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详解NDI|HX2传输协议
2020/12/26 16:34:59
 

NDI是Network Device Interface的简称,即网络设备接口协议。音视频信号在进行NDI编码后,能实时通过IP网络对多重广播级质量信号进行传输和接收,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的应用刷新了大家对于传统系统信号及制作流水线的理解,它以一种全新的网络应用层形态,简化了系统的构建以及系统内各种信号的传输、调用、复用,使得系统设计、集成、应用、维护、功能拓展等更加简单和灵活。
事实上,在国外的电视台已经有很多将传统SDI/HDMI的视频传输形式转为NDI网络传输。


NDI(Network Device Interface)即网络设备接口,是由美国NewTek公司开发的版权免费的标准,可使兼容的视频产品以高质量、低延迟、精确到帧的方式通讯、传输和接收广播级质量的视频,非常适合在现场直播制作环境中进行切换,已被广播电视设备供应商广泛采用。 NewTek提供了可用于Windows、Linux和MacOS平台的免费的NDI代码库和示例。NDI同时支持iOS,Android,Raspberry Pi和FPGA平台的开发应用。

与其他专业IP视频协议不同,例如运动图像和电视工程师协会SMPTE(the Society of Motion Picture & Television Engineers)的SMPTE2110、SMPTE2022-6,还有自适应样本图像封装(ASPEN),这些协议都需要万兆网络环境。NDI设计为在千兆网络上运行,是使用现有网络基础设施就可以采用的协议。这是通过使用NDI编解码器进行视频数据压缩来实现的,该编解码器以平均约为100Mbit / s 的VBR(可变比特率)数据速率提供1080格式的全高清视频。

什么是NDI|HX?
NDI|HX是第一代基带转换器和PTZ摄像机所使用的NDI协议,它是一种混合协议,设计用于在传统的IP流(如RTSP/RTP)和易于集成的NDI世界之间建立桥梁。虽然设备固件发生了变化,但构建NDI|HX的大部分工作是在接收设备HX驱动程序中完成的。NDI|HX通常携带H.264视频和AAC音频,这些视频和AAC音频来自H.264硬件编码器设备,如专为更广阔的非NDI市场设计的PTZ摄像机。NDI|HX设备的发现与常规NDI不同,可能带来不同的网络挑战。NDI|HX运行良好,为下一代NDI|HX2的应用打下了良好的基础。

什么是NDI|HX2?
NDI|HX2是下一代高效的NDI协议,使用H.264,也可以使用H.265(HEVC)。与NDI|HX主要区别在于,NDI|HX2是真正的原生NDI流,从源设备一直到目的地,比NDI|HX更“干净”,提供更可靠、更低的延迟和更灵活的连接,它共享NDI的所有一般特性,如3种不同的发现选项(mDNS、NDI访问轮询和NDI 4发现服务器),承载任意NDI元数据的能力,以及对低级网络传输的相同控制(TCP、UDP、多播和mTCP)。有了更高的比特率和HEVC的选择,NDI|HX2可以通过WiFi提供类似Full NDI的画面质量。NDI延迟在很大程度上取决于发送和接收设备中的编解码器实现,但理论上可以低到几帧。

NDI/NDI|HX/NDI|HX2区别

NDI使用mDNS(Bonjour /零配置网络)发现机制在局域网上登记源信息,使NDI接收设备可以自动发现并提供其自身信息反馈给这些源。在创建NDI源时,会在NDI发送主机上的一系列端口中选择任意一个TCP端口来进行创建。当源被请求时,会在一个适当的端口上建立一个NDI接收器到NDI发送器的TCP连接。NDI 3.x版本采用带有FEC(前向纠错)功能的UDP组播或单播来代替TCP,并且可以跨多个千兆网卡,传输负载均衡组播流,而无需链路聚合。

NDI携带视频、多通道无压缩音频和元数据。元数据信息可以在两个方向上发送,允许发送者和接收者通过NDI连接以XML形式的任意元数据相互发送消息。该方向性的元数据系统,提供了如返送给NDI源TALLY信息等功能,使NDI源了解到它在直播中是否处于PGM(节目播出)或PVW(预览)状态。 NDI还允许发送者确定其连接的接收器的数量,因此当没有NDI接收器客户端连接时,它们可以略过不必要的处理和网络带宽利用。






(DVOL本文转自:中国DV传媒 http://www.dvol.cn)

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