AVC-Intra

1. 개요

AVC-Intra는 파나소닉이 개발한 HD 비디오 코덱으로, 전자 뉴스 수집 및 방송/콘텐츠 제작을 위해 고품질 영상을 제공한다. H.264/MPEG-4 AVC 표준을 기반으로 하며, 편집 효율성을 높이고 비디오 품질을 유지하기 위해 10비트 인트라 프레임 압축을 사용한다. AVC-Intra는 AVC-Intra 50과 AVC-Intra 100의 두 가지 클래스로 나뉘며, AVC-ULTRA라는 파생 규격도 존재한다. 다양한 소프트웨어 및 하드웨어에서 지원되며, 여러 반도체 지적 재산권 코어 형태로도 제공된다.

2. 기술적 세부사항

AVC-Intra는 H.264/MPEG-4 AVC 표준을 준수하며, 파나소닉은 SMPTE RP 2027-2007 권장 실행 사양을 따른다고 주장한다. 그러나 x264 프로젝트의 분석 결과에 따르면 파나소닉이 이 사양을 완전히 준수하지 않는 것으로 나타났다.

AVC-Intra는 HD 디지털 비디오를 편집 및 보관해야 하는 비디오 전문가를 위해 개발되었다. 이 코덱은 편집이 용이하고 최대 비디오 품질을 유지하는 10비트 인트라 프레임 전용 압축 방식을 사용한다. 이는 이전의 HDV (MPEG2 기반) 및 DVCPRO HD (DV 기반) 형식보다 훨씬 뛰어난 성능을 제공하며, 특정 조건에서는 DVCPRO HD의 절반에 해당하는 저장 공간으로도 더 나은 품질을 유지할 수 있다.

압축된 영상은 H.264 규격에 준거한다. 각 프레임이 다른 프레임에 의존하지 않는 인트라 프레임만으로 압축을 수행하여 시간 축에 따른 압축을 하지 않는다.

2.1. AVC-Intra의 클래스

AVC-Intra는 두 가지 클래스로 정의된다.

두 클래스 공통:

* 프레임 속도: 1920 × 1080 (23.98p / 25p / 29.97p / 50i / 59.94i), 1280 × 720 (23.98p / 25p / 29.97p / 50p / 59.94p)
* 10비트 루마 및 크로마

파나소닉의 AVC-Intra 코덱 구현에는 8 × 8 변환, 8 × 8 인트라 예측, 픽처당 10개 슬라이스, 인터레이스 자료에 대한 MBAFF, 각 클래스 및 해상도별 사용자 지정 양자화 매트릭스 등의 제한이 있다.

2.2. AVC-Ultra

파나소닉은 2007년 4월, AVC-Intra 코덱 지원을 발표했다. AVC-Intra는 전자 뉴스 수집 애플리케이션과 관련된 비트 전송률로 고품질 HD 비디오를 제공하여, 일체형 카메라 레코더에서 고품질 HD 이미지의 전체 해상도, 10비트 필드 캡처가 가능하다.

AVC-Intra는 H.264/MPEG-4 AVC 표준을 준수하며, 파나소닉은 SMPTE RP 2027-2007 권장 실행 사양을 따른다고 주장한다.

AVC-Intra는 HD 디지털 비디오를 편집 및 보관해야 하는 비디오 전문가를 위해 만들어졌다. 이는 편집이 쉽고 최대 비디오 품질을 유지하는 10비트 인트라 프레임 전용 압축을 정의한다. 이 기술은 기존 HDV (MPEG2 기반) 및 DVCPRO HD (DV 기반) 형식보다 훨씬 뛰어난 성능을 발휘한다.

파나소닉 AVC-Ultra 제품군은 MPEG-4 파트 10 표준 내에서 최대 4:4:4 인트라 예측 프로파일을 활용하고, 추가적인 낮은 비트 전송률 프록시 녹화 모드를 사용하여 세 가지 새로운 인코딩 매개변수를 정의한다. AVC-Ultra 내에서 가장 효율적인 새로운 매개변수는 파나소닉에서 AVC-LongG라고 부른다. AVC-LongG는 4:2:2 색상 샘플링에서 10비트 픽셀 깊이로 최대 1920 × 1080 @ 23.97, 25 및 29.97p의 비디오 해상도를 25Mbit/초의 낮은 데이터 속도로 압축할 수 있게 해준다.

AVC-Intra 클래스 50/100은 클래스 200 및 클래스 4:4:4로 확장되었다. 클래스 200 모드는 1080/23.97p에 대해 비트 전송률을 226Mbit/초로 확장하는 반면, 클래스 4:4:4는 가능한 해상도를 720p에서 4K로 10비트 및 12비트의 픽셀 깊이로 확장한다. 클래스 4:4:4의 비트 전송률 설정은 해상도, 프레임 속도 및 비트 깊이에 따라 200~440Mbit/초 사이에서 다양하다. 클래스 200과 클래스 4:4:4 모두 인트라 전용 코딩 모드이다.

