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NDI如何解决视频传输的延时问题

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发表时间:2020-01-07 15:04作者:kiloview来源:NDI知识库

音视频传输的应用场景已经随处可见,除了要求视频传输的稳定性外,“低延时”也是大家热点关注的话题。网络直播出现延时环节有很多。

如:视频采集-前期处理-视频编码器-端到端网络延时-视频解码器-后期处理-播放。影响实时视频质量的因素包括:码率、帧率、分辨率、延时。在音视频传输过程中,不同阶段都会产生一定的延时。

延时问题的产生,视频延时分为3大类:

第一、设备端上的延时:包括前端的采集,前期的处理,后处理的过程中产生的延时以及两端在编码后和解码前产生网络端延时等。设备端上的延时主要与硬件性能、采用的编解码算法、音视频数据量相关。另外,在设备端,CPU、缓存通常会同时处理来自多个应用、外接设备的请求,如果某个问题设备的请求占用了 CPU,会导致音视频的处理请求出现延时。以音频为例,当出现该状况时,CPU 可能无法及时填充音频缓冲区,音频会出现卡顿。所以设备整体的性能,也会影响音视频采集、编解码与播放的延时。

第二、设备与服务器间延时:包括采集前端视频源到服务器的延时,以及服务器传输数据到播放端的延时。客户端和服务器的网络运营商、终端网络的网速、负载和网络类型等。影响上下行网络延时的主要因素就是终端网络的负载和网络类型,都会对延时有所影响。

第三、服务器之间延时:包括服务器之间传输延时,服务器处理延时等。如果网络不佳、网络抖动,会在采集设备端、服务器、播放端增设缓冲策略。一旦触发缓冲策略就会产生延时。如果卡顿情况多,延时会慢慢积累。要解决卡顿、积累延时,就需要优化整个网络状况。

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NDI技术很好的解决延时

NDI是种IP网络设备接口协议,NDI通过IP网络进行超低延时、无损传输、交互控制的标准协议;NDI可以灵活获取到任意的信号输入与输出。同时具有低延迟、精确帧视频、数据流相互识别和通信等特性。NDI的传输相比用同轴电缆传输会更稳定,抗干扰能力更强。


NDI在局域网内的一个设备可以通过一条网线输出或者接收多个NDI信号,可完全取代SDI视频线进行传输。您无需受到空间、距离和访问权限等物理因素影响,无需在不同地点之间铺设音频和视频线缆等,无需专业工程队,只要IP网络,便可连接不同位置的各种制作设备,快速搭建属于您的轻量化演播室。

传统编码是需要输入IP地址然后通过解码要获取到IP地址,NDI是自动发现,前端只要接入NDI设备,后端自动接收设备数据。NDI通过网络传输音视频讯号,可以灵活获取到任意的信号输入与输出。NDI可以灵活地从更多种类的视频输入源中进行选择。

NDI.jpg

另外,对于复杂的多工序节目制作工作流,部署了NDI后,各个工作环节即可在线分散式并行处理,极大提高了节目制作效率。比如对于一档赛事节目,赛事实时分析、玩家统计、媒体交互、实时回放、慢动作回放处理、以及更多画面处理等,均可同时在线化并行制作。

千视电子N系列NDI编码器,支持FULL NDI协议,NDI HX传输协议,是一款面向NDI视频制作领域的专业化视频编码设备,可直接热靴摄像机,将SDI或HDMI信号转换成NDI信号,通过无线WIFI(或有线以太网)传输,实现与网络中其他各种NDI设备或软件的互相连接,极大地减少布线成本和部署时间,很好地满足演播室、现场多机位视频制作等需求。

局域网内传输端到端可实现100多毫秒的低延时,端到端延时仅为1-3帧(约几十毫秒,而传统的RTSP传输端到端约需300毫秒),而且带宽低(默认10M左右),百兆网内可部署传输多路NDI 信号,非常适合多路高清视频的制作传输。目前已获得广电行业,全球用户的追捧。

N系列NDI编码器.jpg


所以说市面上一些厂家所谓说的“0延时”,目前的技术是不太可能实现,我们尽可能的就是缩短直播传输的延时。由于音视频在采集与播放端上的延时取决于硬件性能、编解码内核的优化,不同设备,表现不同。所以对任何环境下都要考虑每个视频节点的部署,设备性能,系统性能,网络宽带等,不论是教育、医疗、广电,还是其它场景下,大家在选择“低延时”设备时至少要选择性能强大,经验充足的研发厂家,技术稳定性强的服务商。


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