オンラインビデオブロードキャストおよびTVブリッジ中のレイテンシの監視

約1週間前、ビデオブロードキャストを最小限の遅延で編成する方法についての興味深い記事があり、多くの正当な質問がコメントで提起されましたが、その多くは完全で意味のある答えを知りませんでした。 私の投稿では、同僚の資料を補足し、次の問題について読者と私の考えを共有したいと思います。



なぜ最小遅延が必要なのですか?

ビデオ信号をブロードキャストするときに、遅延を簡単かつ明確に測定するにはどうすればよいですか?

ビデオパスのどの要素が遅延の増加に影響しますか?





私たちの最高の結果-FullHD信号がサーバーに到達し、0.5秒以内に戻ってきました。



面白い? 次に読み進めてください。



では、なぜ最小の遅延が必要なのですか?



私の会社はオンラインビデオブロードキャストを整理していますが、最近、私たちは遠隔医療のトピックを非常に積極的に開発しています-手術室のブロードキャストを整理し、手術室と会議室の間にほぼ本格的なテレブリッジを整理します:外部カメラと医療機器からの画像はユニットから送信されます内視鏡、腹腔鏡、ロボット外科医)、視聴者は街の反対側にある快適な椅子に座って、健康な画面でFullHDの画像を見て、必要に応じて医師に質問します。 このシナリオでは、コミュニケーションの快適さが顧客にとって非常に重要でした-誰もが電話とSkypeに慣れ、3-4秒の遅延でさえ、ホールと手術室の間の相互作用を大幅に複雑にし、最も実際の手術を行う外科医を非常に気を散らせます。



ここに私たちが働かなければならない典型的な条件があります:



-720pまたは1080i信号(ほとんどの場合はSDI形式)は、カメラまたは医療スタンドから、またはスイッチャーのソフトウェア出力から直接受信します。

-ほとんどの場合、かなり遅いインターネット、またはその完全な不在-4Gネットワ​​ークを介して行うプロジェクトのかなりの部分。

-外部IPの不足。

-非常に動的で非常に詳細な画像、適切な色再現を維持する必要性。



すぐに言います。SkypeおよびVKS(ビデオ会議)システムのオプションを研究し、テストし、安全に埋めました。



Skypeの主な問題は、ビデオ品質パラメーターを手動で調整できないことと、インターネットチャネルの幅が足りないと突然判断した場合に、画質が低下し始める「スマートすぎる」コーディングアルゴリズムです。 まあ、SkypeにスイッチャーのSDI出力から写真を入れるには、別の魔術であり、Muggleの影響を受けません...



ビデオ会議システムでは、物事は順調に進みませんでした-チャネル帯域幅の重要な要件、外部IPの可用性、プロフェッショナルなビデオおよびオーディオ入力の欠如、購入とレンタルの両方に完全に同等の価格タグ、同時に「品質なし」。 はい、ビデオ会議では、お洒落な装飾が施された集会室に座っている衣装で叔父と叔母を見せることができますが、競合他社がステータス医療イベントで腹腔鏡スタンドからビデオ会議ユニットを介して放送を開始したとき、画像は恐ろしくなりました-システムはすぐに非常に動的にコーディングできませんでしたビデオ信号は高精細で、画面上のFullHDの代わりに完全に地獄の万華鏡であり、ほとんどが映画「ピクセル」の予告編を連想させます。



独自のWowzaベースのサーバーを介して行われたマスブロードキャストでの画像の品質は、SkypeやVKSよりもはるかに優れていました。さらに、かなりの数のエンコーダー(SDIビデオキャプチャカードを備えた強力なコンパクトコンピューター)同時に。



私はエンジニアにWowzaから可能な最大速度を「絞る」ように設定しましたが、すぐに疑問が生じました- 遅延をどのように、どのように測定するのですか? 率直に言って、私たちは長い間考えていたので、結果はさらに面白く見え、もう一度巧妙なものがすべてシンプルであることを確認しました。







私たちは、映画やテレビ番組の制作で使用されていた(または、以前はもう使用されていなかった)古典的な「カウントダウン」を基礎として、少し有益で詳細なものにしました。



測定手順はとてつもなく簡単です:プレーヤーでビデオプレーヤーをオンにし、ビデオパス全体を実行し、送信側と受信側のコンピューターの画面をその横に置き、電話で両方の画面の写真を撮り、大きい数字から小さい数字を差し引き、フレームに対して正確な遅延時間を取得します。 したがって、送信ポイントと受信ポイントが削除された場合、サイトAから信号を送信し、サイトBで信号を受信し、すぐにサイトAに送り返し、同様の写真を撮り、結果を2つに分割できます。 回転するタイムコードと前後にホバリングする赤い四角により、画像の「スティック」や「ブラスト」などのビデオストリーム伝送の妨害を視覚的に監視できます。



このシンプルなツールを使用して、サーバー設定と結合したビデオパスの完全な修正を実行し、文字通りすべての遅延をミリ秒で絞り込んで非常に良い結果を得ました-専用ビデオを介してブロードキャストすると、4-5 Mbit / sのビットレートでFullHDビデオスループット速度が得られました11-16フレーム(約0.5秒)。 4Gネットワ​​ークでブロードキャストし、長距離で送信する場合(たとえば、テスト済みのサンクトペテルブルク-アスタナ)、遅延は約0.5秒増加しました。 もちろん、ここでは、送信ポイントと受信ポイント間の複雑なルーティングがすでに影響を及ぼし始めています。



明らかな理由から、ブロードキャストサーバーの「調整」のニュアンスは明らかにしませんが、重要なニュアンスに注意を払いたいと思います。多くの場合、プロジェクトを準備するときに考えられない遅延の顕著なビデオパス「鉄」要素です 。 たとえば、すべてのプロジェクターがVGAに接続されているホテルの会議室で電話会議を行います。SDIまたはHDMIへのレシーバーパス全体があります。ミキサーとVGA変換により、少なくとも0.5秒が追加されることを確認できます。 「コンポジット」で接続されたアンティディルヴィアンプロジェクター 第二に。 彼らは、HDMI出力を備えた安価なカメラを転送ポイントに置き、SDI-HDMIコンバーターをテープで固定しましたか? 3つのフレームを失った。 パスにあるコンバーター、スプリッター、その他の鉄片の数を数えると、非常に印象的な数が得られます。これは、多くの場合、翻訳エンジニアのすべての努力を無効にします。 結論は簡単です-不要な信号変換をすべて削除してパスを最適化します。



また、テストのために、当社のビデオを安全に使用できます。 このリンクから無料でダウンロードできます。



PS単純な迷路の愛好家のために-私たちの医療プロジェクトの一つからの切り替えのブロック図。










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