Et nyt JPEG -format til virtual reality, droner og selvkørende biler

The Joint Photographic Experts Group (JPEG), et internationalt udvalg ledet af en EPFL -professor, har netop afsløret JPEG XS. Med dette nye format, billedkomprimeringsprocessen bruger mindre energi, og billeder af højere kvalitet kan sendes med lav latens over bredbåndsnetværk som 5G. JPEG XS vil have applikationer inden for områder som virtual reality, augmented reality, rumbilleder, selvkørende biler og professionel filmredigering.

Hvorfor gør virtual reality -headsets brugere kvalme? En grund er forsinkelse, eller den næsten umærkelige tid, det tager for et visningsbillede at ændre sig som reaktion på en brugers hovedbevægelse. Imidlertid, Joint Photographic Experts Group (JPEG) har netop introduceret en ny billedkomprimeringsstandard, der kunne løse dette problem. Denne arbejdsgruppe ledes af Touradj Ebrahimi, professor i EPFL's School of Engineering (STI).

Med JPEG XS, billeder og videoer opretholder et ekstremt højt kvalitetsniveau takket være en komprimeringsproces, der er enklere og hurtigere - og dermed mere energieffektiv. De komprimerede filer ender med at blive større, men det er ikke et problem takket være bredbåndsnetværk som Wi-Fi og 5G:formålet er at streame filerne i stedet for at gemme dem i smartphones eller andre enheder med begrænset hukommelse.

Det betyder, at du kan bruge din smartphone, tablet eller computer til at projicere en HD-film eller et videospil på en storskærm næsten øjeblikkeligt. Ingen kabler ville være nødvendige, og billedkvaliteten ville være ekstremt høj.

"Vi vil være klogere"

"For første gang i billedkodningens historie, vi komprimerer mindre for bedre at bevare kvaliteten, og vi gør processen hurtigere, mens vi bruger mindre energi, "siger professor Ebrahimi, der driver EPFL's Multimedia Signal Processing Group. "Vi vil være klogere på, hvordan vi gør tingene. Ideen er at bruge færre ressourcer, og brug dem mere klogt. Dette er et reelt paradigmeskifte. "

JPEG -komprimering, som har været meget populær i løbet af de sidste 25 år (se indlæg), reducerer typisk billedfilstørrelser med en faktor ti. Denne komprimeringsproces blev udviklet, så billeder kunne gemmes i kameraer, med deres begrænsede hukommelse, og let deles over kommunikationsnetværk. Alligevel skal processen udvikle sig som reaktion på nye applikationer, mere effektive bredbåndsnetværk og teknologiske fremskridt. JPEG XS -standarden komprimerer filer med højst en faktor seks og er ikke beregnet til at erstatte det populære JPEG -format. "Komprimering af billederne med JPEG XS går ikke på kompromis med kvaliteten overhovedet:selv eksperter kan ikke se forskel på en original og et komprimeret billede eller film, "tilføjer Ebrahimi.

Bred vifte af applikationer

JPEG XS kan være praktisk, når billeder og videoer skal sendes til en processor så hurtigt som muligt. Potentielle applikationer omfatter "øjne" af droner og selvkørende biler-teknologier, hvor lang ventetid udgør en fare for mennesker.

Det nye format har også tiltrukket sig opmærksomhed fra European Space Agency (ESA). De laveffektalgoritmer, der bruges af JPEG XS, ville være en velsignelse for rumprober, som skal tage billeder af meget høj kvalitet ved kun at bruge en lille energikilde. Smartphones og andre daglige enheder med begrænset hukommelse vil fortsat bruge det ældre JPEG -format til at gemme billeder.

En anden fordel ved JPEG XS er, at ligesom alle tidligere JPEG -formater, det er open source. The Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE), med base i Hollywood, overvejer allerede at vedtage JPEG XS som sit redigeringsformat. "Med JPEG XS, professionelle filmredaktører kan tage billeder, der er oprettet med forskellige enheder, og importere dem direkte til deres redigeringssoftware, "siger Ebrahimi. I øjeblikket er hvert mærke af videokamera, der bruger billedteknikker med høj dynamisk rækkevidde (HDR) har sit eget kodede format. Det betyder, at individuelle filer skal omkodes, før de kan redigeres. JPEG XS vil ændre denne situation ved at levere et universelt format.

Ud over at koordinere udviklingen af ​​JPEG -familien af ​​standarder, Professor Ebrahimi kom sammen med sit team med en ny evalueringsmetode for at vurdere, hvor godt JPEG XS klarer sig. Disse tests viste, at den teknologiske side af det nye format er sund. Multimedieindustrien afventer i øjeblikket endelig godkendelse af medlemslandene i Den Internationale Standardiseringsorganisation (ISO). Når det er opnået, JPEG XS-baserede produkter og tjenester kan lanceres.

"I den nærmeste fremtid, JPEG XS vil blive taget i brug i professionelle applikationer som filmredigering, rumbilleder og kameraer i professionel kvalitet. Forbrugerelektronik kommer næste gang, herunder selvkørende biler, Virtual reality, augmented reality, og trådløse forbindelser mellem multimedieenheder og tv -skærme eller projektorer, "siger Ebrahimi." For at kunne bruge JPEG XS, forbrugere bliver nødt til at eje den næste generation af enheder. Med hensyn til software, de skal nok bare køre en opdatering, som de gør fra tid til anden på deres computere og smartphones alligevel. "