興圖新科H265油田低碼流高清圖傳系統(tǒng)分析課件

H.265窄帶高清編碼器武漢興圖新科電子股份有限公司H.265窄帶高清編碼器武漢興圖新科電子股份有限公司1目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡介目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡2背景介紹油區(qū)對井場進行遠程實時監(jiān)控一直是生產(chǎn)作業(yè)單位的一項重要而困難的內容。井場現(xiàn)有的傳輸方式有無線網(wǎng)橋傳輸、3G\4G傳輸、光纜傳輸。無線網(wǎng)橋的方式傳輸不穩(wěn)定、3G\4G帶寬有限且使用成本高、光纜的建設成本更高。目前井場的監(jiān)控建設不能全面的覆蓋，主要原因是鏈路成本太高。只有重點井場采用了連續(xù)實時的視頻監(jiān)控，非重點的井場只能采用間隔抓拍圖片的方式來監(jiān)控。

1.1現(xiàn)狀

1.2目標

在現(xiàn)有的網(wǎng)絡環(huán)境中以較低的碼流傳輸連續(xù)的視頻圖像

背景介紹油區(qū)對井場進行遠程實時監(jiān)控一直是生產(chǎn)作3目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡介目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡4H.265最新編碼技術

2019年ITU發(fā)布了新的視頻編碼標準，即H.265音視頻編碼標準。H.265與H.264都是基于塊的視頻編碼技術，和相近的編碼方式。H.265是對H.264關鍵技術的改進與強化，提升了并行處理的能力，改進了編碼效率。

