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最近我们被要求帮助某人验证在高速互联网上流式传输4K内容。
不久以前1080流式传输还被认为是不可能的任务，但现在1080p流式传输几乎成为主流。在NAB2007，我曾率先能够演示1080p流式传输。现在随着数字电影、UHD和4K的发展，新挑战也随之而来。4K不单是由1080p 30 x 4产生，它还能提供1080p 60fps via 3G x4，其信息量是标准1080p的8倍。
在JVC的鼎力支持下，我们能够用有限发布的GY-HMQ30摄像机测试4K。这是一款尚处于市场测试的摄像机，当时尚未在美国发布。该摄像机有一个在60fps和24fps输出4K的800万像素1.25成像器。它还提供4个HDMI输出及该输出上一个四分器。因此4K码流可分解为4个1080p且可通过此摄像机身中的4个SD插槽记录到4块SD卡上。
为演示4K编码，我们决定使用JVC GY-HMQ30和我们的HCoder Quad（有带复用器的四通道H.264编码器）以及一个D-Streamer Magnus IP / Dig Quad。作为第一步，我们选择在一台4个HD输入四分割LCD监视器上测试解码输出。一台4K监视器或显示器以及一台如Sony MPE 200、AnalogWay Ascender或Vista Systems Spyder等的媒体处理器或混合器可能提供不分割的图像，但测试时它们都未上市。
我们的第一个目标是编码这4个HD码流，它们通过4个各自运载一个1080p有效负荷的独立HDMI连接器，转换HMQ-30输出的4K而来。
我们使用我们一台内置复用器的HCoder Quad H.264编码器，这很关键，因为在现实实现时，这4组包会一起传输。
我们把我们的的D-Streamer Magnus Quad作为解码器，因为它能够摄取到来的复用码流，且在解码这4个码流后发送到4个不同的HDMI或HD-SDI输出。
下面为设置图：
我们把此Quad编码器连接到摄像机，通过我们的四输出解码器为四分割多画面1080p监视器馈送信号，观察输出。
我们接受来自JVC摄像机的4个HDMI 1080p60（每象限1个），并输送给Quad编码器的4个输入。Quad编码每个输入/象限为6.5Mb/s H.264 UDP。这4个6.6Mb/s码流然后被复用进一个30Mb/s（包含有助于传输的空包）。
复用IP（4个1080视频）经由IP和因特网从此Quad编码器进入解码器。解码器四重解码这些码流为全部都同步的各路HD-SDI信号。这4路信号显示在一个四分割1080p显示器，因此每个象限都被标注。我们想观察象限之间的变化。
我们能够在实时模式使用此摄像机且观看全景。但此测试最引人注目的是早前在亨廷顿海滩国家公园拍摄的内容。我们能够看到船只从一个象限航行到另一个象限，最后是一架飞机在镜头里飞行。此飞机携带一幅标语，因此它先在第四象限底部飞行，然后飞过第二象限和第一象限。聚集从好到坏，以显示内容并非事先拍摄好并经过处理或有意安排。
测试进行时，来自摄像机的信号由Quad编码器到解码器Magnus。
编码过程的第一步是设置HCoder Quad的4个同时HDMI输入。
每个HDMI（象限）输入有其自己的单独输出。
这4个单独的输出复用为一个同步的多节目流。
在Quad编码器在编码这四重1080p复用码流后，复用的码流被发送到四通道解码器。现在发生此相反的处理。复用的（4个1080p）视频被解复用。在解复用后，它被发送到各个输出，因此每个象限图像可发送到它自己的HD-SDI输出端。
设置解码器输入后，每个相应的输出经由GUI设置。解码器Quad能经由HD-SDI接受和发送全部4个解复用信号，并将每个视频显示在其相应的象限内。
整个过程中最大的挑战是完美同步地接收全部4个象限的视频——因为如果一个象限的视频不同步1ms，则整个视频就将不能入眼，事实上将导致不舒适。如果出现问题是有调整传输延迟的方法，但应是不得而为之的最后手段。
由D-Streamer Magnus的4个HD-SDI输出，你可以为如Sony MPE 200、AnalogWay Ascender或Vista Systems Spyder的设备提供信号，这些设备将为较大的4K显示器（如JVC PS-840UD）或投影机及其它显示设备进行边缘融合。
