DSC (Display Stream Compression, 디스플레이 스트림 압축)

[김동호]

VESA 디스플레이 스트림 압축 (DSC) 표준이란 무엇입니까?

비디오 전자 표준 협회인 VESA는 2014년에 시각적으로 무손실 이미지 압축을 사용하여 디스플레이 인터페이스 데이터 속도로 전송되는 데이터 양을 늘리고 전력을 절약하는 새로운 표준을 발표했습니다.

시각적으로 무손실이란(visually lossless) 무엇을 의미합니까?

시각적으로 손실이 없으므로 일반적인 시청 조건에서 디스플레이의 일반적인 관찰자는 압축되지 않은 이미지 또는 비디오와 비교할 때 압축 후 이미지 또는 비디오의 차이나 저하를 대부분의 경우 인식하지 못합니다.

DSC는 DisplayPort 또는 기타 디스플레이 인터페이스 표준과 함께 사용하도록 설계 되었습니까?

DSC는 범용 디스플레이 인터페이스 압축을 위해 MIPI Alliance와 공동으로 개발한 개방형 표준입니다. 현재 VESA의 eDP (Embedded DisplayPort) 표준 v1.4, HDMI 및 MIPI의 DSI 사양 v1.2에 옵션으로 포함되어 있으며 다른 디스플레이 인터페이스 표준에서도 사용할 수 있습니다. VESA는 향후 개선 또는 개정이 있을 때 DSC 표준에 관심이있는 다른 당사자의 지속적인 연락 활동을 예상합니다.

DSC 표준의 주요 응용 분야는 무엇입니까?

DSC의 초기 애플리케이션은 디스플레이가 내장된 휴대용 배터리 전원 시스템입니다. DSC는 내부 임베디드 디스플레이 인터페이스에 사용되어 시스템 전력을 절약하여 배터리 수명을 연장하고 상호 연결 와이어 수를 줄여 시스템 폼 팩터의 무게와 비용을 줄입니다. 또한 디스플레이의 프레임 버퍼 크기를 줄여 비용을 더욱 절감합니다. 앞으로 DSC는 외부 디스플레이의 디스플레이 해상도를 더욱 높이는 데 사용될 것입니다. 예를 들어, DisplayPort 1.4a는 낮은 2:1 압축률을 사용하는 60Hz 및 24 비트 색상에서 8K 비디오를 지원하거나 낮은 2.5:1 압축률을 사용하는 30비트 색상을 지원하여 시각적으로 손실없는 이미지 품질을 제공합니다(원본 이미지와 구별할 수 없음), 크로마 서브 샘플링의 사용과는 다릅니다.

VESA의 DSC 표준은 다른 이미지 압축 표준과 어떻게 비교됩니까?

JPEG 또는 AVC 등과 같은 다른 이미지 압축 표준에 비해 DSC는 훨씬 단순한 코덱(코더/디코더) 회로를 사용하여 낮은 압축률에서 시각적으로 손실없는 압축 품질을 달성합니다. DSC의 일반적인 압축 비율 범위는 1:1 ~ 약 3:1로 인터페이스 데이터 속도 감소에 상당한 이점을 제공합니다. DSC는 모든 콘텐츠 유형을 낮은 압축률로 우수한 결과로 압축하도록 특별히 설계되었습니다. 간단한 디코더(일반적으로 100k 게이트 미만)는 칩 영역을 거의 차지하지 않으므로 구현 비용과 장치 전력 사용을 최소화하고 디스플레이 처리량에 래스터 스캔 라인을 하나만 추가합니다(4K @ 60Hz 시스템에서 8 usec 미만). 대기 시간, 대화형 응용 프로그램의 눈에 띄지 않는 지연입니다.

DSC가 시각적으로 손실이 없는지 확인하기 위해 VESA는 어떤 테스트를 수행했습니까?

DSC를 개발하는 동안 기여한 VESA 회원사는 다양한 이미지 유형과 이미지 모션을 사용하여 시각적 압축 아티팩트를 발견하기 위해 지속적인 시각적 테스트를 수행했습니다. 이 테스트는 DSC 코덱(코딩/ 디코딩 알고리즘)을 미세 조정하는데 사용되었습니다. 최종 DSC 코덱의 경우 VESA가 회원사와 협력하여 임상 테스트를 통해 DSC의 시각적 성능을 평가했습니다. 평가에는 거리 지도 또는 인쇄물, 사람, 풍경, 동물 및 stills의 다른 예와 같은 인공 공학 이미지, 텍스트 및 그래픽을 포함하여 네 가지 이미지 범주에 걸쳐 많은 이미지를 본 통계적으로 유의미한 수의 관찰자가 포함되었습니다. 전체적으로 관찰자들은 거의 250,000개의 주관적인 이미지 비교를 완료했습니다. VESA 회원은 또한 일반적으로 이미지에 대해 하나의 값을 지정하는 PSNR과 같은 객관적인 메트릭을 사용하는 대신 시각적으로 무손실 품질을 확인하는 훨씬 더 강력한 방법으로 주관적 테스트를 결론지었습니다. 이 테스트의 결과는 DSC가 VESA에서 설정한 시각적 무손실 기준을 충족함을 나타냅니다. 테스트 방법 및 결과에 대한 세부 사항은 2015년 초 VESA에서 발표했습니다.

VESA DSC 표준을 구현하려면 라이센스가 필요합니까?

VESA DSC 표준은 공개되어 있으며 회원 기여자의 잘 알려져 있고 역사적으로 성공적인 RAND 정책 조건에 따라 라이선스를 사용할 수 있습니다.

DSC 표준을 구현하기위한 VESA 회원 자격 요건이 있습니까?

VESA DSC 표준은 다른 비디오 인터페이스 표준에서 사용할 수 있는 개방형 표준으로 설계되었습니다. 코덱 C 소스 코드 파일을 포함한 VESA DSC Standard 1.2a는 VESA에서 무료로 제공됩니다.

VESA는 DSC 표준을 업데이트하거나 다른 압축 표준을 게시할 계획입니까?

현재 VESA DSC 표준은 버전 1.2a이며, VESA 기여 회원은 향후 최적화를 수행하고 버전 1.2a와 역 호환되는 향후 업데이트 버전을 게시할 가능성이 높습니다. VESA는 또한 VDC-M을 완성하고 게시했습니다. VDC-M은 스마트 폰 및 기타 휴대용 장치를 포함한 임베디드 모바일 디스플레이 애플리케이션을 위해 설계된 새로운 디스플레이 인터페이스 압축 표준입니다. MIPI Alliance와 공동으로 개발한 VDC-M은 VESA의 디스플레이 스트림 압축(DSC) 표준(최대 3:1 압축 제공)과 동일한 시각적 손실없는 품질 수준에서 더 높은 수준의 압축 비율(최대 5:1)을 제공합니다(더 높은 회로 복잡성의 절충안으로).

출처: https://www.displayport.org/faq/#tab-display-stream-compression-dsc