DiViSy-at. Мобильные системы DiViSy

Комплекс DiViSat предназначен для оперативной передачи видео и аудио информации с мест событий в центры сбора и анализа информации. В качестве каналов связи используются спутниковые каналы на базе спутниковых станций Inmarsat, VSAT, Via SAT, но также могут использоваться и другие, практически любые каналы связи: аналоговые телефонные каналы, оптоволоконные каналы, каналы сотовой связи, и т.д.

Комплекс может иметь встроенные функции для проведения видеоконференций, видео селекторных совещаний, а также функции телемедицинского терминала. Комплекс передачи видео и аудио информации по спутниковым каналам связи DiViSat состоит из двух частей: мобильной части в носимом или возимом исполнении DiViSat-M и стационарной части DiViSat-S в офисном (или в другом) исполнении. Возможна реализации комплексов и в других заказных модификациях, в том числе и комбинированных.

Основные возможности мобильного комплекса DiViSat-M:

• ввод и преобразование в цифровую форму видеосигналов от различного оборудования: от USB до профессиональных видеокамер, от тепловизоров, видеомагнитофонов, DVD устройств, рентгеновских аппаратов, телевизоров и другого специального оборудования, имеющего аналоговые или цифровые видеовыходы, и т.д.,
• ввод и преобразование в цифровую форму звуковых сигналов от различных микрофонов и других аудио источников,
• отображение видеоинформации на экране монитора,
• передача видеоизображений, документов, презентаций и т.д. в реальном времени и в режиме перегона материалов с возможностями регулировок качества передачи в зависимости от качества каналов связи, и возможностью совместной работы с изображениями, документами, презентациями и т.д.
• настройка параметров изображений,
• запись видеоинформации, в том числе и с пометками для последующего просмотра, архивирования и редактирования,
• проведение дистанционного мониторинга параметров каналов в процессе передачи.

Основные возможности комплекса DiViSat-S:

• прием видеоинформации от одного или нескольких мобильных комплексов DiViSat-M. Одновременный прием видеоинформации от нескольких мобильных комплексов возможен только при использовании серверного комплекта DiViSat-VS в составе стационарного комплекса. Один серверный комплект поддерживает до 20-ти различныхкомплексов DiViSat,
• отображение видеоинформации на экране монитора, в том числе, и от нескольких одновременно передающих мобильных комплексов,
• совместная работа с видеоизображениями, документами, презентациями и т.д.,
• настройка параметров изображений,
• запись видеоинформации для последующего архивирования и редактирования,
• проведение дистанционного мониторинга параметров каналов в процессе передачи.

Коммуникационные технологии, используемые в комплексах DiViSat, позволяют их применять практически с любыми каналами связи, а именно: аналоговыми и цифровыми телефонными каналами, оптоволоконными каналами, радио релейными линиями, выделенными каналами, радио каналами, спутниковыми каналами, локальными сетями, сотовыми каналами связи GSM/CDMA/GPRS и т.д.

Технические характеристики комплекса DiViSat

Мобильный передающий комплекс DiViSat-M

Мобильный передающий комплекс DiViSat-M позволяет обрабатывать цветной или черно-белый сигнал видеостандартов PAL, SECAM, NTSC, подаваемый на один из двух видеовходов в формате S-Video или Composite-Video. В базовой комплектации комплекс DiViSat-M имеет один видеоввод, а опционально - два параллельно работающих устройства видеоввода. Мобильный передающий комплекс DiViSat-M может работать в одном из 4-х следующих режимов оцифровки видеосигнала:

