高清視頻直播系統(tǒng) 開啟視覺高清晰時代

2009/08/11

　　互聯(lián)網(wǎng)的高清時代到來了！對我們每一個普通人來說，高清的真正魅力不僅在于技術(shù)上的演進(jìn)，而且在于它給我們帶來了視覺上的高清晰感受。

　　什么是高清？

　　高清，英文為“High Definition”。高清是相對于標(biāo)清格式而言的，標(biāo)清格式通常是指分辨率在D1（PAL：720×576、NTSC：720×480）以下的視頻分辨率。相比于標(biāo)清，高清格式首先在分辨率上得到了巨大的提升，畫面更加精細(xì)，目前的高清有三個標(biāo)準(zhǔn)：720P（1280×720逐行掃描）、1080I（1920×1080隔行掃描）、1080P（1920×1080逐行掃描）；其次，高清格式在色域上進(jìn)行了擴(kuò)展，并可以根據(jù)實際需要選用不同的色彩抽樣算法，相對于標(biāo)清而言，色彩更加豐富鮮明。

　　現(xiàn)在高清視頻的主要編碼格式有VC-1、H.264、MPEG4、MPEG2-TS等，其中VC-1、H.264等編碼由于效率較高，較為常用。但即使是效率高如VC-1、H.264等編碼方式，高清視頻的碼率也是傳統(tǒng)標(biāo)清視頻的數(shù)倍甚至數(shù)十倍，在編解碼方面對計算機(jī)系統(tǒng)的性能自然也有了更高的要求。

　　近十年來，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異，使得現(xiàn)在的CPU的處理能力不斷提高；顯卡硬件本身已經(jīng)具備了處理高分辨率視頻畫面的能力；另一方面，高解像度液晶顯示器、液晶電視、等離子電視等顯示設(shè)備的出現(xiàn)，使得高清晰度畫面的顯示成為現(xiàn)實；千兆/萬兆以太網(wǎng)、光纖傳輸技術(shù)、xDSL等技術(shù)的應(yīng)用，大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸不再成為瓶頸。

　　高清視頻直播系統(tǒng)的應(yīng)用

　　高清視頻直播系統(tǒng)在眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如電信、廣電、教育、軍事、醫(yī)療等行業(yè)，其中以遠(yuǎn)程高清晰手術(shù)直播受到大家的關(guān)注。

　　下面筆者以VIEWGOOD高清視頻直播系統(tǒng)為例，向大家介紹高清視頻直播系統(tǒng)在遠(yuǎn)程高清晰手術(shù)直播中的應(yīng)用。

　　遠(yuǎn)程高清晰手術(shù)直播是網(wǎng)絡(luò)科技與醫(yī)療技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，在信息高速發(fā)展的今天，它已成為醫(yī)學(xué)交流中一道亮麗的風(fēng)景線。遠(yuǎn)程高清晰手術(shù)直播通常包括：遠(yuǎn)程診斷、專家會診、信息服務(wù)、在線檢查和遠(yuǎn)程交流等幾個主要部分，它以計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)，實現(xiàn)對醫(yī)學(xué)資料(包括數(shù)據(jù)、文本、圖片和聲像資料)和遠(yuǎn)程視頻、音頻信息的傳輸、存儲、查詢、比較、顯示及共享。

　　以某部隊醫(yī)院為例，之前采用的直播系統(tǒng)為模擬信號傳輸，由于距離長，經(jīng)過視頻放大后，會形成噪聲積累、信號失真，最終導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。為了滿足手術(shù)直播能夠真實還原手術(shù)現(xiàn)場，醫(yī)院需要一套支持高清晰視頻的直播系統(tǒng)。

