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  • 多媒体交互式系统在指挥中心的应用

系统概况 


 

       多媒体交互式系统(简称MIDIS)结合了计算机控制技术、音视频编解码处理技和IP网络音视频图像传输技术,采用网络的控制架构,核心由服务器阵列组成,显示输出由分布式硬件组成,结合终端软件的IT交互计算技术构建而成。而在平台中各个接入点均采用网络传输的方式,所有接口设备均接入网络,支持当今主流音视频通信标准和传输协议以接入第三方系统的音视频信号,并通过服务器进行音视频信号的调度控制处理,由统一的操控终端实现系统内各信号的可视化调度处理。

       多媒体交互式系统(MIDIS)需接入各个独立应用业务,如数字法庭、远程提审、移动执法(3G/4G网络)、视频会议、电子卷宗、监控系统等系统的视频信号/数据,实现集中调度与可视化统一操作。
通过多媒体交互式系统可将各种信号(BMS工作站、智能化子系统管理工作站、人员管理、审判管理、执法管理、视频监控等图像)通过网络IP数字化后采集到云服务器群组中,并实现在任意地点、任意屏幕(拼接墙屏幕幕、电脑屏幕、移动终端屏幕)间的调度、投放和协同。同时,系统提供统一操作终端(如:iPad、Windows平板、PC机),实现全可视化的操作,包括信号图像可视化、屏幕信息可视化、操作过程可视化。

 

 

多媒体交互式系统结构图

 

       系统由感知层、独立应用层、可视化交互层以及表现层组成。


       感知层:各种数据源,包括音频信号、高清摄像头、PC桌面信号源、GPS信号以及其他传感器网络。
       独立应用层:接入中级人民法院的各种独立应用系统,包括数字法庭、远程提审、移动执法、视频会议、中控系统、安保监控系统以及电子卷宗系统。
       可视化交互层:实现各种信号的可视化调度、交互和存储,包括多媒体交互式系统(统一操控、音视频调度、视频存储录播以及数据存储处理)、大屏显示系统(拼接显示、预案显示)。
       表现层:各种终端设备和呈现实体,如大屏幕、会议室显示屏幕、桌面终端以及移动终端/单兵设备等。
       多媒体交互式系统实现将各类信号(模拟视频信号、IP视频信号、VGA/DVI信号、HDMI信号和SDI信号等)通过硬件采集接入或软件采集,并调度到相应的显示设备。
       多媒体交互式系统实现与各类系统(如数字法庭、远程提审、远程执法、远程接访、电子卷宗等图像系统)通过IP网络对接,接入其中的音视频信号并调度到相应的显示设备。
       通过Windows/PAD操控终端,实现对信号调度、中控控制和多屏互动交互等功能。
       MIDIS系统软件计算机软件著作权证书。

 


系统功能



各种媒体接入

    支持接入各种模拟和数字媒体,包括图片、电视信号、模拟音频、模拟视频、数字视频、IP视频和计算机显示信号。
    对于模拟和数字视频设备(如模拟摄像头、SDI摄像头、数字电视机顶盒、DVD、计算机显示信号等等),通过配置视频编码器将模拟和数字视频编码IP化后,可以在IP网络中任意传输。
    对于计算机显示信号,还可通过桌面软采集的方式将信号IP化。
    对于IP视频信号,系统通过媒体网关服务器可以直接接入并分发,无需额外添加采集设备。
    媒体网关服务器支持按照GB/T28181标准直接接入并分发。


数字法庭对接

       利用数字法庭系统的数字化特性,多媒体交互式系统能通过IP网络并采用厂家SDK或GB/T28181标准调用方式,无需增加额外硬件即可与已建设的数字法庭实现对接,接入数字法庭输出的合成音视频信号。其中,数字法庭系统视频信号为多画面合成信号,至少包含了法庭内法官和双方当事人的画面;音频信号为多路音频经过混音处理的信号,至少包含了法官和双方当事人的声音。多媒体交互式系统可以调度任意一个数字法庭的音视频信号到任意显示屏幕、大屏、桌面终端,实现庭审现场的同步实时直播。

 

远程提审系统和远程接访系统对接 


       基于该系统的数字化和网络化特性,多媒体交互式系统能通过IP网络并采用厂家SDK或GB/T28181标准调用方式,无需增加额外硬件即可与已建设的远程提审系统和远程接访系统实现对接,接入该系统输出的合成音视频信号。其中,视频信号为交互双方的合成画面信号;音频信号为双方的混音信号。两种信号都可以在多媒体交互式系统内的任意屏幕上显示和播放,也可以在多个屏幕上同时实时显示。如       中院领导在远程接访时,接访过程可以在各个基层法院的大屏上实时直播,满足下级观摩学习的要求。

