SDVoE技术白皮书：从无损传输到智能决策—开放生态 × 低延迟 × 全场景智能

从无损传输到智能决策————开放生态 × 低延迟 × 全场景智能 w w w . a d v a n t e c h . c o m . c n 前言 在数字化转型浪潮中，随着需求的不断提高、技术的持续进步以及应用环境的日益多元化，音视频（AV）系 统 正 从 传 统 硬 件 矩 阵 向 全 IP 化 架 构 快 速 演 进 。SDVoE（Software Dened Video over Ethernet）技术基于标准化以太网，通过软件定义能力实现零延迟、无压缩的高清视频传输，彻底解决了传统AV系统在灵活性、扩展性及成本上的痛点。 本白皮书浅析SDVoE的技术原理、核心组件、应用场景及研华产品方案，为行业用户提供下一代影像传输、视听系统等技术指南。 SDVoE技术背景与行业需求 高清视频传输需求爆发 随着显示技术的飞速进步，4K 乃至 K 分辨率的视频在各个领域广泛普及。在商业领域，数字标牌借助超高清视频，能够生动展示商品的细节，吸引消费者的目光；在医疗影像领域，高分辨率的影像对于医生准确诊断病情至关重要。然而，传统的视频传输技术在面对高分辨率、大带宽的视频数据时也面临诸多技术挑战： 1. 带宽与画质矛盾： K@Hz 原 始 带 宽 高 达Gbps ， HDMI/CVBS 传 输受限于距离与信号衰减，无法满足远距无损需求。 3. 系统复杂度高 2. 实时性瓶颈： 传统矩阵切换器需定制化布线，扩展性差，维护成本高。 医疗手术示教、电竞直播等场 景 要 求 端 到 端 延 迟<ms ， 而 现 有 远 距 传 输 压缩 技 术 （ 如 H. ） 编 码 延迟通常超过50ms。 以模拟信号传输为例，其传输距离受限，并且在信号转换过程中容易出现画质损失。即使是部分支持高清传输的技术，在延迟控制方面也难以达到接近零延迟的严苛要求。在远程手术场景中，哪怕极短的延迟都可能影响手术操作的精准度，危及患者生命安全。因此，市场迫切需要一种全新的技术，能够高效、稳定地传输高清视频，SDVoE 技术应运而生。 驱动SDVoE发展的三大核心要素 1. 网络技术升级 以太网技术凭借其开放性、扩展性以及成本优势，在网络领域占据了重要地位。万兆以太网技术的成熟，使得网络带宽得到极大提升，接近 Gbps 的带宽为大量视听媒体数据的传输提供了坚实的物理基础。 2. SDN理念落地 软件定义网络（SDN）的兴起，将网络的控制平面与数据平面分离，实现了网络资源的集中管理和自动化配置，SDVoE 借鉴了 SDN数据与控制分离的理念，将视频传输的控制与数据传输过程解耦。通过构建上层软件来智能化、自动化地编排和管理视频传输业务，底层的网络设备则抽象为资源池中的资源。这种架构使得视频传输能够根据实际需求灵活调整，更好地适应复杂多变的网络环境。 3. 行业场景多元化需求： 医疗：远程手术需亚毫秒级延迟与无损画质。教育：多教室视频分发需灵活信号路由与多画面拼接。企业：大型会议依赖跨品牌设备兼容性与快速扩展能力。 SDVoE 概述 SDVoE联盟的成立 SDVoE 联盟成立于 2016 年。当时，专业视听领域对高清视频传输需求的日益增长，以及以太网技术的不断发展，市场急需一种能够将以太网用于传输视听信号的标准化解决方案。于是，Semtech、Aquantia、Christie Digital、NETGEAR、Sony 和 ZeeVee 这六家公司联合起来，成立了 SDVoE 联盟，制定 SDVoE 标准并致力于推动SDVoE 生态的完善。 目前，SDVoE 联盟联合超过 210 家全球会员单位（含 40 余家中国会员），构建从芯片设计到终端应用的全产业链生态，覆盖硬件制造商、软件开发商及系统集成商。联盟通过组织成员间的技术交流、标准制定和市场推广活动，推动 SDVoE 技术的发展和应用普及。 