intoPIX의 JPEG 2000

intoPIX의 EMMY® 수상 경력에 빛나는 JPEG 2000 IP-코어는 고가의 이미지를 보호합니다. 깊은 색상, 높은 데이터 속도 및 광범위한 JPEG2000 노하우를 동시에 처리하는 IP-코어는 동급 최고의 화질을 제공합니다.

최신 플랫폼 및 프로세스 노드에서 사용할 수 있으며, intoPIX IP-코어를 통해 사용자는 비트 레이트, 프레임 속도, 해상도, 전력 및 확장성 측면에서 전례 없는 성능을 달성할 수 있습니다.

모듈 형 아키텍처를 활용하고 광범위한 주변 장치 및 보안 IP-코어로 완성 된 intoPIX 솔루션은 고유한 intoPIX의 부가 가치를 사용하여 JPEG 2000 기술을 쉽고 시기 적절하고 비용 효율적으로 구현할 수 있는 방법을 제공합니다.

초저지연 모드

intoPIX에서 유일하게 지원

intoPIX의 JPEG 2000 IP-코어는 ULL (초저지연) 모드로 전환될 수 있으며 intoPIX의 독보적인 추가 처리 덕분에 1프레임 미만 대기 시간으로 익숙한 우수한 J2K 품질을 제공합니다.
초저지연 모드(I 프레임 미만)는 인코딩 시 프레임(필드)의 2/16까지, 디코딩 시 스트라이프 경계 보호 기능으로 프레임(필드)의 1/16까지 코딩합니다.

(예 : 1080p60 또는 2160p60 압축의 경우, 종단간 최대 5ms)

주요 기능

실리콘 검증 및 사용 가능

FPGA 와 ASIC 솔루션의 경우, 엄격하게 검증되고 신뢰할 수 있는 intoPIX의 JPEG 2000이 오늘날 가장 많이 채택되고 배포된 솔루션입니다.

초저 지연 시간

"사람들은 0이라고 말한다".

5밀리초 미만의 점 간 대기 시간으로 비디오 스트리밍

무손실 품질

20:1 까지 시각적으로 무손실 압축 또는 순수한 수학적 무손실 압축 가능

SD, HD, 4K, 8K, ...

SD, HD에서 최대 4K, 8K 이상의 모든 해상도. RGB, YUV, XYZ, 흑백

유연하고 컴팩트

intoPIX J2K 코어는 현재 사용 가능한 가장 작은 IP 코어입니다. 단일 또는 다중 스트림 압축에 사용할 수 있습니다.

ISO 15444-1 규정 준수
및 그 이상

추가적인 intoPIX의 노하우와 함께 J2K parts 1&2 (DCI, IMF, 브로드캐스트, 및 기타)의 많은 프로파일을 준수합니다.

이미지 품질이 중요한 자산일 때...

디지털 시네마

프로젝션

필름 마스터링

IMF 및 DCP

브로드캐스트

라이브 원격 프로덕션

Studio over IP

Contribution /VSF TR-01)

Pro-AV

대기 시간이 중요한 AV-over- IP

KVM

카메라

HD, 4K, 8K

360°

위성

위성 시스템

GIS

아카이빙

디지털 아카이빙

디지털화

스토리지

메디컬

메디컬 영상

방어

JPEG 2000 IP 코어 알아보기

intoPIX는 다양한 응용 분야에 최적화된 광범위한 JPEG2000 인코더 / 디코더 IP-코어를 제공합니다. 당사가 지원하는 모든 기능을 기반으로 특정 요구 사항을 해결하기 위한 사용자 정의 버전도 제공 할 수 있습니다.

