JPEG XS는 압축되지 않은 비디오를 대체하는 새로운 ISO 압축 형식입니다.
지난 20년 동안 공유된 이미지와 비디오의 수가 상당히 증가했습니다. 해상도 측면에서는 SD, HD에서 4K(심지어 8K까지)로 확장되었는데, 이 추세는 멈추지 않을 것입니다. 프레임 속도와 해상도가 높아지고 정밀도와 동적 범위(HDR)가 높아지는 것은 네트워크에서 전송할 데이터의 양이 상당히 증가한다는 것을 의미합니다. 단위 대역폭과 스토리지당 비용이 점점 저렴해지고 있지만, 그렇다고 전송하거나 저장해야 하는 데이터의 급격한 증가를 보상하지는 않습니다. 따라서 압축은 인터넷을 통해 비디오를 배포하는데 있어 그 어느 때보다 기본적인 단계가 되었습니다.
이러한 기술의 개발과 관련 제조업체의 증가를 원활하게 관리하려면 액세스 제한없이 다른 기존 또는 향후 시스템과 함께 동작하는 상호 운용 가능한 솔루션을 정의하는 것이 중요합니다. 특히 커뮤니케이션 미디어의 맥락에서 우리는 같은 언어를 말하고 비슷한 형식을 갖는 방법을 찾아야 했습니다. 표준 개발 조직 (SDO)은 이러한 상호 운용성 요구 사항에 도달하기 위해 중요한 역할을 합니다.
새로운 표준을 만들기 위해 JPEG 위원회를 구성할 필요성
1990년대에 ISO (International Standard Organization), IEC (International Electrotechnical Commission) 및 ITU (International Telecommunication Union)는 이미지 압축 표준을 지정하기 위해 공동 사진 전문가 그룹 (JPEG 위원회)을 설립했습니다.
위원회가 1991년에 발표한 첫 번째 표준이 일반 대중에게 가장 유명한 표준인 JPEG 표준이기도 합니다. 그것은 소비자 시장을 겨냥하고 보편적으로 배포되었기 때문에 매우 잘 알려져 있습니다. 오늘날 인터넷과 소셜 미디어에서 공유되는 대부분의 이미지는 "JPEG" 입니다. 대부분의 장치 및 시스템들에 이 형식의 인코딩 및 디코딩을 지원하는 소프트웨어가 장착되어 있기 때문에 매우 강력한 상호 운용성을 가지고 있습니다. 그러나 JPEG 2000, JPEG XR, JPEG XT 또는 새로운 JPEG XS와 같은 JPEG 전문가위원회에서 게시한 또다른 이미지 표준들이 있습니다. 이러한 각 표준들은 특정 요구 사항이 있는 특정 시장 또는 사용 사례를 대상으로 하며 보완 사양의 글로벌 에코 시스템으로 확장 적용됩니다.
"XS"는 "eXtra Small" 과 "eXtra Speed"를 의미합니다.
모든 JPEG 표준 중 2019년에 발표된 국제 ISO 표준인 JPEG XS는 장치 간 비디오 전송을 단순화합니다. JPEG XS의 주요 목적은 압축되지 않은 비디오가 여전히 사용되는 모든 곳에서 투명한 압축을 가져와 대역폭 요구 사항에 대한 압력을 줄이는 것입니다.
JPEG XS 표준은 지연 시간이 매우 짧고 복잡성이 매우 낮은 서브-인트라 프레임, (시각적) 무손실 이미지 압축 알고리즘으로 정의할 수 있습니다. 저대역폭 연결을 통한 비디오 연결을 가능하게 합니다. 압축 범위는 일반적으로 사용 사례와 비디오 콘텐츠에 따라 2:1에서 20:1 사이입니다. JPEG XS는 특히 4K 및 8K와 같은 초고화질 비디오 사용 사례에서 전자 기기의 전력 소비를 줄이는 데 도움이 됩니다.
JPEG XS는 결합된 인코더-디코더 제품군에서 적은 수의 라인 처리 시간, 또는 단일 라인 처리 시간 미만에 이르는 매우 작은 대기 시간까지 확장 가능한 알고리즘을 제공합니다. JPEG XS는 다세대에 대한 견고성이 특징입니다. 즉, 10번의 인코딩/디코딩 주기 후에도 품질 저하가 거의 없습니다. 다중 플랫폼 상호 운용성도 주요 기능 중 하나입니다. JPEG XS는 CPU, GPU뿐만 아니라 FPGA 및 ASIC과 같은 하드웨어 플랫폼에서도 고도로 최적화된 구현이 가능합니다.
