V-TECH无损4K网络 分布式方案

　　第一章 系统简介

　　拥有高效的无损4K网络分布式系统，核心是用户体验。V-TECH最大程度的简化过去凌乱的操作台桌面噪音污染，实现人机分离和一人多机操作。系统凭借传输优势，以高带宽、零延时、图像快速切换的硬件设计，让用户体验所想即所见、化繁为简;快速高效的跨机房操作各种业务。大大提高控制室中操作者的工作效率，并让决策者以最快的速度做出决策并下达给操作者。

　　根据不同操作人员或场合的需求，无损4K网络分布式系统可支持面板按键切换、OSD键盘切换、软件平台切换、或与第三方中控对接。除此之外，独创的分布式切换技术，保证信号传输高保真。不仅如此还可以实现鼠标在多个显示器间的跨/滑屏控制。

　　面对多工种同平台工作时，V-TECH光矩阵可对系统进行多级别权限分配，实现物理隔离式分组管理，让系统多而不乱，大而有序。

　　为了满足大规模、重要级的系统稳定可靠的不间断工作，V-TECH自主研发的备份技术可实现双网热备份，让链路拥有双保险。不仅如此，还可支持双节点热备份，让电力、航空航天、公安、交通调度、军事指挥、国防装备、金融证券等重要系统万无一失。

　　除此之外，由V-TECH无损4K网络分布式系统组成的大规模音视频互联互通系统，也让多媒体系统更具联通性，使得楼宇内的任意多媒体房间互相之间都可以分享音视频信号和内容，让决策者在任意地点都可以得到想要的音视频内容。

　　区别于传统分布式处理方式，V-TECH无损4K网络分布式系统采用全新私有传输协议，低压缩、低延时传输和切换音视频信号。独立的发送和接收节点，让系统部署无比灵活。

　　1.1系统优势

　　无损4K网络分布式系统是 V-TECH 自有核心技术，自主创新的独立化、节点化、数字化处理的显示系统。相比于传统矩阵，具有稳定性高、易维护、输入输出信号无限扩充、扩展灵活、施工方便等特点。

　　分布式矩阵系统采用私有视频压缩算法，实现了低码流处理与低延时传输4K图像的能力，在网络内可实现视频、电脑RGB信号的传输与解码显示，实现全高清4K30Hz全高清视频公网传输与显示，实现了4K30Hz全高清视频的网络化、远程化的解决方案

　　第二章 系统拓扑图

系统拓扑图

　　组网拓扑图

　　3.1系统功能

　　3.1.1传输距离

　　系统整体采用IP网络链路作为音视频传输的基本传输介质，从而达到高解析度视频信号和音频信号进行完整的端到端数字视音频信号路由，满足大规模长距离视音频路由交换，系统网络光纤支持单模20KM，多模0.5KM，也可根据现场实际情况定制。

　　3.1.2 4K传输

　　4K技术将人们熟知的HD高清信号从1,920×1,080的分辨率，提升到3840×2,160的分辨率，其像素点是HD高清信号的4倍多。4K显示预示着视讯分辨率以相比于1080p四倍的速度跃进一个新世代。由于传输4K视频的数据量在全高清的基础上又增加了4倍，这对视频信号的传输能力提出了更高的要求。

　　系统支持HDMI1.4接口，支持音频内嵌，8通道192K音频传输，高保真视听体验。接口支持HDMI、DVI双链、DP等。满足超高清视频信号的输入输出。

　　3.1.3采用POE供电

　　无损4K网络分布式视频拼接编码及解码均支持标准的POE供电技术，POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低成本。系统通过配置PoE交换机能够通过网线为远端受电终端提供网络供电的交换机，包含网络交换机和PoE供电两个功能，通过网线供电的方式为标准的POE终端设备供电，免去额外的电源布线。

　　3.1.4无损压缩技术

　　无损压缩就是可以完全还原的，有损压缩还原后不能和原来的文件一样，有一定的损耗的。分布式云视频拼接编码及解码技术采用了无损视频压缩技术，通过普通的交换机系统，能以低带宽、低延时、高质量的进行网络传输，在保证高清画面的解码过程和传输带宽过大间取得很好的平衡。

