高清手术直播技术方案(10间).doc

AVA REN III 高清智能录播系统高清智能录播系统 第 1 页 共 13 页 高清手术直播系统高清手术直播系统 AVA REN III AVA REN III 高清智能录播系统高清智能录播系统 第 2 页 共 13 页 目录目录 第一章第一章需求分析需求分析 2 第二章第二章设计方案设计方案 4 2 1 设计原则 4 2 2系统选型 5 2 2 1录播系统 5 2 2 2高清摄像机 5 2 3系统结构示意图 6 2 4系统功能 7 2 4 1手术直播功能 7 2 4 2同步录制 8 2 4 3播放软件 8 2 5典型应用 9 2 5 1手术过程录制与直播 9 2 5 2远程医疗 协助医疗 9 2 5 3医疗记录 10 2 5 4医疗教学与培训 10 第三章第三章录播主机介绍录播主机介绍 11 3 11 录播主机 放于中心机房 11 3 22 高清视音频服务器 SEN 1HD 技术指标 12 AVA REN III 高清智能录播系统高清智能录播系统 第 3 页 共 13 页 第一章第一章需求分析需求分析 远程医疗 Telemedicine 是网络科技与医疗技术结合的产物 它通常包括 远程诊断 专家会诊 信息服 务 在线检查和远程交流等几个主要部分 它以计算机和网络通信为基础 实现对医学资料 包括数据 文 本 图片和声像资料 和远程视频 音频信息的传输 存储 查询 比较 显示及共享 1 远程医疗的发展现状 远程医疗的发展现状 远程医疗在欧美等发达国家早已是家喻户晓的医疗手段 目前美国的绝大多数州已经实施了远程医疗工程 它们的系统总体框架主要是以跨全美的计算机网络为基础 通过高质量的摄像机和处理能力较高的计算机 工作站等设施把大 型医疗中心和小型医院 诊疗点及病人家庭联系起来 形成一些各具不同规模的远程医 疗网络 在欧洲 如德国 挪威等一些国家 对远程医疗都进行了相当程度的研究 针对一些特殊病例在不 同地区开通了相应的远程诊断项目 并在大学 医院建立了一些实验性的网络 我国在这方面的研究工作起步较晚 很多的工作仅仅是在建立计算机网络的基础上开展一些应用项目 如 提供医学信息的查询 访问和门诊预约等 这主要是因为受到国内医疗体制的限制 以及全面技术状况和基 础设施水平 主要是网络传输速率 的欠缺 因此目前我国的远程医疗网络在有些方面尚不十分成熟 还有 待逐步进行改造 完善与提高 但随着我国宽带网络的全面发展和迅速普及 各个医疗机构的宽带接入也 正被提到议事日程中来了 这就为各个医疗机构之间进行大数据量的信息交流 尤其是高质量的视音频传输 提供了必要的条件 可以预见 未来一两年内 我国的远程医疗工程一定会得到迅速实施和快速发展 2 远程医疗系统的组成和实现 远程医疗系统的组成和实现 远程医疗系统由网络通信系统和远程医疗应用系统两大部分组成 网络通信系统可以是卫星网络 无线网 络 电话网络和以光纤通信为基础的宽带网络 远程医疗应用系统包括 远程诊断 专家会诊 信息服务 在线检查 远程交流以及系统管理等几个子系统 其中系统管理子系统是远程医疗应用系统的核心 由它负 责对各个其它的子系统的流程 运作 建库等进行统一协调与安排 一般采用 Web 技术实现 远程医疗应用系统的其它子系统的实现方法很多 在宽带网络的到迅速发展的今天 采用高质量的视音频 传输方式实现其中的部分功能是非常自然的事 这将使得远程诊断和远程交流变得非常直接和方便 3 医疗设备使用 医疗设备使用 1 基于电脑处理的医疗数据 由于当前的大多医疗设备 如 X 光机 CT 机均拥有网络接口并支持 由 计算机通过网络即可采集医疗设备中的影像 并采用 VGA 编码器采集计算机中的 CR 或 DR 片 CT 片 演 示文件 PPT WORD EXCEL 2 基于视频处理的医疗数据采集图像 监护仪 DVD 中播放的医学类影片 培训室现场等等 3 现场采集的视音频数据 通过高清晰的摄像机采集手术过程图像实例 医生的讲解内容 4 远程手术中使用的视音频通讯设备 用于手术医疗人员与远程协助医疗专家的交流使用 达到远程医 疗的目的 4 建设需求 建设需求 AVA REN III 高清智能录播系统高清智能录播系统 第 4 页 共 13 页 建立 1 套手术直播 远程医疗 观摩室 管理中心 管理中心管理所有手术的直播 录制视音频的交互监视等等 功能 AVA REN III 高清智能录播系统高清智能录播系统 