謝飛

摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和音視頻技術(shù)的不斷發(fā)展，音視頻行業(yè)日新月異，各類音視頻設(shè)備的技術(shù)和功能在不斷優(yōu)化升級(jí)，而音視頻系統(tǒng)的應(yīng)用解決方案也由傳統(tǒng)的單一性向多樣性不斷轉(zhuǎn)變，指揮中心、會(huì)議室等場(chǎng)景的應(yīng)用也越來越高度集成化，呈現(xiàn)出多系統(tǒng)多設(shè)備多用戶的特點(diǎn)。音視頻系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和集中控制。微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)的云平臺(tái)。音視頻數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。解決了系統(tǒng)需要將大量的信號(hào)進(jìn)行匯總、處理、顯示和控制，直觀、清晰、準(zhǔn)確、靈活地展示來自各方面的信息。

關(guān)鍵詞：信息共享；平臺(tái)互聯(lián)；實(shí)時(shí)瀏覽；云臺(tái)遠(yuǎn)控

一、前言

結(jié)合目前音視頻顯控系統(tǒng)解決方案和實(shí)際應(yīng)用而言，系統(tǒng)不僅復(fù)雜多樣、而且彼此相互孤立，對(duì)于用戶而言，操作控制不僅繁瑣，而且運(yùn)維成本很高，從系統(tǒng)層面來講，信息不僅無法有效共享，而且難以協(xié)同高效運(yùn)作，那么能否由一個(gè)系統(tǒng)完成對(duì)所有音視頻系統(tǒng)的統(tǒng)一管控，成為能否成功建設(shè)現(xiàn)代化指揮中心的關(guān)鍵。音視頻系統(tǒng)可視化綜合管理控制平臺(tái)，憑借其云架構(gòu)的特點(diǎn)和功能豐富性、延展性，可以為各行各業(yè)的信息化業(yè)務(wù)提供解決方案[1-2]。

二、設(shè)計(jì)理念

（一）統(tǒng)一管理、集中控制

可視化綜合管理控制平臺(tái)對(duì)所有接入設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理和集中控制。所有信號(hào)源的圖像及大屏信息均能夠在PC客戶端和移動(dòng)客戶端界面上實(shí)時(shí)顯示，并進(jìn)行管理。同時(shí)，通過平臺(tái)可以將視頻會(huì)議、業(yè)務(wù)融合、音頻管理、錄播管理等功能進(jìn)行集中的控制[3]。

（二）資源匯聚、自由調(diào)度

隨著信息化項(xiàng)目接入的系統(tǒng)越來越復(fù)雜，需要對(duì)接不同的平臺(tái)或者系統(tǒng)，面對(duì)各種類型的資源，比如流媒體、音頻、視頻、文本、數(shù)據(jù)、圖片等資源，用戶希望能夠通過云平臺(tái)將以上資源池化，只需一鍵就可實(shí)現(xiàn)所有不同類型資源的調(diào)度處理。

（三）分級(jí)分權(quán)、精細(xì)權(quán)限

平臺(tái)能夠?qū)λ鶎俚臋C(jī)構(gòu)、角色、權(quán)限進(jìn)行統(tǒng)一管理，即可以針對(duì)用戶進(jìn)行某一功能權(quán)限的授權(quán)，可精細(xì)到最基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)功能；又可以針對(duì)信號(hào)源、屏幕等系統(tǒng)資源進(jìn)行精細(xì)授權(quán)。

（四）高清轉(zhuǎn)碼、任意轉(zhuǎn)發(fā)

面對(duì)海量流媒體資源，用戶希望能夠?qū)⒉煌袷降牧髅襟w轉(zhuǎn)碼成統(tǒng)一格式，在此過程中要求可以實(shí)現(xiàn)高清信號(hào)的流媒體編碼協(xié)議和格式的轉(zhuǎn)換，并且可以支持并發(fā)多路。

（五）信息共享、平臺(tái)互聯(lián)

平臺(tái)能夠具備平臺(tái)級(jí)的信息共享能力，即可以將本平臺(tái)的資源共享給其他平臺(tái)使用，也可以接受外部平臺(tái)的資源匯聚到本平臺(tái)的資源池。

