多路电视腹腔镜

多路电视腹腔镜（共5篇）

多路电视腹腔镜 篇1

0前言

为了解决同时多台腹腔镜模拟图像的采集和数字化,我们遂于2006年成立了课题小组,进行多路电视腹腔镜图像数字化处理系统的研究。该课题历时近三年完成。我们利用了医院现有的电视腹腔镜系统,选用一款PCI视频卡VC4008;应用开发语言采用VB和VC混合语言编程;图像采集和处理部分使用的是VC++6.0语言;数据库部分使用的是微软公司的SQL Server 2000实现,设计出了一套能将四路医用电视腹腔镜图像数字化的系统。在此项目的研究中,需要用到功能强大的数据库。

1 数据库的选择

数据库开发是一项复杂的工作,尤其是像医院这样的单位,人员组成复杂,功能区域繁多,需要一个功能强大的数据库开发平台。SQL Server是一种关系型数据库,它除了支持传统关系型数据库对象(如数据库表)和特性(如表的join)外,还支持现今关系型数据库常用对象,如存储过程(stored procedure)、视图(view)等。由于微软的SQL Server2000具有许多优秀的数据库开发特性,如联合数据库服务、用户定义函数、索引视图、检验性及全文搜索功能增强、分布式查询功能增强、XML支持及图形管理功能增强等。因此,在多路电视腹腔镜图像数字化处理系统的开发中,我们采用的是微软公司的SQL Server 2000来进行数据库的设计,使用ADO技术访问SQL Server。

2 数据库的结构设计

要提高数据库的设计质量,充分掌握用户的信息需求是关键。数据库设计分为以下几个步骤:需求分析,即从数据库设计的角度出发,对要处理的对象进行详细的调查,再了解原系统概况,在确定新系统功能的过程中,收集支持系统目标的基础数据及其处理;概念结构设计,其目标是产生反映组织信息需求的概念模型,它独立于数据逻辑结构,独立于支持数据库的DBMS;逻辑结构设计,其设计的任务就是把概念结构转换成所选择的DBMS支持的数据模型。数据库实施,即建立数据库表及组织数据入库。运行与维护,就是数据库设计及应用开发完成之后,系统进入运行与维护阶段,主要是对数据库结构进行调整、修改或扩充。数据库开发是一项复杂的工作,尤其是像医院这样的单位,人员组成复杂,功能区域繁多,需要一个功能强大的数据库开发平台。图1是数据库系统的结构示意图。

多路电视腹腔镜图像数字化处理系统中的数据库共包含了四大模块几十个子系统,涵盖了医院的各相关部门。以通用的SQL Server为数据库服务器,各表之间建立了关系型数据库之间的联结。该系统的性能安全稳定、操作简洁方便、功能完善全面、设计细腻规范,将多路电视腹腔镜图像数字化处理与现代化医院的管理经验相融合,很好地符合了医务工作者的实际使用习惯,支持医院的多步骤建设,支持与其它系统的兼容,有利于医院系统的更新和升级。

3 数据库的功能模块设计

在研究多路电视腹腔镜图像数字化处理系统时,通过对数据库的操作主要完成了如下功能模块:

3.1 医务人员基本信息管理系统

在本模块中,用户可以对医务人员的基本信息进行统计查询,可进行添加、修改及删除等操作。各医务人员按部门、科室在本系统中被添加后,便可根据各自不同的职责使用本软件系统。

3.2 患者基本信息管理系统

在本模块中,医务人员可将患者的基本信息添加进数据库,并可对相关信息进行统计查询,可进行添加、修改及删除等操作。

3.3 查询统计

本系统涉及多项目的查询,因此在程序设计中设计了一个按不同的字段、不同的条件及不同日期进行查询的功能。将所需字段和Like、>及<等查询条件分别添加到组合框ComboBox中,用CheckBox控件控制查询范围,然后运用SQL语句即可实现查询功能。日期选择可利用DTPicker控件。本系统中可以根据患者病历号、姓名、就诊科室、住址、日期等进行查询、统计,其结果可以直接链接录制的视频和病历手术报告,并能通过简单、方便的各种图表直接显示。非常利于科室、医院的工作量、病源等资料的统计,为医院的管理者提供了用于分析的原始数据。

3.4 其他数据库功能模块

为方便操作,本系统还包括如下数据库后台维护功能模块:(1)医务人员权限设置。(2)科室及部门设置。(3)病种信息管理。(4)诊疗用语管理。(5)医学检查项目管理。(6)视频检查数据库管理。(7)医学图片检查数据库管理。(8)病历和腔镜手术报告书写数据库管理。

