Qu’est-ce que JPEG XS ?

JPEG XS, normalisé sous la référence ISO/IEC 21122, est un codec d’image et de vidéo à faible complexité et à faible latence. Il prend en charge un fonctionnement visuellement sans pertes et mathématiquement sans pertes à des taux de compression modérés.

JPEG XS est conçu pour les liaisons qui transportaient auparavant de la vidéo non compressée, où les images doivent être compressées et reconstruites avec très peu de mise en mémoire tampon et un matériel simple. Une transformée en ondelettes divise chaque composante en bandes, les coefficients sont regroupés en précincts couvrant chacun une région de l’image, puis ces précincts sont combinés en tranches couvrant toute la largeur de l’image. Cette structure permet de limiter la latence ajoutée par l’encodage et le décodage à une fraction d’image, généralement quelques lignes, et un contrôle précis du débit permet d’adapter un flux à une liaison de capacité fixe. La contrepartie est un taux de compression modeste : les taux typiques visuellement sans pertes vont de 2:1 à 10:1 dans la RFC 9134 et de 2:1 à 18:1 dans la troisième édition de la norme, publiée en 2024. Un flux nécessite donc généralement encore entre environ un dix-huitième et la moitié du débit non compressé. Jusqu’à la deuxième édition, chaque image était codée indépendamment ; la troisième édition ajoute un mode facultatif de codage différentiel temporel dans lequel une image peut dépendre de la précédente.

La possibilité de décoder chaque image indépendamment dépend du profil. Un flux codé qui n’utilise pas le codage différentiel temporel (TDC) correspond à une image autonome, seule possibilité autorisée par les première et deuxième éditions. La troisième édition ajoute des profils TDC dans lesquels le décodage peut dépendre d’un tampon d’image laissé par le flux codé précédent ; vérifiez donc le profil avant de présumer une commutation ou un montage à l’image près, ou une reprise après une perte de paquets.
JPEG XS privilégie une faible latence au détriment de la compression. La latence ajoutée par l’encodage et le décodage peut être limitée à une fraction d’image, généralement quelques lignes, tandis que les taux typiques visuellement sans pertes sont modestes : de 2:1 à 10:1 dans la RFC 9134, et de 2:1 à 18:1, voire davantage selon l’image, dans la troisième édition de 2024. Cette latence ne couvre que le codec : la recommandation VSF TR-08 pour les systèmes ST 2110-22 fixe un objectif d’environ un dixième d’image pour la transmission de bout en bout, toujours sans compter le transit réseau ni la mise en mémoire tampon pour les différences de parcours. Vérifiez donc la latence entre appareils auprès des fournisseurs. Considérez les taux comme des valeurs typiques, et non comme des limites, et vérifiez le débit et la qualité d’image fournis par chaque appareil pour vos formats et vos contenus ; le codec est conçu pour des liaisons qui transportaient auparavant de la vidéo non compressée.
La capacité à décoder JPEG XS ne suffit pas à rendre deux appareils interopérables sur IP. La RFC 9134 définit deux modes de mise en paquets RTP, flux codé et tranche, et l’émetteur en déclare un dans le paramètre obligatoire packetmode. Lors de la négociation d’offre et de réponse SDP, un récepteur qui ne prend pas en charge les paramètres proposés doit rejeter la session. Les recommandations d’interopérabilité restreignent encore le choix : VSF TR-08, pour SMPTE ST 2110-22, impose le mode flux codé et répertorie les profils, niveaux, sous-niveaux et formats qu’un appareil doit gérer pour chaque configuration qu’il déclare prendre en charge. Vérifiez donc que les deux appareils déclarent une configuration commune.
Un flux codé JPEG XS contient des valeurs d’échantillons sans interprétation des couleurs. Les primaires de couleur, les caractéristiques de transfert, la fréquence d’images et le mode d’entrelacement sont transmis dans des boîtes distinctes de prise en charge vidéo et de spécification des couleurs, ou dans la signalisation du transport ; une chaîne de traitement doit donc transporter ces informations avec le flux codé.

Les liaisons de production professionnelle et de vidéo sur IP peuvent utiliser JPEG XS lorsqu’une latence prévisible compte davantage qu’une compression maximale. Les deux extrémités doivent prendre en charge la norme et soutenir son débit relativement élevé.

Qu’est-ce que JPEG XS ?

Fonctionnement de JPEG XS

Points clés

Quand JPEG XS est utile

Références

Transformer vos connaissances sur les médias en une chaîne de traitement opérationnelle