SDVoE技术定义 SDVoE（Software Dened Video over Ethernet）是一种基于标准化以太网架构的视听（AV）传输技术，旨在替代传统点对点矩阵切换器，推动 AV 行业向全 IP 化解决方案转型。核心目标是通过软件定义的方式，实现零延迟、无压缩的高质量音视频传输，同时降低系统复杂度与成本，提升灵活性和可扩展性。 传统 AV 系统在分发高清视频时面临布线复杂、设备兼容性差、维护成本高等问题。SDVoE 技术通过利用现有的以太网基础设施（如标准交换机和光纤），结合专用芯片组与软件平台，将视频信号处理与传输解耦，实现了更高效的资源利用和更灵活的系统设计。 SDVoE核心优势 标准化架构 零延迟与无损传输K@Hz 无 压 缩 传 输 ，端到端延迟<0.1ms 兼 容 商 用 以 太 网 交 换机，降低部署成本 灵活扩展 开放兼容 动态资源分配，系统规模灵活扩展 统一API与SDK，支持跨品牌设备互操作。 SDVoE 的关键技术组件 SDVoE的关键技术组件通过硬件性能优化（芯片组、网络带宽）、软件灵活性（SDK、控制平台）及标准化生态（联盟规范）三者结合，实现专业AV系统向IP化、智能化的全面升级。其核心价值以软件定义替代硬件堆叠，降低总拥有成本（TCO），同时为未来扩展（如8K、AI集成）预留技术空间。 SDVoE 工作模式及典型应用场景 SDVoE 通过软件定义架构实现三种核心工作模式，覆盖从基础分发到复杂交互的全场景需求 1. 一对多模式：高效分发与同步 在基于以太网的软件定义视频传输架构中，一个视频源透过一个SDVoE 发 送 端 向 多 个 接 收 端 发送视频信号的传输模式。发送端根据客户自定义传输需求，可将原始视频进行多个画面切割，透过多个 SDVoE 接收端进行接收 每个接收端接收一个指定区域视频，最终由拼接大屏进行显示；也可将原始视频进行复制分发到多个 SDVoE 接收端进行接收，实现多端同步播放信号源。 典型应用场景：演唱会、电子游戏赛事、企业会议、教育、户外广告等应用场景。 2. 多对一模式：多源汇聚与融合 在基于以太网的软件定义视频传输架构中，多个视频源向一个接收端发送视频信号并融合的传输模式，也可以理解为多源汇聚模式。信号源从多端不同场景发送，例如视频播放信号，多种监控信号、信息显示信号等，透过 G 万兆网络汇聚在一个接收端，接收端根据信号源数量的不同，降低信号源的分辨率，以多画面的方式拼接成一个完整 Kp 画面显示在大屏幕上。SDVoE 技术能够确保多个视频源的信号在传输到单个接收端时保持同步，不会出现画面卡顿、音视频不同步等问题，并且可以根据需求对多个视频源的内容进行调整。 典型应用场景：监控指挥中心、大型活动导播、医疗会诊等场景。 3. 融合模式：动态路由与交互 管理，同时具有透过软件平台实时调度前端多个视频源流媒体网络路径，软件定义流媒体指向但无需物理矩阵的优势，扩展时只需增加发送端和接收端节点，无需重新布线。不同接收端实时显示发送端视频源，支持多画面、画中画等方式。 融合模式通过以太网网络，允许多个输入源（如摄像头、电脑、媒体播放器）同时与多个显示设备（如屏幕、投影仪）建立动态连接，并支持任意输入与输出之间的自由组合和实时切换。其核心目标是通过软件定义的方式替代传统硬件矩阵切换器，实现灵活、可扩展且低延迟的音频信号 典型应用场景：手术室主治医师会诊、KVM、大型中控室、数字标牌等场景。 为何选择 SDVoE？ IP 化：驱动行业转型的必然选择 随着传输与链接技术的发展，IP 网络能够实现更高效灵活的传输，SDVoE作为无损视频IP化的标杆技术，其优势体现在： 1）开放性与标准化：基于IP协议与通用以太 网 架 构 ， 兼 容 现 有 网 络 基 础 设 施 （ 如GbE交换机），打破传统矩阵系统的封闭性，能轻松实现不同设备、不同网络之间的连接与互通。 