NDI简介
2015年,NewTek公司发布NDI技术,并应用于Tricaster切换台。
NDI技术可以除了可以传输高画质、低延时的视音频信号外,还可以传输TALLY、PTZ等控制信号。
NDI编解码
NDI有两个版本,NDI FULL(又称为NDI high bandwidth)和NDI HX,NDI FULL 是I帧高比特率协议,具备超低延迟和高质量画面的优势特点。
NDI FULL(NDI high bandwidth):
采用SpeedHQ编码方式
单路1080/60P的NDI流最大需要125Mbps,单路4K/60P的NDI流最大需要250Mbps,端到端延迟在80ms以内。
NDI HX2:
采用H264/HEVC编码方式(HEVC就是H.265)
单路1080/60P的NDI流最大需要10Mbps,单路4K/60P的NDI流最大需要20Mbps,端到端延迟在100ms以内,画质和
NDI HX3:
采用H264/HEVC编码方式(HEVC就是H.265)
单路1080/60P的NDI流最大需要80Mbps,单路4K/60P的NDI流最大需要??Mbps,端到端延迟在100ms以内,画质几乎和NDI FULL无差异。
NDI系统搭建
本实例中包含一台摄像头,使用BIRDDOG编码器进行流输出,一台支持NDI流的切换台,一台PC工作站,一台支持NDI流的字幕机。
组网
(根据系统规模、安全级别确定网络结构)、网络配置(子网划分,VLAN配置等)
交换机选择
根据系统中接入设备的数量、规模来决定交换机的配置情况,一般选择千兆/万兆交换机,POE供电功能视具体需要而定。
网线的选择
超五类、六类、超六类、七类...
一般根据信号传输距离、宽带要求、成本等因素综合考量选择何种线缆。
原生支持NDI的主要品牌
Newtek(美国)、Birddog(澳大利亚)、千视(中国)等
设备配置
专业设备配置(主机名称、IP地址、子网掩码、网关、发现服务器地址、编解码参数等)
PC设备配置(主机名称、IP地址、子网掩码、网关、安装及配置NDI Tools)
NDI流的发现
不同于基带系统中固定的单一传输性,在整个局域网环境中,信号的流向可以是千变万化的,任意一台设备想要去获取网络内任意一路NDI流,必然需要先识别发现这路流的存在。
在PC端安装NDI Tools平台后,打开Studio Monitor软件,即可查看本机发现的NDI流,在NDI系统中提供了3种不同的发现机制。
1、mDNS协议发现
mDNS协议的具体实现方式自行查询。
本协议通过子网内广播的方式将本机的信息通知给其他设备,实现整个子网内设备的识别,此种方式只适用于同一子网内。
BIRDDOG(CAM) :BIRDDOG编码器,信号源为摄像头
SW:支持NDI流的切换台
PC(Router):安装有NDI TOOLS的PC终端
CG:支持NDI流的字幕机
使用mDNS协议无需设置
2、Discovery Server发现
每台设备可额外配置一个Discovery Server地址,并启用,通过这种方式,将自身的信息发送到Discovery Server服务,类似于登记服务,那么所有配置过Discovery Server地址的设备,都会去Discovery Server服务中获取到最新的名单(主机名,交换机端口信息等等)。通过Discovery Server发现服务,有效地缓解整个网络的压力,也可以实现跨网段之间的发现。
如果在Discovery Server服务停止的状态下, 网络内的主机将无法获取到Discovery Server中的列表,但是可以接收mDNS协议的通告!
如下图所示,CG终端关闭Discovery Server功能,PC(Router)终端依然能够发现CG的NDI流信息,就是因为CG终端通过mDNS方式在子网内通告了自己的信息。
针对PC端,需要在Access Manager的Advanced菜单中开启Discovery Servers功能,开启后,mDNS功能将无效!
3、组设置
通过上述两种方式实现了网络内所有NDI流的发现,但是如果想要实现更加严格的权限控制,就可以使用Access Manager的组设置。
通过点击NDI Tools平台的右上角,可将本机快速切换为”私有组“,默认为”未分组“
注:权限控制可以只需要在Groups中Receive和Send中进行设置,右上角的按钮作为快速配置使用。
设置本机可以接收的权限,Public表示可以接收到任何在Send中添加Public的目标主机
设置本机可以发送的权限,Public表示可以发送到任何在Receive中添加Public的目标主机
例如:
将PC(Router)终端设置为私有组(组名为WL),那么Groups选项中默认会设置为:Receive 中包含Public和WL,Send中包含WL,因此,本机能够接收到所有未分组的流和WL组的流,但是只能发送到任何Receive中添加WL的终端
为了使得SW能够发现PC(Router)的NDI,必须将Receive中添加WL。
4、手动添加源
在Discovery Server服务关闭的情况下,可通过手动添加其他子网内的主机IP地址,实现跨子网的发现。
NDI流的传输
当网络内的NDI流均能被顺利发现时,终端发送拉流指令给相应的信号源(通过mDNS或者Discovery Server发现机制已经获取到信源的主机名、IP等信息),收发双方建立连接,传输数据,对于一台终端根据带宽的上限可以输出多路流,每路流通过端口号进行区分。
Studio Monitor使用
通过Studio Monitor列出当前发现到的所有NDI流(受到发现机制、组设置的影响),选择NDI流进行监看。
Screen Capture使用
打开软件后,可将本机画面作为一路NDI流输出
Bridge使用
HOST和JOIN功能提供公网上的NDI传输
LOCAL功能提供将本机获取到的流信号进行转码,并从本机输出。
输出格式为:NDI HX、NDI High bandwidth、以及不转码输出。
编码方式为:H.264和HEVC
编码质量为:LOW、Med、High、Ultra
Router使用
一旦打开Router软件后,系统会默认生成5路输出流,点击其中一路,选择源即可完成切换。
问题1:如果此时Discovery Server停止,那么会导致传输的中断么?
不会,Discovery Server只给终端提供发现服务,对于已建立连接并正在传输的信号并不会受到影响。例如切换台和NDI摄像头建立了传输连接,此时Discovery Server关闭,切换台依然能够正常播出,除非NDI切换台应用程序重启,将不会发现到任何设备。
问题2:Router软件关闭(或者关机后),是否会影响到接收端?
不会,Router软件的矩阵功能只提供了虚连接的功能,例如,切换台识别到矩阵的第一路输出后,矩阵的第一路输出选择摄像头信号,表面上看是和矩阵进行了视频数据的传输,实则是矩阵软件通知切换台拉取摄像头信号源,因此,软件关闭或者终端关机都不会影响到后级的接收。
问题3:当Bridge中的转码服务开启,多画面软件中也识别到了转码后的低码流NDI信号,如果此时Bridge软件关闭,是否会影响到多画面的接收?
会,转码和矩阵功能不同,转码后的信号依赖于转码主机的正常运行。
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