最近AJA发布了4 HD-SDI/1 HDMI转换器Hi5-4k，因此这是一种增加到此工作流程的完美设备。把它连接到Quad HD-SDI解码器且转换为一个4K HDMI，可用于各种4K电视机或监视器。
结论
假如有必需的带宽，现在4K内容流式传输是可行的。此测试方案对来自摄像机及其它设备的四分割4K效果很好。因此，相同的工作流程可用于Sony F55、F65、BlackMagc Design及Red Digital一些摄像机。上面的工作流程对于闭路分配或专门的点对点系统极好。对于大多数场合30-40Mb/s并不实际，不过，分发来自特别事件的内容显然是可承受且貌似合理的。
通过一个多节目录像机/播放机，你将能够在编码端或接收端记录，因此这将为一个改进的工作流程。Quad编码器（带复用）将发送复用信号到MPTS录放机。此录放机还将作为编码器的一个关口。实况信号将被记录，然后它将通过解码器。经过一段记录时期后，使用此内置调度程序的录放机通过相同的IP地址/它已在接收的码流，发送以前记录的内容到解码器。使用接收端的录像机，一旦记录正在回放，就能节省带宽。只有在你需要带宽和本地发送到4K解码器时才使用带宽。整体思路是保持一切同步和有保证的传输。
当你有适当的带宽时，将4K从点A传到点B是完全可行的。例如，也许一个教堂或音乐会场地需有卫星设备或该场地希望显示额外内容或全场的信号。这可能是体育比赛、音乐会、教育或任何你需要在一个大屏上高分辨率（电影分辨率）共享信号的任何场地。
对于普通大众来说，分配4K还是有点遥远。带宽要求有点高，而且你可能需要一种能够接受此四个部分的图像和混合在一起的专门播放机。这是可行的，但普通4K的公共使用正是H.265体现其卖点的地方。它将给予你特别高的压缩，而带宽要求没有那么高。HEVC/H.265的设计宗旨是重编码轻解码，预计降低带宽要求30-50%。此外，在不久的将来到你家的带宽会更大，4K流媒体到家是可行的。
不过，对于小众的点对点工作流程，当前是非常可行的。只有一条私有专线或巨大带宽将是一大障碍，但都是可以得到解决和可行的。B&P
不久以前1080流式传输还被认为是不可能的任务，但现在1080p流式传输几乎成为主流。在NAB2007，我曾率先能够演示1080p流式传输。现在随着数字电影、UHD和4K的发展，新挑战也随之而来。4K不单是由1080p 30 x 4产生，它还能提供1080p 60fps via 3G x4，其信息量是标准1080p的8倍。
在JVC的鼎力支持下，我们能够用有限发布的GY-HMQ30摄像机测试4K。这是一款尚处于市场测试的摄像机，当时尚未在美国发布。该摄像机有一个在60fps和24fps输出4K的800万像素1.25成像器。它还提供4个HDMI输出及该输出上一个四分器。因此4K码流可分解为4个1080p且可通过此摄像机身中的4个SD插槽记录到4块SD卡上。
为演示4K编码，我们决定使用JVC GY-HMQ30和我们的HCoder Quad（有带复用器的四通道H.264编码器）以及一个D-Streamer Magnus IP / Dig Quad。作为第一步，我们选择在一台4个HD输入四分割LCD监视器上测试解码输出。一台4K监视器或显示器以及一台如Sony MPE 200、AnalogWay Ascender或Vista Systems Spyder等的媒体处理器或混合器可能提供不分割的图像，但测试时它们都未上市。
我们的第一个目标是编码这4个HD码流，它们通过4个各自运载一个1080p有效负荷的独立HDMI连接器，转换HMQ-30输出的4K而来。
我们使用我们一台内置复用器的HCoder Quad H.264编码器，这很关键，因为在现实实现时，这4组包会一起传输。
我们把我们的的D-Streamer Magnus Quad作为解码器，因为它能够摄取到来的复用码流，且在解码这4个码流后发送到4个不同的HDMI或HD-SDI输出。
下面为设置图：
我们把此Quad编码器连接到摄像机，通过我们的四输出解码器为四分割多画面1080p监视器馈送信号，观察输出。