2）技术融合潜力：原生支持与AI、VR/AR、边缘计算等新兴技术集成。例如，通过AI算法实时分析SDVoE视频流，可扩展智能安防、辅助医疗等场景应用。 3 ） 成 本 与 效 率 优 势 ： 相 比 传 统 方 案 ，SDVoE减少专用硬件依赖，部署周期及运维成本降低。 SDVoE 画质高延迟低：定义行业性能标杆 SDVoE通过以下技术特性，树立超高清低延迟传输的行业标准： 1）无损画质保障： 支持4K@Hz 4:4:4色度采样，色彩深 度 达 10bit ， 色 域 覆 盖 BT. 标准。 SDVoE采用无压缩或轻度压缩技术，能最大程度减少信号在传输过程中的损失，避免出现图像模糊、块效应等问题。 2）亚毫秒级超低延迟： Genlock模式下端到端延迟稳定低于.ms，满足远程手术、电竞直播等场景的严苛实时性需求。 通过硬件时间戳同步与TSN协议，确保多路信号帧级精准对齐，消除画面撕裂风险。 原生视频处理：释放场景化应用潜能 1）原生功能集成： 支持视频墙拼接（最大32屏）、无缝多画面、高质量缩放等功能，无需外置处理器即可实现多画面融合显示，无 需 用 户 二 次 开 发 ， 节 省 产 品 化 时间。 2）开放式扩展接口： 通过标准化API与SDK，支持第三方系统接入，支持二次处理，实现视频流实时推理、结构化分析、视频打点、叠加图文、压缩存储等功能，目前市面上已有多家厂商集成了整套解决方案。 兼容音视频实时双向传输交互，USB辅助数据传输，满足远程控制、设备联调等双向沟通需求。 弹性扩展：适配未来升级需求 SDVoE通过架构设计突破系统扩展瓶颈： 1）分辨率无缝升级： 从1080P至8K分辨率，仅需升级信号源设备，无需改造网络拓扑。 2）规模灵活扩容： 基于软件定义架构，支持动态添加节点（编码器/解码器）。 3）跨品牌生态兼容： 兼容市面上所有标准产品，能够实现跨品牌扩展，为用户提供更广泛的设备选择空间，降低系统扩展成本。 典型应用场景 在医疗行业 SDVoE 技术为手术室影像传输处理、医疗教学和远 程 医 疗 带 来 革 命 性 变 革 。 手 术 室 影 像 传 输 时 ， SDVoE 采 集 卡VEGA- 通过开放式扩展接口，可轻松部署AI模型，改善影像判读及异常自动识别与标注。在确保影像稳定传输并维持高质量画面时，輔助外科医生根据AI分析资料作出及时、精准的决策；在手术示教场景中，借助 SDVoE 的零延迟、无压缩传输特性，手术现场的高清画面能够实时、精准地传输到示教室，让医学生和医护人员可以清晰观察手术细节，提升教学效果；在内窥镜手术中，通过 SDVoE 双引擎一体机研华VEGA- 的采集和发送功能，可同时展示主刀视野、内窥镜画面及生命体征数据，实现多维度教学；在远程手术协作中，SDVoE 支持高质量音视频实时双向传输交互，专家们可以如同身处现场一般，对患者的病情进行深入讨论和诊断，提高会诊效率和准确性；在跨国联合手术中，SDVoE 融合模式可将本地手术室画面与远程专家的指导画面进行画中画显示，同时通过 USB / 串口控制实现手术器械的远程校准，为患者提供更优质的医疗服务。 1. 医疗 2. 教育 在 教 育 信 息 化 进 程 中 ， SDVoE技术为智慧课堂的建设提供了有力支持。教师可以将授课画面、课件内容等多种视频信号，通过SDVoE 轻 松 传 输 到 不 同 教 室 的显示设备上，实现资源共享。同时 ， SDVoE 还 能 与 录 播 系 统 、互动教学软件集成，支持多画面显示和实时交互，满足多样化的教学需求，提升教学质量。 在企业会议和大型活动场景中，SDVoE 技术发挥着重要作用。对于企业大型会议，可通过一对多模式将演讲者的视频和资料同步传 输 到 各 个 会 议 室 的 显 示 设 备上，确保信息传达的一致性。在演唱会、电子游戏赛事等大型活动中，SDVoE 的融合模式能够实现多个视频源与多个