Códecs

Un códec altamente configurable que permite compensaciones entre tasa de bits, calidad, latencia y potencia

H.264/AVC/MPEG-4 parte 10 es un estándar de códec de video digital del equipo de video conjunto compuesto por ITU-T y MPEG. H.264 tiene como objetivo ofrecer la mitad de la velocidad de bits de MPEG-2 para la misma calidad de imagen y se utiliza ampliamente en diversos estándares de distribución de HDTV, cámaras IP, PC y plataformas de transmisión en línea y teléfonos móviles. H. 265/HEVC es un estándar de codificación de video más reciente de ITU-T que apunta a una mejor calidad de codificación, con otro objetivo de velocidad de bits del 50 % para la misma calidad que H.264. H. 265 también es compatible con video 4K y 8K UHD. Recientemente, se introdujeron muchos códecs nuevos, como VVC y LC-EVC, para dar dos ejemplos; sin embargo, AVC y HEVC son códecs profundamente establecidos en la industria que permanecerán arraigados y viables durante los próximos años.

AMD ofrece plataformas SoC únicas que combinan una unidad de códec de video (VCU) H.264/H.265 reforzada con lógica programable y un subsistema multiprocesador Arm®. El MPSoC Zynq™ UltraScale+™ ofrece codificación y decodificación simultáneas a hasta 4K60 4:2:2 de 10 bits. El SoC adaptable Serie Versal™ de 2.ª generación ofrece codificación y decodificación simultáneas hasta en 4K60 4:4:4 de 12 bits, y algunos dispositivos ofrecen dos VCU por chip. Gracias a su baja latencia líder en la industria, el VCU es ideal para una amplia gama de aplicaciones de transmisión en vivo profesional y de contribución, o codificadores OTT multicanal de alta densidad. El VCU es altamente configurable y puede permitir compensaciones entre la velocidad de bits, la calidad, la latencia y la potencia.

Núcleos IP JPEG 2000 que ganan el premio EMMY®

JPEG 2000 es un sistema de codificación de imágenes basado en ondículas que ofrece alta escalabilidad y accesibilidad. El contenido se puede codificar una vez en cualquier calidad, hasta sin pérdidas, pero se puede acceder y decodificar en muchas otras calidades y resoluciones o por región de interés. También ofrece una degradación natural, por lo que se hará borroso en lugar de introducir artefactos compactos como los códecs basados en DCT, así como manejar los pases de codificación/decodificación de varias generaciones. Desde la certificación ISO en 2000, el estándar continúa evolucionando, con versiones posteriores que incluyen los modos de latencia ultrabaja (ULL) y alto rendimiento (HT). JPEG 2000 es el formato de compresión obligatorio para el sistema digital de cine, y también se utiliza ampliamente para archivo, contribución (con ST 2022 AV-sobre-IP y definido por VSF TR-01) y redes Pro AV IP en las que 4K60 se puede transportar a través de un enlace de 1GE. La implementación de JPEG 2000 en plataformas AMD permite la compatibilidad con 4K y 8K en dispositivos individuales, que anteriormente no eran posibles con los ASSP estándar. Gracias a las plataformas AMD con los galardonados núcleos IP de nuestro socio, puedes codificar o decodificar imágenes JPEG 2000 y videos de hasta 8K60 4:4:4 de 10 bits con una calidad inigualable, alta velocidad y tamaño compacto.

Un nuevo formato de códec ISO para reemplazar video sin comprimir

Debido a las resoluciones crecientes (4K/8K), las velocidades de cuadros más altas, la captura en 360° y los píxeles de mayor calidad (p. ej., HDR), todos los dispositivos e infraestructuras deben manejar volúmenes de datos cada vez mayores. Ya sea AV-sobre-IP, realidad virtual, juegos, producción en vivo, producción remota o flujos de trabajo de cine digital, el estándar de códec intermedio JPEG XS se puede aplicar dondequiera que se utilice actualmente video sin comprimir. Como un sistema ligero de codificación de imágenes, también ofrece latencia basada en línea con relaciones de compresión de 2:1 a 12:1 (o incluso más), a la vez que mantiene una calidad sin pérdidas. Disponible desde intoPIX, socio XAMD y pionero en JPEG XS, la pequeña huella significa que puede dirigirse a prácticamente cualquier plataforma AMD y que, al ser adaptable, ofrece garantía de futuro a medida que evoluciona el estándar JPEG XS.