H.265這一最新編碼技術的出現(xiàn)，能幫助解決油田視頻監(jiān)控在無線網(wǎng)絡環(huán)境下不能穩(wěn)定傳輸高清畫面的問題。2.1、主要應用技術H.265最新編碼技術2019年ITU發(fā)布了新的視頻5左圖是傳統(tǒng)的H.264標準，每個宏塊大小都是固定的；右圖是H.265標準，編碼單元大小是根據(jù)區(qū)域信息量來決定的,編碼更靈活效率更高。H.265—四叉樹編碼結構H.264H.2652.1、主要應用技術左圖是傳統(tǒng)的H.264標準，每個宏塊大小都是固定的；右圖是H6綠色部分為沒有信息量變化的部分，這部分不重復編碼計算，從而大大提高了編碼效率。H.265—四叉樹編碼結構，也叫編碼樹單元2.1、主要應用技術綠色部分為沒有信息量變化的部分，這部分不重復編碼計算，從而大7幀內預測將H.264標準的8種預測方向擴展至33種，增加了幀內預測的精細度。另外，幀內預測模式保留了DC預測，并對Planar預測方法進行了改進。H.265—多角度幀內預測H.264H.2652.1、主要應用技術幀內預測將H.264標準的8種預測方向擴展至33種，增加了幀8H.265具備低帶寬下流暢傳輸高清圖像的能力H.265突破了高清畫質傳輸必須高帶寬支持的技術瓶頸，同等的圖像質量下H.265比H.264編碼后的圖像占用的帶寬更少，數(shù)據(jù)量只有MPEG2的1/16，MPEG4的1/6，H.264的1/2。2.1、主要應用技術H.265具備低帶寬下流暢傳輸高清圖像的能力2.1、主要應用9H.265具備更高圖像壓縮比，在相同存儲空間下，H.265編碼的視頻存儲路數(shù)或時間比H.264提高一倍1路1080p圖像通過H.265編碼后碼流約為2m，存儲占用空間約為：900MB(只占有H.264編碼的一半空間)2.1、主要應用技術H.265具備更高圖像壓縮比，在相同存儲空間下10H.265更能適應惡劣網(wǎng)絡環(huán)境下的高清圖像傳輸在相同的網(wǎng)絡環(huán)境下H.265比H.264具有更強的適應性?？稍诟叩木W(wǎng)絡丟包環(huán)境下傳輸高清圖像。2.1、主要應用技術H.265更能適應惡劣網(wǎng)絡環(huán)境下的高清圖像傳輸2.1、主要應11前端攝像機通過視頻線跟編碼器相連，經(jīng)編碼器對視頻進行壓縮后通過油田無線網(wǎng)絡將視頻傳輸?shù)胶蠓降谋O(jiān)控中心，通過硬解碼或者軟解碼方式上大屏。通過監(jiān)控中心的視頻服務器可以對采集的圖像進行處理、存儲及控制攝像頭轉動方向，焦距等。2.2、總體技術架構前端攝像機通過視頻線跟編碼器相連，經(jīng)編碼器對視頻進12以H.265為核心技術的低碼流高清視頻編解碼系統(tǒng)控制編碼解碼傳輸丟包重傳編、傳、解、顯、控2.2、總體技術架構以H.265為核心技術的低碼流高清視頻編解碼系統(tǒng)控制編碼解碼13以H.265為核心的技術架構圖2.2、總體技術架構物理感知層視頻采集音頻采集傳感器網(wǎng)絡傳輸層有線網(wǎng)無線網(wǎng)基礎支撐層操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫H.265音視頻編碼標準音視頻技術及網(wǎng)絡通信技術標準化體系中間件層openVone音視頻中間件云計算、云存儲典型應用層視頻查看視頻分發(fā)視頻控制雙向點播視頻存儲以H.265為核心的技術架構圖2.2、總體技術架構視頻采集音14在高達40%丟包率的不穩(wěn)定網(wǎng)絡環(huán)境下傳輸，適用各種惡劣環(huán)境。1080P高清視頻源IP網(wǎng)絡H.265編碼器還原圖像2.3、總體技術指標在高達40%丟包率的不穩(wěn)定網(wǎng)絡環(huán)境下傳輸，適用各種惡劣環(huán)境。15音視頻編碼器外形小巧，便于桌面環(huán)境下信號采集。適用于快速裝載的應用環(huán)境。功能：根據(jù)設備型號不同，可以支持采集DVI/VGA/HDMI/SDI等多種視頻源（最高1920*1200）支持平衡立體聲采集支持H.265的視頻編碼支持AAC,G.711音頻編碼支持平衡立體聲輸出支持云鏡控制支持網(wǎng)絡傳輸，支持RTP和RTCP協(xié)議支持WEB訪問，進行視頻預覽、參數(shù)配置支持回復出廠設置支持OSD字符疊加2.4、硬件、軟件參數(shù)及功能音視頻編碼器功能：2.4、硬件、軟件參數(shù)及功能16音視頻編碼卡:體積小、重量輕支持HDMI1020*768P60~~~1920*1200P60信號采集支持CVBSPAL/NTSC制式信號采集支持HD-SDI1080P60/50/30/25、1080I60/50、720P60/50/30/25......大小:70*50*20mm（名片大?。┲亓?小于100g2.4、硬件、軟件參數(shù)及功能音視頻編碼卡:體積小、重量輕支持HDMI172.4、硬件、軟件參數(shù)及功能平臺軟件界面展示2.4、硬件、軟件參數(shù)及功能平臺軟件界面展示182.4、硬件、軟件參數(shù)及功能平臺軟件系統(tǒng)以openVone音視頻中間件為核心，構建音視頻服務平臺。系統(tǒng)內主要完成信令與媒體流數(shù)據(jù)的交互。在單中心結構中，在單中心結構中，由中心負責終端與音視頻采集設備間的信令與數(shù)據(jù)交互，所有信令經(jīng)由中心送達指定的設備，并根據(jù)設備狀態(tài)將需要媒體流數(shù)據(jù)獲取到中心交換服務，通過交換將該數(shù)據(jù)轉發(fā)給請求發(fā)送終端，從而完成一次數(shù)據(jù)業(yè)務請求操作。在系統(tǒng)中，信令由多媒體調度服務負責調度，數(shù)據(jù)由音視頻轉發(fā)服務負責轉發(fā)。2.4、硬件、軟件參數(shù)及功能平臺軟件系統(tǒng)以openV19目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡介目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡203.1、新技術油田項目應用2019年9月H.265編碼器已經(jīng)應用于《華北油田二連分公司單體增壓注水項目》，

