TICO - 라이트 메자닌 압축 UHDTV 및 HFR 

04.04.18 01:24 PM By Jean-Baptiste Lorent

TICO는 SDI 및 10G 이더넷 네트워크를 통해 UHDTV 및 높은 프레임속도 신호를 전달하기 위한 경량 메자닌 압축 기술입니다... 

고해상도 비디오와 더 높은 프레임 속도를 갖춘 차세대 텔레비전에 필요한 대역폭을 고려할 때 10GB 이더넷 네트워크 또는 기존 SDI 인프라를 통한 실시간 비 압축 전송이 항상 가능한 것은 아닙니다. 실제로 60fps의 비 압축 4K 비디오는 12Gbps 이상이 필요합니다. 새로운 경량 압축 "TICO"는 이러한 문제를 해결하는데 최적입니다. 이 경량의 시각적 무손실 보장 압축은 대기 시간에 영향을 주지 않고 작은 하드웨어 비용만 필요하며 완벽하게 SDI 링크 및 10GbE 네트워크를 매핑합니다. 


동기 부여

비디오 해상도, 프레임 속도 및 관리할 스트림 수가 지속적으로 증가함에 따라 대역폭 요구 사항이 빠르게 증가하고 있습니다. 비 압축 비디오 배포가 진정한 도전이되고 있습니다: HD 1080i60에는 1.5Gbps 대역폭의 HD-SDI가 필요하고 3Gbps의 HD 1080p60에는 3G-SDI가 필요합니다. 안타깝게도 HFR HD 1080p120 및 Ultra-HD 4K와 같은 높은 비트 전송률에는 단일 3G-SDI 링크에 들어갈 수 있는 것보다 더 많은 대역폭이 필요합니다. (표 1 참조) 오늘날 기존 인프라는 10Gbps가 사실상 단일 링크를 통한 비디오 전송의 상한이므로 고품질 비디오 전송을 제한합니다. 또한 방송 산업은 최근에 SDI에서 3G-SDI로 업그레이드했으며 비 압축 Ultra-HD 4K 비디오 전송에 막대한 투자를 해야 합니다. 이러한 현실에 직면하여 SDI 매핑을 통한 압축 비디오 전송은 기존 인프라에서 저렴한 비용으로 Ultra-HD 4K 비디오를 사용할 수 있다는 점을 고려할 때 프로덕션 워크플로우 내부와 관련이 있습니다. 

비디오 over IP SDI 매핑

IP 기반 기술은 방송 산업에서 강력한 시장 트렌드로 부상하고 있습니다. SMPTE 2022 비디오 네트워킹 표준은 IP 네트워크를 통해 비디오 스트림 전달을 위한 전송 프로토콜을 정의합니다. IP 기반 기술의 채택은 여러 가지 중요한 이점을 가져올 수 있습니다. 그러나 익숙한 워크플로우, 운영 관행 및 상호 운용성 측면에서 현재 point-to-point SDI 기반 시스템의 장점을 잃지 않는 것이 중요합니다. SMPTE 2022-5/6은 RAW SD/HD/3G-SDI 비디오 스트림을 이더넷 패킷으로 매핑할 수 있습니다. 이것은 압축된 비디오의 전송을 지원하며 특히 방송 목적을 위해 다음 조건이 충족되는 경우 비디오 코덱 선택에 제한이 없습니다. : 


• 한 프레임 미만의 지연; 


• 충분한 압축 비율; 


• 시각적으로 손실이 없는 화질. 따라서 TICO 경량 코덱의 시각적 무손실은 대기 시간에 영향을 주지 않고 매우 낮은 압축 비율로 압축을 보장하는 것이 이 도전 과제에 최적입니다. 


TICO 경량 압축 소개 

intoPIX TICO는 낮은 압축률에서 거의 무손실 품질을 달성하고 매우 낮은 하드웨어 복잡성 및 비용을 지원하기 위해 연구된 경량 메자닌 압축 코덱입니다. TICO의 주요 기능은 다음과 같습니다: 


• 최대 4:1 비율까지 시각적으로 무손실 압축; 


• 2~8 픽셀 라인의 고정된 지연; 


• 여러 번의 인코딩/디코딩을 반복해도 시각적 품질은 일정하게 유지됩니다. 


• 매우 낮은 하드웨어 FPGA 요구, 외부 메모리가 필요 없고, CPU에서 실시간으로 운용 가능; 


• 최대 Ultra-HD 8K까지 모든 형식을 지원합니다. 


최대 4:1의 시각적 무손실 압축으로 SDI 매핑을 통한 SMPTE 2022-5/6에서 TICO를 사용하면 더 높은 해상도, 프레임 속도 및 스트림 수를 제공하는 동시에 시각적 무손실 품질과 매우 낮은 대기 시간을 보장합니다. (표 2 참조) 


TICO 경량 압축의 잠재적 사용 사례는 더 빠른 픽셀, 더 많은 픽셀 및 더 많은 스트림의 세 가지 범주로 나뉩니다. 


1. HFR HD 1080p120 전송에는 6Gbps가 필요합니다. 4:1의 낮은 압축 비율로 거의 무손실 품질을 보장하므로 SDI 매핑을 통해 단일 HD-SDI 링크에서 HFR HD 스트림을 전송하고 10GB 이더넷 링크에서 최대 6개의 HFR HD 스트림을 전송할 수 있습니다. 


2. 60fps의 Ultra-HD 4K 전송은 비트 심도에 따라 12Gbps 이상이 필요합니다. 그러나 지금 사용할 수 있는 가장 빠른 네트워크 환경은 10GB 이더넷입니다. 이러한 고해상도 비디오에 필요한 대역폭을 고려할 때 네트워크 전체에 어느 정도의 압축이 필요합니다. 2:1의 낮은 압축비 또는 | 더 낮은 압축비로 4K 전송을 제공 할 수 있었고 4:1 압축으로는 10GB 이더넷 링크와 3G-SDI 매핑을 통해 최대 3개의 Ultra-HD 4K 스트림 전송을 제공할 수 있었습니다. 


3. TICO 경량 압축은 또한 단일 10GB 이더넷 링크에서 여러 HD 스트림 전송을 가능하게 할 수 있습니다. 최대 6개의 HD 스트림을 절반 대역폭에 맞출 수 있습니다. 


결론 

새로운 인프라 구축 비용을 줄이기 위해 TICO 메자닌 압축 시스템을 사용하여 SDI 라우터 및 프로덕션 아일랜드의 기존 IP 기반 네트워크와 같은 기존 주요 인프라 항목의 수명을 연장하는 것은 매우 매력적입니다. 그것은 시각적으로 무손실 품질, 매우 낮은 대기 시간, 매우 낮은 하드웨어 복잡성 및 비용을 보장하는 현명한 방법입니다. 

intoPIX TICO 압축 기술에 대한 자세한 정보는 www.intopix.com/TICO 에서 확인할 수 있습니다.

By Jean-Baptiste Lorent, Product Manager at intoPIX