Podstawa kodera sprzętowego do przesyłania strumieniowego na żywo

Porównujesz rozwiązania do przesyłania strumieniowego w czasie rzeczywistym? Badasz różnice między sprzętem i oprogramowaniem do przesyłania strumieniowego? Chcesz poznać podstawy konfiguracji kodowania strumieniowego? Czytaj dalej! Omówimy to wszystko i wiele więcej w tym przewodniku dla początkujących po koderach sprzętowych.

Co to jest koder sprzętowy?

Podczas przesyłania strumieniowego wideo przez sieć nieskompresowane pliki wideo i audio są zbyt duże, aby można je było przesyłać w czasie rzeczywistym. Rozwiązaniem jest najpierw skompresować te pliki.

Sprzęt do kodowania wideo to wyspecjalizowane urządzenie, które przechwytuje, kompresuje (koduje) i wysyła dane audio i wideo do miejsca docelowego. W szczególności sprzętowy koder do przesyłania strumieniowego w czasie rzeczywistym to urządzenie, które może dostarczać strumienie wideo przez sieć lokalną (LAN), sieć rozległą (WAN) lub Internet.

Miejsca docelowe przesyłania strumieniowego online obejmują platformy przesyłania strumieniowego, takie jak YouTube Live, LinkedIn Live i Facebook Live, a także usługi przesyłania strumieniowego, takie jak Vimeo, Akamai i Wowza.

Przykłady koderów do przesyłania strumieniowego w czasie rzeczywistym obejmują EH901, ES901 i EH404 firmy ORIVISION. ponadto wiele koderów sprzętowych ma inne funkcje, takie jak przełączanie wideo w czasie rzeczywistym i lokalne nagrywanie wideo.

Orivision ZY-EH901 Koder przesyłania strumieniowego h.265 - Koder wideo H.265 1080P@60 HDMI z wyświetlaczem LCD

Orivision ZY-ES901 H.265 1080P @ 60 Koder wideo SDI z wyświetlaczem LCD

Orivision ZY-EH404 H.264 4 kanały 4K @ 30 H.264 Koder wideo HDMI

Kodery sprzętowe a oprogramowanie do transmisji strumieniowej na żywo

Oprogramowanie do transmisji na żywo to aplikacja działająca na zwykłym, gotowym komputerze, takim jak laptop lub komputer stacjonarny. Kilka przykładów oprogramowania do przesyłania strumieniowego obejmuje vMix, Wirecast i OBS. Podobnie jak kodery sprzętowe, oprogramowanie do przesyłania strumieniowego w czasie rzeczywistym kompresuje wideo i przesyła je do miejsca docelowego.

Główna różnica polega na tym, że kodery sprzętowe poświęcają całą swoją moc obliczeniową na przechwytywanie, kodowanie i przesyłanie strumieniowe. Natomiast oprogramowanie do przesyłania strumieniowego uruchamiane komputerowo musi współdzielić zasoby z innymi procesami na komputerze. Kodery sprzętowe zostały zaprojektowane od podstaw z myślą o kodowaniu i przesyłaniu strumieniowym, co czyni je bardziej niezawodnym rozwiązaniem do przesyłania strumieniowego niż porównywalne oprogramowanie. Właśnie dlatego profesjonalni nadawcy polegają na koderach sprzętowych w sytuacjach o znaczeniu krytycznym.

Konfiguracja kodowania: kluczowe terminy, które należy znać

Kodeki

Kodeki to metody kompresji, które zmniejszają pliki multimedialne. Różne kodeki zapewniają różne typy kompresji, dostosowane do konkretnych przypadków użycia. Nie wszystkie kodeki wideo nadają się do przesyłania strumieniowego w czasie rzeczywistym.

Kodeki wideo powszechnie stosowane w przypadku multimediów przesyłanych strumieniowo to Motion-JPEG (MJPEG), H.264/AVC i H.265/HEVC. H.264/AVC jest obecnie prawdopodobnie najczęściej używanym kodekiem. H.265/HEVC to następna generacja kodeków po H.264/AVC. Zapewnia tę samą jakość co H.264 przy około połowie szybkości transmisji bitów, zmniejszając w ten sposób wymagania dotyczące przepustowości przesyłania.

