廣電產業關鍵知識

隨著高品質影音時代來臨，廣播、有線無線電視、現場演唱會等應用所採用的設備不斷提升解析度、傳輸率和更豐富的色彩，而對高頻寬的需求越來越高，在專業的視頻器材中 SDI 為大宗業者用來傳輸數位視訊的介面。SDI 介面是 Serial Digital Interface 的縮寫，由於 SDI 線材傳輸穩定性佳以及不用二次做壓縮訊號的動作，在高標準的廣電產業優勢廣泛被使用。

SDI 訊號的多樣性

最早 SD-SDI 只能支援 480i 的解析度到現在 12G-SDI 對 2160p60 已經游刃有餘，而現在 SMPTE 協會仍在訂制 24G-SDI 的標準來迎接未來更高階的影音串流傳輸。以前 12G-SDI 尚未問世之前，傳遞 4K 影像的應用需要使用 4 根 3G-SDI 同時傳輸，每路傳輸四分之一的畫面，先分成1/4傳輸後, 再拼成一張，不僅是系統複雜對開發商也很麻煩。現在有了 12G-SDI ，只需要一根 12G-SDI 電纜即可採集 4K 的影像，大大降低了採集流程中的系統複雜性。

在廣電環境中會充斥不同類型的 SDI 訊號，要針對不同的接口採集影像就是一個挑戰，另外，以12G-SDI 的 4K 單路影像採集來說，會有 Single Link 12G-SDI、Dual Link 6G-SDI 與 Quad Link 3G-SDI 等 3 種影像資料排列形式，Quad Link 3G-SDI 又可同時支援 2-SI 與SQD ( Square Division) 等兩種格式，光是單純想從 12G-SDI 取到 4K 影像，就讓非廣電產業的軟體開發商暈頭轉向。與其他產業不同，SDI 還支持廣播系統中使用的 ANC（輔助數據）來放置節目表相關訊息，這些數據包分佈在信號的垂直或水平消隱區。

如果你想要跨進廣電產業，勢必會面對 SDI 帶來的所有問題，要如何支援 12G-SDI 提供的單路及多路模式來取得影像，如何從 SDI 的影像流中取得廣播系統專屬的ANC（輔助數據），如何實現 12G-SDI 畫面同步，以上的問題都是軟體業者首要面對的。

而對於聰泰NexVDO SDK這部分，則提供開發者，將所有訊號介面都抽象化為一個裝置，不論搭配的訊號源是3G-SDI/ 12G-SDI 或其他，透過NexVOD SDK自動訊號偵測辨識功能，幫助業者在影音系統開發上更為直接,也更為系統化整合。

廣電行業的串流標準 - TS 流

廣電行業與其它產業不同，在傳輸上採用的是 MPEG2-TS 串流協定，又稱 TS 流。由於從衛星發送廣播推播的關係，廣電行業的影音串流對於網路頻寬穩定性，遠遠高於其他行業的規範。

TS 流與其它產業不同的地方為，一些相互獨立的流可以被放在同一個 TS 裡，例如 : 不同的電視頻道、同一個電影的多個拍攝角度、不同國家的音軌或電子節目資訊表等等，這是非廣電領域的業者很難知道的。另一個只在廣電業存有的限制為，廣電傳輸串流的頻寬是固定的。像 TS 流分為包含 1 個節目的TS成為單節目TS（SPTS）以及包含多個節目的 TS 稱為多節目 TS（MPTS），為符合頻寬使用，數位電視的一個 TS 中可能包含 3 個或更多的節目。

因為有線電業者申請的頻寬為有限的，如果 TS 超過了頻段，接收端的影像可能就會馬賽克或是延遲等等，因此在與有線業者合作時，TS 穩流以及維持頻寬使用是非常重要的，在製作 TS 流一定要符合廣電規範 ! NexVDO SDK 支援廣電產業的通訊協定 TS、SRT 及 NDI ，並直接將 TS 穩流設計做在裡面，協助軟體業者不用擔心做出來的 TS 流是否符合廣電標準。

幫助你省時省力的導播軟體

在廣電市場並非像其他產業單純的將單一檔案錄製下來，而是多個角度影像來源同時輸入，進而用導播軟體後製編排，所以觀眾在電視上看到的精采萬分的畫面都是透過導播軟體後製呈現。

這都是源自於產業的特殊性，在廣告電視會有做節目的流程及收視率的需求，如何將每一路的影像剪輯成豐富的電視節目，免不了需要一套功能全面的導播軟體。導播軟體一般來說，免不了一定要 OSD 訊息疊加功能、影像抓拍裁切放大縮小功能、影像畫質各項調整。在這當中，最常見的是關鍵色去背效果 ( Chroma-Key )，意即將人像背景做摳色的動作方便疊加到其他畫面上。

NexVDO SDK 最大可支援到 4K 解析度，並且採用即時且高效能的去背演算法，有效的針對髮絲、透明薄紗或是玻璃等透明物體做去背 ; 在物件邊緣細微處，完全不會出現黑邊虛化現象，讓用戶方便做乾淨的影像疊加。

以轉場或是畫面特效部分，NexVDO SDK 透過簡單的介面來呼叫像百葉窗、淡入淡出、飛入飛出等眾多轉場特效，也支援讓影像透明化、濾鏡、疊加圖片或 PIP、PBP、POP 等畫面拼接，並開放編排 XML 來製作動畫腳本及參數調整，比起傳統的固定模式，採用動畫腳本方式可以提供用戶更多靈活方便的應用，打造心目中理想的情境效果。

新一代串流新寵 NDI 及 SRT

近幾年，NDI 及 SRT 因為都基於 UDP的架構上專為低延遲實時視頻傳輸而設計，因為有 100ms 超低延遲優勢，在廣電行業逐漸與 TS 流並駕齊驅。 NDI 的全名為 Network Device Interface，是由 NewTek 公司推出的開放式 IP 網路介面協議，支持 SHQ / H.264 / H.265 編碼壓縮和解碼。它能即時通過IP網絡對多重廣播級品質信號進行傳輸和接收，同時具有低延遲、精確格視訊、串流相互識別和通信等特性。讓使用者利用現有的基礎網絡設施，通過IP視訊進行探索連接和控制。

例如 : 導播常用的 TALLY 和雙向通話、 PTZ 攝影機控制、 支援 Alpha 透明通道等常用到的功能。在區網內只要有實現 NDI 的終端都可以向 NDI 的多媒體伺服器拉流進行調用，這樣做法打破了過往廣電行業單向流水式的操作。

SRT 則是 Secure Reliable Transport， SRT 擷取了 UDP 傳輸快的優點也添增可靠度的部分，它擁有非常良好的重傳機制，支持ACK、ACKACK、NACK指令，當封包丟失時重傳控制更即時。由於 SRT 協議封裝中包含精準的時間戳，解碼接收端可以通過時間戳重現固定的幀間隔，使編碼後的視音頻碼流擁有與原始資料幾乎一樣的碼率特性。 過往將影片拋流至CDN Server只能透過RTMP, 現在SRT有直接能支援H.265的優勢，逐漸的取代RTMP成為新一代串流協定的新霸主。