致力于提供高速圖像、圖形、視頻信號(hào)處理解決方案的北京拓目科技有限公司(Beijing Topmoo Technology Co., Ltd)日前宣布推出TML-X2IP系列視頻流轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)流產(chǎn)品,全面實(shí)現(xiàn)了各種制式高清視頻網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換,吹響了網(wǎng)絡(luò)視頻高清化進(jìn)程的號(hào)角。
從最初的ICQ文本交流到后來(lái)Skype語(yǔ)音聊天,再到如今的視頻交互,人們通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)為載體進(jìn)行的溝通方式已經(jīng)發(fā)生了深刻的變化,大量的視頻與圖像內(nèi)容開(kāi)始進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)。而隨著互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善和用戶帶寬的迅速增長(zhǎng),視頻內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時(shí)發(fā)布開(kāi)始成為互聯(lián)網(wǎng)媒體新的焦點(diǎn)。
隨著互聯(lián)網(wǎng)視頻技術(shù)的不斷發(fā)展,視頻網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用需求在廣播電視,網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè),會(huì)議直播,教育培訓(xùn),醫(yī)療衛(wèi)生,安防監(jiān)控等各個(gè)行業(yè)開(kāi)始陸續(xù)出現(xiàn),并呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
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拓目科技對(duì)此進(jìn)行了專門的調(diào)研,并總結(jié)出視頻網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品需求的幾個(gè)重要特點(diǎn)。
1. 視頻源種類繁多,視頻制式豐富多樣。
科技發(fā)展日新月異,視頻信號(hào)源的種類越來(lái)越豐富,信號(hào)源的接口形式越來(lái)越多樣。常見(jiàn)的視頻信號(hào)源可以分成以下幾類。
第一類,采用光學(xué)傳感器捕獲自然界可視信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào),這種信號(hào)源以常見(jiàn)的可見(jiàn)光相機(jī),攝像機(jī)為代表,紅外攝像機(jī)以及一些高光譜相機(jī)也屬于這一類型。隨著電子行業(yè)的發(fā)展,這一類型的信號(hào)源接口也日益豐富。早期的模擬標(biāo)清監(jiān)控?cái)z像機(jī)一般為復(fù)合視頻接口(CVBS),廣電級(jí)標(biāo)清攝像機(jī)的信號(hào)輸出接口一般為數(shù)字SDI接口;隨著傳感器技術(shù)的改進(jìn),視頻分辨率越來(lái)越高,各種高清信號(hào)接口不斷涌現(xiàn),比如現(xiàn)在常見(jiàn)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(DV)的視頻輸出接口一般為HDMI接口,專業(yè)級(jí)廣電高清攝像機(jī)的視頻輸出口一般為HD-SDI接口。在工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域,大部分工業(yè)相機(jī)的信號(hào)輸出接口為Camera Link接口,該接口可以支持更大分辨率和更大帶寬的傳感器輸出視頻。
第二類,計(jì)算機(jī)生成的圖形信號(hào),常見(jiàn)的有計(jì)算機(jī)的顯卡,將計(jì)算機(jī)內(nèi)存中需要顯示的圖形送到顯卡的顯存中。隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的快速發(fā)展,顯卡性能不斷提升,計(jì)算機(jī)生成的圖形信號(hào)也越來(lái)越逼真,數(shù)據(jù)量也快速提高,顯卡的輸出接口也在不斷進(jìn)步,從最初的模擬視頻VGA接口,到目前主流的數(shù)字視頻DVI或者HDMI接口,還有未來(lái)顯卡標(biāo)準(zhǔn)的DisplayPort接口,通過(guò)這些顯示接口,計(jì)算機(jī)可以將圖形信號(hào)展現(xiàn)在顯示器上。目前主流的筆記本電腦,平板電腦,手持設(shè)備都會(huì)保留有視頻輸出接口,這就為我們將這些設(shè)備輸出的可視化信息轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行發(fā)布提供了便利。
2. 分辨率因應(yīng)用場(chǎng)景不同而變化,總體向高清化趨勢(shì)發(fā)展。
與視頻信號(hào)源的多樣化發(fā)展相對(duì)應(yīng),分辨率標(biāo)準(zhǔn)也多種多樣,針對(duì)各個(gè)視頻行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)各有不同,常見(jiàn)的有模擬電視分辨率標(biāo)準(zhǔn),數(shù)字電視分辨率標(biāo)準(zhǔn),視頻會(huì)議分辨率標(biāo)準(zhǔn),數(shù)字?jǐn)z像機(jī)采集標(biāo)準(zhǔn),數(shù)字電影標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算機(jī)顯示器分辨率標(biāo)準(zhǔn)等。隨著光學(xué)器件的工藝的不斷進(jìn)步與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的飛速發(fā)展,視頻與圖像的分辨率也隨之快速提升,無(wú)論是哪種分辨率標(biāo)準(zhǔn)都在逐步向高清化的方向大步邁進(jìn)。