　　有损压缩和无损压缩的区别：

　　有损压缩 无损压缩

　　3.1.5分布式网络视频拼接

　　具有高可靠性、高稳定性、高灵活性系统采用纯硬件先进的技术和系统结构，提高系统可靠性和安全性;分布式结构，减少故障带来的影响;

　　采用统一的控制管理系统，可以灵活操作，支持平板电脑的控制操作。支持网络视频监控系统的统一接入管理，具有较高的视频系统兼容性;

　　由于采用分布式架构，更灵活扩展及控制，可以从通过信号编码器对信号进行物理安全隔离，即可以实现对信号源的控制或者后端被动的接收;系统后期扩容升级方便，只需增加相应的输入/出节点，即可实现接入系统及系统资源共享和联动。

　　3.1.6KVM远程控制

　　系统支持独立控制单元扩展控制(可接键盘、鼠标、显示器)，方便用户调试及使用，通过一组键盘、显示器与鼠标来控制、切换、管理多台电脑，管理人员完全可以通过该KVM解决方案，从任何地点监控成千上万台数据中心内的IT设备，并能及时、精确找出故障并加以处理，甚至将服务器重新开机/关机，就像亲临数据中心现场一样，实现随时操作异地设备的管理方式。

　　3.1.7优异的网络延时

　　网络延迟是指各式各样的数据在网络介质中通过交换网络进行传输，如果信息量过大，超额的网络流量就会导致设备反应缓慢，造成网络延迟。对于网络视频图像的一致性和拼接画面的同步影响很大，对于图像传输要求应不高于80ms，无损4K网络分布式视频拼接延时少于50ms，客户操作即时性及体验效果优异。

　　3.1.10支持AAC-LC双声道双流互传

　　支持模拟立体声音频的采集和解码输出，提供3.5mm标准音频接口，音频编码压缩采用AAC-LC双声道技术，实现音视频同步互传。

　　LC-AAC，HE-AAC，HE-AACv2比特率和主观质量之间的关系。由图可见，在低码率的情况下，HE-AAC，HE-AACv2编码后的音质要明显好于LC-AAC

　　使用不同的测试音频素材获得的HE-AAC(160kbps)，杜比数字(384kbps)，WMA(192kbps)的主观质量之间的关系。由图可见HE-AAC在160kbps的码率下的音质已经超过了杜比数字在384kbps码率下的音质，也超过了WMA在193kbps码率下的音质。足以见得其性能的强悍。

　　3.1.11移动终端控制

　　除了具有桌面终端操控终端作为系统中的集中操控端，还提供移动终端版本(或安桌平板版本)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;所有输出大屏幕、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、设置。

　　3.1.12机架式统一集中供电

　　所有无损4K编解码器采用了集中安装式于标准机柜，可模块化更换，可维护性高。

　　3.1.16输入输出信号主动与被动检测、分辨率可调

　　输入输出通道可在软件上检测信号有无或使用过程中掉线情况，方便管理人员及时处理

　　输出分辨率可以根据用户需求设置不同的分辨率，格式支持：640*480@60~3840*2160@30。

　　3.1.17日志管理

　　支持日志管理，为设备的安全运行提供了可靠的数据依据，监督管理设备安全运行。

　　3.2系统功能概述

　　3.2.1跨屏

　　系统通过席位协作技术和设计手段建设本场景，实现一套键盘鼠标对不小于8个使用显示器拥有绝对操控权，以确保席位桌面环境的简洁，减少对席位人员的误操作。

　　系统通过席位协作技术和设计手段建设本场景，实现席位人员无须配置任何外置按键的情况下，键盘鼠标的操作可以从一个显示器向显示器平滑操控，且保持极高的流畅感，同时，席位人员可通过键盘鼠标实时操作需要操作的数据信息。

　　3.2.2KVM

　　传统信号都是被动切换，由操作员执行切换，在大屏幕显示，而操作是另外实现的，两部分功能独立。如今需要主动控制，通过远程控制的方式控制远端的PC，将信息的“可视”与“可控”要求整合为一个整体。

　　3.2.3OSD菜单

　　KVM坐席输出单元的OSD菜单通过操作席的键盘快捷键迅速调出，显示在显示器上，用户通过OSD菜单获取KVM坐席输入单元列表，获取对应连接的主机或PC或服务器信号，获取KVM坐席输入单元信号切换、操作员权限分配的操作权。

