Codecs

Um codec altamente configurável que permite compensações entre taxa de bits, qualidade, latência e energia

H.264/AVC/MPEG-4 Parte 10 é um codec de vídeo digital padrão da Equipe de vídeo conjunta composta por ITU-T e MPEG. O H.264 visa oferecer metade da taxa de bits do MPEG-2 para a mesma qualidade de imagem e é amplamente utilizado em vários padrões de distribuição HDTV, câmeras IP, PCs e plataformas de streaming baseadas na web e telefones celulares. O H.265/HEVC é um novo padrão de codificação de vídeo da ITU-T que visa melhorar ainda mais a qualidade de codificação, com outro alvo de taxa de bits de 50% para a mesma qualidade que o H.264. O H.265 também suporta vídeo UHD 4K e 8K. Recentemente, muitos novos codecs foram introduzidos, como VVC e LC-EVC como apenas dois exemplos, no entanto AVC e HEVC são codecs extremamente estabelecidos da indústria "carro-chefe" que permanecerão consolidados e viáveis nos próximos anos.

A AMD oferece plataformas SoC exclusivas que combinam a H.264/H.265 Video Codec Unit (VCU) reforçada com lógica programável e um subsistema de multiprocessador Arm®. O MPSoC Zynq™ UltraScale+™ oferece codificação e decodificação simultâneas em até 4K60 4:2:2 de 10 bits. O SoC adaptativo Versal™ de 2ª geração oferece codificação e decodificação simultâneas em até 4K60 4:4:4 de 12 bits, com alguns dispositivos oferecendo duas VCUs por chip. Aproveitando sua baixa latência líder do setor, a VCU é ideal para uma ampla variedade de aplicativos de contribuição e streaming profissional ou codificadores OTT multicanal de alta densidade. A VCU é altamente configurável e pode permitir compensações entre taxa de bits, qualidade, latência e energia.

Núcleos IP JPEG 2000 ganhadores do prêmio EMMY®

O JPEG 2000 é um sistema de codificação de imagem baseado em onduleta que oferece alta escalabilidade e acessibilidade. O conteúdo pode ser codificado uma vez em qualquer qualidade, até sem perdas, mas acessado e decodificado em muitas outras qualidades e resoluções ou por região de interesse. Ele também oferece degradação suave e, portanto, desfoca em vez de introduzir artefatos de blocos como codecs baseados em DCT, além de processar passes de codificação/decodificação de várias gerações. Padronizado pela ISO em 2000, o padrão continua a evoluir, com versões mais recentes, incluindo os modos de latência ultrabaixa (ULL) e alta produtividade (HT). O JPEG 2000 é o formato de compressão obrigatório para o Cinema Digital, bem como amplamente utilizado em arquivo, contribuição (com ST 2022 AV sobre IP e definido por VSF TR-01) e rede IP Pro AV, em que o 4K60 pode ser transportado por meio de um link 1GE. A implementação do JPEG 2000 em plataformas AMD permite suporte para 4K e 8K em dispositivos únicos, o que antes não era possível com ASSPs padrão. Usando plataformas AMD com os núcleos IP premiados de nosso parceiro, você pode codificar ou decodificar imagens JPEG 2000 e vídeo de até 8K60 4:4:4 10 bits com qualidade incomparável, alta velocidade e espaço compacto.

Um novo formato de codec ISO para substituir vídeo não compactado

Devido ao aumento das resoluções (4K/8K), taxas de frames mais altas, captura de 360 graus e pixels de qualidade superior (por exemplo, HDR), todos os dispositivos e infraestruturas devem lidar com volumes de dados cada vez maiores. Seja AV sobre IP, realidade virtual, jogos, produção ao vivo, produção remota ou fluxos de trabalho de cinema digital, o padrão de codec de mezanino JPEG XS pode ser aplicado onde quer que o vídeo não compactado seja usado atualmente. Como um sistema de codificação de imagem leve, ele também oferece latência baseada em linha com taxas de compressão de 2:1 a 12:1 (ou até mais), mantendo a qualidade sem perdas. Disponível na intoPIX, parceiro XAMD e pioneiro do JPEG XS, o tamanho reduzido significa que ele pode ser direcionado para praticamente qualquer plataforma AMD, e ser adaptável oferece preparação para o futuro à medida que o padrão JPEG XS evolui.