AVC-Proxy 모드는 8비트 픽셀 깊이에서 800Kbit/초에서 3.5Mbit/초 사이의 비트 전송률로 720p 및 1080p 비디오의 빠른 ENG 콘텐츠 전송 및 오프라인 편집을 가능하게 한다. 압축된 영상은 H.264 규격에 준거한다. 시간 축에 따른 압축을 하지 않고, Intra 프레임만으로 압축을 수행하기 때문에 각 프레임이 다른 프레임에 의존하지 않는다.

AVC-Intra는 방송/콘텐츠 제작용으로만 제공되며, 풀HD 사양의 100과 뉴스용 50의 2가지 종류가 있다. 파생 규격으로 AVC-ULTRA가 존재한다.

3. 지원 제품 및 소프트웨어

AVC-Intra 코덱은 다양한 소프트웨어 및 하드웨어 제품에서 지원된다.

* 아비드 테크놀로지(Avid Technology)의 미디어 컴포저(Media Composer) v3.5.0부터는 Avid Media Access(AMA) 플러그인을 통해 지원을 제공한다.
* 애플(Apple Inc.)의 파이널 컷 프로(Final Cut Pro) 7은 ProRes 422 타임라인 내에서 네이티브 AVC-Intra 디코딩을 제공한다.
* 애플(Apple Inc.)의 파이널 컷 프로 X(Final Cut Pro X)는 AVC-Intra 100 및 AVC-Intra 50을 포함한 AVC-Intra와 AVC-LongG를 네이티브 편집으로 제공하며, ProRes 422 타임라인 내에서 트랜스코딩 없이 가져오기 및 재생을 지원한다.
* MXF4mac은 AVC-Intra를 QuickTime용 코덱으로 제공하여 AVC-Intra를 내보내고 파이널 컷 프로에서 네이티브 AVC-Intra 타임라인을 설정할 수 있게 한다.
* EVS 방송 장비(EVS Broadcast Equipment)는 XT[2]+, XT[3] 및 XS 서버 제품군에 대한 AVC-Intra 100 지원을 발표했다.
* 메인컨셉트(MainConcept)는 자사 코덱 SDK의 일부로 AVC-Intra 인코더 및 디코더를 제공한다.
* 해리스 코퍼레이션(Harris Corporation)은 전미 방송 사업자 협회(NAB) 2008에서 NEXIO AMP 비디오 서버 라인에 대한 AVC-Intra 지원을 발표했다.
* 옴니언(Omneon)은 2007년에 Spectrum 및 MediaDeck 제품에 대한 AVC-Intra 지원을 발표했다.
* 퀀텔(Quantel)은 전미 방송 사업자 협회(NAB) 2007에서 AVC-Intra 워크플로우를 시연했으며, 2008년에 V4 소프트웨어를 통해 고객에게 출시했다.
* 그래스 밸리(Grass Valley (company))는 에디우스(Edius) 4.5에서 AVC-Intra에 대한 네이티브 지원을 발표했다.
* 어도비 시스템즈(Adobe Systems)의 애프터 이펙트(After Effects CS5)는 네이티브 AVC-Intra 디코딩을 제공한다.
* Vanguard Software Solutions는 100 Mbit/s로 실시간 인코딩이 가능한 H.264/AVC PC SDK를 제공한다.
* FFmpeg 및 Libav는 두 가지 형태의 AVC-Intra 디코딩을 지원한다.
* ATEME AVC-I 컨트리뷰션 인코더
* x264는 AVC-Intra를 인코딩할 수 있다.
* GammaRED Engineering의 SHINE 미디어 플랫폼(SHINE Media Platform) 기반 방송 제품
* 어도비 프리미어 프로 CS4 이후 지원한다.
* 애플(Apple) 파이널 컷 프로 7에서 지원한다.
* 톰슨 카노푸스 EDIUS Pro 5는 옵션을 추가해야 한다.
* 미디어 컴포저 5에서 지원한다.
* x264 - r2355 이후 지원한다.

다음은 AVC Intra 코덱 반도체 지적 재산권 코어를 도입한 회사들이다.

* CoreEL Technologies는 AVC-Intra Class 50 및 AVC-Intra Class 100 IP 코어를 제공한다.
* Tata Elxsi는 AVC-Intra & AVC-Ultra를 완벽하게 최적화할 수 있는 클래스 50 및 100 IP를 제공한다.
* Vanguard Software Solutions는 AVC-Intra 50 및 100 인코더 IP(최대 AVC-Ultra: 1080p60, 300 Mbit/s)를 제공한다.
* Nethra Imaging은 AVC-Intra 50 및 100 인코더 IP를 제공한다.