第 5 页 共 13 页 第二章第二章设计方案设计方案 2 1设计原则设计原则 我公司在设计系统时遵循高可靠 开放 实用 先进 安全和可扩展设计理念 1 系统的高可靠性 高可靠性是本系统的首要原则 设备的选型首先能满足长时间连续 24 小时不间 断 运行的要求 2 系统的先进性 相关产品应具备当今的先进技术水平 在整个系统的生命周期内 能够不断完善 扩充 更新 使功能愈来愈丰富 性能愈来愈完善 使用愈来愈方便 而不至于过早地被淘汰 3 系统的开放性 系统结构设计必须符合国际开放系统的标准 是真正的开放式系统 系统使用的硬 件平台和软件平台均要符合开放式标准 硬件平台的开放性 主要包括设备的互连性和可互换性 软件平台的开放性 包括操作系统 图形用户界面 通讯协议等符合国际统一标准 开放性要求的 目的在于 应用软件的可移植性 硬件平台的可互换性 4 系统的实用性 适合项目单位现场实际情况 能够满足强化管理手段 提高管理水平 同时为教师 教务管理工作提供强有力的支持 设备不盲目追求高档 而是在高可靠 先进的前提下实用 要能 够切实地解决实际问题 5 系统的可扩展性 整体系统具有良好的可扩展性和可扩充性 当系统规模扩大 还可以通过增加适 当模块或相应设备 就能够适应要求 达到良好效果不会造成浪费 6 系统的兼容性 系统设计充分考虑了系统的兼容性 能与原有系统组成完整的系统 AVA REN III 高清智能录播系统高清智能录播系统 第 6 页 共 13 页 2 2 系统选型系统选型 2 2 1 录播系统录播系统 AVA 推出全新的 REN III 高清录播系统 该产品设计结构精简 数据采集 数据处理集合在一起 能够实 时同步直播 录制等功能 数据采集可同时进行高清 2 路视频 1 路高清 VGA 信号 不但丰富了数据采集的 内容 而且给导播人员的现场视频控制带来了极大方便 数据采集的每一路信号都使用独立的硬件芯片进行 采集处理 保证了强大的处理能力 提高视频和 VGA 的采集质量 使用了嵌入式的操作系统 稳定可靠 性能更高 独一无二的导播技术使管理人员在办公室就可以轻松完成现场视频控制工作 无需人员亲临现场 进行录制工作 观看端只需要使用 PC 通过 IP 网络连接到录播主机 就能够观看直播 REN III 高清录播系统高清录播系统 2 2 2 高清摄像机高清摄像机 采用百万像素的逐行扫描图像传感器 支持 YPbPr 高清模拟输出 清晰度可以达到 720TVL 的广播级图像画质 支持 30 帧 秒实时 720P AVA REN III 高清智能录播系统高清智能录播系统 第 7 页 共 13 页 2 3 系统结构示意图系统结构示意图 AVA 的这款 REN III 高清录播系统放置在管理中心或者网络机房 前端视音频设备安装在手术室中 包 括了 VGA 接口 YPbPr 分量接口的高清服务器 这些设备与医疗仪器相连接 采集医疗数据 前端采集信号 后通过 IP 网络传至 REN III 高清录播系统进行录制 直播 监视等等 AVA 高清视频医疗系统扩展性强 一个系统能够连接 16 个手术室 AVA REN III 高清智能录播系统高清智能录播系统 第 8 页 共 13 页 2 4 系统功能系统功能 AVA 高清视频医疗系统在记录高清视频的同时能够进行高清的直播 高清输入支持 2 路 720P 的视频 1024X768 的 VGA 信号 一路混合音频 高清记录能够同时记录这三路高清的信号 生成一个独立的文件 支持后期导出其中的某一路视音频信号或多路的视音频信号 高清的直播 直播延时小于 1 秒 使用标准的 IP 网络进行发布 观看者使用 PC 即可观看 2 4 1 手术直播功能手术直播功能 一 多流技术一 多流技术 术野视频术野视频 视野视频视野视频 视频 VGA 同步传输 每一路视频 VGA 信息都传输时各自独立 互不干扰 观看端有多种显示模式可 选 能够保持三路信号同在一个屏幕中显示 浮动窗口叠加显示 画中画模式 或单独将一路视频或 VGA 全屏显示 多流技术的使用主要表现在 多路视频的独立处理 视频与视频之间没有画面覆盖的情况 可以最大化地 完整记录各路视频信息 每一路视频都是独立的 在后期处理中可以方便的把其中某一路视频导出 可用于 源素材资料 观看端画面效果 如上图 右面是视野视频 左上面是术野视频 左下面是监护等视频 能够同一屏幕显示三路图像 也能够把每一路图像以全屏的方式清晰显示 