Как выбрать лучший видеокодер для проведения прямых эфиров

В современных рабочих процессах прямого вещания не обойтись без видеокодера. Он сжимает аналоговое или цифровое видео в более легкий цифровой видеоформат, который может передаваться по IP-сети на видеодекодер. Предварительно записанный контент может быть закодирован с помощью программного обеспечения, а для видео в реальном времени необходимы аппаратные средства, поскольку они обладают выделенной вычислительной мощностью для кодирования и потоковой передачи видео в прямом эфире. Видеокодеры принимают видео в SDI или SMPTE 2110 с камеры или видеомикшера, а затем сжимают цифровой видеосигнал в H.264 или HEVC перед потоковой передачей по сетевому каналу.

Рассказываем, какую роль играет видеокодер в прямом вещании.

Передавайте высококачественные потоки со сверхнизкой задержкой по любому типу IP-сети, включая Интернет, из удалённых мест, таких как спортивная площадка или концертный зал. Получайте видео от удалённых корреспондентов с места событий в центр производства трансляций или в облако.

Кодируйте и транслируйте несколько каналов с камер из удалённого места с низкой задержкой и синхронизируйте их по прибытии на студию в режиме реального времени, без необходимости развёртывания производственных групп и дорогостоящих передвижных телевизионных фургонов.

Используйте видео с низкой задержкой для поддержки двунаправленных каналов, чтобы удаленные специалисты, режиссёры и продюсеры могли просматривать кадры в прямом эфире во время трансляции, получать подсказки и отслеживать трансляцию на портативных мониторах и мобильных устройствах. Обратные каналы также используются в телесуфлёрах и для обеспечения двунаправленной трансляции удалённых интервью в прямом эфире.

Получайте высококачественное видео там, где необходимо, в режиме реального времени. Подключайте удаленного судью для комментирования матча, узнавайте мнение экспертов во время эфира, где бы они не находились. Видеокодеры позволяют разным специалистам и производственному персоналу совместно работать над созданием трансляции, даже если они все не находятся в одном месте.

Для обеспечения наилучшего качества видео при проведении прямых трансляций, обратите внимание на следующие параметры видеокодера.

Профессионалы в сфере вещания и потоковой передачи видео чаще всего сталкиваются с тремя проблемами: переход на IP, организация удалённой работы, сокращение задержек вещания.

В организации прямых трансляций достижение минимально возможной задержки — ключевая задача. На задержку влияет множество факторов, включая тип используемой сети, например, локальной или Интернета, скорость сети, также известную как RTT.

Отдельные компоненты обработки видео в процессе трансляции, а также выбор протоколов и форматов вывода также могут влиять на задержку. И, поскольку всё больше вещателей полагаются на потоковое видео для поддержки удаленной совместной работы, задержки между элементами видеопроизводства необходимо удерживать как можно более низкими.

Есть несколько способов минимизировать задержку видео без ущерба для качества изображения. Во-первых, необходимо выбрать аппаратную пару кодера и декодера, которая была спроектирована таким образом, чтобы максимально снизить задержку даже при потоковой передаче через стандартное интернет-соединение. Видеокодеры последнего поколения обеспечивают низкую задержку (в некоторых случаях менее 50 мс) и обладают достаточной вычислительной мощностью для кодирования видео в формате HEVC с чрезвычайно низкой скоростью передачи данных (до менее 3 Мбит / с для HD-контента) при сохранении высокого качества изображения.

Ещё одним ключевым фактором снижения задержки является выбор протокола передачи видео, который обеспечит передачу высококачественного видео с низкой задержкой по сетям общего пользования. Для успешной потоковой передачи видео через Интернет без ущерба для качества изображения требуется функционал исправления ошибок, чтобы предотвратить потерю пакетов. Восстановление после потери пакетов приводит к задержкам, но некоторые методы восстановления тормозят передачу дольше, чем другие.

Протокол Secure Reliable Transport (SRT) с открытым исходным кодом использует исправление ошибок ARQ, чтобы помочь предотвратить потерю пакетов, обеспечивая при этом меньшую задержку, чем другие подходы, включая RTMP.

То, что прямые трансляции требуют низкой задержки, не означает, что качество видео должно быть поставлено под угрозу. Есть видеокодеры, которые могут осуществлять потоковую передачу в формате HD, HDR и 4K UHD с 10-битным цветовым кодированием и субдискретизацией цветности 4:2:2 с низкой задержкой.

Видеоконтент вещательных компаний, передаваемый в прямом эфире чрезвычайно ценен, поэтому используемый видеокодер должен быть одновременно безопасным и надёжным. При передаче видео в реальном времени по IP-сетям, включая Интернет, обратите внимание, чтобы ваш кодер поддерживал шифрование AES-128/256.

Видеокодерам приходится работать с нестабильными IP-сетями. Для обеспечения надёжности видеопотока в прямом эфире некоторые видеокодеры имеют такие функции, как адаптивное кодирование в битрейте, SRT с восстановлением потери пакетов и безотказное переключение по резервированным сетям, чтобы гарантировать высокое качество видео и снизить риск сбоев в потоках.