目前市場(chǎng)上主流的高清攝像機(jī)分辨率主要是720P, 1080I, 1080P三種高清制式,而顯卡輸出的顯示器分辨率通常有XGA, SXGA, WSXGA, UXGA等。為了更好的兼容這些分辨率的視頻制式,就要求視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品在兼顧各種視頻接口標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同分辨率的視頻輸入兼容。這在傳統(tǒng)的PC+采集卡的方案體系下是非常難于實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題,只有通過(guò)采用專用硬件+FPGA算法才可以得到完美的解決。
3. 網(wǎng)絡(luò)發(fā)布方式隨所在行業(yè)不同而各有側(cè)重。
隨著視頻技術(shù)的快速發(fā)展,視頻應(yīng)用已經(jīng)從傳統(tǒng)的廣電行業(yè)擴(kuò)散到互聯(lián)網(wǎng)傳媒,新聞娛樂(lè),教育培訓(xùn),醫(yī)療衛(wèi)生,安放監(jiān)控等諸多的傳統(tǒng)與新興行業(yè)中。在這個(gè)發(fā)展過(guò)程中,也針對(duì)不同的行業(yè)應(yīng)用產(chǎn)生了不同的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布模式。目前主流的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布協(xié)議,大致有RTSP,RTMP, TS over UDP, TS over TCP, HLS等幾種。
從2011年的市場(chǎng)調(diào)研結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),三屏融合和多發(fā)布協(xié)議支持已經(jīng)成為視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品必不可少的一項(xiàng)指標(biāo)。從終端用戶角度看,一個(gè)用戶可以同時(shí)享有TV屏,PC屏,Mobile屏等多種終端,用戶期望從各個(gè)屏幕都可以獲取所需要的信息并獲得相應(yīng)的體驗(yàn)。從業(yè)務(wù)層面看,三屏所呈現(xiàn)的業(yè)務(wù)形態(tài)也處于快速的融合期,如基于PC的互聯(lián)網(wǎng)電視TV化、手機(jī)化是業(yè)界近期的顯著趨勢(shì)。隨著網(wǎng)絡(luò)的IP化迅速發(fā)展,三網(wǎng)融合的實(shí)現(xiàn)也在深入地發(fā)展和進(jìn)展。此外,通過(guò)三屏的融合,三屏業(yè)務(wù)平臺(tái)后方的內(nèi)容資源、渠道資源等都可以得到充分的共享和整合。在這一大背景之下,視頻內(nèi)容IP化產(chǎn)品必須滿足不同行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布需求。多協(xié)議支持,多終端支持是大勢(shì)所趨。
4. 設(shè)備專業(yè)化趨勢(shì)明顯,專業(yè)化嵌入式設(shè)備取代傳統(tǒng)的PC架構(gòu)方案成為必然趨勢(shì)。
隨著視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品市場(chǎng)的不斷完善,用戶需求檔次不斷提高,用戶對(duì)該類產(chǎn)品的要求也從原來(lái)的功能性要求向穩(wěn)定性,可操作性和成本控制方向調(diào)整。市場(chǎng)上原來(lái)占據(jù)主流地位的PC+采集卡組成的“山寨型”視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品慢慢開(kāi)始被采取嵌入式設(shè)計(jì)的專業(yè)化設(shè)備所替代。
專業(yè)化的嵌入式設(shè)備與傳統(tǒng)的PC+采集卡方案相比,具有穩(wěn)定性高,工業(yè)結(jié)構(gòu)合理,功耗低,生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)。特別是針對(duì)廣電,教育,醫(yī)療等對(duì)穩(wěn)定性要求較高的行業(yè),具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。通常采用嵌入式設(shè)計(jì)的視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品,均可滿足7*24小時(shí)不間斷工作超過(guò)1個(gè)月的時(shí)間,功耗僅為PC方案5%-10%,同時(shí)專業(yè)設(shè)備的工業(yè)設(shè)計(jì)更貼近用戶的實(shí)際需求,往往比PC+采集卡攢出的DIY方案更輕便更易操作。因此,越來(lái)越多的用戶開(kāi)始在大規(guī)模的視頻轉(zhuǎn)IP應(yīng)用中淘汰原有的PC+采集卡方案,轉(zhuǎn)而采用專業(yè)級(jí)嵌入式設(shè)備進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
5. 壓縮性能與視頻質(zhì)量的要求越來(lái)越高。
在視頻壓縮歷史上,曾先后有多種視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。由國(guó)際電信聯(lián)盟ITU定義的專用于低比特率視頻電話的標(biāo)準(zhǔn),包括H.261/2/3;由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO針對(duì)消費(fèi)類應(yīng)用的,對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像壓縮定義了MPEG標(biāo)準(zhǔn),包括MPEG1/2/4;由ITU與ISO根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用合作(聯(lián)合視頻小組JVT)定義了H.264編解碼技術(shù)。