귀사가 선택한 FPGA 플랫폼 또는 ASIC 을 위한 구성이 필요하면 연락주십시오. 일반적인 구성목록은 다음과 같습니다:

IP-코어 기능 개요

IP-코어 아키텍처 개요

IP-코어 기능 개요

기능

이미지/비디오 기능들	BIT DEPTH : 8, 10, 12, 14, 16 색공간(Color Space) : 모든 색공간 지원 (RGB, YUV, XYZ, YCbCr,...) Color Sampling : 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2, 4:4:4, 4:2:2:4, 4:4:4:4 인터레이스 필드, 프로그레시브 프레임 흑백/그레이스케일, 3및 4개의 구성 요소. 모든 해상도 (사용자 정의, SD, HD, 2K, 4K, 8K, ...)
JPEG 2000 압축 (ISO 15444-1 이상)	웨이블렛 변환 : 5/3 및 9/7 가역 (RCT) 또는 비가역 색상 변환 (ICT) Decomposition 레벨 : 최대 6레벨 양자화 단계 : 레벨및 구성요소당 프로그래밍 가능 품질 레이어 : 1레이어 디지털 시네마 (DCI) 준수 - JPEG 2000 Part 1 Amd1 Broadcast profile compliant - JPEG 2000 Part 1 Amd3 IMF 프로파일 준수 - JPEG 2000 Part 1 Amd7 타일링 : 단일 타일 진행 순서 : CPRL 코드 블록 크기 : 32x32, 32x64, 64x32, 64x64, 128x32 콘트라스트 감도 기능
품질 및 비트 레이트 제어	최대 코드 스트림 비트 전송률 구성 가능 IP-코어 : 일반적으로 최대 250Mbps, 500Mbps, 1Gbps, 4Gbps, 8Gbps에서 무손실로 무제한 압축 가능. 가변 비트 전송률 (VBR) : 전체 비트 전송률은 선택 가능한 일정한 품질에 따라 달라짐. 캡핑된 VBR: 9/7 웨이블릿 필터 - 일정한 품질이지만 가변 비트 전송률은 주어진 최대 한계에서 제한됩니다. 시각적으로 무손실 VBR : 9/7 웨이블릿 필터 - 일정한 시각적 품질 - 시각적으로 눈에 띄는 아티팩트 없음 - 8:1 압축에서 최대 20:1까지 사용됨. 거의 수학적으로 무손실 (NMLS) : 적용된 최대 비트 전송률 - 3:1 ~ 5:1 압축을 가진 5/3 웨이블릿 가역 변환 MLS (True Mathematically Lossless) : 5/3 웨이블릿 가역 변환 - 최대 비트 전송률 없음 - 비트에서 비트 무손실 압축 - 2:1 ~ 3:1 압축
대기 시간	짧은 대기 시간: 인코딩시 1~2프레임(필드) ; 디코딩시 0,5 ~ 1 프레임 (필드)로 구성 가능 (즉, 1080p60 또는 2160p60 종단 간 최대 50ms) 초저 지연 시간 (Sub-I-프레임) : 이 독특한 솔루션은 놀라운 견고성을 추가하는 선택적인 품질 최적화 모드(IPX-QO)와 함께 제공됩니다. 대기 시간은 인코딩시 프레임(필드)의 2/16으로 내려가고 IPX-QO (품질최적화)로 디코딩시 프레임(필드)의 1/16으로 내려갑니다. (즉, 1080p60 또는 2160p60 전송시 end-to-end 압축 시간은 5밀리초까지 감소)
컨트롤	인코더: 최대 64 개의 사전로드 된 구성 및 프레임 당 프레임 제어 구성 제어: 제어 버스 또는 비디오 인터페이스를 통해 모니터링 및 디버그를 위해 상태 레지스터에 실시간 액세스 디코더: 최대 16개의 사전 로드된 채널 구성 구성 제어: 제어 버스 또는 코드스트림 제어 패킷을 통해 모니터링 및 디버그를 위해 상태 레지스터에 실시간 액세스 즉석(On-the-fly) 코드스트림 무결성 검사 및 오류 견고성 선택적인 자동 프레임 리피터 또는 인터레이서 HD/2K에서 UHD/4K까지 자동 다운스케일링 및 자동 업스케일링 기능
FPGA / ASIC	FPGA 및 ASIC에 이식 가능 FPGA: 최신 AMD-Xilinx 및 Intel 시리즈와 이전 시리즈 지원 애플리케이션 당 완벽하게 사용자 정의가 가능한 IP-코어, 빠른 통합을 위해 inPIX HDK로 제공 및 실리콘 검증 외부 메모리 * : DDR3, DDR2, LPDDR2, DDR4 지원. 당사의 IPX-DDR IP 코어 참조