• полный кадр (два поля, разрешение 768х576). Данный режим применяется, если необходимо получить видеоизображение максимального качества при наличии канала связи со скоростью передачи данных не менее 2 Мбит/сек;
• полное поле (одно поле, разрешение 768х288). Данный режим применяется, если используется канал связи со скоростью передачи данных менее 2 Мбит/сек, или имеются пульсации скорости передачи данных в канале связи. При обратном преобразовании цифрового потока в телевизионный сигнал второе поле создается как копия первого поля;
• полный кадр с половинным разрешением по горизонтали (два поля, разрешение 384х576). Данный режим применяется для каналов связи со скоростью передачи данных менее 2 Мбит/сек, в том случае если необходимо передавать изображения интенсивной динамики;
• одно поле половинного разрешения (384х288). Данный режим применяется на каналах связи со скоростью передачи данных менее 1 Мбит/сек, а также на каналах при высокой вероятности появления ошибок в канале связи;
• Motion JPEG. Рекомендуется для случаев ненадежного канала, медленных каналов связи (менее 500 Кбит/сек), для малокадровых режимов передачи видео (от 1 до 10 кадров в секунду), при использовании каналов связи со скоростью передачи данных более 2 Мбит в секунду, а также при необходимости передачи видеоинформации без потери кадров. Особенно это важно для медицинских динамических изображений;
• MPEG2, MPEG4, Н.263/Н.264. Рекомендуются для стабильных каналов различной скорости передачи данных при частоте передачи кадров не менее 10 кадров в секунду. Как правило, алгоритмы сжатия MPEG2,4 обеспечивают более высокое визуальное качество передаваемого видео по сравнению с Motion JPEG при равных скоростях канала, но они более чувствительны к ошибкам в канале, потерям пакетов и практически не пригодны для ситуаций передачи с малой частотой кадров. Motion JPEG проигрывает по качеству при передаче видео с высокой частотой кадров, но очень удобен если необходимо передавать отдельные кадры максимально возможной четкости с невысокой частотой кадров по каналу связи с невысокой скоростью передачи данных. Следует отметить, что при использовании форматов сжатия MPEG2,4, Н.263/Н.264 возможна значительная пульсация величины выходного потока данных в зависимости от динамики входного изображения. При съемке малоподвижных объектов поток данных падает, при съемке динамических процессов поток возрастает. Величина пульсации может достигать 20 25 % от номинального значения.

Скорость передачи данных может изменяться в пределах, от 64 Кбит/сек, до 16 Мбит/сек. Мобильный передающий комплекс DiViSat-M позволяет настраивать частоту передачи кадров в диапазоне от 1 до 25 кадров в секунду. Вводимое изображение отображается в уменьшенном размере в контрольном окне на экране монитора комплекса. Для уменьшения загрузки процессора на обработку данных перед отображением может быть включен режим прореживания отображения кадров (до 1 кадра в секунду).

Режимы работы мобильного комплекса DiCiSat-M

Запись и просмотр видеофрагментов

Мобильный комплекс DiViSat-M позволяет осуществлять цифровую запись видео и аудиоинформации, получаемой в результате оцифровки входных видео и аудио сигналов. Запись осуществляется во внутреннем формате в один или несколько файлов. Файлы для записи создаются заранее при настройке системы и заполняются данными последовательно. Во время записи можно выделять отдельные фрагменты произвольной длины, которые потом можно быстро найти и проиграть. Проигрывание записи может производиться в пределах всего периода записи или по заранее расставленным меткам. Точность позиционирования при пошаговом просмотре составляет не более 1 секунды. Новые фрагменты также могут быть отмечены метками и в процессе просмотра записанной информации. Максимальная продолжительность видеозаписи составляет 24 часа. Любой фрагмент видеозаписи может быть сохранен для дальнейшей обработки в виде файла формата Windows AVI. Независимо от формата сжатия исходной записи, этот файл всегда записывается в формате Motion JPEG, что обеспечивает лучшую совместимость с различными программами видеомонтажа и просмотра.