4 结果

SQL Server 2000是一个优秀的、功能强大的、易于开发的数据库。在多路电视腹腔镜图像数字化处理系统的研究中,我们选用了SQL Server 2000进行数据库开发,结果本项目实现了:

(1)医务人员信息、患者信息的登记与储存,方便与医院HIS系统链接;

(2)手术医生登录时必须输入自己的编号和密码。这样手术医生与手术过程、书写的病例报告和手术报告形成严格的对应关系,防止医疗事故和医疗纠纷的发生,并能为医疗纠纷提供法律文书的依据;

(3)使临床科室能提高服务质量,对各种腔镜手术过程进行长期存储和科学管理,促进了诊断报告中描述和诊断术语的规范化;

(4)医生可方便地浏览以往的病例,不断总结经验,帮助撰写论文和专业交流,以提高业务水平;

(5)实现多条件的查询和统计,为医院进行统计分析提供了原始数据。

总之,SQL Server 2000在多路电视腹腔镜图像处理系统的研究中,我们充分利用了它功能强大、易于开发的特点,开发出了适合医院和本系统的数据库。

摘要：本文系统地阐述了SQL Server 2000数据的功能。详细介绍了采用SQL Server 2000开发多路电视腹腔镜图像数字化处理系统数据库的方法和使用情况。

关键词：SQL Server 2000,多路电视腹腔镜,图像数字化

参考文献

[1]David,Kruglinski.Visual C++技术内幕[M].北京:清华大学出版社,1999.

[2]A.Murat Tekalp.Digital Video Process[M].北京:清华大学出版社,1998.

[3]Chuck Wood.VC++6.0数据库编程大全[M].北京:电子工业出版社,2000.

[4]清汉计算机工作室.Visual C++6.0多媒体开发实例[M].北京:机械工业出版社,2000.

[5]何斌,马天予.Visual C++数字图像处理[M].北京:人民邮电出版社,2001.

多路卫星电视信号频谱监测系统 篇2

卫星广播电视信号作为无线信号传输, 受空间环境影响很大。因此如何有效地对信号进行监测是保障安全播出的重点工作。目前, 市场上的频谱监测系统通过对单路频谱信息进行分析实现监测报警, 不能准确判断卫星传输信道干扰的原因, 类似这样的系统已经不能满足我站的实际监测需求, 因此开发建设一套多路卫星电视信号频谱监测系统, 综合判断多路卫星频谱信息, 准确、快速地识别干扰信号, 是十分必要的。

1 系统结构

1.频谱采集器

采用模块化设计, 每个模块是标准的3GHz频谱分析仪, 可独立实现实时监测, 完成卫星接收信号L波段内的频谱分析, 并可设置多种门限值, 及时准确地捕抓异常参数。单机支持8路实时频谱监测分析。

2.服务器

数据处理的枢纽。包括监控程序、数据导出程序、数据库。监控程序作为软件核心, 又包含数据采集程序、逻辑判断程序。图1为系统结构。

2 软件特点

多路卫星电视信号频谱监测系统集成了多项全新的实用功能, 能够满足广东卫星地球站目前及今后一段时间内事业发展的需要。

系统实现多路频谱综合干扰识别。除对单路频谱参数异常报警外, 系统通过监控程序将多路频谱重要参数进行综合比对, 并根据预设的逻辑分析流程进行判断, 最后作出具体干扰类型报警。

系统采用程控仪器标准命令集SCPI (Standard Commands for Programmable Instruments) 作为控制指令。SCPI语言目前被广泛应用于测试测量仪器的操作控制中, 它非常方便用户使用和维护。

系统采用多线程算法作为通讯机制。多线程就是一种多任务、并发的工作方式, 其优点是:提高应用程序响应, 充分利用多CPU资源。籍此, 系统的大量频谱数据可以实时处理和传输, 进入“并行运算”状态, 大带宽、多信号实时频谱监测得以真正实现。

系统可远程监控。通过IP网络, 远程客户端实时显示系统监控界面, 并可进行相关监测参数的设置。

系统实现频谱录制、存储、回放。系统将频谱数据保存在服务器计算机上, 当有需要的时候, 可以访问服务器查看保存的频谱信息, 或者按照条件进行分类检索。

系统提供灵活的多画面监测方案。方便用户按照自身的监控要求定义窗口, 并编辑多画面显示。

3 多路卫星电视信号频谱监测系统干扰识别功能的实现

3.1 设计思路

在以往的频谱监测中, 由值班人员参考单频谱参数异常报警, 或通过观察少数几台频谱仪频谱波形的变化情况, 最后根据监测经验得出初步结论。这种监测往往只能反映个别卫星天线的接收信号质量, 而不能综合判断信道劣化的原因。比如在值班过程中, 主用发射天线的接收频谱信号电平和载噪比突然跌落, 单靠这一频谱信息, 值班员很难快速判断是发射天线天馈线系统故障还是卫星故障。