* DDR 사용을 원치 않는 경우 intoPIX는 외부 메모리가 필요없는 다른 압축 IP 코어를 제안합니다 : TICO XS (JPEG XS), TICO RDD35 또는 TICO-RAW (센서 압축)

IP-코어 아키텍처 개요

인코더 아키텍처

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다중 구성 요소 변환 (MCT)

인코더의 첫 번째 단계는 다중 컴포넌트 변환이며, 이는 예를 들어, RGB를 YCbCr로 변환하는 등, 색차(chrominance)로부터 휘도(luminance)를 데코레이션(decorreleting)함으로써 압축 효율을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다. 3가지 모드에 엑세스 할수 있습니다. : 패스스루 , 가역 무손실 변환 (RCT, 무손실 인코딩에 대해 규정됨) 및 비가역 변환 (ICT). . RCT와 ICT 모두 변환은 18 비트 고정 소수점 정밀도로 구현됩니다.

이산 웨이블릿 변환 (DWT)

서브 밴드의 bi-dimensional wavelet decomposition는 Le Gall (5/3) 필터 뱅크 또는 Daubechies (9/7) 필터 뱅크로 수행됩니다. 5/3 필터는 무손실 인코딩에 권장되며 9/7 필터는 손실 인코딩을 위한 더 나은 압축 효율을 제공합니다. 18비트 고정점 정밀도와 함께 사용됩니다.

양자화기

웨이블릿 서브 밴드의 계수는 양자화됩니다. 양자화 단계는 사용자에 의해 정의되며 각 서브 밴드마다 다를 수 있습니다.

엔트로피 인코더

각 웨이블릿 서브 밴드는 여러 코드 블록으로 분할되고 엔트로피 인코더를 사용하여 인코딩됩니다. 인코더는 컨텍스트 모델러와 산술 인코더의 두 블록으로 나뉩니다. 컨텍스트 모델러는 각 비트의 이웃을 설명하는 정보를 산술 인코더에 전송하여 코드 블록의 각 비트 평면을 연속적으로 인코딩합니다. 이 정보를 사용하여 산술 인코더는 압축된 비트 스트림을 생성하기 위해 각 비트를 인코딩합니다.

평가 할당자

사용자에 의해 고정된 비트 레이트 경계 내에서 이미지 품질을 최대화하기 위해, 레이트 할당기는 최종 코드 스트림에 포함될 엔트로피 인코더에 의해 인코딩된 정보를 선택합니다.

JPEG 2000 Generator

JPEG 2000 Generator는 완전히 호환되는 JPEG 2000이미지를 제공하기 위해 최종 코드 스트림을 생성합니다. 이 코드 스트림 생성기는 또한 사용자가 선택한 확장성 순서 - Resolution (R), Quality Layer (L), Position (P) 또는 Component (C) - 에 따라 코드 스트림 구조를 담당합니다.

외부 메모리

첫 번째 메모리 버퍼는 가장 효율적인 DWT 처리를 제공하는 데 사용됩니다. 하나의 DDR-SDRAM 외부 메모리를 포함하는 이 버퍼를 사용하면 인코더가 하나 이상의 프레임 버퍼를 제공할 수 있습니다. 그런 다음 속도 할당을 효율적으로 계산하기 위해 두 번째 메모리 버퍼가 제공됩니다. 이 버퍼는 하나의 DDR-SDRAM 메모리를 기반으로 합니다. 포함된 DDR-SDRAM 유형은 사용자 사양 및 필수 제품 솔루션에 따라 달라집니다.

intoPIX는 J2K 코어의 메모리 인터페이스 및 기타 처리를 보장하는 최적의 메모리 컨트롤러 관리 기능을 제공합니다.

인터페이스

입력 및 출력 인터페이스는 FIFO 프로토콜을 기반으로하며 입력 인터페이스에 2 개 픽셀의 버스트 (RBG, XYZ 또는 YUV)가 필요합니다.

프로세스 컨트롤러

intoPIX Encoder Process Controller는 JPEG 2000 인트라 프레임 코딩을 최대한 활용하여 프레임 스트림을 정확하게 관리합니다. 인코딩할 비디오없는 경우 프로세서는 최근에 인코딩된 프레임을 계속 제공하거나 사용자 명령에 따라 압축된 데이터 출력을 중지합니다. 이 프로세스는 또한 전체 인코딩 체인에 대해 서로 다른 JPEG 2000 옵션을 구성합니다.

