碼器的理想選擇。該編解碼器具有很高的可配置性,可在比特率、質量、時延以及功率之間實現利弊權衡。

H.264/H.265 (AVC/HEVC) logo

JPEG 2000

EMMY® 獲獎的 JPEG 2000 IP 核

JPEG 2000 是一種基於微波的圖像編碼係統,提供高度的可擴展性和可訪問性。 內容能夠在任何質量下進行一次性編碼,直到無損,而且能夠在大量其它質量和分辨率下或通過感興趣的區域對其進行訪問和解碼。此外,它還提供故障弱化,因此不僅將模糊(而不是引入)諸如基於 DCT 的編解碼器等塊狀工件,而且還將處理多代編解碼傳輸。該標準於 2000 年由 ISO 標準化後繼續發展,較新的版本含超低時延 (ULL) 和高吞吐量 (HT) 模式。JPEG 2000 是數字電影的強製壓縮格式,廣泛用於存檔、投放(支持 ST 2022 AV-over-IP 並由 VSF TR-01 定義),以及 4K60 可通過 1GE 鏈路傳輸的專業音視頻 IP 網絡。 在 Xilinx 平台上實施 JPEG 2000,可實現在單路設備上提供 4K 和 8K 支持,這是以前使用標準 ASSP 無法實現的。使用具有 Xilinx 合作夥伴獲獎 IP 核的 Xilinx 平台,您可以編碼或解碼高達 8K60 4:4:4 10 位的 JPEG 2000 圖像和視頻,質量、高速度和緊湊的封裝都是無可比擬的。

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JPEG XS

一種用於替代無壓縮視頻的全新 ISO 編解碼格式

由於不斷增加的分辨率 (4K/8K)、更高的幀速率、360°捕獲和更高質量的像素(例如 HDR),所有器件和基礎架構都必須應對不斷增加的數據量。無論是 AV-over-IP、虛擬實境、遊戲、現場製作、遠程製作還是數字電影工作流程,JPEG XS 夾層編解碼器標準都可應用於目前使用的任何無壓縮視頻。作為一種輕量級的圖像編碼係統,它在保持無損圖像質量的同時,還可通過從 2:1 到 12:1(甚至更多)的壓縮比提供基於行的時延。通過 Xilinx 合作夥伴及 JPEG XS 的先驅 intoPIX 提供,占用空間少意味著它幾乎可以針對 Xilinx 的任何平台,而且隨著 JPEG XS 標準的發展,其靈活應變性可帶來永不過時的優勢。

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TICO-XS FIP

將 JPEG XS 與完美成像配置文件 (FIP) 結合在一起的全新編解碼器

合作夥伴 intoPIX 的 TicoXS FIP 編解碼器,旨在實現最佳 4K 及 8K AV 發布標準和工作流程。它可使用 Cat5e 線纜 (1GbE) 或無線鏈路 (WiFi-6、 60Ghz,……)通過 IP 傳輸 4K 和 8K 內容,在 Xilinx 平台上,不僅質量極佳、無時延,而且空間占用也很少。結合 JPEG XS 的支持,FIP 編碼配置文件還可提供額外的編碼效率。它可針對複雜桌麵以及自然內容保持無損質量,支持基於行的時延、高壓縮比以及數據包丟失的錯誤隱藏。主要應用包括無線 AV 與顯示器、KVM、AV-over-IP(如 IPMX)以及遊戲等。在質量、可靠性和用戶體驗方麵提供最佳性能,用戶現在可以構建可持續性更高的 AV 现金网博e百 及工作流程。

TicoXS FIP

Colibri

在保持視覺無損視頻的同時,優化至完美的編碼圖形內容

Xilinx 合作夥伴 Audinate 的 Colibri 編解碼器是專門針對 AV-over-IP 以及高質量複雜圖形內容(包括文本、電子表格和動畫)的完美發行與交付而開發的。Colibri 已經針對專業 AV 的主要使用案例進行了優化:通過 1GE 和 2.5GE 提供 4K60 的質量。同時,它也是永不過時的,隨時可支持 8K AV 流媒體。除了完美的圖像質量,Colibri 編解碼器還可為純粹 24 條視頻線確保接近零的時延,因此是 KVM 或控製室應用的理想選擇。由於 Colibri 空間占用少,因此幾乎可以在所有 Xilinx 平台上實施。