在二連采油區(qū)6處磕頭機點，共安裝使用6臺編碼器，在無線網(wǎng)絡下用80kpbs碼流跑D1的圖像，現(xiàn)在運行穩(wěn)定可靠。3.1、新技術油田項目應用2019年9月H.2213.2、經(jīng)濟效益、社會效益

H.265技術在二連項目的實地應用，讓我們看到一個較好的油田無線監(jiān)控解決方案。通過這一技術的應用，我們可以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡就可以覆蓋更多的監(jiān)控點，不需要新建傳輸網(wǎng)絡，不需要重新建設管道，不需要重新規(guī)劃征地，不影響正常生產(chǎn)。讓我們在油田監(jiān)控的建設上不在只依靠網(wǎng)絡升級這條路。達到減少信息化建設成本，提高管理水平，加強生產(chǎn)保障建設的目的。3.2、經(jīng)濟效益、社會效益H.265技術在二連223.3、油田應用場景H.265編碼器技術油田可應用范圍油田無人機無線圖傳油田單兵無線圖傳油田監(jiān)控無線視頻圖傳油田應急指揮無線視頻圖傳油田管道巡線無線圖傳油田海陸作業(yè)區(qū)之間的無線圖傳支持全面定制應用需求3.3、油田應用場景H.265編碼器技術油田可應用范圍支持全23無人機應用：3.3、油田應用場景無人機應用：3.3、油田應用場景24單兵的應用：便攜式無線自組網(wǎng)野外環(huán)境的音視頻傳輸。3.3、油田應用場景單兵的應用：便攜式無線自組網(wǎng)野外環(huán)境的音視頻傳輸。3.3、油25油田監(jiān)控應用:惡劣環(huán)境下的無線視頻監(jiān)控應用，在低帶寬網(wǎng)絡環(huán)境下傳輸高清視頻的解決方案。3.3、油田應用場景油田監(jiān)控應用:惡劣環(huán)境下的無線視頻監(jiān)控應用，在低帶寬網(wǎng)絡環(huán)境26車載應急指揮應用:安保應急、消防救災指揮、安全生產(chǎn)保障。多點對單點的應用多點對多點的應用3.3、油田應用場景車載應急指揮應用:安保應急、消防救災指揮、安全生產(chǎn)保障。多點27塔里木油田多媒體交互協(xié)同平臺+油井監(jiān)控低碼流視頻傳輸+單兵冀東油田油井監(jiān)控低碼流視頻傳輸：采用興圖H.265編碼器，在窄帶條件下傳輸油井視頻至后方監(jiān)控指揮中心華北油田油井監(jiān)控低碼流視頻傳輸：采用興圖H.265編碼器，在窄帶條件下傳輸油井視頻至后方監(jiān)控指揮中心3.4、油田相關案例塔里木油田多媒體交互協(xié)同平臺+油井監(jiān)控低碼流視頻傳輸+單兵328目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡介目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡294.1、基本情況

武漢興圖新科電子股份有限公司成立于2019年，公司是專注于音視頻業(yè)務的高新技術企業(yè)和雙軟認定企業(yè)，主要在指揮調度、視頻會議、指揮大廳和視頻監(jiān)控四個方向有全套的產(chǎn)品和完善的解決方案。

