SMPTE 2110에 압축 추가

30.01.18 03:31 PM By Nils Finger

압축 비디오 정의, -22를 추가한 SMPTE 2110 프로페셔널 미디어 over IP 인프라

IP 인프라를 통한 전문 미디어 전송 분야에 SMPTE ST 2110 표준은 IP 기반 인프라를 향한 업계의 움직임에 주된 기여자 역할을 합니다. 표준 세트는 라이브 프로덕션, 재생 및 기타 전문 미디어 애플리케이션을 위한 캐리지, 동기화 그리고 분리된 비디오, 오디오 및 보조 데이터 스트림 over IP 에 대하여 정의합니다. 타임스탬프를 추가하면 모든 요소를 개별적으로 라우팅하고 모든 엔드포인트에서 한꺼번에 가져올 수 있습니다. SMPTE ST 2022와 달리, 스트림의 동기화된 분리는 캡션, 자막, 텔레텍스트, 시간 코드 및 단순화된 비디오 편집과 같은 메타데이터를 추가하는 프로세스는 물론, 여러 오디오 언어 및 유형 처리와 같은 작업을 단순화합니다.  

오늘날 표준 제품군은 업계에서 채택하고 있으며 많은 업체가 SMPTE ST 2110을 기반으로 하는 장비와 솔루션을 제공하고 있습니다. ST2110 제품을 제공하는 공급업체를 보려면 예를 들어 AIMS 얼라이언스의 회원 을 확인하십시오


제품군의 모든 부분을 밝히기 위해 다음과 같이 설명했습니다.

Part 10 - 시스템 타이밍 및 정의

ST 2059 (PTP)는 타임 스탬프를 별도의 스트림에 제공하여 시간과 타임베이스를 시스템 내 각 장치에 분배하는데 사용됩니다. 다양한 시스템 클럭과 비디오, 오디오 및 ANC 신호에 대한 RTP 타임 스탬프 계산 방법을 지정합니다. 이를 통해 오디오, 비디오, 메타 데이터 등 각 구성 요소 흐름을 서로 동기화하면서 독립적인 스트림을 유지할 수 있습니다.


Part 20 – 압축되지 않은 활성 비디오

이 표준은 IP 네트워크를 통한 비 압축 활성 비디오 에센스의 실시간 RTP 기반 전송을 규정합니다. 스트림을 수신하고 해석하는데 필요한 이미지 기술 메타 데이터에 대해 SDP 기반 시그널링 방법이 정의됩니다.

최대 32k x 32k의 해상도를 지원하므로 현재 유행하는 UHD 형식, Y'Cb'Cr ', RGB, XYZ 및 I'Ct'Cp'색 공간, HDR 및 HFR 컨텐츠, 4:2:2/10 , 4:2:2/12, 4:4:4/16 등을 모두 커버합니다.


Part 21 – 비디오를 위한 트래픽 형성 및 전달 타이밍

Part 21은 RTP sender를 떠나서 측정된 SMPTE 2110-10 비디오 RTP 스트림에 대한 타이밍 모델을 정의하고, 이러한 스트림의 타이밍 특성을 시그널링하는데 사용되는 sender SDP 파라미터를 정의합니다.


Part 22 - 압축 비디오

Part 22를 통해 SMPTE 2110은 대부분의 경우 경량의 저지연 JPEG XS 압축 (TicoXS 참조)을 사용하여 IP 워크플로를 통해 압축된 비디오를 전송하는 표준화된 방법을 구체적이고 공식적으로 정의합니다. JPEG XS의 ETF RTP 페이로드 는 완전히 정의되어 있으며 VSF(비디오 서비스 포럼)에서 SMPTE 2110-22에 대한 기술 권장 사항을 제공했습니다. (자세한 내용은 여기를 참조)


ST 2110에 압축된 비디오를 사용하면 사용자가 비용 효율적인 COTS 1GbE/10GbE 네트워크를 통해 HD, 4K 및 8K와 같은 일반적으로 고대역폭 비디오를 전송할 수 있게 함으로써 유연성, 확장성, 무제한 액세스 가능성과 같은 IP 기반 워크플로우로 이전할 때의 기존 이점이 강화됩니다. 