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Apple ProRes

多流實時編輯性能

Apple ProRes™ 是一款專業後期製作使用的普及型編解碼器。Apple ProRes 編解碼器支持高達 4K 及 5K 的各種 4:2:2 和 4:4:4 格式,旨在針對離線媒體工作流程中不同的使用案例提供不同的比特率和視頻質量。

Xilinx 合作夥伴 IBEX Technologies 提供一係列 Apple ProRes 編解碼器 IP 核,現已登上蘋果授權现金网博e百 名單,可提供基於 FPGA 的實施方案。

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VC-2

輕量級編解碼器,無需使用外部 DDR,便可提供極低的時延

BBC 於 2005 年推出 Dirac,這是一款開放式、基於微波的無專利視頻編解碼器,後來由 SMPTE 標準化為 VC-2。Audinate 的 VC-2 HQ IP 不僅可實現在 SMPTE ST 2042-1:2017 中定義的 VC-2 編解碼器,而且還可為處理壓縮過的比特流提供所有支持機製。無需外部 DDR,空間占用極少,因此 VC-2 幾乎可在所有 Xilinx 器件上實現,包括 Xilinx 成本優化型现金网博e百 係列中的器件。VC-2 HQ 可為以極低時延和高視頻質量輕度壓縮視頻實現一種高效的途徑,特別適合通過 10GE 移動 8K 視頻或通過 1GE/2.5GE 移動 4K 視頻。

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MPEG-5 (EVC, LCEVC) & H.266 (VVC)

下一代 ITU-T/MPEG 編解碼器

MPEG-5 第 1 部分基本視頻編碼 (EVC) 的基本規範於 2020 年發布,在主要規範中仍提供一個增強工具集(需支付專利費)以提高壓縮性能的同時,現已為內容製作人構建了一個免專利費的選項。

與此同時,MPEG-5 第 2 部分低複雜度增強視頻編碼 (LCEVC) 旨在通過使用一個基本比特流和一個增強比特流來提高現有編解碼器的壓縮效率。一組 LCEVC 編解碼器的輸出實質上是一個增強層,當它與使用一個單獨的編解碼器(AVC 和 HEVC 等)編碼的視頻相結合時,會產生一個增強的視頻流,帶來更高的視頻質量。

通用視頻編碼 (VVC) 是全新的 H.266 編碼標準,旨在與 HEVC 相比,將壓縮效率提高 30%-50%。VVC 的目標是更好地傳輸 4K、8K 甚至 16K 的超高清內容並提高對高動態範圍 (HDR) 和 360°視頻的支持。

EVC、VVC 和 LCEVC 仍然是全新的,需要時間來證實,但 Xilinx 的合作夥伴 V-Nova 在 LCEVC 標準的開發中發揮了重要作用,並且已經構建了一款現在可在 Xilinx Alveo PCIe 加速卡上評估和部署的容器化應用。

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音頻編解碼器

領先專業音頻編解碼器的低成本集成

Xilinx 平台使工程師能夠將音頻功能快速集成到其现金网博e百 中,提供差異化,通道密度,實現快速上市。設計者可以充分利用 Xilinx 平台所具有的 DSP 性能、帶寬和功能來實現片上係統設計,這樣無需使用獨立組件即可執行各項音頻處理任務,從而顯著降低成本,這對於多通道音頻應用而言尤為如此。Xilinx 提供 ASSP 和 DSP 的經濟高效、靈活的替代解決方案;Xilinx 世界級合作夥伴生態係統可提供音頻和語音編解碼器和回波消除器等。聯盟合作夥伴 Ittiam 提供各種音頻編解碼器,從 AAC 和 USAC 到 MP3 和 WMA,無所不包,其運行在 ARM 處理器子係統上,是基於 Xilinx Zynq-7000 SoC 或 Zynq UltraScale+ MPSoC 的集成型 AV 設計的理想選擇。

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