디코더 아키텍처

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JPEG 2000 parser
JPEG 2000 parser는 JPEG 2000 코드스트림의 main과 tile-part 헤더를 분석하여 압축된 비트 스트림을 엔트로피 디코더로 보냅니다.

엔트로피 디코더
여러 코드 블록으로 나뉘어진 각 웨이블릿 서브 밴드의 재구성은 컨텍스트 모델러와 산술 디코더의 두 블록에 의해 달성됩니다. 컨텍스트 모델러는 산술 디코더에 각 비트의 이웃을 설명하는 정보를 전송하여 코드블록의 각 비트 평면을 연속적으로 디코딩합니다. 이 정보를 통해 산술 디코더는 비트 스트림을 디코딩합니다.

인버스 퀀티저
웨이블릿 서브밴드의 계수는 역으로 양자화됩니다. 양자화 단계는 JPEG 2000 파일의 메인헤더안에 정의되어 있고 각 하위 대역에 대해 다를 수 있습니다.

외부 메모리
프레임 메모리 버퍼는 Inverse Quantizer 출력에서 사용되며 효율적인 IDWT 처리를 가능하게 합니다. DDR-SDRAM 외장 메모리를 포함하는 이 버퍼는 항상 편리할 때 반복할 수 있는 하나 이상의 유효한 프레임을 유지합니다.

역 이산 웨이블렛 변환 (IDWT)
서브 밴드의 이차원 웨이블 재컴포지션이 달성됩니다. 18비트 고정점 정밀도의 두 필터 뱅크를 다음 경우에 사용할 수 있습니다: 무손실 인코딩을 위해 규정된 Le Gall(5/3) 필터 뱅크 또는 손실 인코딩을 위한 더 복잡한 Daubechies(9/7) 필터 뱅크.

다중 구성요소 변환 (MCT)
JPEG 2000 표준에서는, 압축 효율을 개선하기 위해, 여러 구성 요소 변환을 사용할 수 있습니다. 사용되는 웨이블릿 필터에 따라 다양한 변환이 정의됩니다. 가역변환(RCT)은 5/3 필터와 함께 사용되고, 비가역변환(ICT)은 9/7필터와 함께 사용됩니다. 두 변환 모두 18비트 고정점 정밀도로 구현됩니다.

오류 처리
디코더는 입력 데이터의 오류를 감지하고 메인헤더와 태그 트리의 일관성을 감지하도록 디자인되었습니다.
오류가 감지되면 디코더를 관리하는 장치로 특정 오류 코드가 전송됩니다. 손상된 프레임 코드 스트림의 경우, 디코더는 다음 프레임을 디코딩하려고 시도 할 수 있습니다. 올바른 프레임이 나올 때까지이 작업을 반복 할 수 있습니다. 프레임 속도에 의해 결정된 경과 시간 동안 프레임이 디코딩 될 수 없으면, 디스플레이 아티팩트를 방지하기 위해 이전의 정확하게 디코딩 된 프레임이 출력으로 전송합니다.

프로세스 컨트롤
JPEG2000 인트라 프레임 코딩을 활용하면, 디코더 컨트롤러는 프레임 정확도를 유지하면서 (또는 초저 지연 시간 모드 이하) 스트림을 관리 할 수 있습니다. 입력에서 디코딩 할 데이터가 없는 경우 디코더는 최신 디코딩 된 프레임을 반복하거나 검은 색 프레임을 출력하거나 출력 프레임을 중지할 수 있습니다. 입력 스트림과 출력 옵션을 제어함으로써 디코더 컨트롤러는 일시 정지, 단계별, 슬로우 모션, 빨리 감기 및 되감기 및 임의 액세스할 수 있도록 관리가 가능합니다.
인터페이스 입력은 Little 또는 Big-Endian 형태로 32비트 버스트로 데이터를 수신합니다. 2 픽셀 (RGB, XYZ 또는 YUV)의 버스트가 출력됩니다. 출력 클럭은 시퀀스 프레임 속도 및 사진 크기에 따라 다릅니다.