Передача видео, аудио и другой информации

Основным протоколом передачи данных для комплексов DiViSat является IP. Конкретная физическая среда передачи данных не влияет на работоспособность системы. В рамках группы протоколов, входящих в стек TCP/IP комплекс DiViSat-M использует только UDP. Все прочие протоколы не используются и какие-либо настройки сети, ограничивающие применение этих протоколов, на работоспособность системы не влияют. После включения и настройки комплекса DiViSat-M, он начинает передачу данных, содержащих сжатое видео и звук по сетевым адресам, указанным в настройках. Передача может вестись в один или несколько адресов одновременно. При поддержке режима multicast на сетевом уровне, вещание обеспечивается также в этом режиме и принимается всеми приемными комплексами DiViSat-S, установленными в данной сети. Поток данных представляет собой поток пакетов IP, содержащих дата граммы протокола UDP. Размер дата грамм UDP является настраиваемым параметром, который определяется физической средой передачи данных и типом телекоммуникационного оборудования. Неправильная установка этого параметра может приводить к снижению максимальной скорости передачи данных более чем на 50%. Комплекс DiViSat-M осуществляет передачу данных независимо от того, включен ли приемный комплекс DiViSat-S и работает ли канал связи. Скорость передачи данных, как в прямом, так и в обратном направлении определяется настройками, и может быть задана в диапазоне от 64 Кбит/сек до 16 Мбит/сек.

Стационарный комплекс DiViSat-S

Стационарный комплекс DiViSat-S предназначен для приема, обработки, отображения цифровой видео и аудио информации от мобильного комплекса DiViSat-M с последующим преобразованием в аналоговый сигнал PAL (VHS, SVHS). Приемный комплекс обеспечивает автоматический прием информации в режимах установленных передающим комплексом. Принятые данные, содержащие сжатые кадры изображения, декодируются и отображаются в контрольном окне просмотра. Также может быть включен режим прореживания кадров при отображении.

Режимы работы стационарного комплекса DiViSat-S

Запись и просмотр видеофрагментов

Стационарный комплекс DiViSat-S позволяет осуществлять цифровую запись видео и аудиоинформации, принимаемой от одного или от нескольких мобильных комплексов DiViSat-M. Запись осуществляется во внутреннем формате в один или несколько файлов. Файлы для записи создаются заранее при настройке системы и заполняются данными последовательно. Файлы могут располагаться на различных физических и логических дисках приемной системы DiViSat-S, а также могут быть созданы на дисках, доступных через локальную сеть (в этом случае необходимо учитывать возможность потери отдельных кадров при пульсации скорости в сети). Во время записи можно выделять специальными метками отдельные наиболее интересные фрагменты произвольной длины, которые потом можно быстро найти и проиграть. Проигрывание записи может производиться в пределах всего периода записи или по заранее расставленным меткам. Точность позиционирования при пошаговом просмотре составляет не более 1 секунды. Новые фрагменты также могут быть отмечены метками и в процессе просмотра записанной информации. Максимальная продолжительность видеозаписи составляет 24 часа. Любой фрагмент видеозаписи может быть сохранен для дальнейшей обработки в виде файла формата Windows AVI. Независимо от формата сжатия исходной записи, этот файл всегда записывается в формате Motion JPEG, что обеспечивает лучшую совместимость с различными программами видеомонтажа и просмотра. Имеется возможность передачи и совместной работы с видеоизображениями, документами, презентациями, web приложениями и т.д., с терминалами DiViSySat-S.

Прием информации

После включения и настройки комплекса DiViSat-S, он начинает прием данных, содержащих сжатое видео и звук от передающего комплекса DiViSat-M. Поток данных представляет собой поток пакетов IP, содержащих датаграммы протокола UDP. Комплекс DiViSat-S начинает прием данных сразу после включения. Видеоинформация отображается, начиная с первого принятого ключевого кадра для форматов сжатия MPEG-2,4 или с первого кадра для формата Motion JPEG. Принятые и перекодированные при необходимости в Motion JPEG кадры могут быть переданы в обратном направлении с комплекса DiViSat-S на комплекс DiViSat-M. Это необходимо в тех случаях, когда оператор передающей системы должен визуально контролировать качество передачи, а также для загрузки обратного канала, так как в ряде случаев такой режим повышает устойчивость работы коммуникационного оборудования (в частности, контроллеров интерфейса G.703). Скорость передачи данных, как в прямом, так и в обратном направлении определяется настройками, и может быть задана в диапазоне от 64 Кбит/сек, до 16 Мбит/сек. Имеется функция совместной работы с видеоизображениями, документами, презентациями, web приложениями и т.д. с терминалами DiViSySat-M.