我们接受来自JVC摄像机的4个HDMI 1080p60（每象限1个），并输送给Quad编码器的4个输入。Quad编码每个输入/象限为6.5Mb/s H.264 UDP。这4个6.6Mb/s码流然后被复用进一个30Mb/s（包含有助于传输的空包）。
复用IP（4个1080视频）经由IP和因特网从此Quad编码器进入解码器。解码器四重解码这些码流为全部都同步的各路HD-SDI信号。这4路信号显示在一个四分割1080p显示器，因此每个象限都被标注。我们想观察象限之间的变化。
我们能够在实时模式使用此摄像机且观看全景。但此测试最引人注目的是早前在亨廷顿海滩国家公园拍摄的内容。我们能够看到船只从一个象限航行到另一个象限，最后是一架飞机在镜头里飞行。此飞机携带一幅标语，因此它先在第四象限底部飞行，然后飞过第二象限和第一象限。聚集从好到坏，以显示内容并非事先拍摄好并经过处理或有意安排。
测试进行时，来自摄像机的信号由Quad编码器到解码器Magnus。
编码过程的第一步是设置HCoder Quad的4个同时HDMI输入。
每个HDMI（象限）输入有其自己的单独输出。
这4个单独的输出复用为一个同步的多节目流。
在Quad编码器在编码这四重1080p复用码流后，复用的码流被发送到四通道解码器。现在发生此相反的处理。复用的（4个1080p）视频被解复用。在解复用后，它被发送到各个输出，因此每个象限图像可发送到它自己的HD-SDI输出端。
设置解码器输入后，每个相应的输出经由GUI设置。解码器Quad能经由HD-SDI接受和发送全部4个解复用信号，并将每个视频显示在其相应的象限内。
整个过程中最大的挑战是完美同步地接收全部4个象限的视频——因为如果一个象限的视频不同步1ms，则整个视频就将不能入眼，事实上将导致不舒适。如果出现问题是有调整传输延迟的方法，但应是不得而为之的最后手段。
由D-Streamer Magnus的4个HD-SDI输出，你可以为如Sony MPE 200、AnalogWay Ascender或Vista Systems Spyder的设备提供信号，这些设备将为较大的4K显示器（如JVC PS-840UD）或投影机及其它显示设备进行边缘融合。
最近AJA发布了4 HD-SDI/1 HDMI转换器Hi5-4k，因此这是一种增加到此工作流程的完美设备。把它连接到Quad HD-SDI解码器且转换为一个4K HDMI，可用于各种4K电视机或监视器。
结论
假如有必需的带宽，现在4K内容流式传输是可行的。此测试方案对来自摄像机及其它设备的四分割4K效果很好。因此，相同的工作流程可用于Sony F55、F65、BlackMagc Design及Red Digital一些摄像机。上面的工作流程对于闭路分配或专门的点对点系统极好。对于大多数场合30-40Mb/s并不实际，不过，分发来自特别事件的内容显然是可承受且貌似合理的。
通过一个多节目录像机/播放机，你将能够在编码端或接收端记录，因此这将为一个改进的工作流程。Quad编码器（带复用）将发送复用信号到MPTS录放机。此录放机还将作为编码器的一个关口。实况信号将被记录，然后它将通过解码器。经过一段记录时期后，使用此内置调度程序的录放机通过相同的IP地址/它已在接收的码流，发送以前记录的内容到解码器。使用接收端的录像机，一旦记录正在回放，就能节省带宽。只有在你需要带宽和本地发送到4K解码器时才使用带宽。整体思路是保持一切同步和有保证的传输。
当你有适当的带宽时，将4K从点A传到点B是完全可行的。例如，也许一个教堂或音乐会场地需有卫星设备或该场地希望显示额外内容或全场的信号。这可能是体育比赛、音乐会、教育或任何你需要在一个大屏上高分辨率（电影分辨率）共享信号的任何场地。
对于普通大众来说，分配4K还是有点遥远。带宽要求有点高，而且你可能需要一种能够接受此四个部分的图像和混合在一起的专门播放机。这是可行的，但普通4K的公共使用正是H.265体现其卖点的地方。它将给予你特别高的压缩，而带宽要求没有那么高。HEVC/H.265的设计宗旨是重编码轻解码，预计降低带宽要求30-50%。此外，在不久的将来到你家的带宽会更大，4K流媒体到家是可行的。
不过，对于小众的点对点工作流程，当前是非常可行的。只有一条私有专线或巨大带宽将是一大障碍，但都是可以得到解决和可行的。B&P