Si vous développez un produit vidéo professionnel diffusé en streaming sur IP, vous avez sans doute déjà entendu parler à la fois d'IPMX et SMPTE 2110. Ces normes ont des noms qui se ressemblent, elles partagent de nombreuses technologies et sont souvent mentionnées ensemble dans la même phrase. Mais en quoi consistent-elles exactement, quel est leur lien, et laquelle votre produit devrait-il prendre en charge ?
Qu'est-ce que la norme SMPTE 2110 ?
SMPTE 2110 est une famille de normes élaborées par la Society of Motion Picture and Television Engineers pour le transport de contenus multimédias professionnels — vidéo, audio et données annexes — sur IP dans broadcast .
Ses principales normes sont les suivantes :
- ST 2110-20— vidéo non compressée
- ST 2110-22 — Vidéo compressée (y compris JPEG )
- ST 2110-30 — audio (compatible AES67)
- ST 2110-40 — données annexes et métadonnées
- ST 2110-21 — Régulation du trafic (profils d'émetteurs à bande passante étroite et large)
La norme ST 2110 repose sur le protocole RTP surIP, utilise le protocole SDP (Session Description Protocol) pour décrire les flux et s'appuie sur le protocole PTP (IEEE 1588 / SMPTE 2059) pour assurer une synchronisation temporelle précise entre les appareils. Le NMOS (Networked Media Open Specifications) de l'AMWA est largement utilisé parallèlement à la norme ST 2110 pour la découverte des flux et la gestion des connexions, bien qu'il ne fasse pas officiellement partie de la norme elle-même.
Qu'est-ce que l'IPMX ?
L'IPMX (Internet Protocol for Media Experience) est une norme ouverte développée par le Video Services Forum (VSF) et promue par l'AIMS Alliance. Elle est spécialement conçue pour le secteur de l'audiovisuel professionnel (ProAV) — notammentIP les entreprises, l'enseignement, live et les installations fixes.
IPMX n'est pas une norme concurrente de la norme ST 2110. Elle s'appuie sur la norme ST 2110 et l'enrichit de fonctionnalités répondant aux besoins du marché de l'audiovisuel professionnel :
- NMOS IS-04/05/09/11 — obligatoire (et non facultatif) pour la détection « plug-and-play » et la gestion des connexions
- Synchronisation sans PTP— Synchronisation système basée sur RTCP pour les réseaux dépourvus d'infrastructure PTP, ce qui est courant dans le domaine de broadcast en extérieur
- Cryptage PEP / HKEP — Protocole de cryptage de confidentialité (VSF TR-10-13) pour la protection des contenus, équivalent au HDCP dans IP
- Compatibilité HDMI et DisplayPort — IPMX définit l'interopérabilité des passerelles afin que les sources audiovisuelles standard s'intègrent de manière transparente
- JPEG — format vidéo compressé obligatoire (VSF TR-10-2), permettant la transmission de la 4K en 4:4:4 sur une seule GbE 1 GbE
La spécification IPMX complète est publiée sous la référence VSF TR-10 (Recommandations techniques 10-1 à 10-13) et couvre notamment la synchronisation, la vidéo, l'audio, les données auxiliaires et la sécurité.
Quel est le lien entre eux ?
Voyez les choses ainsi :
| Fonctionnalité | SMPTE ST 2110 | IPMX (VSF TR-10) |
|---|---|---|
| Marché cible | Broadcast live | ProAV — entreprises, enseignement, événements |
| Transports | RTP / UDP / IP | RTP / UDP / IP identique) |
| Compression vidéo | JPEG (ST 2110-22) | JPEG obligatoire (VSF TR-10-2) |
| Calendrier | Protocole PTP IEEE 1588 requis | PTP en option — RTCP non-PTP pris en charge |
| NMOS | Recommandé | Obligatoire (IS-04, IS-05, IS-09, IS-11) |
| Cryptage | Non défini | PEP / HKEP (VSF TR-10-13) |
| Passerelle HDMI / DP | Non traité | Définie |
| Compatible ST 2110 | — | Oui — les émetteurs IPMX sont conformes à la norme ST 2110 |
Quel format votre produit devrait-il prendre en charge ?