       对于无法提供厂家SDK或GB/T28181标准方式接入的远程提审系统和远程接访系统,可以通过增加DVI编码盒采集该系统的计算机访问终端的图像的方式实现系统的接入。
另外,多媒体交互式系统也可提供建设远程提审系统和远程接访系统的能力。通过在提审或接访前端和法院内部分别部署一台远程音视频交互终端、麦克和摄像头,即可实现可视化实时互动交流。

 

移动执法系统对接

       多媒体交互式系能统通过IP网络并采用厂家SDK或GB/T28181标准调用方式,无需增加额外硬件即可与已建设的移动执法系统实现对接,接入该系统输出的合成音视频信号、GPS信息和图像。通过操控终端,可以将多个现场音视频信号与图像调度到指挥中心大屏、会议室屏幕和领导桌面终端,方便指挥人员把握全局动态,进行全局控制,实施定点与精确指挥。
同样,对于无法提供厂家SDK或GB/T28181标准方式接入的远程执法系统,可以通过增加DVI编码盒采集该系统的计算机访问终端的图像的方式实现系统的接入。

 

本地会议系统对接

       多媒体交互式系统能通过在会议室部署高清视频编码盒,接入音频信号、摄像头或计算机接入视频信号,实现本地会议系统的接入。本地会议系统的接入后,可以实现将会议实况实时传达到任意大屏、任意显示屏幕和任意桌面终端上,扩大会议的传达效果。

 

 远程视频会议系统对接

       多媒体交互式系统能在会议室部署高清视频编码盒,通过视频会议终端的DVI/SDI/HDMI输出口,采集其输出的多画面合成的视频会议信号,即实现了远程视频会议系统的接入。
系统也能在MCU处部署高清视频编码盒,完成对视频会议系统的音视频信号采集。

 

多媒体信息发布系统对接

       基于该系统的数字化和网络化特性,多媒体交互式系统能通过IP网络并采用厂家SDK调用方式,即可与信息发布系统实现对接,接入信息发布内容。此时,多媒体交互式系统管理的每个屏都可以作为信息发布系统的播放端,播放系统发布的各种信息。多媒体交互式系统所接入的各类信号,也可推送至信息发布系统进行播放。

 

会议中控设备接入,集中控制

       通过IP网络和厂家SDK或通信协议,多媒体交互式系统能接入各种中控设备,通过中控设备实现远程控制各种声、光、电设备。将所有中控设备都接入进来,系统就可以实现整个法院内部各个会议室、演示厅、指挥中心的设备的集中控制。同时,系统为各个控制点的中控控制提供图形化的友好操作界面,只需点击或拖动等一步操作即可完成控制。

 

信号可视化调度

       多媒体交互式系统设统一操控终端作为智能化系统中的集中操控端,提供Windows桌面终端版本和iPad移动终端版本(或安卓平板版本)软件,支持统一的友好操控界面,一键式可视化操作,实现所需信号调度、应用展示、执行指挥等工作。主要特性有:


    提供所见即所得的控制方式:即提供所有可操作的信号在操作终端中的实时预览;所有受控大屏幕、应用系统显示,在操作终端中的实时全屏回显;所有信号操作(如开窗、漫游)、应用操作、交互标绘,实时在操作终端中显示。
    所有功能通过触控式操作完成,通过图形化,拖拽式操作,达到最优人机交互体验。
    灵活操控及交互,权限允许情况下,可通过任意操控端对任何一路信号源进行远程操作、标绘。

 

液晶拼接显示器显示

       多媒体交互式系统通过分布式信号解码终端以DVI方式接入液晶拼接显示墙。MIS输出接口机DVI输出最高支持1920x1080@60Hz分辨率输出。系统将视频解码技术、高清晰度数码显示技术、大屏无缝拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术、网络技术、集中控制技术等的应用综合为一体,形成一个拥有高清晰度、高智能化控制、操作方便的先进大屏显示系统。
多媒体交互式系统可以将各种IP化的视频信号、计算机信号在大屏幕上显示,支持同时显示320路高清视频或1000路以上的标清视频。所有信号能以任意模式、位置和尺寸显示。显示窗口可任意缩放、漫游、拖拽、切换显示,具备图像漫游、缩放等显示功能,画面的移动不以屏为界。
通过多媒体交互式系统,大屏幕显示可以实现各种显示模式,以满足用户对大屏幕的不同应用场景需要。通过控制软件,可以把各种显示信号的组合定义成模式,操作员可以按照需要,随时调用模式,可以快速实现各种显示组合之间的切换;操作员还可以把各种显示窗口或者显示模式定义成预案,可以让控制软件定时自动地调用各种模式或者信号源显示,不需要人工干预。常用的模式有:日常运维模式、应急指挥模式、视频会议模式和异地共享模式。

 