JPEG XS 메자닌 코덱 표준은 현재 압축되지 않은 비디오가 사용되는 모든 곳에 적용될 수 있습니다.
JPEG XS의 사용 사례중 몇 가지 예
- 가상 현실에서는 시각 경험을 자연스럽게 보존하기 위해 헤드셋과 비디오 소스 사이의 전송 지연 시간이 1 밀리 초를 초과하지 않아야 합니다. JPEG XS는 이러한 전송을 무선으로도 가능하게 하고 훨씬 더 높은 비디오 해상도를 제공합니다.
- 라이브 프로덕션 및 AV over IP, LAN 또는 WAN 인프라환경 (케이블, 네트워크, 장치...)은 일반적으로 1G, 2.5G 또는 10Gbps를 초과할 수 없습니다. 최소한의 지연 시간으로 JPEG XS는 현재 사용 가능한 대역폭을 사용하여 지연없이 단일 또는 다중 HD, 4K 및 8K 스트림을 전송합니다!
- 모든 유형의 모바일 장치에서 반도체간의 비디오 전송은 특히 비디오 품질이 높은 경우 많은 에너지를 소비합니다. JPEG XS는 전송할 데이터의 양을 줄임으로써, 에너지 소비를 상당히 제한하므로 배터리 수명을 연장합니다.
- 자율주행 차량 은 안정적으로 작동하고 사고를 피하기 위해 이미지 및 비디오 센서에 크게 의존합니다. 단 몇 분의 1초의 지연도 치명적일 수 있습니다. JPEG XS는 이미지를 압축할 때 이 지연 시간을 절대 최소(약 1마이크로초)로 줄이는 동시에 인간의 시각과 인공 지능을 기반으로 하는 장애물 감지 모두에서 손실 없는 품질을 보장합니다.
- JPEG XS는 드론에서 조종사에게 실시간 비디오 신호를 보장하므로, 오류를 방지하는데 매우 중요합니다.
- 5G 및 무선 네트워크의 급속한 성장을 감안할 때, JPEG XS는 비디오 품질을 개선하고 대기 시간을 줄이고 무선 전송을 단순화하는 표준이 되는 것을 목표로 합니다. 이러한 모든 요구 사항을 만족하는 것은 온라인 게임 및 라이브 스트리밍에 있어 중요한 이점이 됩니다.
- 센서 및 카메라의 경우, JPEG XS는 센서에서 바로 Bayer 컬러 필터 어레이 데이터를 직접 압축할 수 있는 최초의 ISO 압축 표준이기도 합니다. JPEG XS Bayer 코딩 프로파일 덕분에 RAW 데이터를 카메라 ISP(디베이어링 단계) 전에 직접 압축할 수 있습니다.
JPEG XS의 파일 형식과 컨테이너는 무엇인가요?
| 컨테이너, 포멧, 확장자 | 유형 | 주요 목적 | 표준 문서 |
| JXS (.jxs) | JPEG XS 파일 형식 | 단일 이미지 저장용 | ISO/IEC 21122-3 |
| MP4 (.mp4) | ISO 기본 미디어 파일 형식(ISOBMFF) | 비디오 편집 및 저장용 | ISO/IEC 21122-3 |
| MXF (.mxf) | SMPTE MXF 파일 형식 | 비디오 편집 및 저장용 | SMPTE ST 2124 |
| HEIF (.heif) | 고효율 이미지 파일 형식 | 혼합 이미지 및 비디오 콘텐츠 저장용 | ISO/IEC 21122-3 |
| MPEG2-TS (.ts) | 트랜스포트 스트림 | JPEG XS용 MPEG-2 Transport stream (예: VSF TR07과 함께 사용) | ISO/IEC 13818-1 Ed 7 AM1 |
| RTP | RTP 페이로드 | IP 전송을 위한 JPEG XS의 RTP 페이로드 (예: JPEG XS 압축 스트림을 SMPTE 2110-22 / IPMX / VSF TR08로 캡슐화할 때 사용) | IETF RFC9134 |
| GenDC | GeniCam(EMVA)의 GenDC | GiGE Vision, CoaXpress, USB Vision, Camera Link 내에서 JPEG XS를 캡슐화하기 위해 | EMVA GeniCam |
새로운 JPEG XS 표준은 FastTicoXS SDK 를 기반으로 intoPIX 에서 개발한 Adobe Premiere 플러그인 또는 FFmpeg 애드온 덕분에 대부분의 컨테이너에서 이미 열고 조작할 수 있습니다.
intoPIX가 설계한 JPEG XS 표준인 TicoXS 및 TicoXS FIP 솔루션 제품군을 살펴보세요.
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