（六）實(shí)時(shí)瀏覽、云臺(tái)遠(yuǎn)控

通過客戶端選擇關(guān)心的信號(hào)源進(jìn)行在線實(shí)時(shí)瀏覽觀看，也可以實(shí)時(shí)將畫面一鍵投送至大屏供多人同時(shí)瀏覽，還可以實(shí)現(xiàn)云臺(tái)的遠(yuǎn)程控制。

（七）整屏錄像、復(fù)盤推演

將整個(gè)大屏調(diào)度的過程實(shí)時(shí)錄制下來，方便后期進(jìn)行復(fù)盤推演，就重要業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行集體學(xué)習(xí)總結(jié)。

（八）屏幕互聯(lián)、實(shí)時(shí)分享

上下級(jí)指揮場(chǎng)景中，從A屏組到B屏組，或者A用戶到B用戶，有信號(hào)源互聯(lián)互控的應(yīng)用場(chǎng)景。通過PC客戶端或者移動(dòng)端直接將信號(hào)源推送至大屏進(jìn)行顯示，同時(shí)也可以將A屏組的窗口直接推送到B屏組進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)用戶能夠進(jìn)行異地之間屏組、信號(hào)源的互聯(lián)互控。

（九）運(yùn)管一體、智能環(huán)控

環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制進(jìn)行結(jié)合，同時(shí)可以借助一定智能化手段或者自動(dòng)業(yè)務(wù)策略進(jìn)行自動(dòng)化的智能環(huán)控。

（十）業(yè)務(wù)融合、反向控制

面對(duì)不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)、信號(hào)源，通過統(tǒng)一的入口實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制與操作，避免在不同系統(tǒng)之間來回切換造成時(shí)間浪費(fèi)和誤操作。

（十一）預(yù)監(jiān)回顯、可視應(yīng)用

操作人員對(duì)顯示在大屏幕上的內(nèi)容提前進(jìn)行預(yù)覽。選擇正確的視頻信號(hào)快速、準(zhǔn)確地顯示在大屏上，避免誤操作的發(fā)生。同時(shí)也對(duì)大屏幕顯示的整體內(nèi)容和效果進(jìn)行實(shí)時(shí)回顯，方便指揮人員實(shí)時(shí)對(duì)大屏顯示內(nèi)容進(jìn)行查看。

（十二）一鍵預(yù)案、自動(dòng)輪巡

在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下，用戶對(duì)屏幕顯示的內(nèi)容和窗口布局要求多樣化。有時(shí)可能需要同時(shí)顯示大量的監(jiān)控畫面；有時(shí)可能只需要中間位置顯示重要信號(hào)源，兩側(cè)位置顯示重點(diǎn)監(jiān)控畫面。各種不同信號(hào)源在大屏幕上的顯示位置多種多樣，日常使用時(shí)，用戶不可能每次都對(duì)大屏窗口的布局進(jìn)行調(diào)整。需要提前將經(jīng)常使用的顯示場(chǎng)景保存為預(yù)案存儲(chǔ)在設(shè)備內(nèi)部。當(dāng)用戶需要顯示相應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)，可以一鍵調(diào)取預(yù)案，快速切換，并且根據(jù)實(shí)際需要可設(shè)置預(yù)案場(chǎng)景自動(dòng)輪巡。

（十三）拼接顯示、實(shí)時(shí)圖像

在大屏幕上需要對(duì)各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示，“有理、有據(jù)、直觀”的進(jìn)行決策。從業(yè)務(wù)分析角度講，系統(tǒng)需要整合全部的圖像資源，實(shí)現(xiàn)圖像資源在大屏幕上的任意開窗、拼接、漫游、疊加、跨屏、縮放等功能。從性能分析角度講，對(duì)前端圖像資源訪問速度盡量快，發(fā)出控制指令到圖像按指令執(zhí)行的總體延遲盡量小。

三、方案設(shè)計(jì)

（一）音視頻綜合服務(wù)云平臺(tái)作為集中控制系統(tǒng)的核心，采用“云+邊+端”的架構(gòu)模式，依托云計(jì)算、5G、AI、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)加持，著眼于公安、氣象、能源、交通、應(yīng)急、政府等行業(yè)的跨域互聯(lián)、信息資源融合、業(yè)務(wù)共享與協(xié)作等需求，以泛網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接為基底，建立以音視頻處理、管控與擴(kuò)展應(yīng)用為核心的多媒體融合共享與智能管控云平臺(tái)，通過異構(gòu)資源池調(diào)度管理、遠(yuǎn)程系統(tǒng)訪問、業(yè)務(wù)融合、會(huì)議融合、音視頻基礎(chǔ)設(shè)施管理等功能，為用戶帶來行政級(jí)的云端體驗(yàn)，幫助政企業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、可視化、資源化、智能化轉(zhuǎn)型，打造貼合用戶實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用的綜合服務(wù)云平臺(tái)[4]。