多屏交互

       基于视频编解码技术、计算机图像处理技术和网络视频传输技术,多媒体交互式系统能支持针对视频的实时标注叠加功能。用户可以在操控终端上对某个正在显示的视频信号进行手写标注,如对视频画面上的一辆汽车画一个圆圈,标注的结果通过图像运算编码为信息流,随后被同步到各个显示设备和终端上,最终呈现在相同的视频信号的同一位置上。整个标注同步过程在100ms内完成,几乎感觉不到延时。利用这个功能和音频通信,即使多个显示屏处于不同的空间位置(如指挥大厅和会商室、中级法院和基层法院),用户仍然可以在多个显示屏之间实现信号级的精细化协同交互。
典型应用场景如应急指挥,首长在中级法院指挥中心指示工作,各个基层法院在各自指挥大厅配合。针对现场的视频画面,首长做出指示,在视频画面上标注,画出工作部署意见,各个基层法院则可以在各自指挥大厅大屏上即时看到标注结果。基层法院人员有建议,也可以在视频画面上标注,标注结果同样会即时同步到上级指挥中心和各个基层法院。

 

桌面软采集

       系统需支持对接入计算机进行桌面软采集,通过网络直通显示技术,在各个终端上实时显示。其基本原理:通过在网络计算机内安装桌面软采集软件,将PC上的桌面信息通过运算将数据编码打包通过网络传输给信号解码终端或操控终端软件,信号解码终端或操控终端软件再利用专用硬件实时解码或软件解码,最终实现桌面显示。

 

场景切换

       系统需支持预设各种信号组合显示的场景或预案。根据不同应用场合需要,用户可以配置不同的信号组合显示模式作为场景。在需要时,只需一键操作,即可在操控终端上调出该场景。不同场景之间切换也仅需一键完成。同时,系统支持将场景调度到各种显示设备上显示。场景显示内容支持在终端上更改,显示设备同步更新。

 

信号标注

       系统需支持对信号显示进行标注,多个操控终端可以对同一个信号标注,每个操控终端的标注效果都会反映在其它操控终端上,实现基于信号的交互协同功能。同时,标注信息可实时同步显示在各个显示设备上。在缩放或移动已标注的信号源时,标注信息可以随着信号源做等比缩放或移动。

 

远程桌面控制

       系统通过信号编码终端不仅可以实现对计算机的显示输出进行采集编码并远程呈现,而且还可以通过USB键盘鼠标接口对采集计算机进行远程控制,实现远程对系统内的计算机资源进行应用操作及桌面的统一管理。操作员通过操控终端即可远程对桌面信号进行控制,如本地操作一样。

 

音视频同步

       系统需支持对接入的同一场景的音视频信号在各个操控终端和显示设备上进行同步播放。在操控终端上,通过点击当前显示的画面即并打开音频开关,现场扩声同步播放该显示画面的音频信号。同时,控制终端支持音频播放的音量控制。

 

信号检索功能

       操控终端需支持信号模糊检索。通过输入关键字,可以检索出包含关键字的所有信号,方便快捷地实现大量的信号源管理。

 

多级权限控制

       系统需支持严格的权限控制:根据系统对象的不同,提供三级用户权限控制:系统管理权限、信号访问权限、拼墙权限。系统管理权限指访问系统各项配置的权限,通过角色授权给用户。只有授权的用户才能访问或修改某项系统配置;信号访问权限指访问各个信号源的权限。只有授权的用户才能访问某个信号源。拼墙权限指访问各个拼墙的权限,又分为拼墙控制权限和拼墙观察权限。只有授权的用户才能控制某个拼墙或查看某个拼墙。

 


主要设备技术参数要求


核心服务器

1) 采用服务器集群架构,支持256台或以上服务器集群,600 路高清多媒体信号负载能力。

2) 支持并发客户端接入数≥40路
3)支持接入编解码终端100台以上,可以预览编解码的视频信号。
4) 支持通信协议包括TCP/IP、IPv4、HTTP、HTTPS、RTSP、RTP/RTCP、FTP、DHCP、DNS
5) 支持通信接口RJ45x2,100M/1000M自适应
6) 支持信号无损传输,输出编码格式和分辨率不改变
7) 支持对多路高速信号进行处理,内置可视化服务器管理软件
8) 服务器需具备3C、认证
9)支持1000M MIDIS 网络控制服务协议

 