录播系统主机内置直播服务器功能 远程用户通过 IE 方式登录录播系统主机 即可观看到直播节目 远 程用户收看直播节目 软件许可无数量限制 AVA REN III 高清智能录播系统高清智能录播系统 第 9 页 共 13 页 单播功能 系统支持单播功能 适用于普通应用 组播功能 支持组播模式 可以把直播发给更多的用户 组播功能可以大大扩展直播的数量 组播只占用一路带宽 对有大量收看端的场合特别适用 远程医疗方案设计中配置的高清视频医疗系统能够满足用户对于手术过程的实时直播功能 通过远程医疗系统 用户手术过程 培训 调度等活动的实况可以实现实时监控手术室内部情况 具体实现方式 术野视频 视野视频的连接 通过 AVA 高清视频医疗系统前置视音频服务器 能够每一个手术室支持 2 路高清视频 1 路 VGA 的输入 多路音频和通讯控制线路 分别连接 1 如 X 光机 CT 机均拥有网络接口并支持 由计算机通过网络即可采集医疗设备中的影像 并采用 VGA 编码器采集计算机中的 CR 或 DR 片 CT 片 演示文件 PPT WORD EXCEL 2 基于视频处理的医疗数据采集图像 监护仪 DVD 中播放的医学类影片 培训室现场等等 3 现场采集的视音频数据 通过高清晰的摄像机采集手术过程图像实例 医生的讲解内容 4 远程手术中使用的视音频通讯设备 用于手术医疗人员与远程协助医疗专家的交流使用 达到远程医 疗的目的 录播主机从手术室内采集到的视音频信号 如上面列举 进行实时编码和压缩 即可进行网络直播 同步 录制 其它各个系统客户端通过网络 使用播放器就能观摩 客户端程序将服务器传送来的视音频和数据信 号进行解压缩和解码并在本地计算机上显示出来 2 4 2 同步录制同步录制 录播设备能实现多流模式的录制 录制内容直接记录在本地存储器中 内置 500GB 的存储空间 此外 还 支持录制完成后自动上传至指定的 FTP 服务器中 录制内容与直播的内容保持一致 录制之后的文件为多流 文件格式为 ASF 直播 录制保持视音频同步 录制码流可调 范围 64kbps 8Mbps 既可适应 Internet 的传输 也能够适合 教材 培训的高清晰录制 2 4 3 播放软件播放软件 1 使用 AVA PLAYER 专用播放器 AVA REN III 高清智能录播系统高清智能录播系统 第 10 页 共 13 页 播放器界面 使用 AVAPLAYER 播放器有两部分的优点 AVA PLAYER 播放器对播放文件的画质做了大量优化工作 更好的还原真实画质 AVA PLAYER 在直播中的延时更短 比其他常见的播放器缓冲时间大大缩短 2 5 典型应用典型应用 2 5 1 手术过程录制与直播手术过程录制与直播 录播系统可配合医疗仪器 摄像机 计算机 可实现远程医疗中视音频和数据 计算机内数据及医疗仪 器采集的相关病人生理特征数据 内容的同步录制 直播 录播系统最多支持两路视音频和一路计算机屏幕 内容同步录制 可将手术中的视频信息 医疗仪器采集的生理特征数据 远程手术图像和数据内容进行同步 录制 可以轻松实现对医疗过程的全面录制 轻松实现手术过程的完整直播并且能够同步的录制 在日常的 医疗教学中得到充分的利用 2 5 2 远程医疗 协助医疗 远程医疗 协助医疗 远程诊断 专家会诊 信息 服务 在线检查和远程 交流等几个主要部分 它以计算机和网络通信为基 础 实现对医学资料 包括数据 文本 图片和声 像资料 和远程视频 音频信息的传输 存储 查询 比较 显示及共享 手术室能够通过视音频交互系统连接多个分会场 或者多个远程专家组进行视音频交互 手术互动 协 助等 能够顺利的展开手术直播 远程手术 医疗协助活动 每一个医疗现场都能够把远端医疗协助人员加入到现场的医疗手术的过程中来 并且能够进行医疗信息的 AVA REN III 高清智能录播系统高清智能录播系统 第 11 页 共 13 页 共享 视音频的交互活动 交互活动的管理在医疗现场中控制 2 5 3 医疗记录医疗记录 系统可以将录制生成的文件通过手工或自动的方式 上传到点播报务器 并在后台管理系统中生成点播列 表 经过授权的终端用户通过 IE 浏览登录到系统平台 便可根据需要相应的记录 从根本上扩展了教学 会议 培训 2 5 4 医疗教学与培训医疗教学与培训 录播系统可进行本地 远程医疗教学与培训录制 直播教学或培 训时 可在自己的 PC 机 或者在多媒体会议室中 上使用