V-TECH無損4K網絡 分布式方案

　　第一章 系統簡介

　　擁有高效的無損4K網絡分布式系統，核心是用戶體驗。V-TECH最大程度的簡化過去凌亂的操作臺桌面噪音污染，實現人機分離和一人多機操作。系統憑借傳輸優勢，以高帶寬、零延時、圖像快速切換的硬件設計，讓用戶體驗所想即所見、化繁為簡;快速高效的跨機房操作各種業務。大大提高控制室中操作者的工作效率，并讓決策者以最快的速度做出決策并下達給操作者。

　　根據不同操作人員或場合的需求，無損4K網絡分布式系統可支持面板按鍵切換、OSD鍵盤切換、軟件平臺切換、或與第三方中控對接。除此之外，獨創的分布式切換技術，保證信號傳輸高保真。不僅如此還可以實現鼠標在多個顯示器間的跨/滑屏控制。

　　面對多工種同平臺工作時，V-TECH光矩陣可對系統進行多級別權限分配，實現物理隔離式分組管理，讓系統多而不亂，大而有序。

　　為了滿足大規模、重要級的系統穩定可靠的不間斷工作，V-TECH自主研發的備份技術可實現雙網熱備份，讓鏈路擁有雙保險。不僅如此，還可支持雙節點熱備份，讓電力、航空航天、公安、交通調度、軍事指揮、國防裝備、金融證券等重要系統萬無一失。

　　除此之外，由V-TECH無損4K網絡分布式系統組成的大規模音視頻互聯互通系統，也讓多媒體系統更具聯通性，使得樓宇內的任意多媒體房間互相之間都可以分享音視頻信號和內容，讓決策者在任意地點都可以得到想要的音視頻內容。

　　區別于傳統分布式處理方式，V-TECH無損4K網絡分布式系統采用全新私有傳輸協議，低壓縮、低延時傳輸和切換音視頻信號。獨立的發送和接收節點，讓系統部署無比靈活。

　　1.1系統優勢

　　無損4K網絡分布式系統是 V-TECH 自有核心技術，自主創新的獨立化、節點化、數字化處理的顯示系統。相比于傳統矩陣，具有穩定性高、易維護、輸入輸出信號無限擴充、擴展靈活、施工方便等特點。

　　分布式矩陣系統采用私有視頻壓縮算法，實現了低碼流處理與低延時傳輸4K圖像的能力，在網絡內可實現視頻、電腦RGB信號的傳輸與解碼顯示，實現全高清4K30Hz全高清視頻公網傳輸與顯示，實現了4K30Hz全高清視頻的網絡化、遠程化的解決方案

　　第二章 系統拓撲圖

系統拓撲圖

　　組網拓撲圖

　　3.1系統功能

　　3.1.1傳輸距離

　　系統整體采用IP網絡鏈路作為音視頻傳輸的基本傳輸介質，從而達到高解析度視頻信號和音頻信號進行完整的端到端數字視音頻信號路由，滿足大規模長距離視音頻路由交換，系統網絡光纖支持單模20KM，多模0.5KM，也可根據現場實際情況定制。

　　3.1.2 4K傳輸

　　4K技術將人們熟知的HD高清信號從1,920×1,080的分辨率，提升到3840×2,160的分辨率，其像素點是HD高清信號的4倍多。4K顯示預示著視訊分辨率以相比于1080p四倍的速度躍進一個新世代。由于傳輸4K視頻的數據量在全高清的基礎上又增加了4倍，這對視頻信號的傳輸能力提出了更高的要求。

　　系統支持HDMI1.4接口，支持音頻內嵌，8通道192K音頻傳輸，高保真視聽體驗。接口支持HDMI、DVI雙鏈、DP等。滿足超高清視頻信號的輸入輸出。

　　3.1.3采用POE供電

　　無損4K網絡分布式視頻拼接編碼及解碼均支持標準的POE供電技術，POE技術能在確?，F有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作，最大限度地降低成本。系統通過配置PoE交換機能夠通過網線為遠端受電終端提供網絡供電的交換機，包含網絡交換機和PoE供電兩個功能，通過網線供電的方式為標準的POE終端設備供電，免去額外的電源布線。

