簡介
隨著體育等賽事影響力的不斷增大，4K/UHD 直播的需求也日益增長。為了給體育迷們提供更優質的服務和更出色的體驗，許多廣播公司都希望對其現場制作和流媒體設施進行升級。有些公司已轉向遠程制作（REMI）這種新模式。隨著 5G 移動網絡的問世，這將成為不可阻擋的趨勢。實際上，歐洲廣播聯盟最近的一項研究發現，絕大多數廣播公司都將采用 5G，并將遠程制作確定為主要用例。
當然，上述情況一般發生在賽事直播，制作均需在戶外直播車內（OB 車）完成。如果將本地和 OB 卡車中的設施升級到 4K/UHD 或更高版本，則實時視頻編碼和流媒體相關設備都將面臨空間、重量和功率要求方面的挑戰；而對于 REMI 應用而言，還需做到高效提供多通道編碼。滿足上述需求的現成商用編碼和流媒體設備，研華可提供多種解決方案，并可在尺寸緊湊、功耗較低的前提下提供卓越性能，從而幫助設備制造商和要求更嚴苛的系統集成商獲得成功。
主要應用要求
該類應用的關鍵在于，在占空間最少和功耗最低的前提下，從轉播車或遠程制作中心回傳廣播級 4K/UHD 實況轉播至分發中心或數據機房。下面列出了一些關鍵的挑戰和要求：
· 現場轉播：在幀速率為 60fps、色度格式為 4: 2: 2 的條件下穩定編碼并傳輸 4K 內容
· 高品質壓縮：使用 HEVC 在有限的可用上行鏈路比特率上實現最高品質的壓縮
· 空間有限：機架通常只有 600mm 深，因此尺寸必須緊湊
· 功耗最低：在移動應用中受的限制較多，既要保證運行所需的功率，又要在運行過程實現良好散熱
· 低延遲：在滿足其它限制的條件下盡可能低
通常，用例是從現場生產設備生成單個或冗余上行鏈路，但最近，使用遠程集成（REMI）制作的新工作流備受關注。在這種用例中，本地攝像機的所有輸出將分別發送到中央匯聚或者更多發送到基于云的服務，且最后所有內容也都匯集于此。這種方式可以簡化本地制作要求，但須保證編碼上行鏈路能夠支持多個通道。在整個工作流程中，最復雜的計算操作為上行鏈路編碼，解決這些問題需要依賴于加速編碼系統。
研華為您排憂解難
研華視頻解決方案事業部提供一系列低功耗、高性能視頻采集和編碼加速器，特別適合現場制作轉播應用。VEGA 系列加速產品包括模塊板卡和系統，均可提供廣播級 4K/UHD 實時 HEVC 編碼，60fps 幀速率、許多還支持 4: 2: 2 色度格式，并且全部具有功耗低、尺寸緊湊和延遲低的特性。
研華產品的主要優勢包括：
研華專業4K視頻擷取編碼加速卡VEGA-3311：
單通道 4K/UHD 或 4 x 1080p 60fps 10bit 4:2:2 的 HEVC/AVC 編碼器加速卡，支持多種直接視頻采集選項，包括 4 x 3G SDI，1 x 12G SDI 或支持 SMPTE ST2110 的雙 10G 以太網端口。VEGA-3311 插入式卡片可提供廣播級 HEVC 或 AVC 編碼，也可靈活搭配研華
VEGA-7010 服務器為遠程制作應用提供多路編碼器。VEGA-3311 可通過專用 SDK 或易于集成的 FFMPEG 插件進行編程，甚至還可作為 Wowza 流引擎的加速器。
研華緊湊型4K HEVC 編碼推流設備VEGA-6301/VEGA-6301M：
VEGA-6301/VEGA-6301M 超緊湊一體化編碼器應用平臺具有和 VGA-3311 一樣的 3G/12G
SDI 視頻采集接口和 4K/UHD 60fps 10bit 4:2:2 HEVC 編碼功能，同時，還提供 x86 處理系統用以管理接口、生成視頻流協議和控制系統。VEGA-6301 的功耗不到 100W，機架寬度僅為常規機架寬度的 ?，性能出色且易于集成。而VEGA-6301M 在提供同樣性能的同時，還具有更多的內部存儲空間和更快的網絡接口，非常適合需要輔助收錄的應用。
研華1U高密度廣電級視頻服務器VEGA-7010：
