前瞻技術 | Lumens引領業(yè)界布局 NDI5 & NDI | HX3的應用

來源：Lumens 編輯：天蠶土豆 2022-02-25 10:20:33 加入收藏

寫在前面-小故事近幾年，視聽網絡化(AV/IT或AV/IP)已成不爭的現實，從初期在局域網內發(fā)展到后來可以通過整個全球互聯網進行AV信號的傳輸、分享、直播。然而，...

　　寫在前面-小故事

　　近幾年，視聽網絡化(AV/IT或AV/IP)已成不爭的現實，從初期在局域網內發(fā)展到后來可以通過整個全球互聯網進行AV信號的傳輸、分享、直播。然而，需要更大帶寬、延遲不低一直是業(yè)界面臨的最大難題。

　　在視聽網絡化發(fā)展過程中，NDI ，NewTek公司推出的開放式IP網絡接口協議，為解決傳統直播傳輸的痛點應運而生了。Lumens，前瞻技術應用的推動者 ，在2015年9月NDI誕生后，便于2016年開始了與NewTek的合作。是最早參與開發(fā)NDI技術的合作伙伴之一，并于2017年發(fā)布了第一款NDI PTZ Camera ：BR50PN。

　　時至今日，NDI技術幾經更迭，尤其2021年7月NewTek公司發(fā)布了NDI 5，這是顛覆傳統、劃時代的技術 。 它重新定義了遠距制播架構，不再局限局域網絡，格局升至連接世界各地層級 ，讓跨國界的遠距制播變成可能、變得簡單，對網絡影音傳輸帶來巨大改變。

　　2022剛開年，NewTek公司又發(fā)表了NDI|HX3。基于NDI 5的NDI|HX3，進一步優(yōu)化了影像傳輸質量跟帶寬的平衡點，讓影像質量提升至跟Full NDI 一樣甚至更好，但可以降低帶寬。基于低帶寬、低延遲、高品質架構思路的NDI®| HX3，一定會比Full NDI得到更廣泛的應用。

　　在NDI技術演變里，很榮幸Lumens一直是其應用的先驅倡導者，尤其NDI®| HX3，有著Lumens最活躍參與的身影。Lumens也將成為除NewTek外，最先推出NDI®| HX3產品的公司。

　　為什么需要NDI | HX3？

　　由 Vizrt 集團旗下的 Ndi.tv 發(fā)布的NDI®| HX3是NDI協議的全新版本。NDI® 是一種在現有IP網絡上共享視頻流的IP視頻協議。HX版本采用H.264或HEVC編碼壓縮，以顯著減少文件大小。NDI | HX一直在低帶寬網絡上運行良好，同時以較低的比特率生成高質量的視頻流。今天，新的NDI®|HX3提供了一個選項，通過使用僅為Full NDI一小部分的帶寬，就能得到同樣好甚至更好的視覺無損視頻傳輸 ，讓用戶可以靈活地利用網絡帶寬完美釋放NDI性能。NDI®| HX3的應用將比Full NDI更為廣泛！

　　性能對比

　　HX3和Full NDI

Item	NDI HX3	Full NDI
品質	完美	完美
帶寬	中(~80 Mbps)	高(~250 Mbps)
設計	ASIC	FPGA
GOP	1或2	1

　　低帶寬下如何實現高品無損視頻？

　　我們先來了解什么是GOP?

　　GOP：由一系列連續(xù)的圖片組組成壓縮視頻流，按照編碼視頻的順序包含了關鍵幀（I-frame）和幀間（P-frame、B-frame） 。關鍵幀(I-frame)包含圖片的完整信息，描述了所有幀的細節(jié)。而幀間幀(P-frame、B-frame)只包含圖片的一部分信息。兩個關鍵幀之間的距離決定GOP長度。例如，GOP長度=60意味著以每秒60幀(1個關鍵幀，59個幀間)的速度形成連續(xù)的視頻流。在ND | HX3中，GOP通常設置為1或2。設置GOP=1，只生成關鍵幀。設置GOP=2，生成關鍵幀和幀間。GOP長度越短，切換視頻越順暢。

　　Full NDI是用SHQ 接近MPEG-2 的壓縮技術，但實際采用的是I frame 壓縮。而NDI HX3 是用HEVC/H264 較為先進的高壓縮技術得到較高的壓縮倍率，故在GOP=1相同情況下，同樣要求的影像質量，NDI HX3可以用較低的帶寬得到同樣好甚至更好的高品質無損視頻畫面。

　　NDI| HX3的魅力與影響力

　　NDI | HX3的魅力是帶寬和視頻質量的完美平衡 。大多數用戶可能會被Full NDI的高帶寬所困擾，又或不滿意普通NDI | HX的質量。而NDI | HX3在不犧牲視頻質量和低延遲的情況下，使用了適合大多數NDI用戶的足夠帶寬。那么它是如何做到的呢？ 現在我們來了解用FPGA與用ASIC有什么區(qū)別 ，你就可以理解了。

　　FPGA是一種可編程的硬件設備或芯片 。它非常靈活，可以編程或重新編程來實現幾乎任何數字功能，且并行處理能力允許FPGA執(zhí)行高帶寬操作。然而，FPGA包含數以百萬計的邏輯區(qū)塊，需要高功耗和高溫，所以FPGA的成本也被認為很高。ASIC的解決方案以低成本、運行速度快、功耗少、不發(fā)燙而聞名 ， NDI | HX3則是基于ASIC的解決方案，可以在大多數硬件設備上運行NDI，降低了應用門檻，如移動設備和低成本的相機。

　　所以NDI | HX3是一種低耗、低成本就可以得到高品質的解決方案 。

　　性能對比

　　FPGA和ASIC

Item	FPGA設備	ASIC設備
運行溫度	高	低
功率消耗	高	低
可靠性	中等	高
成本	高	低
靈活性	非常高	低
應用頻率	中等	非常高

　　Lumens 引領業(yè)界 NDI5 & NDI | HX3的產品布局

　　基于最新發(fā)布的NDI | HX3技術，作為前瞻技術應用的推動者 ， Lumens相對應的產品將在不遠的將來正式面市。許多朋友一定會問：已經發(fā)布的NDI 5應用程序支持NDI | HX3嗎？ 答案是肯定的：任何NDI 5工具都可以解碼NDI | HX3，即NDI 5支持NDI | HX3，包括NDI 5軟件里面的NDI橋接功能模塊也可支持，無需升級、無需更新SDK。Lumnes已經發(fā)布的以下產品，支持NDI 5。