　　3.1.4無損壓縮技術

　　無損壓縮就是可以完全還原的，有損壓縮還原后不能和原來的文件一樣，有一定的損耗的。分布式云視頻拼接編碼及解碼技術采用了無損視頻壓縮技術，通過普通的交換機系統，能以低帶寬、低延時、高質量的進行網絡傳輸，在保證高清畫面的解碼過程和傳輸帶寬過大間取得很好的平衡。

　　有損壓縮和無損壓縮的區別：

　　有損壓縮 無損壓縮

　　3.1.5分布式網絡視頻拼接

　　具有高可靠性、高穩定性、高靈活性系統采用純硬件先進的技術和系統結構，提高系統可靠性和安全性;分布式結構，減少故障帶來的影響;

　　采用統一的控制管理系統，可以靈活操作，支持平板電腦的控制操作。支持網絡視頻監控系統的統一接入管理，具有較高的視頻系統兼容性;

　　由于采用分布式架構，更靈活擴展及控制，可以從通過信號編碼器對信號進行物理安全隔離，即可以實現對信號源的控制或者后端被動的接收;系統后期擴容升級方便，只需增加相應的輸入/出節點，即可實現接入系統及系統資源共享和聯動。

　　3.1.6KVM遠程控制

　　系統支持獨立控制單元擴展控制(可接鍵盤、鼠標、顯示器)，方便用戶調試及使用，通過一組鍵盤、顯示器與鼠標來控制、切換、管理多臺電腦，管理人員完全可以通過該KVM解決方案，從任何地點監控成千上萬臺數據中心內的IT設備，并能及時、精確找出故障并加以處理，甚至將服務器重新開機/關機，就像親臨數據中心現場一樣，實現隨時操作異地設備的管理方式。

　　3.1.7優異的網絡延時

　　網絡延遲是指各式各樣的數據在網絡介質中通過交換網絡進行傳輸，如果信息量過大，超額的網絡流量就會導致設備反應緩慢，造成網絡延遲。對于網絡視頻圖像的一致性和拼接畫面的同步影響很大，對于圖像傳輸要求應不高于80ms，無損4K網絡分布式視頻拼接延時少于50ms，客戶操作即時性及體驗效果優異。

　　3.1.10支持AAC-LC雙聲道雙流互傳

　　支持模擬立體聲音頻的采集和解碼輸出，提供3.5mm標準音頻接口，音頻編碼壓縮采用AAC-LC雙聲道技術，實現音視頻同步互傳。

　　LC-AAC，HE-AAC，HE-AACv2比特率和主觀質量之間的關系。由圖可見，在低碼率的情況下，HE-AAC，HE-AACv2編碼后的音質要明顯好于LC-AAC

　　使用不同的測試音頻素材獲得的HE-AAC(160kbps)，杜比數字(384kbps)，WMA(192kbps)的主觀質量之間的關系。由圖可見HE-AAC在160kbps的碼率下的音質已經超過了杜比數字在384kbps碼率下的音質，也超過了WMA在193kbps碼率下的音質。足以見得其性能的強悍。

　　3.1.11移動終端控制

　　除了具有桌面終端操控終端作為系統中的集中操控端，還提供移動終端版本(或安桌平板版本)軟件，支持統一的友好操控界面，一鍵式可視化操作，實現所需信號調度、應用展示、執行指揮等工作。主要特性有：

　　提供所見即所得的控制方式：即提供所有可操作的信號在操作終端中的實時預覽;所有輸出大屏幕、應用系統顯示，在操作終端中的實時全屏回顯;所有信號操作(如開窗、漫游)、應用操作實時在操作終端中顯示。

