NDI如何解決視頻傳輸?shù)难訒r問題

音視頻傳輸?shù)膽?yīng)用場景已經(jīng)隨處可見，除了要求視頻傳輸?shù)姆€(wěn)定性外，“低延時”也是大家熱點(diǎn)關(guān)注的話題。網(wǎng)絡(luò)直播出現(xiàn)延時環(huán)節(jié)有很多。

如：視頻采集-前期處理-視頻編碼器-端到端網(wǎng)絡(luò)延時-視頻解碼器-后期處理-播放。影響實時視頻質(zhì)量的因素包括：碼率、幀率、分辨率、延時。在音視頻傳輸過程中，不同階段都會產(chǎn)生一定的延時。

延時問題的產(chǎn)生，視頻延時分為3大類：

第一、設(shè)備端上的延時：包括前端的采集，前期的處理，后處理的過程中產(chǎn)生的延時以及兩端在編碼后和解碼前產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)端延時等。設(shè)備端上的延時主要與硬件性能、采用的編解碼算法、音視頻數(shù)據(jù)量相關(guān)。另外，在設(shè)備端，CPU、緩存通常會同時處理來自多個應(yīng)用、外接設(shè)備的請求，如果某個問題設(shè)備的請求占用了 CPU，會導(dǎo)致音視頻的處理請求出現(xiàn)延時。以音頻為例，當(dāng)出現(xiàn)該狀況時，CPU 可能無法及時填充音頻緩沖區(qū)，音頻會出現(xiàn)卡頓。所以設(shè)備整體的性能，也會影響音視頻采集、編解碼與播放的延時。

第二、設(shè)備與服務(wù)器間延時：包括采集前端視頻源到服務(wù)器的延時，以及服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)到播放端的延時。客戶端和服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商、終端網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)速、負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)類型等。影響上下行網(wǎng)絡(luò)延時的主要因素就是終端網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)類型，都會對延時有所影響。

第三、服務(wù)器之間延時：包括服務(wù)器之間傳輸延時，服務(wù)器處理延時等。如果網(wǎng)絡(luò)不佳、網(wǎng)絡(luò)抖動，會在采集設(shè)備端、服務(wù)器、播放端增設(shè)緩沖策略。一旦觸發(fā)緩沖策略就會產(chǎn)生延時。如果卡頓情況多，延時會慢慢積累。要解決卡頓、積累延時，就需要優(yōu)化整個網(wǎng)絡(luò)狀況。

NDI技術(shù)很好的解決延時

NDI是種IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口協(xié)議，NDI通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行超低延時、無損傳輸、交互控制的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；NDI可以靈活獲取到任意的信號輸入與輸出。同時具有低延遲、精確幀視頻、數(shù)據(jù)流相互識別和通信等特性。NDI的傳輸相比用同軸電纜傳輸會更穩(wěn)定，抗干擾能力更強(qiáng)。

NDI在局域網(wǎng)內(nèi)的一個設(shè)備可以通過一條網(wǎng)線輸出或者接收多個NDI信號，可完全取代SDI視頻線進(jìn)行傳輸。您無需受到空間、距離和訪問權(quán)限等物理因素影響，無需在不同地點(diǎn)之間鋪設(shè)音頻和視頻線纜等，無需專業(yè)工程隊，只要IP網(wǎng)絡(luò)，便可連接不同位置的各種制作設(shè)備，快速搭建屬于您的輕量化演播室。

傳統(tǒng)編碼是需要輸入IP地址然后通過解碼要獲取到IP地址，NDI是自動發(fā)現(xiàn)，前端只要接入NDI設(shè)備，后端自動接收設(shè)備數(shù)據(jù)。NDI通過網(wǎng)絡(luò)傳輸音視頻訊號，可以靈活獲取到任意的信號輸入與輸出。NDI可以靈活地從更多種類的視頻輸入源中進(jìn)行選擇。

另外，對于復(fù)雜的多工序節(jié)目制作工作流，部署了NDI后，各個工作環(huán)節(jié)即可在線分散式并行處理，極大提高了節(jié)目制作效率。比如對于一檔賽事節(jié)目，賽事實時分析、玩家統(tǒng)計、媒體交互、實時回放、慢動作回放處理、以及更多畫面處理等，均可同時在線化并行制作。

千視電子N系列NDI編碼器，支持FULL NDI協(xié)議，NDI HX傳輸協(xié)議，是一款面向NDI視頻制作領(lǐng)域的專業(yè)化視頻編碼設(shè)備，可直接熱靴攝像機(jī)，將SDI或HDMI信號轉(zhuǎn)換成NDI信號，通過無線WIFI（或有線以太網(wǎng)）傳輸，實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)中其他各種NDI設(shè)備或軟件的互相連接，極大地減少布線成本和部署時間，很好地滿足演播室、現(xiàn)場多機(jī)位視頻制作等需求。

局域網(wǎng)內(nèi)傳輸端到端可實現(xiàn)100多毫秒的低延時，端到端延時僅為1-3幀（約幾十毫秒，而傳統(tǒng)的RTSP傳輸端到端約需300毫秒），而且?guī)?/span>低（默認(rèn)10M左右），百兆網(wǎng)內(nèi)可部署傳輸多路NDI 信號，非常適合多路高清視頻的制作傳輸。目前已獲得廣電行業(yè)，全球用戶的追捧。

所以說市面上一些廠家所謂說的“0延時”，目前的技術(shù)是不太可能實現(xiàn)，我們盡可能的就是縮短直播傳輸?shù)难訒r。由于音視頻在采集與播放端上的延時取決于硬件性能、編解碼內(nèi)核的優(yōu)化，不同設(shè)備，表現(xiàn)不同。所以對任何環(huán)境下都要考慮每個視頻節(jié)點(diǎn)的部署，設(shè)備性能，系統(tǒng)性能，網(wǎng)絡(luò)寬帶等，不論是教育、醫(yī)療、廣電，還是其它場景下，大家在選擇“低延時”設(shè)備時至少要選擇性能強(qiáng)大，經(jīng)驗充足的研發(fā)廠家，技術(shù)穩(wěn)定性強(qiáng)的服務(wù)商。