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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入
この文書は、JPEG XS と呼ばれる、低遅延の軽量画像コーディング システムの一連の規格の一部です。 ISO/IEC 21122-1 は、JPEG XS のすべての要件を満たすために必要な圧縮コーディング ツールの完全なセットを指定していますが、多くの場合、対象となるアプリケーションは、より単純で削減されたコーディング ツールのセットを使用して、より厳しい制約の有無にかかわらず動作して、要件を満たすことができます。その目標を定めます。このため、このドキュメントではプロファイル、レベル、およびサブレベルが定義されています。これら 3 つの概念により、特定のアプリケーションのユースケースや要件に応じて、ISO/IEC 21122-1 の部分的な実装や複雑さの軽減が促進され、同時に相互運用性も保護されます。
この文書では、ISO/IEC 21122-1 で指定されたコードストリーム構文の相互運用性サブセットを表す限られた数のプロファイルを指定し、各プロファイルは特定のアプリケーションの使用例に対応します。言い換えれば、プロファイルは利用可能なコーディング ツールのサブセットを選択します。さらに、レベルとサブレベルは、それぞれデコードされた (空間/ピクセル) ドメインとエンコードされた (コードストリーム) ドメインの最大スループットに制限を設けます。このように、プロファイル、レベル、およびサブレベルを使用すると、目的のアプリケーションのニーズを満たすコスト効率の高い実装を設計できます。
JPEG XS の主な要件は、フレーム サイズの一部に制限され、エンドツーエンドの遅延を低く抑えることです。この低遅延特性を保証するために、この文書では、デコーダ モデルと伝送チャネル モデルで構成されるバッファ モデルも指定します。これらのモデルは、スムージング バッファーとこのバッファーに供給する固定ビットレート チャネルを含む、仮想のリファレンス デコーダーの相互作用を示しています。デコーダ スムージング バッファのサイズは、プロファイル、レベル、サブレベルから計算されます。コード ストリームは、このバッファ モデルに従って動作するデコーダのバッファがオーバーフローやアンダーフローを起こさないように形成されます。実際、バッファ モデルは、任意のデコーダ実装でデコードできるコード ストリームを生成するために必要な情報をエンコーダに提供し、システムの相互運用性を保証します。
デコーダ平滑化バッファのサイズに加えて、エンドツーエンドのレイテンシは、ISO/IEC 21122-1 にその方法が記述されているエンコード/デコード チェーンの各処理ステップに固有のレイテンシにも依存します。実装者がデバイスの遅延を推定できるように、このドキュメントでは、ISO/IEC 21122-1 で説明されているさまざまな方法で達成できる最小遅延に関する追加情報を提供します。
Introduction
This document is part of a series of standards for a low-latency lightweight image coding system, denoted as JPEG XS. While ISO/IEC 21122-1 specifies a full set of compression coding tools needed to satisfy all the requirements of JPEG XS, a targeted application can often work with a simpler and reduced set of coding tools, and with or without tighter constraints, to meet its targeted goals. For this reason, profiles, levels, and sublevels are defined in this document. These three concepts facilitate partial and reduced complexity implementations of ISO/IEC 21122-1 depending on specific application use cases and requirements, while also safeguarding interoperability.
This document specifies a limited number of profiles to represent interoperability subsets of the codestream syntax specified in ISO/IEC 21122-1 with each profile serving specific application use cases. In other word, profiles select a subset of the available coding tools. In addition, levels and sublevels provide limits to the maximum throughput in respectively the decoded (spatial/pixel) and the encoded (codestream) domains. In this way, profiles, levels and sublevels allow designing cost-efficient implementations that serve the needs of the desired applications.
A major requirement of JPEG XS is to allow low end-to-end latency, limited to a fraction of the frame size. To ensure this low-latency property, this document also specifies a buffer model, consisting of a decoder model and a transmission channel model. The models show the interaction of a hypothetical reference decoder, including its smoothing buffer with a constant bitrate channel feeding this buffer. The size of the decoder smoothing buffer is computed from the profile, level, and sublevel. Codestreams are formed such that the buffer of a decoder, operating according to this buffer model, never overflows or underflows. In effect, the buffer model provides encoders with the necessary information to generate codestreams that can be decoded by an arbitrary decoder implementation, ensuring system interoperability.
In addition to the size of the decoder smoothing buffer, end-to-end latency also depends on the latency inherent to each processing step of the encoding-decoding chain whose methods are described in ISO/IEC 21122-1. To help implementers estimate the latency of their device, this document gives extra information on the minimum latency that can be achieved by the different methods described in ISO/IEC 21122-1.