　　所有功能通過觸控式操作完成，通過圖形化，拖拽式操作，達到最優人機交互體驗。

　　靈活操控及交互，權限允許情況下，可通過任意操控端對任何一路信號源進行遠程操作、設置。

　　3.1.12機架式統一集中供電

　　所有無損4K編解碼器采用了集中安裝式于標準機柜，可模塊化更換，可維護性高。

　　3.1.16輸入輸出信號主動與被動檢測、分辨率可調

　　輸入輸出通道可在軟件上檢測信號有無或使用過程中掉線情況，方便管理人員及時處理

　　輸出分辨率可以根據用戶需求設置不同的分辨率，格式支持：640*480@60~3840*2160@30。

　　3.1.17日志管理

　　支持日志管理，為設備的安全運行提供了可靠的數據依據，監督管理設備安全運行。

　　3.2系統功能概述

　　3.2.1跨屏

　　系統通過席位協作技術和設計手段建設本場景，實現一套鍵盤鼠標對不小于8個使用顯示器擁有絕對操控權，以確保席位桌面環境的簡潔，減少對席位人員的誤操作。

　　系統通過席位協作技術和設計手段建設本場景，實現席位人員無須配置任何外置按鍵的情況下，鍵盤鼠標的操作可以從一個顯示器向顯示器平滑操控，且保持極高的流暢感，同時，席位人員可通過鍵盤鼠標實時操作需要操作的數據信息。

　　3.2.2KVM

　　傳統信號都是被動切換，由操作員執行切換，在大屏幕顯示，而操作是另外實現的，兩部分功能獨立。如今需要主動控制，通過遠程控制的方式控制遠端的PC，將信息的“可視”與“可控”要求整合為一個整體。

　　3.2.3OSD菜單

　　KVM坐席輸出單元的OSD菜單通過操作席的鍵盤快捷鍵迅速調出，顯示在顯示器上，用戶通過OSD菜單獲取KVM坐席輸入單元列表，獲取對應連接的主機或PC或服務器信號，獲取KVM坐席輸入單元信號切換、操作員權限分配的操作權。

　　3.2.4一鍵推送

　　可實現控制界面、拼接屏同步顯示功能。操作員通過系統控制客戶端可以實時預覽所有視頻信號將正確內容視頻信號快速、準確顯示在大屏上，不會再有誤操作;大屏顯示內容可在操控端同步顯示，在控制室、領導室等遠離大屏地點都可監看大屏顯示內容。

　　3.2.5預覽

　　管理軟件操作界面可實現對所有信號源視窗的回顯和預覽，使客戶在控制客戶端前即可看到整個大屏幕墻上的顯示效果，方便了安裝施工、現場調試與實際使用

　　在每次切換前：可以對所切換視頻進行預覽確認，避免信號誤調用，提高切換過程準確性，可以觀看系統的全部視頻。

　　在每次切換后：可以對各顯示單元的整屏內容進行回顯預覽確認，提高大屏內容管控性。

　　3.2.6疊加漫游拉伸

　　疊加漫游拉伸顯示效果圖

　　3.2.6可視化客戶端

　　系統控制軟件具有一個方便直觀的中文界面，實現多用戶操作管理。系統控制軟件集成了對投影顯示單元參數調整、系統監測等功能：控制終端通過該軟件，除了可以控制大屏幕的顯示模式的主要功能外，還可以讀取編解碼器設備參數等，方便使用和對設備的、操作維護。

　　通過系統控制軟件，可在整個大屏幕上以窗口形式顯示各類信號圖像，各圖像窗口的位置可以任意定位，其大小、形狀可任意縮放變化，可在全屏范圍任意拖拉;各窗口可任意打開、關閉、擴展至全屏、平鋪、相互疊加遮蓋。