目前, 广东卫星地球站拥有多副不同口径卫星接收天线, 这些天线接收的频谱信息有着各自的特点:主用发射天线接收频谱反映了上行发射天线的性能指标和工作状态如指向性等重要信息;小口径天线接收频谱能灵敏地反映信道的优劣情况;异地天线接收频谱是判断地面干扰的依据;自环耦合频谱是取自连接高功放的上行波导测量耦合口信号, 可反映播出系统运行情况。而且接收频谱中信号电平和信噪比是从接收站角度判断干扰的重要参数, 再配合卫星信标电平检测, 是判定空间异态性质的一种简单和有效的方法。

因此, 在实际工作中, 把上述频谱的电平、信噪比以及卫星信标电平等重要参数进行综合分析比对, 对于快速查找卫星传输信道干扰原因, 有着重要意义。

又随着多路频谱信息的接入, 计算分析数据量徒增, 在系统设计中必须解决数据采样、算法效率等问题。针对这些问题, 笔者除采用了多线程并行运算外, 还采用系列简单有效的采样方式和新算法。例如在频谱电平、载噪比越限的判断中, 采用了中心频率固定采样点与门限值的比对算法, 提高了运算速度和稳定性。

3.2 多路卫星电视信号频谱监测系统的界面

基于以上思路, 根据我站的设备资源, 笔者选取了发射天线自环耦合、主用12m天线、2m天线、异地天线的接收频谱信息和对应各副天线的卫星信标频谱信息作为系统判断依据。并设置每路接收频谱信号电平和载噪比、卫星信标电平的上下门限值。图2为系统界面。

3.3 干扰的判断逻辑

在多路卫星电视信号频谱监测系统中, 每路接收频谱的信号电平、载噪比以及卫星信标电平先和门限值比较, 软件分析这些参数的变化趋势, 然后进入逻辑判断程序, 判断出具体的干扰类型, 并作出告警, 提醒值班员。

具体判断逻辑为:当自环耦合信号不正常时, 作出“上行设备故障”告警, 否则进入三副天线 (12m、2m、异地天线) 载噪比判断, 如载噪比均正常, 系统判断上行传输正常, 程序返回;如载噪比均下降则进入三副天线信号电平的判断, 这里判断三种状态:1、如信号电平均上升, 作出“上行同频干扰”告警;2、如信号电平均下降, 则对三副天线信标电平进行判断, 并根据各天线信标电平的不同状态甚至全部消失, 系统分别作出“天馈线故障”、“雨衰”或者“卫星故障”的告警;3、如三副天线信号电平波动, 继续对天线信标电平进行再判断, 确定是否“电离层闪烁”。然后程序返回, 准备再一轮循环判断。这样, 系统对这些卫星传输信道干扰类型作出判断。

系统除对多路频谱综合干扰识别外, 对其他频谱参数异常 (如单路频谱参数异常) 进行个别参数异常报警。图3为逻辑判断流程。

4 结束语

多路卫星电视信号频谱监测系统在广东卫星地球站的一年多实际运用中, 在上行同频干扰、电离层闪烁、天馈线故障等卫星传输信道干扰中均作出快速、有效、可靠的分析判断, 让值班员及时采取应对措施。笔者将继续对系统的软硬件进行完善, 包括引入更多的频谱信息, 修改、完善逻辑判断程序, 开发Android系统手机远程监控客户端, 开发GSM短信报警等等, 让多路卫星电视信号频谱监测系统成为保障卫星广播电视安全播出的利器。

参考文献

[1]陈燕莉.卫星频谱综合监测和干扰识别系统的设计与实现[J].广播与电视技术, 2013 (9) :118-122.

[2]刘洪才.广播电视卫星数字传输技术[M].北京:中国广播电视出版社, 2003.