Należy pamiętać, że dźwięk jest kodowany oddzielnie od obrazu. Najpopularniejszym kodekiem audio jest AAC.

Rozdzielczość kodowania

Rozdzielczość kodowania to rozmiar klatki wideo wyrażony w pikselach jako szerokość x wysokość. Dwie popularne rozdzielczości to 1280 x 720 (tj. 720p) i 1920 x 1080 (tj. 1080p). Wyższe rozdzielczości przesyłania strumieniowego, takie jak 4K, są mniej popularne, ponieważ wymagają dużej mocy obliczeniowej, przepustowości przesyłania i obsługi rozdzielczości 4K po stronie oglądania.

Liczba klatek na sekundę

Liczba klatek na sekundę to liczba obrazów zakodowanych na sekundę w klatkach na sekundę (fps). Standardowe szybkości klatek obejmują 24, 25, 30 i 60 klatek na sekundę, przy czym 30 klatek na sekundę jest najczęściej używanym ustawieniem w przypadku przesyłania strumieniowego online.

Szybkość transmisji

Szybkość transmisji opisuje ilość danych przesyłanych w jednostce czasu. Szybkość transmisji jest zwykle mierzona w kilobitach na sekundę (Kbps), rzadziej w megabitach na sekundę (Mbps). Im wyższa szybkość transmisji, tym wyższa jakość wideo, ale także większy rozmiar pliku.

Znalezienie prawidłowego ustawienia szybkości transmisji wymaga równowagi. Ustawienie zbyt niskiej szybkości transmisji może spowodować, że transmisja na żywo będzie roztrzęsiona i niskiej jakości. Z drugiej strony zbyt wysokie ustawienie szybkości transmisji może spowodować buforowanie wideo widza ze względu na duży rozmiar pliku.

Protokoły mediów strumieniowych: czym są i jak działają

Protokół przesyłania strumieniowego to metoda dostarczania multimediów do miejsca docelowego przesyłania strumieniowego. Jest to zbiór reguł określających, w jaki sposób zakodowany film wideo zostanie podzielony na mniejsze części i dostarczony do miejsca docelowego na czas i we właściwej kolejności. Różne kodery sprzętowe obsługują określone protokoły przesyłania strumieniowego. Ponadto niektóre protokoły przesyłania strumieniowego działają tylko z określonymi kodekami, podczas gdy inne nie obsługują kodeków.

Jednym z najczęściej używanych protokołów przesyłania strumieniowego jest protokół przesyłania wiadomości w czasie rzeczywistym (RTMP) i jego bezpieczny wariant (RTMPS). RTMP(S) to potężny i powszechnie obsługiwany protokół. Działa jednak tylko z kodekiem H.264 i ma pewne opóźnienie (3-30 sekund).

HTTP Live Streaming (HLS) to kolejny powszechnie używany protokół obsługiwany przez prawie wszystkie przeglądarki, systemy operacyjne, a nawet telewizory Smart TV. HLS działa tylko z kodekami H.264 i H.265.

Bezpieczny i niezawodny transport (SRT) to protokół przesyłania strumieniowego typu open source, niezależny od kodeków. Umożliwia niezawodne przesyłanie strumieniowe z niskim opóźnieniem nawet w nieoptymalnych sieciach. Możliwość dostarczania wysokiej jakości treści przez Internet w czasie zbliżonym do rzeczywistego zapewnia nadawcom realną alternatywę dla drogiej technologii satelitarnej. Na przykład SRT nie jest tak szeroko obsługiwany jak RTMP, ale zyskuje na popularności i wsparciu w obszarze kodowania sprzętowego.

Doradztwo w wyborze enkodera sprzętowego

Cena modelu kodera sprzętowego zależy od liczby i rodzaju złączy wejściowych, obsługiwanych technologii przesyłania strumieniowego i kodowania, a co najważniejsze, mocy obliczeniowej. Każde dodatkowe źródło wejściowe i kanał kodowania powoduje dodatkowe obciążenie procesora kodera.

Zalecamy wybranie kodera sprzętowego w oparciu o wymagania dotyczące kodowania i przesyłania strumieniowego.