從編碼性能上看,H.264要遠(yuǎn)優(yōu)于MPEG4,平均節(jié)約39%的傳輸碼流,這可以極大地提高存儲(chǔ)設(shè)備的效率和網(wǎng)絡(luò)的利用率。卓越的編碼性能決定了H.264有能力支持更加廣泛和多變的應(yīng)用環(huán)境,包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境自適應(yīng)的能力。從網(wǎng)絡(luò)支持的角度來(lái)看,無(wú)論是有線還是無(wú)線,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是H.264制定時(shí)所針對(duì)的一個(gè)重要方向之一,其碼流的語(yǔ)法定義和不同的編碼選項(xiàng)有利于H.264獲得不錯(cuò)的容錯(cuò)能力。從全球視頻應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)看,H.264在諸如IPTV、3G等領(lǐng)域都已成為主流標(biāo)準(zhǔn),在視頻轉(zhuǎn)IP領(lǐng)域也迅速成長(zhǎng)為主流標(biāo)準(zhǔn)之一,其取代MEPG4的趨勢(shì)清晰可見(jiàn)。而隨著大規(guī)模視頻網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的推進(jìn)和互聯(lián)互通要求的增強(qiáng),在全球范圍內(nèi)H.264必將成為必須要支持的主流視頻標(biāo)準(zhǔn)。
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針對(duì)市場(chǎng)上對(duì)于視頻轉(zhuǎn)IP類型產(chǎn)品的廣泛需求,為了更好的推動(dòng)傳統(tǒng)視頻行業(yè)與飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的融合,拓目科技全力打造了一系列將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成網(wǎng)絡(luò)信號(hào)(IP信號(hào))的TML系列產(chǎn)品。
針對(duì)視頻網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品的市場(chǎng)特點(diǎn),TML系列產(chǎn)品在以下方面進(jìn)行了重點(diǎn)加強(qiáng),達(dá)到了業(yè)界領(lǐng)先的水平。
1. 最全面的信號(hào)源制式支持
拓目科技在充分調(diào)研了市場(chǎng)上常見(jiàn)的視頻信號(hào)源的基礎(chǔ)上,推出了7種類型,針對(duì)各個(gè)行業(yè)不同視頻信號(hào)源的TML系列視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品,全面覆蓋了廣電,教育,培訓(xùn),醫(yī)療,娛樂(lè),電信,家用,安防監(jiān)控,工業(yè)檢測(cè),科學(xué)研究等各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。
2. 面向高清時(shí)代,全面兼容主流視頻信號(hào)制式
針對(duì)視頻采集技術(shù)飛速發(fā)展所帶來(lái)的信號(hào)制式繁多,分辨率千差萬(wàn)別的市場(chǎng)現(xiàn)狀,拓目科技從方便用戶使用的原則出發(fā),在設(shè)計(jì)TML系列視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品的時(shí)候,做到對(duì)主流視頻信號(hào)的全面兼容,特別是對(duì)高清攝像機(jī)信號(hào)和高分辨率顯卡輸出信號(hào)的支持力度,在市場(chǎng)上所有視頻轉(zhuǎn)IP系列產(chǎn)品中,處于絕對(duì)的領(lǐng)先地位。
下表為TML系列視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品的兼容的信號(hào)制式列表。
3. 內(nèi)置多種網(wǎng)絡(luò)發(fā)布協(xié)議,實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)跨平臺(tái)應(yīng)用
面對(duì)三屏融合的海量市場(chǎng)需求和多協(xié)議支持的大勢(shì)所趨,拓目科技在推出TML系列視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品的初期,就充分考慮了對(duì)主流流媒體發(fā)布協(xié)議的支持力度。從目前的主流市場(chǎng)上看,傳統(tǒng)廣電行業(yè)以TS流為主要載體,傳輸協(xié)議一般為TS over UDP或 TS over TCP, 安防監(jiān)控行業(yè)與視頻會(huì)議行業(yè)偏向與采用低延時(shí),高可控性的RTSP協(xié)議,而網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)與新聞行業(yè)偏向于互聯(lián)網(wǎng)通用的RTMP協(xié)議,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)方面,兼容HTML5標(biāo)準(zhǔn),在iOS和Android系統(tǒng)上得到廣泛支持的HLS協(xié)議最受歡迎。
拓目科技TML系列視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品全系列可搭配RTSP, RTMP服務(wù)器模式, RTMP客戶端模式,TS over UDP模式, TS over TCP模式,HLS模式等多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)布模式。用戶可根據(jù)自己的實(shí)際應(yīng)用情況,選擇合適的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布模式進(jìn)行裝載。與TML前幾代產(chǎn)品相比,本代產(chǎn)品的最大特點(diǎn)在于加入了對(duì)HTML5標(biāo)準(zhǔn)的全面支持,可以通過(guò)蘋果公司的HLS流媒體協(xié)議與iPhone, iPad以及其他支持HTML5標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接。
