Il Joint Photographic Experts Group (JPEG), un comitato internazionale guidato da un professore dell’EPFL, ha appena svelato JPEG XS. Con questo nuovo formato, il processo di compressione dell’immagine utilizza meno energia e le immagini di qualità superiore possono essere inviate con bassa latenza su reti a banda larga come 5G.

Le applicazioni del nuovo JPEG

JPEG XS avrà applicazioni in aree quali realtà virtuale, realtà aumentata, immagini spaziali, auto a guida autonoma e montaggio di filmati professionali.

Perché le cuffie per realtà virtuale fanno venire la nausea agli utenti? Una ragione è la latenza o la quantità quasi impercettibile di tempo necessaria perché un’immagine di visualizzazione cambi in risposta al movimento della testa di un utente. Tuttavia, il Joint Photographic Experts Group (JPEG) ha appena introdotto un nuovo standard di compressione delle immagini che potrebbe risolvere questo problema.

Questo gruppo di lavoro è diretto da Touradj Ebrahimi, un professore della Scuola di Ingegneria dell’EPFL (STI). Con JPEG XS, immagini e video mantengono un livello estremamente alto di qualità grazie a un processo di compressione più semplice e veloce, e quindi più efficiente dal punto di vista energetico.

I file compressi diventano più grandi, ma questo non è un problema grazie alle reti a banda larga come Wi-Fi e 5G: l’obiettivo è quello di riprodurre i file in streaming anziché archiviarli su smartphone o altri dispositivi con memoria limitata.
Ciò significa che è possibile utilizzare lo smartphone, il tablet o il computer per proiettare un film ad alta definizione o un videogioco su uno schermo di grandi dimensioni quasi istantaneamente. Nessun cavo sarebbe richiesto e la qualità dell’immagine sarebbe estremamente alta.

Per la prima volta nella storia della codifica delle immagini, stiamo comprimendo meno per preservare meglio la qualità e stiamo rendendo il processo più veloce mentre utilizziamo meno energia

Afferma il professor Ebrahimi, che gestisce il Multimedia Signal Processing Group di EPFL.

JPEG o JPEG XS?

La compressione JPEG, che è stata largamente popolare negli ultimi 25 anni, in genere riduce le dimensioni dei file di immagini di un fattore 10. Questo processo di compressione è stato sviluppato in modo che le immagini potessero essere archiviate nelle fotocamere, con la loro memoria limitata, e facilmente condivise su reti di comunicazione; tuttavia, il processo deve evolversi in risposta a nuove applicazioni, reti a banda larga più efficienti e progressi tecnologici.

Lo standard JPEG XS comprime i file di non più di un fattore 6 e non è destinato a sostituire il popolare formato JPEG.

La compressione delle immagini con JPEG XS non compromette affatto la qualità: persino gli esperti non sono in grado di distinguere tra un’immagine originale e una pellicola o un filmato

Quale sarà il suo utilizzo?

La vasta gamma di applicazioni JPEG XS potrebbe tornare utile ogni volta che le immagini e i video devono essere inviati a un processore il più velocemente possibile. Le potenziali applicazioni includono gli “occhi” dei droni e le auto a guida autonoma.
Tecnologie in cui la latenza lunga rappresenta un pericolo per gli esseri umani. Il nuovo formato ha anche attirato l’attenzione dell’Agenzia spaziale europea (ESA).

Gli algoritmi a bassa potenza usati da JPEG XS sarebbero un vantaggio per le sonde spaziali, che richiedono di scattare foto di altissima qualità usando solo una piccola fonte di energia. Gli smartphone e altri dispositivi di uso quotidiano con memoria limitata continueranno a utilizzare il formato JPEG legacy per memorizzare le immagini. Un altro vantaggio di JPEG XS è che, come tutti i precedenti formati JPEG, è open-source.
La Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE), con sede a Hollywood, sta già valutando l’adozione di JPEG XS come formato di editing.

Con JPEG XS, gli editor di film professionali possono acquisire immagini create con dispositivi diversi e importarle direttamente nel loro software di editing

JPEG XS è il futuro?

Attualmente, ogni marca di videocamera che utilizza tecniche di imagine ad alta gamma dinamica (HDR) ha il proprio formato di codifica proprietario e perciò i singoli file devono essere transcodificati prima di poter essere modificati. JPEG XS cambierà questa situazione fornendo un formato universale; testato e approvato dall’EPFL, oltre a coordinare lo sviluppo della famiglia di standard JPEG, il Professor Ebrahimi ha sviluppato una nuova metodologia di valutazione insieme al suo team al fine di valutare l’efficacia di JPEG XS.

Questi test hanno dimostrato che il lato tecnologico del nuovo formato è solido. L’industria multimediale è attualmente in attesa dell’approvazione finale da parte degli stati membri dell’Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO). Una volta ottenuto, è possibile avviare prodotti e servizi basati su JPEG XS.

“Nell’immediato futuro, JPEG XS sarà utilizzato in applicazioni professionali come la modifica di filmati, immagini spaziali e fotocamere professionali. L’elettronica di consumo arriverà dopo, tra auto a guida automatica, realtà virtuale, realtà aumentata e connessioni wireless tra dispositivi multimediali e monitor TV o proiettori. Per poter utilizzare JPEG XS, i consumatori dovranno possedere la prossima generazione di dispositivi. In termini di software, probabilmente avranno solo bisogno di eseguire un aggiornamento, come fanno di volta in volta sui loro computer e smartphone comunque”