分布式高清手术示教系统方案Word文档格式.docx
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2.4设备简介—SonyZ330高清通讯型摄像机................................................................................11
2.5设备简介—SONY摄像机SONYEVI-D70P...........................................................................13
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第一章、用户需求分析
1.1前言
手术技术水平作为衡量医院医疗水平的一个重要依据，一直受到患者的关注。
如何更好地加强对手术的管理、提高医院手术水平，是医院需要考虑的重要问题。
国内的大中型综合医院除了担负着医疗的职能，还担负着教学、研究的重要任务，手术教学是其中的一项重要内容，如何更好进行手术的教学和研究，也是摆在医院面前的重要课题。
然而,为了提高手术质量，降低手术感染率，医院手术室都制定了手术室观摩人数控制指标，严格控制进入手术间人数，这就造成了医生进修及学生实习的困难，观摩手术的机会大大减少，不利于提高学生的学习质量。
而采用先进的数字化视频技术及网络传输技术，对各种手术全程画面影像进行实时记录，用于研究、示教、病例存档、回顾诊断，异地专家术中的远程指导和技术交流已经得到众多医院的高度重视。
手术后对照这些影像资料开展学术探讨，对于提高手术的成功率能够有很大帮助。
为了提高手术及业务水平，为在职医生及医学研究提供更优秀的教育资源，并可与各兄弟医院之间进行技术交流，唐都医院拟建立一套包括两间手术室的高清晰手术示教系统。
系统可对手术过程实现高清晰的数字化记录，并可通过网络直播到多间观摩室，实现远程示教和远程培训。
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1.2具体功能需求
1）系统可对手术过程进行实时录制，把手术过程完整的保留下来，为医疗学术研究、教学、存档提供了非常真实的资料；
2）系统可将来自于无影灯中央高清晰摄像机的视频信号、手术室多个角度全景画面、多参数监护仪或计算机的图文画面、手术室音频等信息同步采集并记录。
3）系统可把手术室的实况进行网络直播，在各观摩室可通过电脑及高清晰投影设备进行实时收看。
4）系统可支持后期点播回放服务，提供术后循环学习和讨论。
5）系统提供相应的认证服务，可对手术直播进行加密及权限认证，以防止不法用户获取相关的资源。
6）典型手术学术交流及专家手术示教的高清晰视像回放；
7）提供医师进修、学生实习的高清晰教学素材；
8）手术存档，避免医疗纠纷；
9）病人家属观摩（如：
产妇分娩过程），可以满足病人家属观看手术过程的需求。
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第二章、方案设计
2.1方案概述
根据客户的具体需求，我方设计了一套以分布式高清录播系统为核心的高清手术示教解决方案。
系统采用纯硬件方式进行高达720P的高清视音（1280*720@30fps）及VGA数据信息的采集、存储及直播。
在手术过程中通过高清摄像机对手术创口、手术室画面进行视频的采集，同时把显微镜的画面或多参数监护仪的画面通过硬件RGB接口进行数据采集，手术内的声音通过悬挂在手术台上方的高品质拾音话筒进行拾取，所有的信号经过分布式高清录播系统进行数字化合并后实现实时存储和网络直播，满足高清晰手术音像资料存档、远程观摩和专家指导的需要。
系统支持多角度、标清高清混合模式录制，支持高达8路720P高清画面，并支持单台服务器支持多间手术室同步录制及直播的功能，在满足大规模录制的需求下，为客户提供了性价比更高的解决方案。
客户端可通过电脑连通网络，访问录播系统，并通过投影机进行直播观看和后期回放。
方案组网图：
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2.2设备选型
分布式高清录播系统：
NP-MCU1010分布式高清录播服务器
NP-EncoderHDV1高清视频编码器
摄像设备：
SONYZ330高清一体化摄像机
拾音设备：
SUNTRONMX9032调音台
SUNTRONHM777界面式多芯电容话筒
SUNTRONU248双无线领夹麦克风
扩音设备：
SUNTRONDPA50专业功放
VCOMTEKVF12专业音箱
显示设备：
大屏幕高清高亮投影机
普通PC
2.3设备简介--分布式高清录播系统
