【ProAV лаборатория】Введение в AVoIP#03 - Введение в алгоритм сжатия в AVoIP

By Kieron Seth & Seaco Wei, Lumens

июля 01, 2022 17119

 
 

▶ Сжатие — это технология, поддерживающая AVoIP

В индустрии AVoIP сжатие является технологией, позволяющей сжимать аудио-видео данные в коммерческие кадры Интернет, которые перемещаются с высокой скоростью. Благодаря эволюции сетевых технологий и развитию алгоритма сжатия, теперь можно сделать AV через IP реальностью.

Наиболее популярными протоколами AVoIP являются NDI, SDVOE, Dante AV и IPMX. Они адаптируют различные алгоритмы сжатия, которые требуют компромисса между задержкой, качеством изображения и битрейтом. Технология сжатия постоянно развивается для достижения большей эффективности, но основное правило по-прежнему применяется, что отсутствие пропускной способности означает, что более высокая степень сжатия и более сложная вычислительная среда обычно вызывают большую задержку. Среди вышеперечисленных протоколов только SDVOE ориентирован на 10G Интернет. Все остальные выбирают 1G Интернет, который является наиболее экономичным выбором. Выбор технологии сжатия будет отличаться, исходя из ваших требований к среде 10G или 1G Интернет. Пожалуйста, смотрите приведенную ниже временную шкалу и таблицу 1 для получения дополнительной информации.

 

▼Стандартная временная шкала сжатия

 

▼Таблица 1: Степень сжатия для различных разрешений и битрейта

 

NDI (интерфейс сетевого устройства)

NDI был публично объявлен NewTek 8 сентября 2015 года. Это IP-протокол, который может передавать многие виды форматов данных сжатия, такие как SHQ (MPEG-2, но не совсем одинаковый), H.264 и битовые потоки HEVC. SHQ предназначен только для кодирования изображений Intra, а H.264 /HEVC использует кодирование изображений Intra и Inter.

NDI технология предназначена для передачи видеосигналов по IP-сети и основана на 1G Интернет. Видеосигнал, по определению, означает серию видеоизображений, генерируемых камерой путем захвата естественных сцен, что отличается от компьютерной графики и электронных таблиц. Его задержка составляет около 100 мс из-за сжатия на основе кадра. NDI имеет различные варианты протоколов, такие как HX2, HX3 и HB. Они основаны на разных схемах сжатия и имеют разные требования к битрейту. Для получения дополнительной информации см. рисунок 2 и таблицу 2.

 

▼Рисунок 2: Вариации протокола NDI

 

▼ Таблица 2: Целевой битрейт протокола NDI

 

SDVoE (программно-определяемое видео через Интернет)

SDVoE предназначен для визуальной передачи длинного кабеля без потерь. Он принимает качество изображения и задержку в качестве первого приоритета и делает ставку на 10G Интернет, чтобы стать будущей основной сетевой инфраструктурой.

4K@30 контент перемещается несжатым и 4K@60 контент только с проприетарным сжатием 1,5 lite с максимальной задержкой 100 микросекунд.

Его целью является конкуренция с технологией кабеля HDbaseT HDMI Signal Long, в то же время удовлетворяющей потребности компьютерных электронных таблиц и графического контента. HDbaseT - это не IP-технология, а механизм модуляции сигнала для видеосигналов, передаваемых внутри кабеля CAT6.

 

Данте АВ

Dante AV - это революционное новое AV-решение для стандартной сети 1 Гбит/ с, которое позволяет производителям добавлять сетевое видео на ведущую в отрасли платформу Dante audio-over-IP. Он обеспечивает простоту использования, бесшовную совместимость с несколькими поставщиками и интегрированный опыт управления, которые клиенты привыкли ожидать от Dante.

Dante AV, с тем же целевым приложением, что и у NDI для видео, вместо этого использует технологию сжатия JPEG 2000. JPEG2000 - это стандартное вейвлет-преобразование ISO, имеющее более высокую степень сжатия, чем JPEG. Недавно Audinate продолжила разработку Dante AV Control для внедрения других технологий сжатия, таких как H.264 и HEVC для интеграции с протоколом Dante AV.

 

IPMX (взаимодействие с мультимедиа по протоколу Интернета)

DIPMX был создан AIMS (Alliance for IP Media Solutions), некоммерческим торговым альянсом, который способствует принятию одного набора общих, вездесущих, основанных на стандартах протоколов для взаимодействия по IP в средствах массовой информации и развлечениях (M & E) и профессиональных аудио / видео отраслях.

IPMX - это предлагаемый набор открытых стандартов и спецификаций, позволяющих передавать сжатые и несжатые видео, аудио и данные по IP-сетям для профессионального рынка AV. IPMX предлагает стандарт ISO JPEG-XS в качестве технологии сжатия для обработки видео на основе сети 1G Интернет.

 

▶ Сводка

Была составлена сводная таблица, как показано ниже, для сравнения четырех протоколов AVoIP с разных точек зрения.

IPMX - это открытый стандарт, который будет иметь ЛУЧШУЮ совместимость, поскольку он исходит из вещательной индустрии и после внесения некоторых поправок идеально вписывается в индустрию Pro-AV. Мы, безусловно, можем рассчитывать на эту перспективную технологию.

NDI в настоящее время является самым популярным стандартом с широким признанием из-за его 6-летнего развития рынка и сложной среды разработки SDK. Он использует кодек H.264 и HEVC для использования существующих решений SOC для достижения наилучшей экономической эффективности.

Dante AV является новичком и попытался использовать свою популярность аудио для решения проблемы рынка AVoIP, и поэтому он будет сильным конкурентом для NDI.

SDVoE позиционирует себя на рынке высокого класса с высоким качеством, низкой задержкой и высокой пропускной способностью, чтобы доминировать в приложении диспетчерской.

 

▼ Таблица 3: Таблица сравнения протоколов AVoIP



Нажмите здесь Наверх ↑


 
Назад