　　實現對多種信號源定義、調度和管理，并畫在虛擬投影顯示墻界面內。

　　實現任意信號源窗口模式組合的定義、編輯、調度和管理。實現任意信號源窗口模式組合的定義、編輯;實現自定義多種顯示模式存儲調用。操作者可以在任意位置打開多個活動窗口顯示不同的輸入信號，所有窗口能在整個大屏幕投影顯示墻上任意移動、放大和縮小，同時具有足夠的響應速度。

　　可同時顯示多路視頻窗口，每個視頻窗口均能夠以實時、真彩的模式顯示，并可在整屏上任意漫游、縮放、或與圖形窗口疊加。視頻窗口的大小及各項參數調整不影響計算機圖形窗口的顯示速度。

　　3.2.7用戶與權限管理

　　系統支持根據現場需求分配多用戶。用戶及權限管理模塊應定義用戶對設備的操作權限、訪問數據的權限和使用程序的權限。設備操作權限是根據用戶的職能劃分設備訪問及操作范圍;用戶優先控制權限的分配是指對訪問相同設備的不同用戶可以制定不同的優先控制權。

　　3.2.8大屏的分區管理

　　系統支持大屏分區域顯示，劃分各部門顯示的專屬區域。管理人員可將不同的區域分配給不同的操作員進行分區管理，可對每隔區域設置不同的管理權限。

　　3.2.9信號監測

　　支持對輸入信號和輸出信號是否進行檢測，輸入通道和輸出通道在管理平臺中顯示綠色，信號正常，否則為信號不正常。直觀的將信號傳輸狀態呈現在用戶面前，有利于用戶實時監測信號傳輸狀態，對意外故障作出及時判斷。

　　3.2.10預覽回顯

　　在管理軟件操作界面可實現對所有信號源視窗的回顯和預覽，使客戶在控制客戶端前即可看到整個大屏幕墻上的顯示效果，為安裝施工、現場調試、實際使用提供一目了然的支持;

　　人性化的操作，可以在操作電腦軟件上對輸入及輸出信號的確認。

　　在每次切換前：可以對所切換視頻進行預覽確認，避免信號誤調用，提高切換過程準確性，

　　在每次切換后：可以對各顯示單元的整屏內容進行回顯預覽確認，提高大屏內容管控性。

　　3.2.11預案管理

　　系統可根據不同的應用場合，配置不同的信號組合，每種排列組合方式均可保存為一個場景存儲在設備中，目前至少支持不限制數量的場景讀取調用。支持場景自動定時輪巡，可以選擇每個場景是否參與自動輪巡。

　　第三章 產品參數

　　4.1無損4K編解碼器

　　功能簡介

　　無損4K編解碼器產品采用最新網絡視頻技術研發的網絡遠距離傳輸超高清視頻設備，可通過千兆互聯網遠距離傳輸視頻、音頻、串口和USB信號。無損4K編解碼器產品可以對3840x2160@p30的視頻信號進行無損壓縮，以小于50ms延時傳到接收端顯示。