這款高度靈活的視頻服務器和視頻設備平臺高度僅為 1U，具有無與倫比的靈活性，支持4 個全高 PCI Express 插槽和服務器級 Xeon E3 CPU，支持 Intel QuickSync Video 功能，還可以同時處理其它視頻。VEGA-7010 可以應用于 600mm 機架，可以裝載于卡車或者小型設備柜，且提供冗余電源、高效冷卻以及可擴展存儲。VEGA-7010 可插接 4 塊 VEGA-3311 板卡，因此每個 1U 設備都可在總功耗低于 300W 的前提下提供 4 路 4K/UHD 現場轉播。這款服務器憑借著出色的性能，有效減輕現場工作流程中繁重的視頻處理任務，并顯著提升直播 UHD 視頻解決方案的密度、可擴展性與成本效益。
MediaFlow 視頻管理器：
MediaFlow 附加軟件包可幫助系統集成商使用 VEGA-33xx 系列加速器部署獨立的視頻編碼或轉碼應用。它可在 Linux 系統下的 VEGA-7010 主機上運行，同時還支持快速部署已加速編碼以及封裝和流輸出。
研華8Kp60 HEVC廣播級視頻編碼器VEGA-8300 8K 家族：
當 4K 不能滿足應用需求時，我們還為客戶提供了 VEGA-8300E 和 8300D 一體化平臺。該平臺支持 UHD2/8K 60fps 10bit 4:2:2 HEVC 現場轉播編碼和解碼功能。研華與軟件合作伙伴 Spin Digital 聯袂開發了 VEGA-8300 系列，產品對系統集成商即刻可用。Spin Digital 主要致力于為解碼器提供優化媒體播放軟件，并為編碼器提供基于 Web 的系統管理軟件。
研華小型化 4K H.264 H.265 實時串流 編碼器VEGA-2002：
對于較小規模的操作，并且不需要 4：2：2 時，研華可以提供一個非常緊湊的編碼盒。該編碼盒以 12W 封裝提供 4K/UHD 60fps 10bit 實時 HEVC 或 AVC 編碼和流傳輸。VEGA-2002 具有易于使用的 Web 配置界面，并支持 HDMI 輸入和 SDI，便攜而靈活使其成為多種應用的理想選擇。另外，它也可以作為模塊提供給 OEM 或集成商用于定制版機箱。
實際用例
研華協助某臺灣廣播公司成功部署了 4K 直播系統，主要針對專業體育賽事（如職業棒球和籃球）進行了量身定制。借助研華 VEGA 技術，該公司能在其戶外廣播（OB）車和移動電子現場制作機架中部署實時 4K/UHD 編碼。該公司能夠提供體育電視流媒體直播服務，因此所有體育迷都可以觀看 CPBL（中國職業棒球聯盟）和 SBL（超級籃球聯盟）等體育賽事的直播，無論身在何處，都可實時享受 4K 多角度觀看的樂趣。
每個體育場都需裝配多臺 4K 攝像機，用于生成 4K 視頻內容。經過本地制作后，4K 視頻流將通過四根 3G-SDI 電纜傳輸，并在編碼后進入下一步轉發。因此，實時 4K HEVC 60 fps 轉播編碼引擎至關重要。攝像機可通過 4 x 3G-SDI 將其連接到基于 SDI 的設備，然后通過UDP協議傳輸MPEG-TS壓縮視頻流。該引擎需具有低延遲、超低功耗的特性，并能夠保證現場直播的連續性。另外，OB 車或移動機架往往空間受限，因而尺寸緊湊也是必要的考量因素。
廣播公司將研華 VEGA-3311 4K/UHD 編碼卡安裝于 VEGA-7000 視頻服務器內，并采用 MediaFlow 軟件管理各種編碼任務，包括通過IP網絡流傳輸視頻等。OB 車的流視頻輸出經 Harmonic 解碼器解碼后通過網絡傳輸至中心制作設備，然后通過 OTT 廣播轉發給觀眾。
總結
研華視頻解決方案包括視頻服務器和 UHD PCIe 編碼卡，可為客戶提供具有經濟效益的廣播級 4K 編碼解決方案，且不會影響運營效率、占用空間、功耗和總成本（TCO）。無論是大型活動中的轉播編碼器還是中央演播室中的廣播編碼器，這都是現場制作的理想解決方案。