注冊資本3300萬元

現(xiàn)有員工近500人，技術研發(fā)人員占比達75%

研發(fā)辦公用地近4000平米

在北京成立全資子公司-華創(chuàng)興圖4.1、基本情況武漢興圖新科電子股份有限公司30經(jīng)過多年努力，公司沉淀了自己的窄帶高清編解碼核心算法及傳輸控制算法，打造了openVone一體化音視頻服務平臺中間件。音視頻服務平臺中間件技術含量高、開發(fā)難度大、附加值高，在信息系統(tǒng)中起著基礎性、平臺性、帶動性作用，處于行業(yè)領先水平。

公司加強國產(chǎn)化研究，關鍵器件采用國產(chǎn)化芯片，系統(tǒng)支持國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫和國產(chǎn)操作系統(tǒng)，實現(xiàn)了自主創(chuàng)新、自主可控。4.2、核心技術openVone音視頻中間件經(jīng)過多年努力，公司沉淀了自己的窄帶高清編解碼核31

以算法為基礎，公司開發(fā)了H.264編碼器、H.265編碼器、解碼器、指揮終端、會議終端、分辨率自適應轉換器、字幕疊加器等七大類30余個硬件產(chǎn)品。4.3、主要產(chǎn)品以中間件為基礎，公司開發(fā)了指揮調度、視頻會議、指揮大廳和視頻監(jiān)控四大系統(tǒng)，形成了軍隊網(wǎng)絡化視頻指揮、監(jiān)獄安全防范與應急指揮、油田多媒體協(xié)同交互、IP顯控大廳四大系統(tǒng)解決方案。以算法為基礎，公司開發(fā)了H.264編碼器、32謝謝！謝謝！33H.265窄帶高清編碼器武漢興圖新科電子股份有限公司H.265窄帶高清編碼器武漢興圖新科電子股份有限公司34目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡介目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡35背景介紹油區(qū)對井場進行遠程實時監(jiān)控一直是生產(chǎn)作業(yè)單位的一項重要而困難的內容。井場現(xiàn)有的傳輸方式有無線網(wǎng)橋傳輸、3G\4G傳輸、光纜傳輸。無線網(wǎng)橋的方式傳輸不穩(wěn)定、3G\4G帶寬有限且使用成本高、光纜的建設成本更高。目前井場的監(jiān)控建設不能全面的覆蓋，主要原因是鏈路成本太高。只有重點井場采用了連續(xù)實時的視頻監(jiān)控，非重點的井場只能采用間隔抓拍圖片的方式來監(jiān)控。

1.1現(xiàn)狀

1.2目標

在現(xiàn)有的網(wǎng)絡環(huán)境中以較低的碼流傳輸連續(xù)的視頻圖像

背景介紹油區(qū)對井場進行遠程實時監(jiān)控一直是生產(chǎn)作36目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡介目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡37H.265最新編碼技術

2019年ITU發(fā)布了新的視頻編碼標準，即H.265音視頻編碼標準。H.265與H.264都是基于塊的視頻編碼技術，和相近的編碼方式。H.265是對H.264關鍵技術的改進與強化，提升了并行處理的能力，改進了編碼效率。