　　3.2.4一键推送

　　可实现控制界面、拼接屏同步显示功能。操作员通过系统控制客户端可以实时预览所有视频信号将正确内容视频信号快速、准确显示在大屏上，不会再有误操作;大屏显示内容可在操控端同步显示，在控制室、领导室等远离大屏地点都可监看大屏显示内容。

　　3.2.5预览

　　管理软件操作界面可实现对所有信号源视窗的回显和预览，使客户在控制客户端前即可看到整个大屏幕墙上的显示效果，方便了安装施工、现场调试与实际使用

　　在每次切换前：可以对所切换视频进行预览确认，避免信号误调用，提高切换过程准确性，可以观看系统的全部视频。

　　在每次切换后：可以对各显示单元的整屏内容进行回显预览确认，提高大屏内容管控性。

　　3.2.6叠加漫游拉伸

　　叠加漫游拉伸显示效果图

　　3.2.6可视化客户端

　　系统控制软件具有一个方便直观的中文界面，实现多用户操作管理。系统控制软件集成了对投影显示单元参数调整、系统监测等功能：控制终端通过该软件，除了可以控制大屏幕的显示模式的主要功能外，还可以读取编解码器设备参数等，方便使用和对设备的、操作维护。

　　通过系统控制软件，可在整个大屏幕上以窗口形式显示各类信号图像，各图像窗口的位置可以任意定位，其大小、形状可任意缩放变化，可在全屏范围任意拖拉;各窗口可任意打开、关闭、扩展至全屏、平铺、相互叠加遮盖。

　　实现对多种信号源定义、调度和管理，并画在虚拟投影显示墙界面内。

　　实现任意信号源窗口模式组合的定义、编辑、调度和管理。实现任意信号源窗口模式组合的定义、编辑;实现自定义多种显示模式存储调用。操作者可以在任意位置打开多个活动窗口显示不同的输入信号，所有窗口能在整个大屏幕投影显示墙上任意移动、放大和缩小，同时具有足够的响应速度。

　　可同时显示多路视频窗口，每个视频窗口均能够以实时、真彩的模式显示，并可在整屏上任意漫游、缩放、或与图形窗口叠加。视频窗口的大小及各项参数调整不影响计算机图形窗口的显示速度。

　　3.2.7用户与权限管理

　　系统支持根据现场需求分配多用户。用户及权限管理模块应定义用户对设备的操作权限、访问数据的权限和使用程序的权限。设备操作权限是根据用户的职能划分设备访问及操作范围;用户优先控制权限的分配是指对访问相同设备的不同用户可以制定不同的优先控制权。

　　3.2.8大屏的分区管理

　　系统支持大屏分区域显示，划分各部门显示的专属区域。管理人员可将不同的区域分配给不同的操作员进行分区管理，可对每隔区域设置不同的管理权限。

　　3.2.9信号监测

　　支持对输入信号和输出信号是否进行检测，输入通道和输出通道在管理平台中显示绿色，信号正常，否则为信号不正常。直观的将信号传输状态呈现在用户面前，有利于用户实时监测信号传输状态，对意外故障作出及时判断。

　　3.2.10预览回显

　　在管理软件操作界面可实现对所有信号源视窗的回显和预览，使客户在控制客户端前即可看到整个大屏幕墙上的显示效果，为安装施工、现场调试、实际使用提供一目了然的支持;

　　人性化的操作，可以在操作电脑软件上对输入及输出信号的确认。

　　在每次切换前：可以对所切换视频进行预览确认，避免信号误调用，提高切换过程准确性，

　　在每次切换后：可以对各显示单元的整屏内容进行回显预览确认，提高大屏内容管控性。

　　3.2.11预案管理

　　系统可根据不同的应用场合，配置不同的信号组合，每种排列组合方式均可保存为一个场景存储在设备中，目前至少支持不限制数量的场景读取调用。支持场景自动定时轮巡，可以选择每个场景是否参与自动轮巡。

　　第三章 产品参数

　　4.1无损4K编解码器

　　功能简介

　　无损4K编解码器产品采用最新网络视频技术研发的网络远距离传输超高清视频设备，可通过千兆互联网远距离传输视频、音频、串口和USB信号。无损4K编解码器产品可以对3840x2160@p30的视频信号进行无损压缩，以小于50ms延时传到接收端显示。

