小壓縮對 8K 產(chǎn)生大影響

作者：Rob Green，專業(yè)音視頻、廣播與消費業(yè)務(wù)高級經(jīng)理

8K 攝像機的出現(xiàn)和更高分辨率圖像的捕捉，正慢慢推動媒體工作流程的其余部分跟上 8K 內(nèi)容處理的步伐。然而，對 8K 內(nèi)容相關(guān)的海量數(shù)據(jù)進行遷移、處理及存儲的指數(shù)級成本，令許多人質(zhì)疑新設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的投資回報是否值得。

輕量級夾層編解碼器的提出旨在提供高質(zhì)量、低時延的壓縮，同時不犧牲視頻質(zhì)量。夾層或中間編解碼器最初用于制作和后期制作過程，以實現(xiàn)在各種視頻處理設(shè)備之間高效傳輸和存儲大量內(nèi)容數(shù)據(jù)，但它們在整個多媒體內(nèi)容鏈中正愈發(fā)普及，用作 AV-over-IP 編解碼器、無線傳輸編解碼器以及廣播分配。

采用夾層編解碼器的主要優(yōu)點之一在于其能保持原始視頻質(zhì)量。它們通常作為視覺或數(shù)學無損編解碼器提供，非常適合編輯和重新利用視頻內(nèi)容，或者僅為減少帶寬以降低點對點傳輸成本。它們的實現(xiàn)規(guī)模通常非常小，特別是與 H.264/H.265 等有損編解碼器相比。此外，夾層編解碼器針對快速編碼和解碼進行了優(yōu)化，通常只有幾行視頻的時延。這使它們成為直播應(yīng)用和實況轉(zhuǎn)播的理想選擇。

圖 1：典型編解碼器比特率范圍，黃色部分為夾層編解碼器（并非詳盡無遺）

小尺寸、低時延和無損質(zhì)量的結(jié)合意味著，夾層編解碼器在比特率高于幾百 Mbps 的視頻流中已十分流行。這在處理 8K 視頻時更加明顯。未壓縮的 8K60 視頻通常需要 40-100 Gbps 的比特率，具體取決于格式。顯然，在不進行任何壓縮的情況下傳輸和存儲如此大量的數(shù)據(jù)并不現(xiàn)實，因此，可使用 JPEG XS 或 HTJ2K 為這一數(shù)據(jù)量實現(xiàn) 20:1 的降幅，也就是說現(xiàn)在可以通過相對低廉的 10G 以太網(wǎng)線纜進行傳輸，而不損壞質(zhì)量。

所有主流夾層編解碼器均可在 AMD 產(chǎn)品上使用，Astro Design、intoPIX、Jointwave、Parretto 和 Techno Mathematical 等合作伙伴提供的 IP 核可在幾乎所有系列的可編程邏輯（ PL ）部分運行，從 Artix? 7 FPGA 到 Zynq? UltraScale+? MPSoC 以及最新 Versal? 自適應(yīng) SoC。這種巨大的靈活性意味著您可以評估哪種編解碼器最適合您的需求，以及哪種您可以作為連接編解碼器快速集成，以將特定壓縮視頻格式傳入和傳出系統(tǒng)，或者作為您的設(shè)計在互操作性和能力方面的關(guān)鍵賣點進行集成。面向 8K 系統(tǒng)，您確實需要熟悉夾層編解碼器，以降低硬件和可用性成本。