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小淳帶你探尋不同分布式技術的應用之道

2020-09-27

隨著顯控行業IP化、網絡化發展,分布式架構的顯控系統已逐漸成為市場新寵。深壓縮、淺壓縮、雙引擎等多種分布式技術不一而足、各具特色。分布式產品市場的百花爭艷讓用戶不知如何選擇。今天,我們從用戶的實際使用角度來深入了解一下市面上幾種主流的分布式技術,希望能給大家帶來幫助。


深壓縮:H.265/H.264

H.265/H.264是ITU-T VCEG制定的視頻編碼標準,是最典型的“深壓縮”分布式技術。其主要采用幀內壓縮、幀間壓縮和4:2:0色彩采樣等壓縮技術,實現80:1~300:1的超高視頻壓縮效果,大幅度降低了視頻傳輸帶寬需求。但同時導致畫面質量相對較差,視頻的傳輸延時也相對較高。市場上的主流IPC攝像機、監控平臺等大多數均采用H.264/H.265編碼碼流,深壓縮分布式產品可以直接解碼對接。對應的分布式產品功能都較為完善,包含編解碼傳輸、矩陣切換、坐席管理、大屏拼接等典型應用。


主要優點

傳輸帶寬需求低、系統功能豐富、兼容IPC碼流/監控平臺


主要缺點

畫面質量較差、視頻傳輸延時高


帶寬壓縮比

1壓縮比(深壓縮H.265).jpg

延時對比

1延時(深壓縮H.265).jpg

畫面對比

深壓縮H.265畫面質量對比.jpg

■?小淳點評

H.265/H.264類分布式產品以犧牲畫質與延時為代價,實現低帶寬網絡傳輸。同時作為較為早期的編解碼算法,可與大多數IPC攝像機、監控服務器等產品直接進行解碼對接,適合安防、監控等對畫質、延時要求不高的應用場景,但對于其他專業AV領域,其畫質與延遲問題備受詬病。



淺壓縮:JPEG 2000


JPEG 2000 是聯合圖像專家小組在2000年發布的圖像編碼系統標準。采用了新的小波算法代替了原來的離散余弦變換算法, 同時支持無損和有損編碼,壓縮比具備極高的調整性(2:1~16:1), 可以根據實際情況調整壓縮比與畫面質量, 大多數采用4:2:2的色彩采樣方式,且無法兼容常見的IPC攝像機、監控平臺、流媒體平臺等多媒體設備。


主要優點

傳輸帶寬可調、畫質較高、延時較好


主要缺點

無法兼容IPC碼流/監控平臺


帶寬壓縮比

2壓縮比(淺壓縮JPEG2000).jpg

延時對比

2延時(淺壓縮JPEG2000).jpg

畫面對比

前壓縮jpeg2000畫面質量對比.jpg

■?小淳點評

對比H.264/H.265類分布式產品,JPEG2000類分布式產品大幅度提升了畫質與延時效果,但所需帶寬增大,且無法直接對接常規的攝像機或監控平臺類產品。與H.264/H.265類分布式產品廣泛適用于安防領域不同,JPEG2000類分布式產品缺少廣泛的適用場景,缺乏成熟穩定的芯片方案可供選擇,導致僅有極少的廠商采用該技術進行分布式產品的開發。



淺壓縮:SDVoE


SDVoE 是由SDVoE聯盟推出的以太網視頻傳輸技術標準,是典型的“淺壓縮”分布式技術。其典型特點是將 HDMI 信號以極低延時、4:4:4色彩采樣與近乎無壓縮的形式轉換到IP網絡上進行使用。但由于壓縮比很低,所需網絡帶寬特別大,對交換機的性能要求很高。同時由于大帶寬影響,此類分布式產品很難對圖像進行拼接、多畫面、畫面疊加等復雜處理。


主要優點

圖像畫質高、信號延時低

主要缺點

所需帶寬特別大、圖像處理較為困難、無法兼容IPC碼流/監控平臺、系統功能較單一


帶寬壓縮比

3壓縮比(淺壓縮SDVOE).jpg

延時對比

3延時(淺壓縮SDVOE).jpg

畫面對比

淺壓縮SDVoE畫面質量對比.jpg

■?小淳點評

SDVoE類的分布式產品,視頻傳輸延時低,圖像畫質高,但所需的帶寬特別大,圖像處理比較困難,導致很難進行大屏拼接類應用,無法兼容IPC碼流/監控平臺,比較適合需要極高圖像精度、又無需進行多畫面處理的特種行業。


雙引擎


雙引擎分布式是由淳中科技最先提出的分布式系統概念,根據用戶的實際使用需求將深壓縮與淺壓縮分布式的優點進行了整合,并完善了整體的分布式系統構架。其典型特點是采用了“深壓縮”與“淺壓縮”雙引擎同步處理圖像,達到本地使用延時低、圖像畫質高、可兼容主流攝像頭/監控平臺/轉發服務器等各種流媒體設備,同時支持在低帶寬條件下的遠距離視頻共享、視頻存儲等應用方式。


淳中科技NYX雙引擎分布式系統采用自主研發的實時視音頻處理技術,以“像素行”為單位進行實時視頻處理,編解碼延時不超過60微秒,同時配合4:4:4無損色彩采樣方式,以低壓縮(4:1~8:1)的方式,在本地 “零”延時的基礎上實現高畫質的傳輸顯示,同時配合“深壓縮”引擎實現低帶寬遠程數據傳輸、視頻錄制與常規多媒體設備的良好兼容。

在功能層面,淳中科技NYX雙引擎分布式系統兼容視頻傳輸、矩陣切換、坐席管理、大屏拼接與系統運維等多方面功能,可為用戶提供完善的分布式系統方案。


主要優點

圖像畫質高、信號延時低、兼容主流IPC等各種媒體碼流、系統功能豐富

主要缺點


帶寬壓縮比

4壓縮比(雙引擎).jpg

延時對比

4延時(雙引擎).jpg

畫面對比

雙引擎畫面質量對比.jpg

■?小淳點評

“雙引擎”絕不是簡單地深淺壓縮碼流的1+1。淺壓縮引擎要找到“畫面質量+傳輸延時”與“帶寬要求”的平衡,為用戶提供完善的產品性能;深壓縮引擎要考慮系統整體的多媒體碼流兼容性,才能精簡使用鏈路。同時系統深淺引擎需要同時具備完善的矩陣、坐席、拼接功能,才能真正滿足顯控領域用戶的基礎需求,形成既“互補”又“互備”的合理的雙引擎產品。


淳中科技NYX雙引擎分布式系統,是基于替用戶“精簡鏈路”、“豐富功能”、“解決痛點”的理念,而產生的全新產品形態,完美實現了視頻延時傳輸,圖像高畫質處理,同時解決了困擾淺壓縮分布式系統產品的音視頻跨地域窄帶分享與多媒體設備的碼流對接問題,針對性完善了顯控系統中的矩陣、坐席、拼接、運維的核心功能,可應用于絕大多數對顯示質量與延時有要求的行業項目。


結束語

對比表.jpg

相信看過本文之后,大家已經對如何選擇合適的分布式產品有了自己的想法。對畫質、延時要求不高的可以選深壓縮H.265/H.264;需要極高圖像精度、又無需進行多畫面處理的特種行業可以選淺壓縮SDVoE;對顯示質量與延時均有要求的建議選雙引擎,希望大家都能輕松選出最適合的分布式產品。



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