H.265這一最新編碼技術的出現(xiàn)，能幫助解決油田視頻監(jiān)控在無線網(wǎng)絡環(huán)境下不能穩(wěn)定傳輸高清畫面的問題。2.1、主要應用技術H.265最新編碼技術2019年ITU發(fā)布了新的視頻38左圖是傳統(tǒng)的H.264標準，每個宏塊大小都是固定的；右圖是H.265標準，編碼單元大小是根據(jù)區(qū)域信息量來決定的,編碼更靈活效率更高。H.265—四叉樹編碼結構H.264H.2652.1、主要應用技術左圖是傳統(tǒng)的H.264標準，每個宏塊大小都是固定的；右圖是H39綠色部分為沒有信息量變化的部分，這部分不重復編碼計算，從而大大提高了編碼效率。H.265—四叉樹編碼結構，也叫編碼樹單元2.1、主要應用技術綠色部分為沒有信息量變化的部分，這部分不重復編碼計算，從而大40幀內預測將H.264標準的8種預測方向擴展至33種，增加了幀內預測的精細度。另外，幀內預測模式保留了DC預測，并對Planar預測方法進行了改進。H.265—多角度幀內預測H.264H.2652.1、主要應用技術幀內預測將H.264標準的8種預測方向擴展至33種，增加了幀41H.265具備低帶寬下流暢傳輸高清圖像的能力H.265突破了高清畫質傳輸必須高帶寬支持的技術瓶頸，同等的圖像質量下H.265比H.264編碼后的圖像占用的帶寬更少，數(shù)據(jù)量只有MPEG2的1/16，MPEG4的1/6，H.264的1/2。2.1、主要應用技術H.265具備低帶寬下流暢傳輸高清圖像的能力2.1、主要應用42H.265具備更高圖像壓縮比，在相同存儲空間下，H.265編碼的視頻存儲路數(shù)或時間比H.264提高一倍1路1080p圖像通過H.265編碼后碼流約為2m，存儲占用空間約為：900MB(只占有H.264編碼的一半空間)2.1、主要應用技術H.265具備更高圖像壓縮比，在相同存儲空間下43H.265更能適應惡劣網(wǎng)絡環(huán)境下的高清圖像傳輸在相同的網(wǎng)絡環(huán)境下H.265比H.264具有更強的適應性?？稍诟叩木W(wǎng)絡丟包環(huán)境下傳輸高清圖像。2.1、主要應用技術H.265更能適應惡劣網(wǎng)絡環(huán)境下的高清圖像傳輸2.1、主要應44前端攝像機通過視頻線跟編碼器相連，經(jīng)編碼器對視頻進行壓縮后通過油田無線網(wǎng)絡將視頻傳輸?shù)胶蠓降谋O(jiān)控中心，通過硬解碼或者軟解碼方式上大屏。通過監(jiān)控中心的視頻服務器可以對采集的圖像進行處理、存儲及控制攝像頭轉動方向，焦距等。2.2、總體技術架構前端攝像機通過視頻線跟編碼器相連，經(jīng)編碼器對視頻進45以H.265為核心技術的低碼流高清視頻編解碼系統(tǒng)控制編碼解碼傳輸丟包重傳編、傳、解、顯、控2.2、總體技術架構以H.265為核心技術的低碼流高清視頻編解碼系統(tǒng)控制編碼解碼46以H.265為核心的技術架構圖2.2、總體技術架構物理感知層視頻采集音頻采集傳感器網(wǎng)絡傳輸層有線網(wǎng)無線網(wǎng)基礎支撐層操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫H.265音視頻編碼標準音視頻技術及網(wǎng)絡通信技術標準化體系中間件層openVone音視頻中間件云計算、云存儲典型應用層視頻查看視頻分發(fā)視頻控制雙向點播視頻存儲以H.265為核心的技術架構圖2.2、總體技術架構視頻采集音47在高達40%丟包率的不穩(wěn)定網(wǎng)絡環(huán)境下傳輸，適用各種惡劣環(huán)境。1080P高清視頻源IP網(wǎng)絡H.265編碼器還原圖像2.3、總體技術指標在高達40%丟包率的不穩(wěn)定網(wǎng)絡環(huán)境下傳輸，適用各種惡劣環(huán)境。48音視頻編碼器外形小巧，便于桌面環(huán)境下信號采集。適用于快速裝載的應用環(huán)境。功能：根據(jù)設備型號不同，可以支持采集DVI/VGA/HDMI/SDI等多種視頻源（最高1920*1200）支持平衡立體聲采集支持H.265的視頻編碼支持AAC,G.711音頻編碼支持平衡立體聲輸出支持云鏡控制支持網(wǎng)絡傳輸，支持RTP和RTCP協(xié)議支持WEB訪問，進行視頻預覽、參數(shù)配置支持回復出廠設置支持OSD字符疊加2.4、硬件、軟件參數(shù)及功能音視頻編碼器功能：2.4、硬件、軟件參數(shù)及功能49音視頻編碼卡:體積小、重量輕支持HDMI1020*768P60~~~1920*1200P60信號采集支持CVBSPAL/NTSC制式信號采集支持HD-SDI1080P60/50/30/25、1080I60/50、720P60/50/30/25......大小:70*50*20mm（名片大?。┲亓?小于100g2.4、硬件、軟件參數(shù)及功能音視頻編碼卡:體積小、重量輕支持HDMI502.4、硬件、軟件參數(shù)及功能平臺軟件界面展示2.4、硬件、軟件參數(shù)及功能平臺軟件界面展示512.4、硬件、軟件參數(shù)及功能平臺軟件系統(tǒng)以openVone音視頻中間件為核心，構建音視頻服務平臺。系統(tǒng)內主要完成信令與媒體流數(shù)據(jù)的交互。在單中心結構中，在單中心結構中，由中心負責終端與音視頻采集設備間的信令與數(shù)據(jù)交互，所有信令經(jīng)由中心送達指定的設備，并根據(jù)設備狀態(tài)將需要媒體流數(shù)據(jù)獲取到中心交換服務，通過交換將該數(shù)據(jù)轉發(fā)給請求發(fā)送終端，從而完成一次數(shù)據(jù)業(yè)務請求操作。在系統(tǒng)中，信令由多媒體調度服務負責調度，數(shù)據(jù)由音視頻轉發(fā)服務負責轉發(fā)。2.4、硬件、軟件參數(shù)及功能平臺軟件系統(tǒng)以openV52目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡介目錄3、應用案例和效益分析1、背景介紹2、系統(tǒng)介紹4、公司簡533.1、新技術油田項目應用2019年9月H.265編碼器已經(jīng)應用于《華北油田二連分公司單體增壓注水項目》，

