探寻不同分布式技术的应用之道

    随着显控行业IP化、网络化发展，分布式架构的显控系统已逐渐成为市场新宠。深压缩、浅压缩、双引擎等多种分布式技术不一而足、各具特色。分布式产品市场的百花争艳让用户不知如何选择。今天，我们从用户的实际使用角度来深入了解一下市面上几种主流的分布式技术，希望能给大家带来帮助。

    深压缩：H.265/H.264

    H.265/H.264是ITU-T VCEG制定的视频编码标准，是最典型的“深压缩”分布式技术。其主要采用帧内压缩、帧间压缩和4:2:0色彩采样等压缩技术，实现80:1~300:1的超高视频压缩效果，大幅度降低了视频传输带宽需求。但同时导致画面质量相对较差，视频的传输延时也相对较高。市场上的主流IPC摄像机、监控平台等大多数均采用H.264/H.265编码码流，深压缩分布式产品可以直接解码对接。对应的分布式产品功能都较为完善，包含编解码传输、矩阵切换、坐席管理、大屏拼接等典型应用。

    主要优点

    传输带宽需求低、系统功能丰富、兼容IPC码流/监控平台

    主要缺点

    画面质量较差、视频传输延时高

    带宽压缩比

延时对比

画面对比

■ 点评

    H.265/H.264类分布式产品以牺牲画质与延时为代价，实现低带宽网络传输。同时作为较为早期的编解码算法，可与大多数IPC摄像机、监控服务器等产品直接进行解码对接，适合安防、监控等对画质、延时要求不高的应用场景，但对于其他专业AV领域，其画质与延迟问题备受诟病。

    浅压缩：JPEG 2000

    JPEG 2000 是联合图像专家小组在2000年发布的图像编码系统标准。采用了新的小波算法代替了原来的离散余弦变换算法, 同时支持无损和有损编码，压缩比具备极高的调整性（2:1~16:1）, 可以根据实际情况调整压缩比与画面质量, 大多数采用4:2:2的色彩采样方式，且无法兼容常见的IPC摄像机、监控平台、流媒体平台等多媒体设备。

    主要优点

    传输带宽可调、画质较高、延时较好

    主要缺点

    无法兼容IPC码流/监控平台

    带宽压缩比

延时对比

画面对比

■ 点评

    对比H.264/H.265类分布式产品，JPEG2000类分布式产品大幅度提升了画质与延时效果，但所需带宽增大，且无法直接对接常规的摄像机或监控平台类产品。与H.264/H.265类分布式产品广泛适用于安防领域不同，JPEG2000类分布式产品缺少广泛的适用场景，缺乏成熟稳定的芯片方案可供选择，导致仅有极少的厂商采用该技术进行分布式产品的开发。

    浅压缩：SDVoE

    SDVoE 是由SDVoE联盟推出的以太网视频传输技术标准，是典型的“浅压缩”分布式技术。其典型特点是将 HDMI 信号以极低延时、4:4:4色彩采样与近乎无压缩的形式转换到IP网络上进行使用。但由于压缩比很低，所需网络带宽特别大，对交换机的性能要求很高。同时由于大带宽影响，此类分布式产品很难对图像进行拼接、多画面、画面叠加等复杂处理。

    主要优点

    图像画质高、信号延时低

    主要缺点

    所需带宽特别大、图像处理较为困难、无法兼容IPC码流/监控平台、系统功能较单一

    带宽压缩比

延时对比

画面对比

■ 点评

    SDVoE类的分布式产品，视频传输延时低，图像画质高，但所需的带宽特别大，图像处理比较困难，导致很难进行大屏拼接类应用，无法兼容IPC码流/监控平台，比较适合需要极高图像精度、又无需进行多画面处理的特种行业。

    双引擎

    分布式是由海威恒泰最先提出的分布式系统概念，根据用户的实际使用需求将深压缩与浅压缩分布式的优点进行了整合，并完善了整体的分布式系统构架。其典型特点是采用了“深压缩”与“浅压缩”双引擎同步处理图像，达到本地使用延时低、图像画质高、可兼容主流摄像头/监控平台/转发服务器等各种流媒体设备，同时支持在低带宽条件下的远距离视频共享、视频存储等应用方式。

    海威分布式系统采用自主研发的实时视音频处理技术，以“像素行”为单位进行实时视频处理，编解码延时不超过60微秒，同时配合4:4:4无损色彩采样方式，以低压缩（4:1~8:1）的方式，在本地 “零”延时的基础上实现高画质的传输显示，同时配合“深压缩”引擎实现低带宽远程数据传输、视频录制与常规多媒体设备的良好兼容。

    在功能层面，海威恒泰KOB分布式系统兼容视频传输、矩阵切换、坐席管理、大屏拼接与系统运维等多方面功能，可为用户提供完善的分布式系统方案。

    主要优点

    图像画质高、信号延时低、兼容主流IPC等各种媒体码流、系统功能丰富

    主要缺点

    无

    带宽压缩比

延时对比

画面对比

■ 点评

    “双引擎”绝不是简单地深浅压缩码流的1+1。浅压缩引擎要找到“画面质量+传输延时”与“带宽要求”的最佳平衡，为用户提供最佳的产品性能；深压缩引擎要考虑系统整体的多媒体码流兼容性，才能精简使用链路。同时系统深浅引擎需要同时具备完善的矩阵、坐席、拼接功能，才能真正满足显控领域用户的基础需求，形成既“互补”又“互备”的合理的双引擎产品。

    海威布式系统，是基于替用户“精简链路”、“丰富功能”、“解决痛点”的理念，而产生的全新产品形态，完美实现了视频极低延时传输，图像高画质处理，同时解决了困扰浅压缩分布式系统产品的音视频跨地域窄带分享与多媒体设备的码流对接问题，针对性完善了显控系统中的矩阵、坐席、拼接、运维的核心功能，可应用于绝大多数对显示质量与延时有要求的行业项目。

    结束语

    相信看过本文之后，大家已经对如何选择合适的分布式产品有了自己的想法。对画质、延时要求不高的可以选深压缩H.265/H.264；需要极高图像精度、又无需进行多画面处理的特种行业可以选浅压缩SDVoE；对显示质量与延时均有要求的建议选双引擎，希望大家都能轻松选出最适合的分布式产品。