多路电视腹腔镜 篇3

随着网络带宽的增长和流媒体技术的发展, 越来越多的人习惯在网络上收看电视节目。 高校学生更是潮流的领军者, 经常在学习之余通过电脑和手机收看电视节目。 尤其是在电视节目访问高峰, 这些视频节目在传输过程中占用了大量的校园网网络流量, 使正常的校园网应用的访问速度下降, 给校园网带来了很大的负担。 为了更好地满足学生观看电视节目的需求同时减轻校园网带宽的压力, 构建校园网直播多路电视节目是非常必要的。 基于现有的校园网网络, 构建与实现了校园网直播多路电视节目系统。 通过对接收到的卫星电视节目信号进行采集、 压缩和编码形成新的信息流, 校园网用户通过Web应用使用流媒体技术收看电视节目。

2系统架构

系统整体架构如图1所示, 系统主要由4个部分构成: 电视视频流采集、 电视视频流转码和压缩、 电视视频流分发和电视节目收看。 其中卫星电视接收机负责从卫星接收电视视频流, 使用卫星接收设备将视频信号分成MEPG-2编码的电视节目视频流后通过RTP传输协议输出。 为了节省网络电视占用的带宽, 系统使用实时压缩转码服务器对卫星电视接收设备输出的视频流进行重新编码和压缩。 网络电视都是实时直播的节目, 校园网用户观看时不可能预先全部下载到本地后再进行播放, 因此系统中流媒体转换服务器负责将RTP视频流转化成RTMP视频流, 通过流媒体技术完成电视视频的实时传输。 Web服务器以网页形式将电视节目展现给校园网用户, 校园网用户通过电脑或者手机浏览器中的Flash Play- er播放器就可以收看直播电视节目。

3关键技术

3.1流媒体技术

流媒体指用流媒体技术在网络上实时播放的音频、 视频等媒体文件。 流媒体技术将声音或视频经过压缩编码上传到服务器中, 该技术在用户的本地机器上创建一个缓冲区, 使用户可以边下载边收看节目, 不需要预先下载全部的多媒体内容到本地。 流媒体应用于高效的网络教育有视频直播和视频点播两种形式, 在校园网中构建的电视节目播放采用视频直播方式。 校园网直播多路电视节目的实现需要使用与流媒体技术相匹配的流式编码压缩技术和流式传输协议。

3.2 MEPG-2

流媒体传输对网络带宽有较大的需求, 同时流媒体文件的观看有实时性的要求。 因此, 在构建校园网直播电视节目时需要对收到的视频流进行压缩和编码操作, 以减低网络带宽的负担。 运动图像专家组(Moving Picture Experts Group, 简称MPEG) 颁布了3个活动图像和声音的国际标准, 分别是MPEG-1、 MPEG-2和MPEG-4。 MPEG-是制定的视频和音频压缩标准之一, 全称为" 基于数字存储媒体运动图像和语音的压缩标准"。 MPEG-2最早制定于1994年, 为DVD指定标准, 可以提供广播级的视频服务。 同时MPEG-2还被广泛地用于有线电视网及卫星电视, 为用户提供广播级的数字视频服务。 本系统中采用MPEG-2对视频流进行编码压缩。

3.3流媒体传输协议

校园网电视节目的播放有很高的实时性要求。 因此, 在网络中传输流媒体时要使用具有实时性的流媒体传输协议。 当前主流的流媒体传输协议有RTP (Real-Time Transport Pro- tocol, 实时传输协议) 、 RTCP ( Real -Time Transport Control Protocol, 实时传输控制协议) 和RTSP (Real-Time Streaming Protocol, 实时流协议)。 RTP是建立在无连接的UDP之上的用于端到端实时数据传输的一种传输协议, 将重新压缩编码的流媒体数据传输到客户端的流媒体播放器。 但是通过UDP传输的数据是不可靠的, 而RTP本身没有可靠性检测。 因此使用RTCP实时传输控制协议来进行流量控制, 并能处理网络拥塞。 RTSP是哥伦比亚大学、 网景和Real Networks公司共同开发的双向协议, 用来控制声音或影像的多媒体串流, 完成客户端和服务器之间的视频流的建立和控制。 本系统中使用的RTMP (Real-Time Media Folw Protocol) 是Adobe公司开发的基于TCP连接的协议, 可以用来发布实时的直播信息。 该协议可以让使用Adobe Flash Player的客户端之间直接通信, 从而减少直播时的带宽消耗。

3.4流媒体服务器

目前主流的流媒体产品有微软公司的Windows Media Server、 Adobe公司的Flash Media Server和Apple公司的Quick Time。 其中Windows Media Server使用MMS协议传输和接收视频, 前端播放器为Windows Media Player。 Flash Media Server使用RTMP来传输和接收视频, 前端播放器为Flash Player。 考虑到Flash Player的普及, 在作为电脑浏览器的插件和手机浏览器的插件都很方便, 本系统选择Flash Media Serv- er作为流媒体服务器。 只要收看电视直播的客户端装有Flash Player插件, 就可以正常观看电视直播节目。

