NDI是什么？HDBaseT與SDI和HDMI的區別

HDBaseT是什么協(xié)議？與SDI和HDMI比較有哪些區別？

介紹

HDBaseT是什么協(xié)議？它是由來(lái)自日韓的家電大廠(chǎng)LG、Samsung、Sony等公司組建的HDBaseT聯(lián)盟推出，是一項用于整個(gè)家庭范圍內及商業(yè)環(huán)境中未壓縮高清多媒體內容融合傳輸的標準。HDBaseT接口采用俗稱(chēng)水晶頭的RJ45接頭，該技術(shù)可使您能夠連接身邊的所有娛樂(lè )和內容設備，實(shí)現無(wú)壓縮、超高清數字媒體內容的優(yōu)化傳輸。其核心在于，僅使用一條普通網(wǎng)線(xiàn)，即能將未壓縮高畫(huà)質(zhì)視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò )、控制訊號和電源(POE)功能集中在一起，透過(guò)普通網(wǎng)線(xiàn)作為傳輸電纜來(lái)傳輸，稱(chēng)為5Play?技術(shù)。HDBaseT 5Play? 技術(shù)可以通過(guò)一條100米的普通網(wǎng)線(xiàn)將下列的內容集中傳輸：

1.視頻

HDBaseT技術(shù)可以將全高清或立體4K*2K超高分辨率、無(wú)壓縮的視頻數據傳輸至單個(gè)或多個(gè)設備。它支持HDMI1.4高清影音接口的所有特性，包括消費電子控制通道（CEC），高帶寬數字內容保護技術(shù)（HDCP），電子節目菜單（EPG），擴展顯示標識數據（EDID），獨有的特性確保了高清視頻畫(huà)質(zhì)及零延遲傳輸。

2.音頻

HDBaseT的音頻由HDMI芯片組進(jìn)行直接傳輸，故此音頻傳輸支持全部高清音頻格式，包括數字化影院系統（DTS），DTS HD-Master Audio(DTS-HD MA)，杜比數字技術(shù)（Dolby Digital），杜比TrueHD技術(shù)（Dolby TrueHD）。

3.以太網(wǎng)

HDBaseT標準支持計算機，電視機，音頻系統，及其它電子設備在百兆以太網(wǎng)環(huán)境下，融合傳輸任何多媒體視音頻數據流。同時(shí)還支持以太網(wǎng)的后備模式。

4.控制信號

HDBaseT能同時(shí)傳輸對應不同指令的多種控制信號，如通用串行總線(xiàn)（USB），RS-232 通訊接口，消費電子控制通道（CEC），紅外線(xiàn)以及網(wǎng)協(xié)（IP）控制信號。

5.電源(POE)功能

HDBaseT標準應用中，同樣能通過(guò)以太網(wǎng)CAT5e/6普通網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行100W的直流電源（POE）供電。其整體傳輸的主要優(yōu)勢，是為用戶(hù)的使用設備隨時(shí)提供便利，減少供電問(wèn)題產(chǎn)生的使用限制。

HDBaseT采集器

下面來(lái)看一下促使HDBaseT誕生的元素大致有哪些：

1.HDMI線(xiàn)纜最佳傳輸距離只有5米左右，極大限制了高清設備的使用范圍，而HDBaseT傳輸距離可達100米。

2.HDMI線(xiàn)纜價(jià)格不菲，而HDBaseT使用便宜的CAT5/6類(lèi)以太網(wǎng)網(wǎng)線(xiàn)作為傳輸介質(zhì)。

3.HDMI是一種封閉的標準，廠(chǎng)商使用HDMI接口則需繳納一定的授權費方可使用，而HDBaseT是開(kāi)放的標準，無(wú)需繳納額外費用。

4.HDBaseT標準目前支持最高達20Gb/s的傳輸速率，可以完全滿(mǎn)足所有未經(jīng)壓縮的1080p或更清晰的4K*2K視頻傳輸。

HDBaseT協(xié)議與SDI和HDMI接口比較有哪些區別呢？

1.SDI（Serial Digital Interface）

SDI接口是數字分量串行接口，按速率分為標準清晰度SD-SDI、高清HD-SDI和3G-SDI，及超高清4K標準6G-SDI和12G-SDI。多采用75-5同軸線(xiàn)纜作為傳輸介質(zhì)，可同時(shí)傳輸視頻及音頻信號。

2.HDMI（High Definition Multimedia Interface）

HDMI是高清晰度多媒體接口，是一種適合影像傳輸的專(zhuān)用型數字化視音頻接口技術(shù)，可同時(shí)傳輸影像及內嵌音頻信號。

3.HDBaseT

HDbaseT 1.0支持最高20Gbps的傳輸速率，能完美地支持FULL 3D和4K x 2K視頻格式，傳輸采用普通的CAT5e/6網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)纜進(jìn)行無(wú)壓縮傳輸，連接器也采用普通的 RJ45接頭，而傳輸距離達到了100米，此外，還提供以以太網(wǎng)功能、100W的供電能力（PoE）和其他控制信號通道

三個(gè)接口標準特性功能對比：

通過(guò)以上內容可以看出HDBaseT優(yōu)勢大致如下：

1）HDBaseT可以支持無(wú)壓縮的音視頻傳輸速率高達20Gbps，并提供以太網(wǎng)功能和100W的供電能力（PoE）。

2）HDBaseT是以網(wǎng)絡(luò )傳送為基礎的一種標準，只需一根RJ45網(wǎng)線(xiàn)便可以將音頻、視頻、網(wǎng)絡(luò )、控制信號和供電線(xiàn)路集中到一起，簡(jiǎn)化了安裝，連接和維護，并降低了成本。