　　無損4K編解碼器產品不僅可以點對點連接傳輸視音頻等信號，也可以通過千兆交換機實現多點輸入到多點輸出的矩陣交叉切換傳輸信號。

　　無損4K編解碼器產品，用于視頻墻時所有輸出圖像完美同步，無撕裂扭曲，支持液晶、DLP 等多種類型顯示單元。

　　無損4K編解碼器產品基于分布式架構，在多區域資源共享在同時，實現了分散的節點集中管理，單點的問題不影響整套系統。

　　技術參數

　　Ø 視頻解碼標準………………………專用標準

　　Ø 視頻輸出接口………………………HDMI

　　Ø 跨屏拼接……………………………支持最大16x16拼接屏

　　Ø 遠程KVM……………………………支持

　　Ø 視頻輸入輸出信號……………………HDMI

　　Ø 視頻分辨率……………………………3840X2160P30

　　Ø 視頻編碼壓縮…………………………專用標準

　　Ø 碼率……………………………………最大170Mbps

　　Ø 幀率……………………………………1Hz-60Hz可調

　　Ø 光纖接口………………………………單模/多模，LC接口

　　Ø 網絡接口………………………………RJ45，1000M自適應以太網接口,

　　Ø 音頻接口………………………………工業立體聲音頻接口

　　Ø 音頻輸入………………………………模擬音頻輸入或HDMI數字音頻，軟件可選

　　Ø 網絡傳輸方式…………………………支持單播、組播

　　Ø USB接口……………………………支持USB鼠標、鍵盤

　　Ø 其他接口………………………………RS232串口一個

　　Ø 工作電壓………………………………DC12V，1A

　　Ø 最大功率………………………………10W

　　Ø 視頻輸出分辨率………………………輸出分辨率可調，視頻輸出分辨率支持

　　Ø 3840×2160@30Hz、1920×1080@60Hz、

　　Ø 1920×1080@30Hz、1080×720@60Hz、

　　Ø 1600×1200@60Hz、1366×768@60Hz、

　　Ø 1024×768@60Hz、800×600@60Hz

　　Ø 參數配置………………………………Web配置、軟件配置均可

　　Ø 尺寸(長/寬)…………………………45×175×145mm (高×寬×深)

　　4.2解碼服務器

　　功能簡介

　　解碼服務器是 V-TECH 最新研發的分布式云視頻信息系統，系統采用模塊化設計。自由開窗漫游，支持各類視頻信號在大屏幕內任意開窗、漫游、縮放、疊加。集網絡視頻采集、音視頻同時傳輸、拼接墻處理、遠程控制、網絡KVM、大屏OSD等多功能為一體的網絡視頻圖像管理、處理設備。滿足各類多窗口顯示業務應用需求。

　　VNP 1800 網絡視頻處理器支持輸出幀同步，所有輸出圖像完美同步，支持液晶、LCD 等多種類型顯示單元。

　　VNP 1800 網絡視頻處理器基于分布式架構，在多區域資源共享在同時，實現了分散的節點集中管理，單點的問題不影響整套系統。實現了多級聯網、多區域資源共享。是高效、便捷、高可靠的IP視頻顯控系統首選設備。

　　主要特性

　　Ø 基于高清低延時的編解碼技術

　　Ø 專有同步技術圖像無卡頓、無丟幀

　　Ø 支持圖像3D降噪、去隔行、邊緣平滑、動態對比度增強

　　Ø 模塊化設計：插拔式接口板

　　Ø 機架式統一集中供電;模塊化更換，可維護性高

　　Ø OSD字幕疊加顯示視頻疊加文字

　　Ø 通過高效編碼設備，將不同信號的源編碼采集入網

　　Ø 送至網絡視頻處理器顯示到大屏上

　　Ø 視頻輸出分辨率支持3840×2160@30Hz、1920×1080@60Hz、

　　1920×1080@30Hz、1080×720@60Hz、1600×1200@60Hz、

　　1366×768@60Hz、1024×768@60Hz、800×600@60Hz、

　　720×576@25Hz等主流分辨率

　　技 術 參 數

　　Ø 視頻輸出接口………………………DVI、HDMI

　　Ø 跨屏拼接……………………………支持

　　Ø 無限開窗……………………………支持

　　Ø 遠程KVM……………………………支持

　　Ø 音頻接口……………………………3.5毫米立體聲音頻輸出

　　Ø 音頻解碼標準………………………ACC-LC

　　Ø 網絡接口……………………………1個 RJ45 10M/100m/1000M自適應以太網接口

　　Ø 網絡協議……………………………RTSP、RTMP

　　Ø USB接口……………………………支持USB鼠標、鍵盤

　　Ø 工作電壓……………………………100～240VAC，50/60Hz

　　Ø 最大功率……………………………200W

　　Ø 視頻輸出分辨率……………………輸出分辨率可調，支持3840x2160@30fps、1920x1080@60fps等主流分辨率