JPEG 2000:一种简单的高质量视频回传方案

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  电视台始终面对可靠、简单和经济地把高质量HD节目从远地传输到演播大楼的挑战。卫星和光纤是两种较常见的传输媒介。卫星设置快捷,但存在带宽可用性和经济限制等问题。光纤带宽几乎无限,但在安装方面需要预先准备,而且由于距离限制,仅仅适用于城区间距离。
  不管电视台决定采用哪种传输方式,都必须选择如何编码视频和音频节目。要求1.5Gb/s带宽的全HD-SDI很容易在光纤上传输,有大量相关的解决方案,包括光纤网络、专线、租用线路或暗光纤。不过卫星的带宽局限性很大。即使如DVB-S2这样的新卫星调制标准通常也仅提供100Mb/s的带宽,并且采用MPEG-2和MPEG-4压缩,相较回传(即一对一),更适合于高压缩的分配(即一对多)传输。
  IP网络来帮忙
  MPLS(多协议标签交换)是一种IP网络管理技术,它经济地提供千兆速度,极其可靠且设置快速。全世界提供MPLS网络的通信公司越来越多。不过,千兆速度依然不适合不压缩的HD-SDI,它要求1.5Gb/s的带宽。对此,一种解决方案是用JPEG 2000(J2K)压缩视频。
  JPEG 2000:电视台的回传解决方案
  随着电视台和视频服务提供商考虑利用现有的IP网络传输采集质量的视频信号,带宽利用率成为一个难题。为解决此难题,J2K以其低时延和帧内压缩,被广电行业视为最佳的解决方案。J2K满足电视台对视频传输几乎所有的要求。视频被轻微压缩,处理延迟低,没有块状效应,并且在后续分发传输中可以采用MPEG-2或MPEG-4再压缩。J2K非常适用于直播视频,包括快速运动的体育内容。它只要求80-200Mb/s的带宽,意味着能够轻松地用于世界上几乎任何地方都可得到的节约成本的管理型IP千兆以太网传输。
  不过,直到最近,使用JPEG 2000解决方案还有一个很大的商业障碍。尽管J2K已经明确地定义很多年,但厂商的设备并不总是可互操作。在远地和演播室如编码器和解码器等的设备不得不来自同一家厂商。如果电视台有控制点,则问题不大。此外,尽管MPLS网络使电视台能够“调度”一个远程地点且能够快速经济地有连接,使用J2K设备的兼容性问题限制他们只能使用有相同的J2K能力的设备的站点。
  互操作性测试
  最近,致力于互操作性、质量度量和视频网络技术教育的国际协会——视频服务论坛(VSF)完成了供应J2K编码和解码设备的各家厂商之间的第三轮互操作性测试。10家厂商参加了测试,在VSF的VidTrans2014年度大会上,他们的产品之间显示出了成功的互操作性。使电视台能够在J2K压缩设备之间容易和节约成本地传输HD-SDI视频信号标志着这个行业取得了巨大的进展。尽管还有很多工作要做,但此里程碑为电视台在可靠和节约成本地传输媒体时提供更高的灵活性。
  J2K用于回传视频已经成熟
  通过传输标准和可靠、节约成本的MPLS网络相结合,J2K已成为传统的MPEG-2和MPEG-4压缩的可行的替代方案。此外,主要电视台和媒体公司大规模部署J2K解决方案,正在令成本和复杂性降低,为厂商开发满足不断增长的市场的解决方案产生了动力。多年来,J2K一直被视为广播媒体传输的一种边缘解决方案,但现在,它正蓄势待发,将获得普遍接受。B&P
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