在二連采油區(qū)6處磕頭機點，共安裝使用6臺編碼器，在無線網(wǎng)絡下用80kpbs碼流跑D1的圖像，現(xiàn)在運行穩(wěn)定可靠。3.1、新技術油田項目應用2019年9月H.2543.2、經(jīng)濟效益、社會效益

H.265技術在二連項目的實地應用，讓我們看到一個較好的油田無線監(jiān)控解決方案。通過這一技術的應用，我們可以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡就可以覆蓋更多的監(jiān)控點，不需要新建傳輸網(wǎng)絡，不需要重新建設管道，不需要重新規(guī)劃征地，不影響正常生產(chǎn)。讓我們在油田監(jiān)控的建設上不在只依靠網(wǎng)絡升級這條路。達到減少信息化建設成本，提高管理水平，加強生產(chǎn)保障建設的目的。3.2、經(jīng)濟效益、社會效益H.265技術在二連553.3、油田應用場景H.265編碼器技術油田可應用范圍油田無人機無線圖傳油田單兵無線圖傳油田監(jiān)控無線視頻圖傳油田應急指揮無線視頻圖傳油田管道巡線無線圖傳油田海陸作業(yè)區(qū)之間的無線圖傳支持全面定制應用需求3.3、油田應用場景H.265編碼器技術油田可應用范圍支持全56無人機應用：3.3、油田應用場景無人機應用：3.3、油田應用場景57單兵的應用：便攜式無線自組網(wǎng)野外環(huán)境的音視頻傳輸。3.3、油田應用場景單兵的應用：便攜式無線自組網(wǎng)野外環(huán)境的音視頻傳輸。3.3、油58油田監(jiān)控應用:惡劣環(huán)境下的無線視頻監(jiān)控應用，在低帶寬網(wǎng)絡環(huán)境下傳輸高清視頻的解決方案。3.3、油田應用場景油田監(jiān)控應用:惡劣環(huán)境下的無線視頻監(jiān)控應用，在低帶寬網(wǎng)絡環(huán)境59車載應急指揮應用:安保應急、消防救災指揮、安全生產(chǎn)保障。多點對單點的應用多點對多點的應用3