TML系列視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持情況可通過(guò)下表查詢。
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4. 采用專業(yè)嵌入式設(shè)計(jì),專機(jī)專用,穩(wěn)定高效
由于視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景的特殊性,大部分的用戶對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性,功耗以及便攜性有很高的要求。在這一點(diǎn)上,采用專業(yè)嵌入式設(shè)計(jì)的TML系列視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品與傳統(tǒng)的PC解決方案相比,具有先天的優(yōu)勢(shì)。
TML系列視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品均采用高性能的FPGA+DSP+ARM嵌入式架構(gòu),運(yùn)行嵌入式Linux 操作系統(tǒng),無(wú)論從軟硬件架構(gòu)上分析,都是以穩(wěn)定性為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一準(zhǔn)則。此外,該系列產(chǎn)品視頻編碼均采用硬件完成,速度快,延遲低,穩(wěn)定性高。同時(shí),拓目科技的每臺(tái)視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品出廠前均通過(guò)穩(wěn)定的7x24小時(shí)穩(wěn)定性測(cè)試,保證用戶高枕無(wú)憂。
在功耗方面,采用嵌入式低功耗設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)的TML系列視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品,平均運(yùn)行時(shí)功耗不超過(guò)8w,與傳統(tǒng)的PC方案相比,2臺(tái)TML產(chǎn)品的能耗僅占一臺(tái)支持2路720p編碼的服務(wù)器能耗的3%,平均每路編碼器每年可節(jié)約的電費(fèi)運(yùn)營(yíng)成本相當(dāng)于服務(wù)器采購(gòu)成本的25%,采用TML系列視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品不僅能降低運(yùn)營(yíng)成本,還能達(dá)到節(jié)能減排的效果,特別適合于廣電,安防等大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)直播源部署的應(yīng)用場(chǎng)景。
在產(chǎn)品體積方面,215*130*45mm工業(yè)設(shè)計(jì)的精巧外形,可以大量節(jié)省用戶的空間,在單位體積內(nèi)完成更多線路的視頻到IP信號(hào)的轉(zhuǎn)換工作,特別適合于廣電安防行業(yè)的大規(guī)模產(chǎn)品應(yīng)用。與PC方案或傳統(tǒng)的編碼器方案相比,TML系列產(chǎn)品在相同空間下,可以完成原來(lái)8倍路數(shù)的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換。同時(shí),TML系列產(chǎn)品的小型化設(shè)計(jì)使得該產(chǎn)品具有更多的便攜式應(yīng)用價(jià)值,便于野外或移動(dòng)式設(shè)備上進(jìn)行視頻到IP數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,方便進(jìn)行系統(tǒng)集成。
5. 采用最先進(jìn)的音視頻編碼技術(shù),壓縮效率更高,視頻質(zhì)量更好
TML系列產(chǎn)品均采用H.264高版本編碼標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼器,該標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)際電聯(lián)(ITU-T)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)聯(lián)合制定的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。與目前廣泛使用的MPEG-2編碼算法相比,在同等質(zhì)量下可節(jié)約60%的傳輸帶寬和存儲(chǔ)空間,與MPEG-4編碼算法相比,亦可節(jié)約30%以上。音頻編碼器采用最新的AAC音頻編碼標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)由杜比實(shí)驗(yàn)室、AT&T、Sony(索尼)等公司共同開(kāi)發(fā),相對(duì)于mp3,AAC格式的音質(zhì)更佳,文件更小。
TML系列產(chǎn)品所采用的H.264編碼器支持Baseline profile, Main profile, High profile多個(gè)編碼等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)支持多碼率并行編碼輸出,滿足不同網(wǎng)絡(luò)狀況下的視頻網(wǎng)絡(luò)化需求。
TML系列視頻轉(zhuǎn)IP產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),如:
●電視劇網(wǎng)絡(luò)直播
●體育賽事網(wǎng)絡(luò)直播
●高清錄播教室
●互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控
●手術(shù)示教系統(tǒng)
●遠(yuǎn)程醫(yī)療
●遠(yuǎn)程教育直播
●會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)直播
●手機(jī)電視
●體育彩票網(wǎng)絡(luò)直播
評(píng)論
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