音視頻綜合服務(wù)云平臺(tái)，將多個(gè)獨(dú)立的音視頻系統(tǒng)集成化，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)所有信號(hào)節(jié)點(diǎn)和設(shè)備節(jié)點(diǎn)的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一控制。平臺(tái)還支持跨區(qū)域的集群部署以及多用戶異地互控，實(shí)現(xiàn)高效的協(xié)同指揮和控制。

平臺(tái)集成視頻點(diǎn)播、錄像存儲(chǔ)、屏幕管理、預(yù)監(jiān)回顯、音頻管理、中控管理、設(shè)備管理、用戶權(quán)限管理、視頻轉(zhuǎn)碼管理、智能可視化控制等多項(xiàng)功能應(yīng)用，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別和智能語音等特色功能應(yīng)用，具備技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定、兼容性強(qiáng)、操作便捷等特點(diǎn)。

（二）技術(shù)架構(gòu)

平臺(tái)系統(tǒng)整體采用分布式技術(shù)，支持異地跨網(wǎng)的集群部署和多用戶的協(xié)同控制。資源接入層匯聚由視頻處理器、分布式節(jié)點(diǎn)、會(huì)議終端、音頻處理器等視音頻信號(hào)源。云端服務(wù)層通過微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)，將不同功能模塊具象為功能服務(wù)負(fù)責(zé)信號(hào)和設(shè)備的統(tǒng)一接入、管理、轉(zhuǎn)發(fā)和轉(zhuǎn)碼等，通過負(fù)載均衡服務(wù)能夠根據(jù)各服務(wù)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)以及資源占用率，進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)配，保證各服務(wù)之間的系統(tǒng)工作，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的高效運(yùn)行和安全穩(wěn)定。云端應(yīng)用層支持C/S、B/S客戶端及移動(dòng)端登錄訪問，集成實(shí)時(shí)瀏覽、顯示控制、復(fù)盤推演、反向控制、大屏條幅等應(yīng)用。

（三）系統(tǒng)拓?fù)?/p>

音視頻綜合服務(wù)云平臺(tái)，對(duì)各種不同類型的輸入信號(hào)進(jìn)行采集，將音頻、視頻、文本、數(shù)據(jù)、圖片等數(shù)據(jù)信息匯聚成資源池，既可以同時(shí)顯示在多組不同的大屏幕上，又可以在不同PC/PAD端進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)取瀏覽。整套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多信號(hào)的統(tǒng)一顯示和集中管控的功能，將硬件拼接、多屏圖像處理、信號(hào)切換、智能環(huán)境控制等技術(shù)完美整合，從而為復(fù)雜的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用制訂出了一套完美的綜合顯示控制系統(tǒng)解決方案。

（四）系統(tǒng)功能介紹

1.資源共享

平臺(tái)支持將信號(hào)源資源與其他平臺(tái)進(jìn)行信息共享，既可以將本平臺(tái)的資源共享給外部平臺(tái)，也可以接受外部平臺(tái)的資源匯聚到本平臺(tái)的資源池。

當(dāng)前平臺(tái)支持信息共享的方式主要有國(guó)標(biāo)共享和對(duì)等共享兩種方式：

國(guó)標(biāo)共享：支持與GB28181標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行資源共享，常用于與安防平臺(tái)之間做IPC信號(hào)資源的共享，云平臺(tái)可以作為上級(jí)或者下級(jí)平臺(tái)參與共享，并支持同時(shí)與多方平臺(tái)進(jìn)行共享。

平臺(tái)互聯(lián)：支持在多個(gè)云平臺(tái)之間進(jìn)行資源共享，常用于上下級(jí)之間或者平行單位之間進(jìn)行信息共享，管理員可隨時(shí)分配資源的可見權(quán)限與功能使用權(quán)限，并支持同時(shí)與多個(gè)云平臺(tái)進(jìn)行共享。