Um novo codec que combina JPEG XS com um perfil de imagem impecável (FIP)

O codec FIP TicoXS do parceiro intoPIX, foi projetado para permitir os melhores padrões de distribuição AV e fluxos de trabalho em 4K e 8K. Ele permite o transporte de 4K e 8K por IP usando cabos Cat5e (1GbE) ou links sem fio (WiFi-6, 60 GHz...), com qualidade perfeita, latência zero e baixo consumo em plataformas AMD. Combinado com o suporte de JPEG XS, o perfil de codificação FIP oferece eficiência de codificação adicional. Ele mantém a qualidade sem perdas em desktops complexos e conteúdo natural com latência baseada em linha, altas taxas de compressão e ocultação de erros para perdas de pacotes. As principais aplicações incluem AV e display sem fios, KVM, AV sobre IP (por exemplo, IPMX) e jogos. Oferecendo o melhor desempenho em termos de qualidade, confiabilidade e experiência do usuário, os usuários agora podem criar produtos e fluxos de trabalho de AV mais sustentáveis.

Todos os padrões HD e 4K de 10 bits podem ser enviados descompactados pela Ethernet de 10 Gb a 30 fps ou menos, mas não há largura de banda suficiente para vídeo 4K de 10 bits descompactado a 60 fps. O codec Blackmagic IP10 resolve esse problema! Ele tem uma baixa latência de amostras de 8 pixels, é uma implementação aberta e não tem taxas de licença. Além disso, é um codec extremamente pequeno que usa poucos recursos FPGA/SoC da AMD, o que garante que os produtos de vídeo IP ST 2110 permaneçam acessíveis.

Multistream, desempenho de edição em tempo real

O Apple ProRes™ é um dos codecs mais populares usados na pós-produção profissional. Suportando vários formatos 4:2:2 e 4:4:4 até 4K e 5K, os codecs Apple ProRes destinam-se a várias taxas de bits e qualidade de vídeo para diferentes casos de uso em fluxos de trabalho de mídia off-line.

A IBEX Technologies, parceira da AMD, fornece uma variedade de núcleos IP de codificador e decodificador ProRes da Apple e está na lista de produtos autorizados pela Apple para fornecer implementações baseadas em FPGA.

A próxima geração de codecs ITU-T/MPEG

Lançado em 2020, o perfil de linha de base do MPEG-5 Parte 1 EVC (Codificação de vídeo essencial) foi construído como uma opção livre de royalties para os produtores de conteúdo, enquanto ainda fornece um conjunto de ferramentas avançado (sujeito a royalties) no perfil principal para maior desempenho de compressão.

Em paralelo, MPEG-5 Parte 2 LCEVC (Low Complexity Enhancement Video Coding, codificação de vídeo com aprimoramento de baixa complexidade) visa aumentar a eficiência de compressão para codecs existentes usando um fluxo de bits base e um fluxo de bits de aprimoramento. A saída de um codec LCEVC é essencialmente uma camada de aprimoramento que, quando combinada com vídeo codificado com um codec separado (AVC, HEVC etc), produz um fluxo de vídeo aprimorado com melhor qualidade de vídeo.

VVC (Versatile Video Coding, codificação versátil de vídeo) é o novo padrão de codificação H.266 que tem como objetivo a melhoria de 30% a 50% na eficiência de compressão em relação ao HEVC. O VVC tem como objetivo melhorar o streaming de conteúdo UHD em 4K, 8K e até mesmo 16K, juntamente com suporte aprimorado para alto alcance dinâmico (HDR) e vídeo de 360 graus.

EVC, VVC e LCEVC ainda são novos e levarão tempo para estabelecer, mas o parceiro AMD V-Nova foi fundamental no desenvolvimento do padrão LCEVC e já construiu um aplicativo conteinerizado que pode ser avaliado e implantado em placas aceleradoras AMD Alveo PCIe hoje mesmo.

Integração econômica dos principais codecs de áudio profissionais

As plataformas AMD permitem que os engenheiros integrem rapidamente a funcionalidade de áudio em seus produtos, oferecendo diferenciação, densidade de canais e tempo de comercialização rápido. Os designers podem aproveitar ao máximo o desempenho, a largura de banda e os recursos de DSP das plataformas AMD para implementar projetos de System-on-Chip que eliminam a necessidade de componentes separados para realizar tarefas de processamento de áudio, reduzindo assim os custos, especialmente para aplicativos de áudio multicanal. A AMD oferece alternativas econômicas e flexíveis para ASSPs e DSPs, juntamente com um ecossistema de parceiros de classe mundial que fornece codecs de áudio e fala, canceladores de eco e muito mais. Ittiam, parceira da Alliance oferece uma gama de codecs de áudio de AAC e USAC para MP3 e WMA que são executados em subsistemas de processador ARM e, portanto, são ideais para projetos de AV integrados baseados no SoC AMD Zynq 7000 ou MPSoC Zynq UltraScale+.