Il Joint Photographic Experts Group (JPEG), un comitato internazionale guidato da un professore dell'EPFL, ha appena presentato JPEG XS. Con questo nuovo formato, il processo di compressione dell'immagine utilizza meno energia, e immagini di qualità superiore possono essere inviate con bassa latenza su reti a banda larga come il 5G. JPEG XS avrà applicazioni in aree come la realtà virtuale, realtà aumentata, immagini spaziali, auto a guida autonoma e montaggio professionale di filmati.

Perché i visori per realtà virtuale fanno venire la nausea agli utenti? Uno dei motivi è la latenza, o la quantità quasi impercettibile di tempo che impiega un'immagine visualizzata a cambiare in risposta al movimento della testa di un utente. Però, 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 guidato da Touradj Ebrahimi, un professore nella Scuola di Ingegneria dell'EPFL (STI).

Con JPEG XS, immagini e video mantengono un livello di qualità estremamente elevato grazie a un processo di compressione più semplice e veloce – e quindi più efficiente dal punto di vista energetico. I file compressi finiscono per essere più grandi, ma non è un problema grazie alle reti a banda larga come Wi-Fi e 5G:l'obiettivo è quello di trasmettere i file in streaming invece di archiviarli su smartphone o altri dispositivi con memoria limitata.

Questo significa che puoi usare il tuo smartphone, tablet o computer per proiettare un film ad alta definizione o un videogioco su un grande schermo quasi istantaneamente. Non sarebbero necessari cavi, e la qualità dell'immagine sarebbe estremamente alta.

"Vogliamo essere più intelligenti"

"Per la prima volta nella storia della codifica delle immagini, stiamo comprimendo di meno per preservare meglio la qualità, e stiamo rendendo il processo più veloce utilizzando meno energia, "dice il professor Ebrahimi, che gestisce il gruppo di elaborazione del segnale multimediale dell'EPFL. "Vogliamo essere più intelligenti nel modo in cui facciamo le cose. L'idea è di utilizzare meno risorse, e usarli più saggiamente. Questo è un vero cambio di paradigma".

compressione JPEG, che è stato molto popolare negli ultimi 25 anni (vedi riquadro), in genere riduce le dimensioni dei file di immagine di un fattore dieci. Questo processo di compressione è stato sviluppato in modo che le immagini possano essere archiviate in fotocamere, con la loro memoria limitata, e facilmente condivisi sulle reti di comunicazione. Eppure 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 sei e non intende sostituire il popolare formato JPEG. "La compressione delle immagini con JPEG XS non compromette affatto la qualità:anche gli esperti non possono distinguere tra un'immagine o un filmato originale e uno compresso, "aggiunge Ebrahimi.

Ampia gamma di applicazioni

JPEG XS potrebbe tornare utile ogni volta che immagini e video devono essere inviati a un processore il più velocemente possibile. Le potenziali applicazioni includono gli "occhi" di droni e auto a guida autonoma, tecnologie in cui la lunga latenza rappresenta un pericolo per gli esseri umani.

Il nuovo format ha attirato anche l'attenzione dell'Agenzia spaziale europea (ESA). Gli algoritmi a bassa potenza utilizzati da JPEG XS sarebbero un vantaggio per le sonde spaziali, che hanno bisogno di scattare foto di altissima qualità utilizzando 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 archiviare 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 considerando l'adozione di JPEG XS come formato di editing. "Con JPEG XS, gli editor di filmati professionali possono prendere immagini create con diversi dispositivi e importarle direttamente nel loro software di editing, " dice Ebrahimi. Attualmente, ogni marca di videocamera che utilizza tecniche di imaging ad alta gamma dinamica (HDR) ha il proprio formato di codifica proprietario. Ciò significa che i singoli file devono essere transcodificati prima di poter essere modificati. JPEG XS cambierà questa situazione fornendo un formato universale.

Oltre a coordinare lo sviluppo della famiglia di standard JPEG, Il professor Ebrahimi ha ideato una nuova metodologia di valutazione insieme al suo team per valutare le prestazioni di JPEG XS. Questi test hanno dimostrato che il lato tecnologico del nuovo formato è valido. L'industria multimediale è attualmente in attesa dell'approvazione finale da parte degli Stati membri dell'International Organization for Standardization (ISO). Una volta ottenuto ciò, È possibile lanciare prodotti e servizi basati su JPEG XS.

"Nell'immediato futuro, JPEG XS verrà utilizzato in applicazioni professionali come l'editing di filmati, immagini spaziali e fotocamere di livello professionale. L'elettronica di consumo verrà dopo, comprese le auto a guida autonoma, realta virtuale, realtà aumentata, e connessioni wireless tra dispositivi multimediali e monitor TV o proiettori, " dice Ebrahimi. "Per poter usare 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 tanto in tanto sui loro computer e smartphone comunque."