혁신적인 intoPIX TicoXS 초저지연 및 무손실 품질 코덱을 사용하면 JPEG XS 기능이 있는 LAN으로, WAN 또는 클라우드로 비용 효율적이고 대역폭 효율적인 고품질 라이브 프로덕션 워크플로우를 생성하기 위한 견고하고 지속 가능한 솔루션으로 압축 기술을 채택할 수 있습니다. 품질이나 레이턴시 면에서 비압축 비디오보다 결코 열등하지 않습니다. COTS 장비, 기존 케이블 및 1GbE, 10GbE와 같은 네트워크를 (재)사용하여 보다 저렴한 대역으로 HD, 4K 및 8K의 여러 스트림을 관리할 수 있으므로 가용 대역폭이 더 넓어지는 효과를 가져옵니다.


TICO (SMPTE RDD35) 또는 TicoXS FIP (Flawless Imaging)와 같은 다른 고정 비트레이트 저지연 압축도 사용할 수 있습니다.


Part 30 – PCM 디지털 오디오

ST 2110-30은 IP 네트워크를 통한 실시간 RTP 기반 PCM 디지털 오디오 스트림 전송만 처리합니다. 스트림을 수신하고 해석하는데 필요한 메타 데이터에 대해 SDP 기반 시그널링 방법이 정의됩니다. 압축 오디오를 포함하는 비 PCM 디지털 오디오 신호는 이 표준의 범위를 벗어납니다.

Part 31 – AES3 transparent transport

Part 31은 비 PCM 오디오를 처리 할 수 있습니다. 이 부분에서는 네트워크 참조 클럭을 참조하여 IP 네트워크를 통한 AES3 신호의 실시간 RTP 기반 전송이 규정됩니다. AES3와 마찬가지로 오디오신호는 항상 스테레오입니다.

Part 40 – SMPTE ST 291-1 보조 데이터

2110-40은 기본적으로 보조 (Ancillary) 데이터 항목을 IP로 래핑하기 위해 2110과 함께 IETF RFC 8331을 사용하는 방법을 말합니다. IP 네트워크를 통한 디지털 비디오 스트림과 관련된 SMPTE ST 291-1 Ancillary (ANC) 데이터 패킷의 전송을 규정합니다. 이러한 방식으로 오디오 및 VANC 라우팅을 분리할 수 있습니다. 


SMPTE 소개 :

100년 이상 영화 및 텔레비전 엔지니어 협회 (SMPTE®, "simp-tee"로 발음됨) 사람들은 "talkies"와 HD, UHD (4K, 8K) 컬러 텔레비젼의 도입으로 미디어 및 엔터테인먼트 기술의 많은 중요한 기술들의 세부 사항을 정리했습니다. 1916년에 설립된 이래 이 협회는 업계에서 Moving-imagery 엔지니어링을 발전시키는데 공헌하였기에 오스카상과 여러 개의 에미상을 수상했습니다. SMPTE는 수천 가지 표준, 권장 사례 및 엔지니어링 지침을 개발하였고, 그 중 800개 이상이 현재 시행되고 있습니다.


자세한 내용은 다음을 방문하십시오. https://www.smpte.org

ST 2110-22에 JPEG-XS 메자닌 압축을 추가함

intoPIX는 FPGA용 인코더, 디코더 IP-코어와 Nvidia GPU 및 x86-64 Intel 또는 AMD CPU에서 실행되는 가속 소프트웨어 솔루션을 출시했습니다 :

  1. TicoXS IP-코어 - 최대 60fps 또는 120fps에서 8, 10, 12비트 처리 가능, 4:2:2 및 4:4:4 색상 샘플링, HD, 4K, 8K를 제공하는 전체 범위 지원. 매우 작은 설치 공간 덕분에 TicoXS 인코더 및 디코더 IP-코어는 가장 작은 Intel, Xilinx 또는 Lattice FPGA에 적합하므로 추가 메모리가 필요하지 않으며 기존 FPGA 기반 시스템의 펌웨어 업그레이드가 가능합니다. 또한 보조 IP인 2110-22용 IPX-RTP-XS IP-코어도 참조하십시오.
  1. Fast TicoXS SDK - Intel 및 AMD x86-64 또는 ARM 64 CPU 프로세서와 Nvidia GPU에서 HD, 4K 또는 8K를 인코딩 및 디코딩

업데이트: intoPIX는 SMPTE 2110-22 스트림을 구문 분석하고 확인하기 위해 사용할 수 있는 SMPTE 2110-22 Wireshark Dissector 도 출시했습니다.

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