4系统实现

4.1服务器端

服务器端的硬件设备有: 卫星接收机、 卫星处理模块、 实时压缩编码服务器、 流媒体转换服务器和Web服务器。 卫星接收机主要从各种电视卫星接收电视节目信号传送给卫星处理模块; 卫星处理模块对视频信号进行分流处理后传送给实时压缩编码服务器; 实时压缩编码服务器对视频流压缩编码后传送给流媒体转换服务器; 流媒体转换服务器将收到的视频流重新转换成适合客户端播放的视频流, 传送给Web服务器, 最终提供给客户端收看。

服务器端具体工作流程:

(1) 卫星接收机接收各种电视卫星的电视节目信号转发给卫星接收模块。

(2) 卫星处理模块根据不同的波段将收到的电视视频流信号分成多个的电视节目流, 视频编码使用MEPG-2, 通过RTP协议将MEPG-2编码的视频流输出给实时压缩编码服务器。

(3) 实时压缩编码服务器对收到的MEPG-2编码的视频流进行重新压缩编码, 大大降低视频流所占带宽, 将转换完的视频流使用RTP协议传送给流媒体转换服务器。

(4) 流媒体转换服务器对收到的RTP视频流再进行转换, 生成方便客户端收看的使用RTMP协议传输的视频流, 发布到Web服务器上。

(5) Web服务器以网页形式展现不同的电视节目, 通过网站后台管理系统可以对电视节目进行管理。

4.2客户端

客户端通过Web方式使用浏览器内嵌Flash Player播放器收看直播电视节目。 具体工作流程如下:

(1) 电脑用户/手机用户客户端向Web服务器发起收看直播电视节目请求。

(2) Web服务器获取到页面信息后使用RTMP协议向流媒体转换服务器发起请求。

(3) 流媒体转换服务器接收到Web服务器的请求后, 将对应的视频流发送给电脑用户/手机用户客户端。

4.3软件支持

本系统选用Flash Media Server作为流媒体服务器。 Adobe公司的Flash Media Server使用流媒体协议RTMP传输视频流, 利用Flash Media Server传送视频能够降低媒体发布的复杂性, 可以提供更高质量的体验。 视频流转码压缩使用开源的VLC软件。 Web网站采用MVC结构使用Java语言开发, 选用开源的tomcat作为Web服务器, My SQL数据库服务器。 客户端不需要安装额外的软件, 使用浏览器内嵌的Flash Player收看电视直播节目。

5结语

有限无线网络的发展使得通过网络观看视频节目的人日益增多, 尤其是高校学生平时主要生活在校园里, 通过传统的电视收看直播节目非常不方便, 大多选择网络观看电视直播节目。 大量视频信息的传输占用了校园网的带宽, 影响了其他学生的网络访问。 同时校园网带宽的飞速发展和学生的需求, 使构建校园网直播多路电视节目系统成为可行和可用。 构建和实现校园网直播多路电视节目系统面向电脑用户和手机用户, 使用网页浏览器内嵌的Flash Player播放器可以非常方便地收看电视直播节目, 一方面丰富了学生的业余生活, 一方面减轻了校园网的带宽压力。

参考文献

[1]熊剑.基于流媒体技术的校园网教育电视台系统的设计与实现[J].西南民族大学学报(自然科学版),2014,40(3):443-450.

[2]周思吉.校园网直播多路电视节目的构建与实现[J].电脑知识与技术,2014,10(36):8795-8795.

[3]刘大勇,刘海微.基于P2P的校园网六媒体平台的设计与实现[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2014,14(1):25-29.

多路电视腹腔镜 篇4

关键词：校园网,直播,多路电视节目,MPEG-4,Media

构建校园网的目的是为了提高教学效率, 促进科教事业的蓬勃发展。但是, 在检查宽带流量中却时常发现校园网的出口大部分都被网络游戏、体育节目、影视娱乐节目等占领网络流量。这些视频、音频资料占用了大量的网络流量, 影响了校园网络应用的正常运行。为了解决这一问题, 缓解Internet出口压力并保障学生课余时间的网络需要。在校园网中构建网络电视系统缓解CPU占用过高的问题。校园网在高校的建设中逐渐被完善, 同时通讯技术、计算机技术、网络科技等飞速发展, 以及MPEG- 4压缩编码技术的发展成熟化, 这为校园网络电视系统建立提供了良好的创建基础。

