Introduction
Quel défi en découle ?
1. augmenter le nombre de câbles ou2. utiliser des câbles coûteux et à large bande passante.
Solutions existantes pour transporter du 8K non compressé
Notre proposition de solution : la compression TICO
La solution à ce problème est un codec vidéo qui se comporte comme une vidéo non compressée en termes de qualité, de latence et de complexité. Le stockage et la transmission légèrement compressés restent abordables et gérables au sein des systèmes et des infrastructures. Elle implique une mise à niveau hardware peu coûteuse et réduit le renouvellement des infrastructures pour une même consommation d'énergie.
Qu'est-ce que la compression TICO ?
Disponible surFPGAset CPU & GPU, TICO est un codec de compression mezzanine léger qui a été spécialement conçu pour obtenir une qualité sans perte à des taux de compression faibles, pour une complexité FPGA et un coût très faibles. C'est un codec intra-trame, ce qui le rend parfaitement adapté aux applications à faible latence par rapport aux codecs inter-trames qui nécessitent des frame buffers et donc réduisent la vitesse. La latence en ligne du codec mezzanine se traduit par moins d'une milliseconde qui est induite dans le workflow.
Caractéristiques du TICO SMPTE RDD35:
- Prend en charge les vidéos 8K et UltraHD 8K à des fréquences d'images allant jusqu'à 60 images par seconde- Robuste pour plusieurs générations d'en-/décodage- Prend en charge les workflows 4:2:0 et 4:2:2 jusqu'à 12 bits- La plus petite utilisation de la logique et de la mémoire (pas de DDR externe), pour FPGA (Intel / Xilinx) ou ASIC- Fonctionne en 8K sur CPU et GPU unique- Meilleure qualité jusqu'à 6: 1 de compression (des mathématiques à visuellement sans perte)- Peu de lignes de latence en pixels (moins de 1 millisecondes de bout en bout)- Un downscaler intégré pour décoder la résolution 4K à partir d'une source TICO 8K sans traitement supplémentaire
TICO sur les systèmes de transport par câble unique
TICO 8K sur 10GbE
À une époque où les résolutions augmentent et où le besoin d'une connectivité simplifiée (des choses) est constant, de nombreux professionnels de l'audiovisuel passent à des infrastructures basées sur IP. La compressionTICO permet de réduire la bande passante d'un flux vidéo 8K 60p à moins de 8Gbps tout en conservant une qualité sans perte et en n'induisant pratiquement aucune latence. Cela permet aux utilisateurs de l'utiliser sur des réseaux 10GbE standard (et des câbles et commutateurs CAT6) - une installation actuellement extrêmement rentable avec l'avantage supplémentaire d'une simple extension de la longueur du câble en ajoutant un commutateur tous les 100 mètres.
Un moyen standardisé de transporter du 8K avec TICO sur RTP IP (comme SMPTE ST 2110)
TICO 8K sur 12G-SDI
L'industrie broadcast , en particulier, a massivement investi dans des infrastructures SDI et prolonge une conversion coûteuse à l'Ethernet. Pour éviter la gestion d'un plus grand nombre de câbles, d'interfaces complexes, d'une complexité supplémentaire et de la division d'un flux sur plusieurs câbles, TICO 8K compression peut permettre à ses utilisateurs de conserver leur câblage 16x3G-SDI ou 4x12G-SDI actuel tout en transportant de la vidéo 8K.
Le déploiement de la compression mezzanine pour du 8K permet non seulement de réaliser des économies, mais aussi de réduire considérablement la consommation d'énergie et la complexité de l'infrastructure. En plus de réduire le nombre de câbles, la compression TICO réduit également le nombre de points de connexion dans un commutateur matriciel de 6400 à seulement 25.
Un moyen standardisé de transporter du 8K avec TICO sur SDI
Le transport de vidéo compressée TICO sur SDI est décrit dans le SMPTE RDD35*. Il précise les modalités de mappage et de détection des flux TICO dans les environnements 3G-SDI (y compris la protection des codes EAV/SAV). Le transport de ces flux binaires 3G sur une interface numérique série quadruple liaison, fonctionnant à un débit nominal de 12 Gb/s, est ensuite défini par le SMPTE ST 2082.
Exemples concrets sur le terrain
Le diffuseur national japonais NHK a déjà implémenté le TICO pour du 8K sur 12G-SDI et 10GbE- une pierre angulaire cruciale pour consolider leur rôle de leader dans la diffusion 8K. Démontrant déjà leurs implémentations au NAB et à l'IBC plus tôt dans l'année, et avec un premier test sur le terrain pendant les Jeux olympiques d'hiver de PyoengChang, la Japan Broadcasting Corporation (NHK) * lancera sa première chaîne UHDTV 8K en décembre 2018 sous le nom 8K Super Hi-Vision.
Des solutions pour des plates-formes multiples
Implémentable sur diverses plates-formes, la compression TICO est une solution polyvalente qui offre à ses utilisateurs la possibilité d'exécuter l'algorithme de compression sur FPGA, ASIC, CPU ou GPU - tout y compris les fonctionnalités décrites précédemment du codec sans limitations.
Avantages de l'implémentation
- Implémentation à faible coût dans tout FPGA Intel / Xilinx: logique FPGA très faible et utilisation de la RAM interne
- L'encodeur et le décodeur ont approximativement la même complexité
- IP-core personnalisable par application, livré dans un HDK pour accélérer l'intégration
- Diverses implémentations pixel par horloge
- Le codeur et le décodeur ont à peu près la même complexité.
- Hautement parallélisable pour évoluer jusqu'à 8K sur des architectures 100% CPU ou 100% GPU
Conclusion
>> Avec la compression TICO à un taux de compression de 5: 1, il est possible de construire un équipement AV qui offre une qualité irréprochable et robuste lors du transfert de contenu 8K sur un seul câble (12G-SDI ou 10GbE), tout en induisant moins de 1 milliseconde de retard.
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