赛灵思大中华区核心市场事业部(CMG)市场及业务开发总监酆毅日前在接受《电子工程专辑》采访时,从广播和PRO AV两个市场角度对最新的趋势与技术驱动因素进行了解读。

在赛灵思所面向的市场领域,除数据中心外,其它八大市场, 包括汽车电子,有线和无线通信,消费电子,测试测量与仿真、工业与医疗和科学、航空航天、广播与专业音视频及消费电子统一称为“核心市场”。它们行业特性各异,或者极度贴近数据的应用/服务,或者会自身产生/消耗大量数据,又或者对数据系统的响应时间有极高的要求,非常贴合赛灵思自适应计算平台的特点。

专业音视频与广播(AVB)行业是本文讨论的重点。

赛灵思大中华区核心市场事业部(CMG)市场及业务开发总监酆毅日前在接受《电子工程专辑》采访时,从广播和PRO AV两个市场角度对最新的趋势与技术驱动因素进行了解读。

从广播设备角度来看,目前广电行业中最方兴未艾的基础架构更新,就是Video over IP,即从传统的基带SDI video向video over IP转换。美国电影电视工程师协会(SMPTE)推出的ST 2110媒体传输标准,已经被国内广电行业的主流厂商和终端用户广泛采用。

“这其中最关键的诉求之一,就是IP基础架构的可扩展性。”酆毅解释说,视频行业从SDI、HDSDI、3GSDI到之后采用12GSID覆盖SDHT和4K的过程,周期漫长,基础设施建设更新耗费巨大。而新兴的Video over IP基础架构,能够让更新迭代更快,更容易的实现,从成本经济角度考虑效果更佳。

赛灵思大中华区核心市场事业部(CMG)市场及业务开发总监酆毅

除此之外,还有终端设备,无论是摄像头、桌面交换机、转换器,由于疫情的原因,广播行业在内容制作,尤其是相关实时现场内容的制作方面,遭遇了前所未有的挑战。居家办公令导致很多主播和导播不得不在家中进行内容的直播,这对摄像头、桌面交换机、转换器等终端设备的使用和内容产出提出了非常高的要求。

从专业音视频角度来说,这个行业主要是由电子标牌、LED墙和KVM进行推动的。同样由于疫情,大型户外现场活动和集会都处于暂停状态,LED墙显示设备业务受到了极大的影响,但采用远程工作模式的KVM平台却获得了飞速发展。与此同时,在专业音频、IP音频和高清视频领域,随着制作日趋平民化,分辨率正从4K向4K HDR、4K120帧和8K方向发展,市场对于制作和播放设备的小型化、专业化和快速迭代提出了更高的要求。

流媒体终端也值得关注,前文谈及的Video over IP或者AV over IP(这里主要指的是1G和10G的可拓展性的设备的推广),不只是在广电行业中得到广泛采用,在专业音视频,尤其是在KVM领域的电子显示墙、LED墙、企业级投影机行业,呈现出了同样的趋势。

“整个疫情让我们非常清晰的看到,专业高质量的内容制作不再是以前局限于少数金字塔塔尖的应用,更多的是他开始走向大众,更多趋向了平民化。”酆毅说。

据此,酆毅认为,广播电视行业将呈现如下几种趋势:

  • 远程管理工作流将更广泛的虚拟化,专业音视频设备会与终端用户更贴近;
  • 多通道4K/8K@60/120帧+HDR带来的庞大数据,需要灵活可拓展性的25G/100G/400G通信平台;
  • 8K内容采集工作系统在今年会有更多的部署;
  • 用于多摄像头和单摄像头事件目标跟踪的机器学习将会有越来越广泛的部署;
  • 端到端的内容保密性需求将进一步提升;

而在专业音视频领域,以下趋势值得关注:

  • 基于标准的AV-Over-1G、AV-over-NBaseT和AV-over-10G将得到普及;
  • LED电子背景墙,从早期的显示标牌,快速拓展至室内,甚至企业和虚拟影院制作领域;
  • 企业和教育领域的音视频应用会有迫切的升级需求。
  • 交互式标牌和定向广告中的机器学习更为常见,实现更精准的观众覆盖。
  • 视频会议中的机器学习在降噪、自动转录等应用中扮演重要角色,端到端保密性需求更高。

专业音视频与广播行业的趋势是由内容所驱动的,而内容本身又带动了对像素、解析度、帧率、色彩、高动态的高要求,继而对带宽和存储压缩提出了要求,从而形成一连串连锁反应。

例如,从视频图像来说,视频内容本身对更高帧数,更快帧率和更高色彩饱和度的要求会越来越专业;新兴的HDR也对更多的像素、更快的像素和更好的像素提出了需求。所以,向更高的分辨率、更高的帧速率和更高的动态范围发展,是视频内容制作永久的推手,用以满足消费者对更优质内容永无止境的追求。

因此,视频标准从HDMI 1.1-HDMI 1.4-HDMI 2.1-8K;压缩标准从早期的MPEG-2一直演进到H.264、H.265和AV1;广播上领域的HD-SDI-12G SDI-Video over IP等。此外,视频内容分析、对编码器进行有效区域编码、虚拟化软件工作平台化、AI介入事件检测分析、虚拟化、库化和容器化转换,都对相关技术提出了更高的要求。

“以16纳米Zynq UltraScale+ SoC和采用宽带存储器的HBM FPGA为代表的赛灵思高性能平台,在专业音视频和广播设备领域拥有独特的优势。既能满足8K和IP音视频需求,也能满足4K视频编解码需求,而且支持提高能效比的机器学习应用和自适应加速器、虚拟化应用,以及不断变化的标准。”酆毅说,这种灵活应变的能力体现在以下三个方面:

首先,是标准迭代的跟踪。也就是说,得益于可拓展性和自适应特性,广播和专业音视频行业各种标准的变化和更新,都会及时得到关注和支持。其次,KVM所带来的图象质量和时延的需求,远非传统意义上的.264/265标准所能满足,它们更需要专业级、定制化的编解码平台。赛灵思与美乐威(Magewell)合作,针对KVM行业推出M.264定制化编解码器,即为上述趋势的落地体现。最后,是未来的可拓展性。无论是对事件目标进行跟踪、识别,还是摄像头的使用与视频制作虚拟化,赛灵思解决方案都能在传统视频连接标准和新的/现有IP网络之间架起桥梁,使之相比固定和标准的解决方案,能够更好地适应未来演进和扩展需求。

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