1 校园网络直播多路电视节目系统的工作原理与系统结构

校园网络电视系统通过电视选台器来实现电视信号接受, 选定电视节目。经过实时压缩编码工作站将电视信息进行压缩处理, 使其成为信息流, 发送至流媒体服务器中即可实现客户端的正常电视节目播放。经过校园网接受实时直播电视节目的校园电视系统发热具体结构如图1所示。

2 关键技术

2.1宽带校园网的建设

校园网为学区内的学生、教研人员、教师等工作人员提供信息、资源, 支持工作的顺利进行。随着计算机技术的发展, 计算机网络信息系统已经成为高校办公、教学研究所不能缺少的条件, 并逐渐受到人们更多的关注度。各大高校均加强了校园网络建设, 在校园内构建校园内大流量的高速传输信息通道。在千兆三层交换以太网技术 (Ethernet) 实现了校内办公、科研、学生宿舍等所有楼层的综合布线, 构建了三层网络体系结构, 该结构的汇聚层、核心层共同组成了网络服务骨干, 将1000M光纤主干网的接受平台中用户客户端自适应流量为校园网络电视的实现提供了网络基础, 它支持数据网相关协议为校园网络提供多频道、高清晰度的网络电视。

2.2 MPEG- 4压缩编码技术

在校园网络中有许多综合信息服务, 校园网络的宽带在一段时间内是无法伸缩的, 因此校园网络的宽带属于校园资源中的紧俏资源。网络电视的实时传输需要大量的数据支持, 视频、音频数据通过数字化处理后仍存在巨大的数据流量, 但宽带流量有限, 为了保障宽带的正常运行、多媒体信息的传输质量, 就必须对这些数据就行压缩处理, 再发生到各个客户端中。该文采用MPEG- 4压缩编码技术可还原视频原有的图像质量, 在数据流量方面进行了最多发限度的压缩处理。动态图象专家组 (Motion Pictures Experts Group) 是专门进行多媒体视频、音频压缩的软件, 它的编码对象就是图像中的音频对象、视频对象, MPEG- 4实施的是对内容展开的编码, 它能够在某一环境对内容进行操作, MPEG- 4所应用的是对象压缩编码的方式, 将图像和视频中的对象划分为不同的小对象进行压缩处理, 是保留图像中每一帧之间不同的元素, 一些相同的元素则被剔除, 通过这种方式来减少多媒体文件中, 视频文件和音频文件的体积。同时, MPEG- 4技术也保留了多媒体文件中图像和音频的质量, 这为在网络电视转播中的画质、音频数据提供了保障, 为网络电视系统的构建提供了强有力的技术支撑。

2.3流媒体技术

以校园网络电视系统来转播实时直播的节目, 因此难以实现预先制作文件进行播放, 只能在采集电视数据的同时经过压缩处理后便传送至校园网络中通过流媒体技术实现视频的实时传输, 不需要通过下载的方式进行播放, 这也就是所谓的流媒体技术。所有的文件均在无损的状态下下载的, 采用该方式可保障音频文件、视频文件的高质量传输, 但是运用顺序流传输无法保障传输期间的稳定速度。校园网络电视系统共有4个视频质量模式, 通过更新可获得更多的频道。由于传输是采用的是广播组播的方式, 服务器使用资源与电视直播服务数量相关。节目在接收电视节目时需要停止运行个人防火墙软件, 或者在防火墙软件中允许IGMP协议运行。因此, 与网络电视相适应的网络需要特定的服务器以及相适应的协议才能实施流式传输, 实现校园网直播多路电视系统的正常运行。

3 校园网直播多路电视节目的构建与实现

文中所提出的系统服务器应用了微软公司Media系列, 其中包含了:客户端、编码器端、放送端等等, 均采用Windows Me-dia Encoder9, 其中客户端的播放软件采用了Windows MediaPlayer。

3.1校园网络电视服务器系统组成

校园网络电视服务器系统的系统硬件主要组成由视频源、视频编码自播服务器、视频捕捉设备、客户端四部分组成。

3.2系统硬件

1视频源, 也就是视频播放的内容来源, 他是一个能够接受正在直播的电视视频节目的软件, 例如:国庆节目、春节节目、跨年节目等等。2视频编码自播服务器, 该服务器属于高性能服务器的领域, 在客户端中安装视频采集卡, 例如:MS Me-dia Encode9便可以实现转播、视频编码的作用, 也可实现对节目的录制作用。如果需要在多个地点实施转播只需要配备多块视频采集卡便可实现。但是, 视频编码服务器对PC端的CPU的配置要求偏高。3视频捕捉设备, 指的是视频采集卡, 通过视频采集卡可将音频、视频数据转化为数字讯号, 与软件编码服务器 (Window Media Encoder9) 连接便可以实现音视频流的生成。4客户端, 即个人客户端。在计算机中安装MediaPlayer播放器即可收看自播视频流节目, 当自播视频节目大多采用的是R/S结构, 客户端下载一个普通的浏览器便可观看网络电视节目。