AMD-Xilinx FPGA 및 SoC IP

Spartan에서 Artix, Kintex, Zynq, Virtex families

스펙시트 다운로드

ASIC IPs

귀하가 필요한 것에 대해 자세히 알려주십시오.

문의

Intel-Altera FPGA 및 SoC IP

Cyclone 에서 Arria & Stratix families

스펙시트 다운로드

JPEG2000에 대한 자세한 내용은 당사에 문의하십시오.

사용자들의 말

Sony 디지털 시네마

"intoPIX의 JPEG 2000 기술에 통합함으로써 Sony는 크고 작은 극장에서 Sony 4K 기술을 선택하는 이유를 한 가지 더 추가했습니다."

Toshihiko Kitazawa, DC 부서 수석 기술 매니저

Audinate - DanteAV

“이 새로운 제품의 장점 중 하나는 1기가비트 네트워크를 통해 모든 것을 전송할 수 있다는 것입니다. 그리고 이것은 우리가 사용하는 압축의 결과입니다. intoPIX의 코덱은 매끄럽고 품질이 뛰어나고 동시에 4K 해상도 전송을 가능하게 합니다.”

Lee Ellison, CEO

Artel 비디오 시스템

"우리 솔루션을 개발할 때 우리는 업계 표준으로 빠르게 도입된 intoPIX 코어를 선택했습니다."

Richard Dellacanonica, President

Crestron

“intoPIX의 JPEG 2000 초 저지연 기술은 DigitalMedia NVX 시리즈가 표준 1기가비트 이더넷 네트워크의 모든 수용능력으로 대기 시간 없이 4K60 4:4:4 HDR 비디오를 전송하는 기능에 필수적입니다. 이는 IP 네트워크를 통한 고성능 비디오 전송의 비약적인 발전을 의미합니다. "

Steve Samson, Executive Director Business Development

Media Links

"우리는 intoPIX JPEG 2000 IP 기술을 선택하여 매우 컴팩트한 공간과 아키텍처에서 고성능, 풍부한 기능 세트를 고객에게 제공할 수 있습니다. 전략적 기술 파트너십을 통해 최첨단 intoPIX IP-코어와의 통합으로 고유한 FPGA 전송 및 배포 솔루션을 제공할 수 있습니다. intoPIX의 JPEG 2000 알고리즘을 통해 압축 및 전송 솔루션을 미세하게 조정하여 시장과 고객의 과제를 해결할 수 있었습니다."

Hiroaki Matsushima, R&D 총괄 매니저, Media Global Links

NEC 디스플레이 솔루션

"JPEG 2000 압축 기술 분야의 노하우, 스마트 단일 칩 FPGA 구현 및 통합 지원으로 인해 우리는 intoPIX를 선택했습니다."

Atsushi Kuroda, 총괄 매니저

Nevion

“우리는 성능, 상호 운용성 및 JPEG2000 브로드캐스트 프로필과 같은 최신 기술 표준을 완벽하게 준수하는 VS902 플랫폼을 위해 intoPIX JPEG 2000 기술을 선택했습니다. 또한 JPEG 2000 기술에 대한 그들의 전담 지원 및 전문 지식을 통해 고객을 위해 고도로 맞춤화된 솔루션을 개발할 수 있습니다.

Dr. Chin Chye Koh, 프로덕트 매니저

NTT AT

“intoPIX JPEG 2000 고품질 코덱은 시청각 산업에 더 많은 픽셀과 더 높은 프레임 속도를 제공해야하는 문제에 대한 완벽한 해답을 제공합니다. JPEG 2000을 사용하면 모든 형식에서 예외 없는 비디오 품질이 보장합니다. 프레임 단위의 압축 방식으로 해상도를 확장할 수 있으며 대기 시간이 매우 짧아서 시각적으로 또는 수학적으로 무손실 방식으로 사진을 압축합니다.”

Hitoshi Takanashi, 사업부장

JPEG 2000의 장점

라이센스가 없습니다.
레거시 JPEG 대비 향상된 압축 효율성
수학적으로 무손실 압축
우아한 저하
확장성
견고한 전송
관심 지역 (ROI)
매우 낮은 대기 시간
여러번 반복해도 일정한 품질

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