　　VIEWGOOD高清流媒體直播方案以成熟的VIEWGOOD流媒體平臺為基礎(chǔ)，通過先進(jìn)的高清采集設(shè)備、高性能計算機(jī)和高效的VC-1編解碼技術(shù)，實現(xiàn)對720P、1080I等高清視頻標(biāo)準(zhǔn)的全面支持，同時向下兼容舊有的標(biāo)清視頻標(biāo)準(zhǔn)，從而可以在各個方面滿足不同類型客戶的不同需求。整個系統(tǒng)的特點(diǎn)有：

　　1、通過高清采集設(shè)備可以識別高清視頻信號并采集，通過VC-1編碼實現(xiàn)高清視頻的直播服務(wù)，同時支持舊有標(biāo)清視頻標(biāo)準(zhǔn)，支持多種視頻采集卡，支持一機(jī)多卡、一卡多路；

　　2、為保證視頻質(zhì)量，取消快速編碼模式，所有的視頻信號均以優(yōu)質(zhì)編碼向用戶呈現(xiàn)最佳的手術(shù)畫面；

　　3、系統(tǒng)依舊保持大并發(fā)的特性，在網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠的情況下，標(biāo)清視頻600Kbps的碼率下，系統(tǒng)單機(jī)支持1000以上并發(fā)，高清視頻720P@6Mbps的碼率下，系統(tǒng)單機(jī)支持100以上并發(fā)；

　　4、使用KeyBuffer技術(shù)使直播的延遲大大降低，廣域網(wǎng)延遲最低僅為100ms，系統(tǒng)在具備優(yōu)秀的低延遲的同時依舊擁有最優(yōu)秀的音視頻同步性；

　　5、hP2P技術(shù)可以在服務(wù)器端帶寬同等的情況下進(jìn)一步提升系統(tǒng)的并發(fā)能力，如在局域網(wǎng)使用，則可以使用組播技術(shù)以極低的帶寬占用服務(wù)眾多用戶；

　　6、系統(tǒng)支持分布式部署方式，可以通過級聯(lián)方式不斷拓展流服務(wù)節(jié)點(diǎn)以應(yīng)對不斷增長的用戶數(shù)，WebCDN技術(shù)的使用更可以多套分別部署的平臺整合起來，實現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度；

　　7、系統(tǒng)具備錄制功能，可以將錄制內(nèi)容備份或直接加入流媒體系統(tǒng)的點(diǎn)播節(jié)目庫，以備錯過直播節(jié)目的用戶日后點(diǎn)播；

　　8、系統(tǒng)具備7*24小時穩(wěn)定運(yùn)行能力，如果在運(yùn)行過程中出錯可以實現(xiàn)自動復(fù)位，實現(xiàn)全程無人值守；

　　9、自帶多種預(yù)設(shè)應(yīng)用模式，并可以根據(jù)用戶的實際需要對應(yīng)用模式進(jìn)行擴(kuò)展和定制，真正做到為用戶貼心服務(wù)。

系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　利用現(xiàn)有的計算機(jī)資源和醫(yī)院內(nèi)千兆主干網(wǎng)絡(luò)，建立的手術(shù)視頻直播系統(tǒng)解決了醫(yī)院動態(tài)影像的傳輸問題，實現(xiàn)了醫(yī)院的數(shù)字化。同時對醫(yī)院借助網(wǎng)絡(luò)開展各項增值服務(wù)打下良好的基礎(chǔ)，能夠更好的推動醫(yī)療工作的快速發(fā)展。

　　VIEWGOOD在流媒體領(lǐng)域具備領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢和深厚的經(jīng)驗積累，并推出了業(yè)界領(lǐng)先的高清視頻直播解決方案。通過應(yīng)用獨(dú)創(chuàng)技術(shù)，實現(xiàn)前所未有的無緩沖高清視頻直播。通過更好地利用網(wǎng)絡(luò)資源，VIEWGOOD高清視頻直播系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)延時極短。VIEWGOOD高視頻直播解決方案具有1080I和720P的解析度，能呈現(xiàn)卓越畫質(zhì)的圖像和令人陶醉的高清音頻，給使用者帶來身臨其境的美好體驗。

CTI論壇編輯

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