3.3系统软件

校园网络电视服务器系统的系统软件主要组成由视频编码自播服务器、客户端软件两部分组成。1视频编码自播服务器, 本系统采用Windows Media Encoder 9.0与视频采集卡驱动。2客户端软件, 在客户端中安装Windows Media Encoder9.0或以上版本的播放软件便可实现网络电视视频的转播。

3.4 Windows media server与WEB服务器的搭建

一般而言, Web服务器可用来发布HTMI文件, 同时视频点播服务用力发布流媒体文件, 此时采用的是Windows Media编码器, 可将视音频文件的格式转化为mp3、wmv、wma、avi、bmp、asf的文件并采用Windows Media播放器所采用的流媒体文件。wmv、wma可将文件拓展为标准的Windows Media文件。对实况信息源实施编码运算, 将它们转换为流文件。该文采用微软公司所研发的WWW服务工具服务器中的IIS (Internet In-formation Server) , 因此, IIS能够与Windows NT Server完美的结合。用户通过Windows NT Server与NT File System的NT文件系统构建Internet与Intranet之间的站点服务器。

3.5系统运行方式

流媒体播放共有两种播放方式, 数据单播和数据组播两种播放方式, 其中数据单播指的是在客户端与服务器之间构建一个独立的数据传输通道。也就是每个点到点之间的传输都能够接受到每个用户从服务器中所获得的视音频数据流。数据组播指的是在网络中向服务器发出申请, 所有用户均分享一个数据流, 通过这种方式可大幅降低服务器和网络资源的占用率。服务器以点播和广播的方式向客户端发送单播流、组播流。点播是客户端主动向视频源发出申请, 连接客户端与服务器构建连接, 但是每个客户端与服务器之间构建一个独立的数据传输通道进行各自的连接便会占用大量的网络宽带资源。用户被动的接受特定IP地址所传输的数据流具有一个较好的优点是在一个数据流中为多个用户提供数据信息可节省大量的宽带资源, 在保障视频、音频文件质量的前提下提高宽带利用率。校园网中设置了500多个网络电视客户端和1000M光纤主干网的接受平台中用户客户端自适应流量为校园网络电视的实现提供了网络基础并采用组播、点播、广播多种播放方式, 大大降低了我校网络宽带占用率, 也保障了网络电视直播的视频质量。

4 结束语

随着信息技术的发展人们早已不满足与文字和图片的浏览, 更多的人倾向于网络中视频、音频的阅读。传统的电视节目播放只能在特定的区域内传输播放, 而网络直播不受到地理位置的限制, 它甚至可实现覆盖全球直播。在校园网中构建网络电视系统缓解CPU占用过高的问题。构建高校网络电视系统在丰富学生课余生活的基础上, 大大降低了校园网Internet出口的网络带宽。该文中的校园网络电视系统共有4个视频质量模式, 通过更新可获得更多的频道。由于传输是采用的是广播组播的方式, 服务器使用资源与电视直播服务数量相关。节目在接收电视节目时需要停止运行个人防火墙软件, 或者在防火墙软件中允许IGMP协议运行。校园网直播多路电视节目的实现对与远程教学、视频会议等网络直播系统的应用具有现实意义, 可促进了我国现代化教学技术的发展。

参考文献

[1]王正万.基于P2P网络直播流媒体水印技术研究[J].计算机安全, 2011 (4) :44-48.

[2]丁剑.基于Flex和FMS的远程教学直播系统的设计与实现[J].大连民族学院学报, 2011, 13 (1) :56-59.

[3]张巍, 赵震伟.浅析基于流媒体技术的校园网视频点播系统[J].科技情报开发与经济, 2006, 16 (17) :238-239.