2.3.1NP-MCU1010分布式高清录播系统
分布式标清/高清系列录播系统，支持标清及高清的混合组网，每间手术室可支持最高达八路图像及数据信号并发采集，满足不同手术室对图像效果及图像数量的需求。
系统采用分布式架构，采集编码系统、转发和存储系统均以IP网络进行连接。
前端编码服务器采用嵌入式LINUX操作系统及DSP芯片采集编码，视频采用H.264高清编码方式，音频采用G.711编码方式，在提供更高质量采集效果的同时，节省了更多的网络带宽及存储空间。
分布式高清系列录播系统采用多流多画面方式，支持手术室内多个画面同时在一个软件窗口内播放，支持任意窗口的画面可随意切换到大画面，并可任意画面全屏。
支持多种分屏方式，如7+1，5+1等方式，适合更多场合需要。
为了更节约用户的投资成本，每台服务器可同时支持多达10组手术室的录播，在满足大规模录制的需求下，为客户提供了性价比更高的解决方案。
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2.3.3系统网络拓朴图
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2.3.4系统功能描述
同步录制
系统可将标清/高清视频、音频及计算机或多功能监护仪屏幕同步录制到单个文件中。
支持多路信号任意组合，最高支持8路高清视频信号或VGA信号的任意组合录制。
实时直播
系统可通过网络将现场的视频、音频及计算机屏幕进行实时直播，用户以IE浏览器及MediaPlayer即可同步收看现场影音及图文内容。
后期点播
系统内置VOD点播功能，录制结束时即可实现在线点播，用户以IE浏览器及MediaPlayer即可回放录制好的影音及图文内容。
靓丽的高清画质
系统通过高清分量接口进行数字化高清采集，采用高性能DSP芯片，进行一对一的高清信号编码，输出720P高清靓丽的画面。
高动态的高清电脑屏幕
系统通过VGA接口进行数字化高清电脑屏幕采集，采用高性能DSP芯片，进行高清信号编码，采集画面可达到30帧/秒，输出1024*768高清高动态电脑画面。
严谨、全面的用户管理
系统支持多级用户分组及权限管理功能，可通过树形菜单进行权限的灵活分配。
全方位的文件管理
系统可对录制好的文件进行管理，可进行改名、删除、下载、观看及点播权限、上传总控平台、上传指定FTP服务器等操作；
用户经授权后可通过WEB界面将文件下载到本地电脑。
灵活、易用的多方视频交互
系统可配合NcastEVC视频会议模块，实现多方视频、音频及PPT交互的需求。
智能、灵活的自动跟踪
系统可配合红外领夹跟踪、红外手持话筒跟踪、无线定位跟踪、三维图像分析跟踪等系列产品，满足不同应用场合的需要。
无需工作人员的配合，即可实现多视频的全自动跟踪拍摄。
全面、多样的管理控制
系统支持WEB界面管理系统及中央控制系统三种方式进行控制，灵活易用。
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2.3.5性能参数表
2.4设备简介—SonyZ330高清通讯型摄像机
索尼新品BRC-Z330，是一款具有高性价比的高清CMOS云台摄像机，它采用了单片1/3英寸200万像素的CMOS传感器，能够提供一流的图像性能，可适应当今日益增长的高清图像应用需求。
BRC-Z330的平移/俯仰角度范围很宽，平移/俯仰/缩放动作非常平顺，非常适合在教堂、礼堂、远程教育课堂、会议室、电台演播室和音乐会等场所使用。
BRC-Z330采用了单片1/3英寸200万像素的CMOS传感器，可提供一流的图像性能，可适应当今日益增长的高清图像应用需求。
BRC-Z330的平移/俯仰角度范围很宽，平移/俯仰/缩放动作非常平顺，非常适合在教堂、礼堂、课堂、会议室和音乐会等场所使用。
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紧凑的尺寸和静音机械装置
BRC-Z330是索尼BRC系列中体积最小的型号。
它的外形小巧,重量极轻,安装和操作均非常简单。
而且，它采用了直流驱动云台机械结构,可安静无噪音地完成移动操作，对拍摄现场的影响极低,可与周边环境自然地融合在一起.而且，这款摄像机还安装了与其相配的低功耗的CMOS成像器。
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18倍光学变焦（使用数字变焦后为72倍）
安装一个18倍的光学变焦镜头后,BRC-Z330可进行准确的变焦以拍摄近距或远距离的物体。
如果将4倍的数字变焦功能与光学变焦结合使用,还可大大提高摄像机的变焦能力——用户可拍摄远距离外的精确动作和自然、清晰的脸部表情.