　　无损4K编解码器产品不仅可以点对点连接传输视音频等信号，也可以通过千兆交换机实现多点输入到多点输出的矩阵交叉切换传输信号。

　　无损4K编解码器产品，用于视频墙时所有输出图像完美同步，无撕裂扭曲，支持液晶、DLP 等多种类型显示单元。

　　无损4K编解码器产品基于分布式架构，在多区域资源共享在同时，实现了分散的节点集中管理，单点的问题不影响整套系统。

　　技术参数

　　Ø 视频解码标准………………………专用标准

　　Ø 视频输出接口………………………HDMI

　　Ø 跨屏拼接……………………………支持最大16x16拼接屏

　　Ø 远程KVM……………………………支持

　　Ø 视频输入输出信号……………………HDMI

　　Ø 视频分辨率……………………………3840X2160P30

　　Ø 视频编码压缩…………………………专用标准

　　Ø 码率……………………………………最大170Mbps

　　Ø 帧率……………………………………1Hz-60Hz可调

　　Ø 光纤接口………………………………单模/多模，LC接口

　　Ø 网络接口………………………………RJ45，1000M自适应以太网接口,

　　Ø 音频接口………………………………工业立体声音频接口

　　Ø 音频输入………………………………模拟音频输入或HDMI数字音频，软件可选

　　Ø 网络传输方式…………………………支持单播、组播

　　Ø USB接口……………………………支持USB鼠标、键盘

　　Ø 其他接口………………………………RS232串口一个

　　Ø 工作电压………………………………DC12V，1A

　　Ø 最大功率………………………………10W

　　Ø 视频输出分辨率………………………输出分辨率可调，视频输出分辨率支持

　　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 参数配置………………………………Web配置、软件配置均可

　　Ø 尺寸(长/宽)…………………………45×175×145mm (高×宽×深)

　　4.2解码服务器

　　功能简介

　　解码服务器是 V-TECH 最新研发的分布式云视频信息系统，系统采用模块化设计。自由开窗漫游，支持各类视频信号在大屏幕内任意开窗、漫游、缩放、叠加。集网络视频采集、音视频同时传输、拼接墙处理、远程控制、网络KVM、大屏OSD等多功能为一体的网络视频图像管理、处理设备。满足各类多窗口显示业务应用需求。

　　VNP 1800 网络视频处理器支持输出帧同步，所有输出图像完美同步，支持液晶、LCD 等多种类型显示单元。

　　VNP 1800 网络视频处理器基于分布式架构，在多区域资源共享在同时，实现了分散的节点集中管理，单点的问题不影响整套系统。实现了多级联网、多区域资源共享。是高效、便捷、高可靠的IP视频显控系统首选设备。

　　主要特性

　　Ø 基于高清低延时的编解码技术

　　Ø 专有同步技术图像无卡顿、无丢帧

　　Ø 支持图像3D降噪、去隔行、边缘平滑、动态对比度增强

　　Ø 模块化设计：插拔式接口板

　　Ø 机架式统一集中供电;模块化更换，可维护性高

　　Ø OSD字幕叠加显示视频叠加文字

　　Ø 通过高效编码设备，将不同信号的源编码采集入网

　　Ø 送至网络视频处理器显示到大屏上

　　Ø 视频输出分辨率支持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 术 参 数

　　Ø 视频输出接口………………………DVI、HDMI

　　Ø 跨屏拼接……………………………支持

　　Ø 无限开窗……………………………支持

　　Ø 远程KVM……………………………支持

　　Ø 音频接口……………………………3.5毫米立体声音频输出

　　Ø 音频解码标准………………………ACC-LC

　　Ø 网络接口……………………………1个 RJ45 10M/100m/1000M自适应以太网接口

　　Ø 网络协议……………………………RTSP、RTMP

　　Ø USB接口……………………………支持USB鼠标、键盘

　　Ø 工作电压……………………………100～240VAC，50/60Hz

　　Ø 最大功率……………………………200W

　　Ø 视频输出分辨率……………………输出分辨率可调，支持3840x2160@30fps、1920x1080@60fps等主流分辨率