多路电视腹腔镜 篇5

关键词：多路视频全电视信号,画面分割显示,SAA7113数字视频解码器,AM-209M多画面实时处理,SAA7121视频编码

随着电视监控系统的迅速发展和普及应用, 很多应用场合对监控系统的显示器尺寸要求越来越大, 作为大屏幕显示器件的彩色等离子体显示器 (PDP) 将会被广泛地应用在电视监控系统中。视频全电视信号是指将图像信号、复合同步脉冲、复合消隐脉冲、色同步等信息按一定规律编码、转换, 变换成的一路综合信号, 而多路视频全电视信号是电视监控系统最常遇到的信号传输显示方式;目前彩色PDP没有专门的多路视频全电视信号接口电路, 为了更好的适应电视监控系统中多路视频全电视信号输入方式对显示器输入接口电路的需要, 提出了一种多路视频全电视信号接口电路设计方案。本接口电路可同时接收、输入多达16路的视频全电视信号, 或者输入1~16路之间的任意几路信号, 也可以只输入1路视频信号作为普通的视频接口使用。当多路视频信号输入时, 电路对这几路信号进行处理, 变换成一路视频全电视信号输出给下一级的处理电路, 多路画面在屏幕上以画面分割的方式同时显示;最多可以同时分割显示16路画面, 屏幕显示也可以随意以1、4、9、16画面显示的方式在1~16画面之间切换。

本接口电路主要由16路视频解码、多画面处理、视频编码等部分组成。图1所示是接口电路的组成框图。图1中, 视频输入1~16是视频全电视信号 (CVBS) , 这些信号通过视频解码器SAA7113 (A/D) 可转换成标准的CCIR656 YUV 4:2:2格式数据。多画面处理器AM-209M主要用来对视频解码器SAA7113的输出信号进行混合处理, 并将处理后的信号送入视频编码器SAA7121 (D/A) , 将其编码成一路全电视信号输出到彩色PDP现有的视频输入电路, 完成多画面在PDP屏幕上的画面分割显示。

SAA7113数字视频解码器用来把复合视频输入信号CVBS或亮、色分离视频信号S-VIDEO解码成标准ITU 656 YUV4:2:2格式的8位数据, SAA7113支持NTSC、PAL制式, 可自动监测50Hz、60Hz场频信号, 并可在PAL制式和NTSC制式下自动转换。芯片内部有亮度、色调、色饱和度控制电路, 并提供有I2C总线接口, 本系统通过I2C总线配置SAA7113。系统由16片SAA7113组成16路视频输入通道。解码数据输出端VPO[7:0]接在视频画面分割芯片AM-209M的Camera_n_vdin[7:0]数据线上, n∈ (1, 2..., 8) , 同时将通道1~8解调数据输出接在主片 (master) 上, 通道9~16解码数据输出接在从片 (slave) 上。

AM-209M是一种带有记录、运动检测和回放等功能的多画面实时处理芯片。支持CCIR 656YUV 4:2:2编解码数据格式和多画面、画中画、画外画处理模式;单芯片可进行9通道画面实时显示 (30帧/秒) , 两芯片可连接16通道画面并实现实时显示 (30帧/秒) ;通道信息的存取和控制通过8位并行数据接口来实现。

AM-209M芯片有2个16Mbitt SDRAM芯片接口, 一个用做显示数据缓存, 一个用做记录缓存。同时芯片内部还有SDRAM读写操作控制逻辑, 因而无需外部控制。有两个编码芯片接口, 每个芯片接口都包含8个数据线和1位clock信号线, 输出则是多个视频输入混合处理后的CCIR 656格式数据。其内部结构框图如图2所示。

当用AM-209M实现16画面分割显示时, 可用两芯片组成16个输入通道以构成主从式结构, 主片的slave管脚接地, 从片的slave管脚接VCC, 主片的记录通道信号线rec_vdout[7:0]连接到从片监视信号线mon_vdout[7:0], 主片的监视输出通道mon_vdout[7:0]作为视频画面分割器的监视输出, 从片的记录输出通道rec_vdout[7:0]作为分割器的记录输出。主从芯片信号线的连接方法见图3所示。两片AM-209M最多可组成16个画面, 速度为30帧/秒, 能满足实时播放要求。

SAA7121是视频编码芯片, 主要功能是把标准YCb Cr (CCIR 656) 或者MPEG格式数据编码成复合视频输入信号 (CVBS) 或亮色分离视频信号Y/C。SAA7121支持NTSC和PAL, 并具有Y、C和CVBS三个信号的数模转换器。基本编码函数由副载波生成、彩色调制和同步信号内插组成。SAA7121可按主动方式或从动方式工作。

本接口电路是在彩色PDP接口电路基础上增加一个多路视频全电视信号输入接口, 在不影响彩色PDP原有性能前提下, 方便实现了电视监控系统中多路视频全电视信号同时输入到一台显示器显示的需求。电路简单、成本低、性能可靠, 极大地促进了彩色PDP显示器在电视监控系统中的广泛应用。

参考文献

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