Уровень качества видео, достигаемый при использовании технологии AVoIP

Технология AVoIP представляет собой ключевое решение, применяемое в профессиональных мультимедийных установках. Среди множества характеристик, влияющих на качество видео, выделим два ключевых показателя - разрешение и задержку. Эти параметры не только являются основополагающими для AVoIP, но и тесно взаимосвязаны между собой. Для передачи высококачественного сигнала через локальную сеть с ограниченной пропускной способностью необходимо применять методы цифрового сжатия. Однако процесс компрессии требует определенного времени, что приводит к возникновению задержек при трансляции аудио-видео контента. С увеличением степени сжатия возрастает и величина задержки.

Для эффективного проектирования системы распределения медиаконтента на базе AVoIP требуется четкое понимание необходимого уровня качества изображения и звука для конкретных задач. Рассмотрим несколько типовых ситуаций.

При создании системы Digital Signage для торговых точек, гостиничных комплексов или корпоративных клиентов предполагается демонстрация статической и анимированной информации: ценников, рекламных акций, меню, промоматериалов и другой подобной информации. Такой контент не является потоковым, а требования к качеству могут варьироваться от Full HD до 4K60 4:4:4. Для этих целей отлично подходят устройства AVoIP с кодеками H.264 (MPEG-4/AVC) и H.265 (HEVC).

Указанные кодеки функционируют с битрейтом в десятки Мбит/с, а для их работы достаточно сети с пропускной способностью 100 Мбит/с. Это позволяет использовать существующую сетевую инфраструктуру без необходимости создания новой. Возникающая при этом задержка в несколько секунд не является критичной, поскольку данные сервисы не требуют мгновенной передачи информации.

Существуют, однако, ситуации, где даже при высоких требованиях к разрешению любые значительные задержки недопустимы.

Например, в ситуационных центрах, диспетчерских пунктах и системах видеонаблюдения аэропортов, городских трасс и специальных объектов необходимо фиксировать события в реальном времени и оперативно принимать решения. Здесь требуется минимальная задержка при максимальном качестве изображения, позволяющем уверенно различать детали, такие как лица людей или номера автомобилей.

Аналогичные требования предъявляются к системам на спортивных аренах, где зрители наблюдают за происходящим одновременно на поле и на большом экране. В таких случаях необходимо обеспечить разрешение 4K60 4:4:4 при задержке не более 90 мс, что достигается с помощью кодека JPEG 2000. Для реализации потребуется гигабитная сеть.

Особо стоит отметить сферу организации концертных мероприятий, где требуется выводить на экран живое изображение выступления с идеальным качеством и практически нулевой задержкой, полностью синхронизированное с аудиорядом. Аналогичные требования предъявляются к медицинским центрам, где видеопотоки из операционных передаются в конференц-залы для проведения консилиумов и обучения.

Для решения подобных задач применяется технология SDVoE - самая совершенная на сегодняшний день. Она обеспечивает трансляцию с разрешением 4K60 4:4:4 и задержкой менее 0,1 мс (возможно также использование 8K). При этом используется минимальное сжатие, что требует битрейта до 9 Гбит/с и сети 10 Гбит/c.

Важно отметить, что приведенные примеры являются упрощенными. Например, стоимость системы на базе H.264/H.265 может превышать стоимость аналогичной системы с JPEG 2000 и новой гигабитной сетью. Также возможны случаи применения SDVoE в системах видеонаблюдения. А значит принимаемое  решение касательно конктреной ситуации  взвесив все за и против в конкретной ситуации. Исходя из этого, необходимо оценить все плюсы и минусы с учетом специфики конкретного сценария.

Подводя итог, современные решения AVoIP позволяют достичь различных уровней качества изображения - от хорошего до практически идеального. При этом стоимость технических средств может отличаться более чем вдвое. Поэтому на этапе проектирования необходимо точно определить достаточный уровень качества для конкретной задачи, чтобы выбрать наиболее рациональное решение по соотношению цена/качество.