1080i,720p和标清输出
BRC-Z330可同时输出两路高质量的高清图像（1080i或720p）和标清图像。
这种双输出能力可让它安装于高清和标清两种系统中,对于那些未来希望将设备完全升级到高清系统的用户来说，BRC-Z330无疑是理想的选择。
影像类型：
1/3英寸CMOS
总有效像素数：
约200万像素
信号系统：
1080/59.94i,1080/50i720/59.94p,720/50p（可转换）
同步系统：
内部/外部
镜头：
18x光学变焦,72x数字变焦
焦距：
f=4.6to81.8mm（F1.6toF2.2）
最近摄距：
500mm（远端）
水平视角（不包括图像稳定器）:
3.3°
--55.1°
聚焦系统：
自动/手动
摇拍/俯仰角：
-175°
—+175°
（摇拍）,-30°
—+90°
（俯仰）
遥拍/俯仰速度：
0.25°
—60°
/秒（遥拍/俯仰）
最低照度：
6LX（50IRE,F1.6,+24dB）
信噪比：
50dB
快门速度：
1/10,000-1/60s或1/10,000-1/150s
图像反转：
On/off
预置位：
16个
视频输出（标准配置）
HD输出:
15针D-Sub：
RGB,Y/Pb/Pr
SD输出:
AV/S-VIDEO
尺寸：
160.8X139.4X186mm
电源要求：
12V（DC10.8V-13.2V）
耗电量：
最大18W
重量：
约1.9Kg
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存储温度：
－２０℃～＋6０℃
操作温度：
０℃～＋４０℃
2.5设备简介—SONY摄像机
SONYEVI-D70P
索尼继续向它的业界领先的平移/倾斜/缩放摄像机产品系列中添加新的选择和更大的灵活性，这次推出的是索尼EVI-D70P彩色视频摄像机。
EVI-D70P将高质量的彩色视频摄像机与遥控平移/倾斜/缩放操作的灵活性结合起来，它们均位于一个紧凑的便于使用的包装中。
由于拥有一个18x光学变焦镜头，这些摄像机产品使得用户可以极高的清晰度对微小或远距离物体加以放大。
与它们前一系列的产品EVI-D30/D31相比，EVI-D70P摄像机提供了更宽的平移/倾斜范围和更快的平移/倾斜机制。
最重要的是，这些摄像机是可以在天花板上安装的—这在索尼的通用EVI摄像机中是首次实现。
EVI-D70P还配备有各种便捷的功能，如自动ICR功能、报警功能和RS-232C/422串行控制，这使得它们对于远距离学习、礼拜场所、法庭、事件现场、音乐厅等远程拍摄应用来说是一种理想的选择。
技术规格
EVI-D70P
视频信号:
PAL
有效象素:
752x582
水平分辨率:
460TV线（宽端）
镜头:
18x变焦，f=4.1mm（宽）到73.8mm（电视），F1.4到F3.0
水平视角:
2.7度（电视端）到48度（宽端）
最短对象距离:
10mm（宽端），800mm（电视端）
最小照明:
1Lx（F1.4）
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自动暴光:
自动/手动/优先级AE，暴光补偿，背景光补偿快门速度:
1/10至1/10,000S
增益:
自动/手动（-3到+28dB，2dB步）白平衡:
自动/ATW/室内/室外/一次按压/手动S/N比率:
超过50Db
平移/倾斜:
平移：
+-170度（最大速度100度/秒），倾斜：
-30度到+90度（最大速度90度/秒）位置预设置:
6位置图象效果:
取负效果，黑白视频输出:
VBS，Y/C
控制端子:
RS-232C（8-针微型DIN）控制（VISCA）/RS-422（9-针）控制（VISCA），波特率：
9.6Kb/s，38.4Kb/s
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