2.實(shí)時(shí)瀏覽

資源池匯聚了海量的音視頻信號(hào)，不僅可以通過資源樹列表的管理方式進(jìn)行可視化預(yù)覽、推送上屏，還可以實(shí)現(xiàn)海量信號(hào)源快速、精準(zhǔn)調(diào)取。系統(tǒng)不僅支持對(duì)有云平臺(tái)控制功能的IPC進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，而且支持選擇不同窗口風(fēng)格進(jìn)行多畫面同步瀏覽，同時(shí)將信號(hào)源錄制在本地，還可以支持將信號(hào)源實(shí)時(shí)投屏到其他屏幕。

3.云端直播

系統(tǒng)管理端支持配置推流和直播地址，基于云平臺(tái)超強(qiáng)的流媒體轉(zhuǎn)碼和并發(fā)處理能力，用戶在客戶端可將資源池中任一信號(hào)源推送至直播地址，其他用戶可觀看實(shí)時(shí)視頻的直播。該功能可以廣泛應(yīng)用在在線培訓(xùn)、指揮調(diào)度、遠(yuǎn)程會(huì)診等應(yīng)用場(chǎng)景

4.信號(hào)源輪巡

用戶實(shí)時(shí)瀏覽過程中希望能夠針對(duì)不同信號(hào)源能夠在某一窗口進(jìn)行重復(fù)觀看，平臺(tái)支持用戶設(shè)置信號(hào)源輪巡預(yù)案。用戶可選擇不同窗口風(fēng)格，設(shè)置輪巡模式與時(shí)間后，選擇某一窗口中對(duì)應(yīng)信號(hào)源保存成輪巡組，即可完成信號(hào)源輪巡設(shè)置，用戶可隨意循環(huán)瀏覽任意IP信號(hào)源畫面。如圖1所示。

5.電子地圖

可以基于GIS底圖實(shí)時(shí)查看信號(hào)源具體位置，在地圖上進(jìn)行信號(hào)源點(diǎn)播、投屏等操作，用戶還可以對(duì)地圖進(jìn)行放大、縮小、移動(dòng)、框選等操作。

6.中控管理

云平臺(tái)支持中控管理功能，通過對(duì)接中控主機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)音頻、環(huán)境和攝像機(jī)的可視化控制。用戶可根據(jù)實(shí)際控制需求配置多個(gè)頁面，并通過點(diǎn)擊按鈕進(jìn)行切換，在單個(gè)頁面下，可通過點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)按鈕實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。

7.人臉登錄

云平臺(tái)客戶端支持通過人臉識(shí)別自動(dòng)登錄系統(tǒng)，用戶只需提前將人臉信息錄入人臉庫即可。

8.業(yè)務(wù)融合

云平臺(tái)客戶端，實(shí)現(xiàn)與第三方系統(tǒng)進(jìn)行控制的需求場(chǎng)景，支持添加信號(hào)源組件、Web組件和客戶端組件。如圖2所示。

信號(hào)源：支持添加云平臺(tái)中信號(hào)源，可實(shí)現(xiàn)在業(yè)務(wù)融合模塊的信號(hào)源的反向控制功能。

Web：支持添加BS架構(gòu)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的地址，添加完成后即可通過業(yè)務(wù)融合模塊的入口進(jìn)入該業(yè)務(wù)系統(tǒng)首頁。

應(yīng)用程序：支持添加CS客戶端應(yīng)用程序，添加完成后用戶只需點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)入口即可跳轉(zhuǎn)到該程序的界面。

四、結(jié)語

一套專業(yè)的可視化綜合管理控制平臺(tái)軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度和管理，以滿足操作人員便捷可視化操作的需求。在此需求基礎(chǔ)上上海狄衛(wèi)科技有限公司自主研發(fā)了一套可視化中心管理系統(tǒng)，軟件界面友好，操作簡(jiǎn)單。云平臺(tái)憑借強(qiáng)大的資源調(diào)配和轉(zhuǎn)碼分發(fā)能力，匯聚視頻會(huì)議、視頻監(jiān)控、融合通信的音視頻信號(hào)資源，建立跨平臺(tái)、跨系統(tǒng)的異構(gòu)資源池，幫助用戶實(shí)現(xiàn)更高效的資源利用和統(tǒng)一調(diào)度，提升綜合管理水平。H

參考文獻(xiàn)

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