Для удаленного видеопроизводства, в котором задействовано несколько камер, рассмотрите видеокодер, который может поддерживать несколько входов SDI. Если видеопотоки не синхронизированы друг с другом, а также с основным аудиопотоком, переключение между камерами может привести к проблемам, ухудшающим качество видео, таким как задержка ввода или рассинхронизация губ. Некоторые видеокодеры могут не только кодировать все входные сигналы одновременно, но и встраивать временные коды, чтобы их можно было легко синхронизировать с помощью сопряженного декодера.

Гибкие варианты развертывания — от ультракомпактных устройств до корпусных решений — необходимы там, где пространство имеет первостепенное значение. Портативный, лёгкий видеокодер можно использовать где угодно, когда необходимо свести к минимуму занимаемую площадь при ограниченном пространстве. А в некоторых ситуациях может потребоваться усиленный видеокодер, предназначенный для работы в суровых условиях.

Выберите видеокодер, поддерживающий протоколы передачи видео, наиболее подходящие для вашего потокового приложения. Для потоковой передачи зашифрованного видео с восстановлением потери пакетов с чрезвычайно низкой задержкой, для участия в прямой трансляции или репортажей в прямом эфире, рассмотрите видеокодер, который имеет встроенную поддержку SRT.

Фактор, который зависит от того, кто управляет видеокодером. Хотя инженеры по вещанию знакомы с различными моделями видеокодеров и аппаратным обеспечением, некоторым организациям может потребоваться более удобное устройство с доступным интерфейсом. Выбор кодера с удобным пользовательским веб-интерфейсом упрощает системным администраторам удалённую настройку.

При потоковой передаче видео важно, чтобы используемые вами технологии дополняли друг друга. Выбор правильной пары видеокодер и декодер необходим для эффективного процесса потоковой передачи видео, будь то удалённое видеопроизводство или децентрализованная совместная работа команд.

Видеодекодер распаковывает и преобразует закодированные потоки в SDI-видео, аудио, субтитры и закрытые титры для использования в технологии вещания, включая оборудование для производства видео, и для отображения на экранах. Для видеопроизводства декодеры могут быть отдельными устройствами для подключения к вещательному оборудованию, например, с помощью SDI-кабеля, или в качестве блейд-серверов для установки в стоечный модуль. Для просмотра и мониторинга видео, декодеры могут входить в состав телевизионной приставки, в качестве микросхемы в устройствах просмотра или в качестве программного обеспечения, работающего на компьютере или мобильном устройстве.

При подборе видеокодера к декодеру учитывайте следующие моменты:

Прежде чем выбирать пару кодера и декодера, подумайте, как вы планируете их использовать. Достаточно ли у вас места для устройства в вашей текущей конфигурации? Обязательно ли прибор должен быть портативным? Возможно, у вас есть место для блейда или вам нужен меньший по размеру энергоэффективный блок, или, может, вам нужен безвентиляторный прочный кодер для суровых условий, в которых вы находитесь.

Подумайте, сколько входов и выходов вам нужно и должны ли они быть SDI, SMPTE ST 2110 или другого вида интерфейса.

При выборе кодера и декодера следует учитывать качество видео, необходимое для вашего рабочего процесса. Некоторые устройства, такие как Haivision Makito серии X4, могут передавать потоковое видео в формате HD и 4K UHD с 10-битной глубиной цвета и HDR, поэтому, если качество видео для вас в приоритете, выбирайте пару кодера и декодера из этой линейки.

В большинстве случаев вы будете использовать HEVC или H.264, поэтому убедитесь, что и ваш кодер, и декодер поддерживают кодек, с которым вы работаете. Для большей безопасности выбирайте кодер и декодер, которые поддерживают как HEVC, так и H.264.

Убедитесь, что ваши кодер и декодер поддерживают любой транспортный протокол, который вы собираетесь использовать для отправки видеопотоков. Для прямого эфира оптимален SRT, поэтому выбирайте устройства со встроенной поддержкой протокола с открытым исходным кодом.

Иногда для контента требуется несколько аудиопотоков, поэтому убедитесь, что ваш кодер и декодер могут обрабатывать несколько звуковых дорожек из источников SDI или SMPTE ST 2110.

Если вам нужен видеокодер, который обеспечит высокое качество видео со сверхнизкой задержкой — рассмотрите видеокодеры Haivision. Флагманской серии видеокодеров и декодеров Makito доверяют ведущие мировые вещательные компании.

Благодаря регулярным обновлениям решений Haivision, вещательные компании теперь имеют больший контроль над своими видеопотоками, чем когда-либо прежде. Идеальное сочетание видеокодера Makito X4 с видеодекодером Makito X4 — это комплексное решение со сверхнизкой задержкой для HDR-процессов по IP-сети в формате HEVC или H.264 с использованием SRT. Устройства Makito X4 могут кодировать и декодировать видеопотоки с 8- или 10-битной глубиной цвета и субдискретизацией цветности 4:2:2, что часто имеет решающее значение для производства видеоконтента в 4K.

Кодеры и декодеры Makito X4 поддерживают кодирование на основе фрагментов, что обеспечивает ещё меньшую задержку при передаче видео по IP-сетям. Используя кодер Makito X4 с декодером Makito X4, можно сократить общую сквозную задержку до 25%.

Haivision Hub позволяет легко настраивать, контролировать и управлять всеми вашими периферийными устройствами Haivision, включая кодеры и декодеры Makito X4, независимо от того, где они расположены.