Un nuevo códec que combina JPEG XS con un perfil de imágenes impecable (FIP)

El códec FIP TICOXS del socio intoPIX está diseñado para permitir los mejores estándares de distribución de AV y flujos de trabajo en 4K y 8K. Permite el transporte de 4K y 8K a través de IP mediante cables Cat5e (1GbE) o enlaces inalámbricos (WiFi-6, 60 Ghz, etc.), con calidad perfecta, latencia cero y baja huella en plataformas AMD. Combinado con el soporte de JPEG XS, el perfil de codificación FIP ofrece eficiencia de codificación adicional. Mantiene una calidad sin pérdidas en un escritorio complejo y contenido natural con latencia basada en la línea, altas relaciones de compresión y ocultamiento de errores para pérdidas de paquetes. Las aplicaciones principales incluyen AV y pantallas inalámbricas, KVM, AV-sobre-IP (p. ej., IPMX) y juegos. Al ofrecer el mejor rendimiento en términos de calidad, confiabilidad y experiencia del usuario, los usuarios ahora pueden crear productos y flujos de trabajo AV más sostenibles.

Todos los estándares HD y 4K de 10 bits se pueden enviar sin comprimir a través de Ethernet de 10 Gb a 30 fps o menos, pero no hay suficiente ancho de banda para video 4K de 10 bits sin comprimir a 60 fps. ¡El códec Blackmagic IP10 resuelve este problema! Tiene una latencia baja de 8 muestras de píxeles, es una implementación abierta y no tiene tarifas de licencia. Además, es un códec extremadamente pequeño que utiliza muy pocos recursos de FPGA/SoC de AMD, por lo que garantiza que los productos de video ST 2110 IP sigan siendo asequibles.

Rendimiento de edición en tiempo real y de transmisión múltiple

Apple ProRes™ es uno de los códecs más populares que se utilizan en posproducción profesional. Compatible con varios formatos 4:2:2 y 4:4:4 hasta 4K y 5K, los códecs de Apple ProRes están diseñados para varias velocidades de bits y calidades de video de diferentes casos de uso en flujos de trabajo de medios sin conexión.

IBEX Technologies, socio de AMD, proporciona una gama de núcleos IP de codificador y decodificador Apple ProRes, que están en la lista de productos autorizados de Apple para proporcionar implementaciones basadas en FPGA.

La próxima generación de códecs ITU-T/MPEG

Lanzado en 2020, el perfil de referencia de MPEG-5 parte 1 EVC (codificación de video esencial) se creó como una opción sin regalías para los productores de contenido, a la vez que proporciona un conjunto de herramientas mejorado (sujeto a regalías) en el perfil principal para un mayor rendimiento de compresión.

En paralelo, el objetivo de MPEG-5 parte 2 LCEVC (codificación de video de mejora de baja complejidad) es aumentar la eficiencia de compresión para códecs existentes mediante el uso de un flujo de bits base y un flujo de bits mejorado. La salida de un códec LCEVC es esencialmente una capa de mejora que, cuando se combina con video codificado con un códec separado (AVC, HEVC, etc.), produce una transmisión de video mejorada con una calidad de video mejorada.

La VVC (codificación de video versátil) es el nuevo estándar de codificación H.266, que tiene un objetivo de mejora del 30 % al 50 % en la eficiencia de la compresión con respecto a HEVC. VVC está orientado a mejorar la transmisión de contenido UHD en 4K, 8K, e incluso 16K, junto con una compatibilidad mejorada para alto rango dinámico (HDR) y video en 360°.

EVC, VVC y LCEVC siguen siendo nuevos y tendrán tiempo para establecerse, pero V-Nova, socio de AMD, fue fundamental en el desarrollo del estándar LCEVC y ya creó una aplicación en contenedores que se puede evaluar e implementar en las tarjetas aceleradoras PCIe de AMD Alveo en la actualidad.

Integración rentable de códecs de audio profesionales líderes

Las plataformas AMD permiten a los ingenieros integrar rápidamente la funcionalidad de audio en sus productos, lo que ofrece diferenciación, densidad de canales y un rápido tiempo de llegada al mercado. Los diseñadores pueden aprovechar al máximo el rendimiento DSP, el ancho de banda y las características de las plataformas AMD para implementar diseños de sistema en chip que eliminan la necesidad de componentes separados para realizar tareas de procesamiento de audio, lo que reduce los costos, especialmente para aplicaciones de audio multicanal. AMD ofrece alternativas económicas y flexibles para ASSP y DSP, junto con un ecosistema de socios de clase mundial que proporciona códecs de audio y voz, canceladores de eco y más. Ittiam, socio de Alliance, ofrece una gama de códecs de audio, desde AAC y USAC hasta MP3 y WMA, que funcionan en subsistemas de procesador ARM y, por lo tanto, son ideales para diseños de AV integrados basados en SoC AMD Zynq 7000 o MPSoC Zynq UltraScale+.