礼拜场所间的实时流传输

概述

当今的礼拜场所采用了大型的投影系统、大规模的音频系统以及广播级的视频制作设备，以提升做礼拜时的体验。随着教堂会众的不断增多，流媒体技术的引入可有效扩展体验范围，特别是将现场牧师极富感召力的布道同步传达到各分会场。流媒体技术让这些礼拜场所实时连接起来，将布道内容通过 IP 网络传播给更广泛的听众。

房间需求评估

工作人员

视音频工作人员要管理做礼拜时需要利用到的灯光、音频、视频制作和投影系统。

灵活的信号源输入

有时，预先制作好的高清和标清视频也可能用到，这通常还包含与之同步的音频。

地理位置

分会场大概位于距离主礼堂 20-50 英里的位置。

网络

不同礼拜场所之间通过 IP 网络连接。为传输高清或标清视频以及多通道的音频信号必须保证足够的带宽。

远端画面显示

远端采用大尺寸的显示器。为了促进现场布道的牧师和远程会众之间心灵的沟通及交流，营造沉浸式的视听体验是很有必要的。图像的任何失真和扭曲都会导致这种体验效果的下降。不同礼拜场所之间的互动要求极低的延时，以消除本地和远端会众之间的距离感，大家仿佛在同一个地方做礼拜。即使遇到网络错误或掉包的状况，音频和视频必须也能保持可靠的传输和品质。远端呈现的视音频必须保持视频唇形同步，如果多路视频流被传送，它们也必须被同步锁定。

控制系统

视频流传输设备须配置为在指定的带宽内运行。

系统设计方案

视频输入

广播级摄像机同时采集高清及标清的串行数字视频。实时视频制作设备将有效的视频和图形进行叠加，并在对音频进行混音和均衡后嵌入数字视频信号。

流媒体视频编码器

Extron VN-Matrix^® 300 编解码器采用 PURE3^® 技术，和来自视频制作系统的节目源连接。视频信号以低延时 35 ms 进行编码，保留了串行数字视频 10 位色深和 4:2:2 色彩信息，确保了即将传输到远端的图像质量。VN-Matrix 300 编解码器通过本地局域网连接传输视音频流。不同的压缩方法和比特率控制可以在可用的带宽内传输最佳品质的图片。

网络

VN-Matrix 编解码器和 VNM Recorder 与具有第三层交换及路由功能的高质量本地局域网交换器以及 100/1000 Base 千兆网连接。为防止外来侵袭，编解码器都在防火墙后工作。网络连接提供了 150 Mbps 带宽，用来支持高清视频比特率，它可能占用 50-90 Mbps；4 路音频通道需要额外的 16 Mbps 带宽。若传输标清信号需占用 15-20 Mbps 带宽，4 路嵌入的音频需要占用 8 Mbps 带宽。

流媒体视频解码

Extron VN-Matrix 300 3G-SDI 编解码器被用来对视音频信号进行 35 ms 的快速解码。这样的低延时使主教堂和附属教堂之间的互动更为流畅。在解码时遇到误码、抖动或掉包的情况时，PURE3 编解码器的错误隐藏技术同样可以保证生成可靠稳定的图像。视音频的传输是完全同步的，使用同样格式的数字串行参考信号和每个单元连接，多个解码器可以实现同步锁相功能。VN-Matrix 300 编解码器的无视觉损失压缩技术和 PURE3 错误隐藏技术保证了在超大屏幕上可以显示高品质的图像。

远端显示系统

通常不同礼拜场所选用带有 HD-SDI 输入接口的大尺寸 1080p 投影机作为主显示设备。其两侧的小屏幕显示器保证了所有的会众都能清晰地看到图像内容。投影机需具备大尺寸画面投影所需要的亮度, 并支持高亮度的 SDI 和 HD-SDI 串行数字视频信号的输入。