媒体网关组件

1) 支持接入IP摄像头、DVR、NVR、视频服务器、IP视频平台等设备。支持RTSP/RT传输协议,H.264视频编码格式。也支持采用厂家SDK的方式接入主流视频设备厂商(如海康、大华、宇视、索尼)的视频产品
2) 支持通过RTSP/RTP等传输协议接入第三方系统的IP音视频
3) 支持通过GB/T28281传输协议接入第三方系统的IP音视频
4) 支持对IP视频提供实时预览服务,预览分辨率为454x280。
5)通过服务器集群,可支持海量视频接入
6) 单台服务器最大支持1024路转发输出
7) 支持通信协议包括TCP/IP、IPv4、HTTP、HTTPS、RTSP、RTP/RTCP、FTP、DHCP、DNS
8) 支持通信接口RJ45x2,100M/1000M自适应

 

信号编解码终端

1) 支持使用相同硬件实现信号编码采集和信号解码输出上墙功能;
2) 支持输入1xDVI-I接口的RGB信号,支持最高1920X1080 60fps分辨率
3)支持1xDVI-I接口和1xDVI-D接口网络信号解码及显示输出支持最高1920X1080 60fps分辨率
4) 采用全硬件采集编码芯片技术、全分布调度架构高速数据传输技术和智能适配屏幕技术
5) 所有信号图像完全实时显示,显示速度达到30帧或60帧/秒,码率低于512k-8Mbps可调,信号延迟低于150ms
6)支持H.264编解码
7)支持信号编码采集的本地信号环回
8) 支持本地音频采集音频解码输出
9) 支持远程网络KVM功能
10) 支持一路或以上信号预览功能
11) 提供信号可视化调度标注
12) 终端嵌入式交互软件须具备软件著作权证书
13) 编解码终端须具备软件著作权证书。14)使用全硬件dsp芯片处理的信号编解码。
15) 终端需提供至少1路本地信号回环接口,用于连接本地显示器。回环接口必须提供断电直通功能,在节点出现故障时,不影响本地电脑操作
18)信号编码终端须提供音频采集接口,用于采集音频信号,包括麦克风的采集和Line out接口输出音频的采集;

 

终端管理软件

1)终端设备管理软件,须最大管理1024个节点,并提供Web管理接口。
2)信号处理终端管理软件须具备软件著作权证书

 

调度控制端软件

1) 视频编码格式: H.264
2) 视频分辨率: 1080p/720p/4CIF/2CIF/CIF/QCIF
3) 视频制式: PAL、NTSC
4) 信号源列表: 显示登录用户拥有查看权限的信号源。信号源支持摄像头、桌面、图片和视频文件四种类型。
5) 信号呈现: 支持单路信号源全屏显示。支持多路信号源通过模式的方式组合显示。组合显示的模式数量不限。支持模式之间一键切换。
6) 显示模式: 亦称为本地模式。该模式为用户私有,模式的改动对其他用户不可见。通过显示模式,可以将多路信号源组合显示,并且可以直接对模式进行编辑,更改显示布局和信号源。
7) 拼墙模式: 亦称为远程控制模式。该模式为共享模式,模式的改动对其他用户可见。同时,可以实现远程拼墙控制。
8) 本地标注: 针对显示模式上的信号源进行标注,该标注仅本用户终端可见。
9) 远程同步标注: 针对拼墙模式上的信号源进行标注,该标注同步显示到拼墙上,同时其他打开该模式的用户终端也会同步显示。
10) 标注可同时且实时显示在多个拼接屏幕幕上。在缩放或移动已标注的信号源时,标注信息必须随着信号源做等比缩放或移动。
11) 操作系统特性: IOS 6、IOS7、Windows 7 32/64位

 

核心服务器管理软件

1)群组并行均衡:提供应用并行运行框架,实现处理功能在群组内的手动、自动负载均衡。提供SOA框架及群组内应用模块通信机制,以及性能弹性扩展框架。
2)系统管理:提供系统操作维护接口(Web界面),以及系统管理功能,包括:配置管理、日志管理、安全管理等
3)系统冗余:系统健壮性增强,包括内核稳定性增强、应用模块运行监控、链路检测,以及运行异常状况自动恢复
4)权限控制:统一操控系统须具有严格的权限控制:根据系统对象的不同,提供三级用户权限控制:系统管理权限、信号源权限、拼墙权限。
5)信号预览可视化:提供各种信号、数据的可视化图像生成。包括对各种信号的统一转码、图像推送
6)信号显示可视化:对于上墙信号的显示状态、拼接方式提供实时显示
7)交互操作可视化:提供屏幕操作的实时可视化显示,包括信号的缩放、漫游
8)服务器管理软件须具备软件著作权证书
9)系统有数字网络矩阵的功能,所有的输入信号均可在系统中共享

 

Windows桌面软采集软件

1)可独立运行在win7系统上,支持最大分辨率1920x1200 的桌面采集编码及传输。
2) 支持输出高清/低清双码流信号,高清码流用于屏幕显示,低清码流用于信号预览。
3)采用专门针对网络传输优化的压缩算法进行图像压缩编码,减少数据传输带宽。

 

 

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