Studios, live et liaisons de contribution
Équipements audiovisuels pour les entreprises, l'enseignement et live
Une conception, deux marchés — conçue pour IPMX
La troisième voie — développer pour IPMX afin de s'adresser aux deux marchés — est exactement ce que propose lekit de développementFPGA Titanium intoPIX et Titanium SDK : une seule intégration, une seule base de code, les deux normes couvertes. : une seule intégration, une seule base de code, les deux normes couvertes.
Qu'en est-il des appareils hors du domaine de broadcast de l'audiovisuel professionnel ?
Les normes IPMX et ST 2110 ne se limitent pas aux marchés audiovisuels traditionnels. Le protocole de transport sous-jacent — RTP surIP est le même que celui utilisé pour la VoIP, la visioconférence et la diffusion multimédia en général. Associé à la compression JPEG à faible latence, untout développeur ayant besoin d’une vidéo à très faible latence sur un IP standard bénéficie de la même pile technologique :
Imagerie médicale
Vision industrielle et caméras industrielles
Robotique et téléopération
Défense et ISR
intoPIX JPEG : la couche de compression commune aux deux normes
Les normes IPMX et ST 2110-22 imposent ou recommandent vivement l'utilisation du format JPEG pour la compression vidéo. JPEG (ISO/IEC 21122) est un codec sans perte visuelle basé sur les ondelettes, spécialement conçu pour la vidéo professionnelle à faible latence.
Grâce à l'évolutivité unique JPEG basée sur les ondelettes, les récepteurs peuvent décoder indépendamment l'image 4K complète, une couche HD intégrée ou une zone de recadrage spécifique, le tout à partir du même flux compressé. Un flux PROXY secondaire en qHD (960×540, ~50 Mbps) peut être transmis simultanément avec le flux MAIN 4K, tous deux sur une seule GbE 1 GbE , et sélectionnable indépendamment par les récepteurs via NMOS.
intoPIX à la fois TicoXS (profilJPEG High) et TicoXS FIP ( Flawless Imaging JPEG Flawless Imaging , incluant le mode TDC) — les deux variantes de codec requises pour une conformité totale aux normes IPMX et ST 2110-22.
Lisez le VSF TR08 : la recommandation technique pour JPEG XS sur SMPTE 2110-22 & IPMX.
Cette recommandation comprend à la fois des informations concernant le timing IPMX et des informations sur les jeux de capacités IPMX en utilisant JPEG XS .
- Les émetteurs vidéo IPMX JPEG XS doivent être conformes au type W de SMPTE ST 2110-21, tandis que les récepteurs doivent mettre en œuvre le modèle de synchronisation défini dans VSF TR-10-1.
- Les ensembles de capacités et les points d'interopérabilité IPMX sont également définis pour prendre en charge, entre autres, les paramètres suivants : 4:4:4, 4K, 8K, HDR, etc.
Tests d'interopérabilité IPMX
Les tests d'interopérabilité garantissent que les émetteurs et récepteurs intoPIX peuvent se connecter à n'importe quel émetteur ou récepteur certifié IPMX, et inversement, quel que soit le fabricant.
"L'IPMX répond au besoin de l'industrie du ProAV de disposer d'un ensemble unique de protocoles communs, omniprésents et basés sur des normes, qui garantissent l'interopérabilité des systèmes audiovisuelsIP", a déclaré David Chiappini, président du groupe de travail ProAV de l'AIMS. "Alors que le monde de la ProAV se dirige de plus en plus vers la mise en IP réseau, il est essentiel de comprendre l'IPMX et les normes et spécifications habilitantes".
En savoir plus
- Kit de développement EDK pourFPGA Titanium — ST 2110 et IPMX pour AMD Zynq Ultrascale+
- SDK de développement logiciel (SDK Titanium SDK ST 2110 et IPMX pour Windows et Linux x86-64
- JPEG — la norme de compression à la base d'IPMX
- VSF TR-10 — Spécifications complètes de l'IPMX
- AIMS Alliance — l'organisme professionnel de l'IPMX
- website de l'IPMX
En savoir plus
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