当虹科技HDR转码解决方案携手英特尔®至强®可扩展平台助力广播级视频行业升级换代

2017-08-25 14:50:58 来源: 热度:
当前,4K/8K、HDR(High Dynamic Range,高动态范围)和WCG(Wide color gamut,宽色域)等技术逐步成为电视机市场的热点。传统SDR(Standard Dynamic Range)视频所能表示的色域范围远低于人眼能分辨的实际大小,而且亮度动态范围较小导致部分场景高光溢出或暗部细节丢失,而HDR和WCG的组合能够表示更大的色域范围,展现更多的亮部和暗部细节,为画面带来更丰富的色彩和更生动自然的细节表现,从而使得电视画面更接近人眼所见。
 
 
要完美地支持HDR视频,需要内容源、解码设备、显示设备整个生态链的配合。由于HDR解码能力、显示设备的差异,专业视频转码器需要能够很好的处理各种SDR/HDR混合场景下的色度空间、EOTF、编码格式之间的转换,满足HDR视频在不同设备上的完美体现。而SDR/HDR的色度空间转换和H.265的编码复杂度较高,传统视频转码方案效率较低。
 
 
作为全球领先的智能视频解决方案与视频云服务提供商,杭州当虹科技有限公司(简称当虹科技)和全球信息产业的领导者英特尔紧密合作,提出了基于英特尔®至强®可扩展平台的Arcvideo HDR转码解决方案。全面升级换代的至强®可扩展平台,可为计算、网络和存储带来针对工作负载优化的性能,向下一代云基础设施提供坚实基础,并赋能数据分析、人工智能、高性能计算、网络转型等各类应用。当虹科技利用至强®可扩展平台可提高计算密集型工作负载性英特尔®AVX-512(英特尔®高级矢量拓展指令集512)的新特性,能高效地将SDR和HDR格式进行转换,并对HDR视频进行高效编码,打造了从内容生产到内容加工、转换到内容播放的4K/HDR视频处理解决方案。
 
 
基于英特尔®至强®可扩展平台的HDR转码解决方案,依托于英特尔®至强®可扩展平台的高性能计算,同时将上一代矢量指令英特尔®AVX2升级为英特尔®AVX-512来处理部分模块中像素间的并行计算,大大提升了在SDR/HDR转换、HDR编码的效率。该解决方案可提供在线实时转码和离线转码,基于Arcvideo高质量、高性能、高兼容的编转码算法,提供了全链条的HDR视频内容处理,框架示意图如下:
 
 
核心特点:
 
全面的媒体解析:转码器可以接收SDI、UDP、RTP等输入源,也可以解析主流格式的离线文件,可对SDR和HDR格式的媒体源进行解码处理。
 
多功能的视频预处理:在SDR/HDR色域转换过程中,有大量的浮点型运算,使用英特尔®AVX-512矢量化指令能同时处理16个单精度浮点型数据,大大解放了CPU处理能力。该阶段还可对视频做分辨率转换、帧率转换、去交错、去噪、去块、锐化、亮度调节转换,并可植入Logo、字幕、动画等元素。
 
高质量、高性能编码:包含多项编码算法的专利,通过当虹科技拥有自主知识产权的H.265编码器,在比较耗时的帧内预测、运动估计、DCT变换模块采用英特尔®AVX-512矢量化指令,在处理10bit数据格式时更具速度优势,能为用户提供高性能的编码输出。
 
应用场景:
 
SDR/HDR色域转换速度提升55%
 
SDR/HDR色域转换过程需要进行多次浮点型运算,且像素间彼此独立,并发度高,对于4K视频大量且内存地址连续的像素,英特尔®AVX-512矢量并行处理能够很好的展现出其并发优势,图2是分别采用SSE4、英特尔®AVX2、英特尔®AVX-512方案的SDR/HDR色域转换速度比较,其中英特尔®AVX-512相对于英特尔®AVX2速度提升55%。
 
 
编码性能提升10%
 
编码过程复杂,在适合像素并行的帧内预测、运动估计、DCT变换模块采用英特尔®AVX-512矢量并行处理后,各模块性能相对于英特尔®AVX2均有提升,编码整体性能提升10%,图3是分别采用SSE4、英特尔®AVX2、英特尔®AVX-512方案的编码速度比较。
 
 
BIRTV 2017即将接近尾声,现场,当虹科技用心对待每一位参观者的需求,就如当虹科技始终坚守为人们提供最佳的视听体验,当虹科技会始终秉承该理念,携手合作伙伴,为业界不断奉献更好的产品与服务。

责任编辑:徐明月