3）HDBaseT采用普通低成本網(wǎng)線(xiàn)作為傳輸電纜來(lái)傳輸，傳輸距離長(cháng)達100米。而HDMI必須使用專(zhuān)用、昂貴的線(xiàn)纜，傳輸距離只有5~50m左右，大大限制了高清設備的使用范圍，多個(gè)設備的布線(xiàn)也成問(wèn)題。

4）超高分辨率的HDBaseT技術(shù)允許傳輸無(wú)壓縮的超高清分辨率及4K視頻。

5）HDMI是封閉的標準，廠(chǎng)商使用HDMI接口需要繳納一定的授權使用費，而HDBaseT是開(kāi)放的標準，無(wú)需繳納額外費用。

HDMI的主要優(yōu)勢在于：

HDMI可以提供無(wú)壓縮視頻信號傳輸速率高達48Gbps, 低延時(shí)，保證了視頻傳輸的穩定性，避免卡頓。

HDMI通過(guò)銅線(xiàn)，混合光纜或者光纖線(xiàn)傳輸，跟同軸線(xiàn)纜及網(wǎng)線(xiàn)相比，更輕更細，方便穿管。

HDMI傳輸距離最遠可至50米，適用于不同應用場(chǎng)景，尤其在工程項目方面極具優(yōu)勢。

HD BASET只在70米范圍內支持4K，網(wǎng)線(xiàn)具電磁干擾，信號隨著(zhù)傳輸距離衰減，難以達到高清4K分辨率。

HDMI線(xiàn)即插即用，無(wú)需外部供電，功耗小，布線(xiàn)簡(jiǎn)單，節省了施工成本。而HD BaseT和SDI設備需要額外供電，布線(xiàn)麻煩。

現今，HDBaseT標準為不同市場(chǎng)提供優(yōu)化的解決方案，滿(mǎn)足市場(chǎng)的特定需求：包括影音、汽車(chē)、工業(yè)計算機和消費電子等。使用最低成本達到最佳性能的傳輸方式，實(shí)現最遠距離的高質(zhì)量傳輸是這些領(lǐng)域的共同需求。

PS:NDI是什么？

NDI（Network Device Interface）即網(wǎng)絡(luò )設備接口，是由美國NewTek公司開(kāi)發(fā)的版權免費的標準，可使兼容的視頻產(chǎn)品以高質(zhì)量、低延遲、精確到幀的方式通訊、傳輸和接收廣播級質(zhì)量的視頻，非常適合在現場(chǎng)直播制作環(huán)境中進(jìn)行切換。

在NewTek開(kāi)發(fā)NDI時(shí)，NDI就已經(jīng)被當做一種每個(gè)人都可以使用的、版權免費的技術(shù)，并且已被廣播電視設備供應商廣泛采用。

與其他專(zhuān)業(yè)的IP視頻協(xié)議不同，例如SMPTE的的SMPTE2110、SMPTE2022-6，還有自適應樣本圖像封裝（ASPEN），這些協(xié)議都需要萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò )環(huán)境。NDI不同，NDI是設計為在千兆網(wǎng)絡(luò )上運行，是使用現有的網(wǎng)絡(luò )基礎設施就可以采用的協(xié)議。這是通過(guò)使用NDI編解碼器進(jìn)行視頻數據壓縮來(lái)實(shí)現的，該編解碼器以平均約為100Mbit/s的可變比特率數據速率提供1080格式的全高清視頻。

當您需要將外部攝像機、無(wú)人機、游戲機等SDI/HDMI視頻源采集輸入電腦，進(jìn)行視頻會(huì )議、或抖音/快手/淘寶/游戲等網(wǎng)絡(luò )直播時(shí)，市場(chǎng)上有采集卡物理連線(xiàn)方案和NDI網(wǎng)絡(luò )連線(xiàn)方案可選。采集卡方案需在電腦加裝采集卡（或連接采集盒），通過(guò)SDI/HDMI物理信號線(xiàn)連接，一對一信號傳輸。

NDI傳輸方案是一項更高效的IP化傳輸方案，在電腦端安裝NDI發(fā)現軟件，將尺寸小巧的NDI編碼器連接信號源和現場(chǎng)IP網(wǎng)絡(luò )，即可實(shí)現任意SDI/HDMI信號的多通道傳輸。該方案具備以下應用優(yōu)勢：

1）節省現場(chǎng)布線(xiàn)：現場(chǎng)僅需將NDI編碼器安裝在攝像機上連接信號源和網(wǎng)線(xiàn)，后端電腦聯(lián)網(wǎng)即可輕松完成部署，省去復雜的SDI/HDMI連線(xiàn)，省去電腦硬件安裝，且傳輸距離不受限（同一局域網(wǎng)內傳輸即可）。

2）多通道傳輸：后端電腦可接收前端任意視頻源，或者前端任意視頻源可被后端多個(gè)電腦同時(shí)接收（通道數量和現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )帶寬相關(guān)）。

3）低延時(shí)高同步性：NDI傳輸端到端延時(shí)低至100ms以?xún)?，且已?shí)現精準的幀同步。

下文是一個(gè)攝像機加入電腦端騰訊會(huì )議系統架構：

攝像機通過(guò)SDI/HDMI線(xiàn)連接到NDI編碼器（以N30為例），將N30連接到網(wǎng)絡(luò )交換機，同時(shí)電腦也連接到相同的子網(wǎng)，當網(wǎng)絡(luò )具有DHCP功能的時(shí)候，N30設備將自動(dòng)獲取IP，在同一子網(wǎng)下，N30編碼后的NDI流，可以被其他NDI設備發(fā)現。具體設備連接如下圖所示：

編輯：黃飛

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