3.1. 하드웨어

2007년 4월 파나소닉은 AVC-Intra 코덱 지원을 발표했다. AVC-Intra를 사용하면 일반적으로 전자 뉴스 수집 애플리케이션과 관련된 비트 전송률로 프로덕션 품질의 HD 비디오를 제공할 수 있으므로 일체형 카메라 레코더에서 고품질 HD 이미지의 전체 해상도, 10비트 필드 캡처가 가능하다.

AVC-Intra는 H.264/MPEG-4 AVC 표준을 준수하며 파나소닉은 SMPTE RP 2027-2007 권장 실행 사양을 따른다고 주장한다. x264 프로젝트 분석에 따르면 파나소닉은 이 사양을 준수하지 않는 것으로 나타났다.

AVC-Intra는 편집 및 보관을 위해 HD 디지털 비디오를 저장해야 하는 비디오 전문가를 위해 만들어졌다. 이는 편집이 쉽고 최대 비디오 품질을 유지하는 10비트 인트라 프레임 전용 압축을 정의한다. 이 기술은 기존 HDV(MPEG2 기반) 및 DVCPRO HD(DV 기반) 형식보다 훨씬 뛰어난 성능을 발휘하므로 특정 조건에서 코덱이 DVCPRO HD의 절반에 해당하는 저장 공간에서도 더 나은 품질을 유지할 수 있다.

파나소닉의 AVC-Intra 지원 하드웨어는 다음과 같다.

3.2. 소프트웨어

* 아비드 테크놀로지(Avid Technology)의 미디어 컴포저(Media Composer)는 v3.5.0부터 Avid Media Access(AMA) 플러그인을 통해 지원을 제공한다.
* 애플(Apple Inc.)의 파이널 컷 프로(Final Cut Pro) 7은 ProRes 422 타임라인 내에서 AVC-Intra 디코딩을 지원한다.
* 애플(Apple Inc.)의 파이널 컷 프로 X(Final Cut Pro X)는 AVC-Intra 100 및 AVC-Intra 50을 포함한 AVC-Intra와 AVC-LongG를 네이티브 편집으로 제공하며, ProRes 422 타임라인 내에서 트랜스코딩 없이 가져오기 및 재생을 지원한다.
* MXF4mac은 AVC-Intra를 QuickTime용 코덱으로 제공하여 AVC-Intra를 내보내고 파이널 컷 프로에서 네이티브 AVC-Intra 타임라인을 설정할 수 있게 한다.
* EVS 방송 장비(EVS Broadcast Equipment)는 XT[2]+, XT[3] 및 XS 서버 제품군에 대한 AVC-Intra 100 지원을 발표했다.
* 메인컨셉트(MainConcept)는 자사 코덱 SDK의 일부로 AVC-Intra 인코더 및 디코더를 제공한다.
* 해리스 코퍼레이션(Harris Corporation)은 전미 방송 사업자 협회(NAB) 2008에서 NEXIO AMP 비디오 서버 라인에 대한 AVC-Intra 지원을 발표했다.
* 옴니언(Omneon)은 2007년에 Spectrum 및 MediaDeck 제품에 대한 AVC-Intra 지원을 발표했다.
* 퀀텔(Quantel)은 전미 방송 사업자 협회(NAB) 2007에서 AVC-Intra 워크플로우를 시연했으며, 2008년에 V4 소프트웨어를 통해 고객에게 출시했다.
* 그래스 밸리(Grass Valley (company))는 에디우스(Edius) 4.5에서 AVC-Intra에 대한 네이티브 지원을 발표했다.
* 어도비 시스템즈(Adobe Systems)의 애프터 이펙트(After Effects CS5)는 네이티브 AVC-Intra 디코딩을 제공한다.
* Vanguard Software Solutions는 100 Mbit/s로 실시간 인코딩이 가능한 H.264/AVC PC SDK를 제공한다.
* FFmpeg 및 Libav는 두 가지 형태의 AVC-Intra 디코딩을 지원한다.
* ATEME AVC-I 컨트리뷰션 인코더
* x264는 AVC-Intra를 인코딩할 수 있다.
* GammaRED Engineering의 SHINE 미디어 플랫폼(SHINE Media Platform) 기반 방송 제품

3.3. 반도체 지적 재산권 코어

여러 회사에서 AVC Intra 코덱 반도체 지적 재산권 코어를 도입했다.

* CoreEL Technologies는 AVC-Intra Class 50 및 AVC-Intra Class 100 IP 코어를 제공한다.
* Tata Elxsi는 AVC-Intra & AVC-Ultra를 완벽하게 최적화할 수 있는 클래스 50 및 100 IP를 제공한다.
* Vanguard Software Solutions는 AVC-Intra 50 및 100 인코더 IP (최대 AVC-Ultra: 1080p60, 300Mbit/s)를 제공한다.
* Nethra Imaging은 AVC-Intra 50 및 100 인코더 IP를 제공한다.