高清视频在应急通信系统中的建设思路

在当今信息技术极速发展的时代，随着经济社会和人民群众对信息通信技术依赖程度的提升，“其对突发事件处理指挥联络、信息传递、现场检测等多样化的需求比过去有了大幅增长。其中，在突发情况下对通信畅通的需求更为迫切。”应急通信保障工作的重要性日益凸显，提升通信保障能力是建立健全国家突发事件应急体系的要求。

如今，高清视频的概念已经从简单的视频观看转变为视频通信，甚至是视频应用，成为一种重要的信息通信手段，在各行各业都发挥着重要作用，特别是在应急通信领域中，常规的通信手段往往无法满足紧急情况下多样化、清晰化、畅通化的通信保障需求，高清视频的应用在应急通信中显得尤为重要。

一、高清视频在应急通信系统中的实际应用

应急通信是为应对自然或人为的紧急情况而提供的一种通信机制，它对信息传输的精准、及时和有效有着较高的要求。而随着通信链路技术的不断发展，高清视频在应急通信系统中的应用范围逐渐扩大，其真正得到实际应用的原因有如下两个方面：

1.应急通信高清视频的关键技术的突破

高清视频编码（分辨率1920×1080）并不是最新的视频处理技术，但却是在近两年才逐渐应用于应急通信系统中，其瓶颈在于高清视频的带宽占用率高、断路恢复时间长、稳定性差等问题。由此可见，真正可以实际应用在应急通信系统中的高清视频编码技术必须具有其有效的优化处理单元。

目前，业内设备一般采用具有高效压缩特性的H.264编码标准进行高清视频编码，但针对以上几点瓶颈问题，各厂家设备的处理性能良莠不齐。数码视讯的H.264高清编解码设备在技术上做了码流结构优化、多种误码处理机制、画面平滑切换算法、抗丢包机制等处理，能够在相同的高清分辨率下，采用最低的码率传输视频，有效地节省卫星、无线等传输链路资源。

同时采用特有的压缩算法，在保证低码率的同时不牺牲视频质量，高清视频内容应该包含更加丰富的视频信息，不能盲从地为了追求超低码率而进行“视频内容”的剪裁，牺牲更多人眼直观观看以外的视频信息，换言之应该在保证高清视频“画面内容”的前提下，寻求更低的压缩效率，而不能简单的从压缩码率上单一考量高清视频。

2.应急通信高清视频应用模式的突破

随着卫星链路传输技术的发展、微波/3G等无线网络传输设备的改进，以及互联网接入能力的不断提高，传输网络可承载的视频码率不断提升，高清视频在应急通信中已不再是静止存档的“图像奢侈品”，将逐渐作为基本素材展开丰富的应用，高清视频在实时应用中将发挥更大的作用。

（1）从观看到使用。“高清”的概念与标准最初是由广播电视行业提出的，由此向监控等其他行业扩展。在应急通信系统中由于其专用链路的带宽限制，早期高清视频并未真正达到使用目的。如今，在硬件环境和通道资源的充分保障下，高清视频从仅用于观看的需求延伸到应用需求，主要用途包括智能分析、可视化指挥调度、媒体转发等。例如，从巡视或灾害现场采集的高清视频，需要对其内容进行智能分析和检测，以用于对灾情的准确判断。

（2）从内部到外部。早期的应急通信系统中，高清视频一般用于内部存档，以备相关部门查询和调用；当今社会对媒体时效性的要求越来越高，应急通信现场的高清视频信息将存在着向新闻媒体传送的需要，因此，高质量的高清视频将得到更多的外围应用。特别是在媒体信息如此发达的当下，内部的高清图像可能会分发到外部机构和外部媒体，进而在外部渠道传播出去，这样近广播级高清图像的应用将能够有效体现应急指挥部门信息化建设的水平。

（3）从封闭到共享。高清视频通信融合语音、视频、即时通信和数据等多种业务，可以把千里之外的现场画面和声音实时地传送到本地，不仅能使工作人员实时监看现场视频并存储，同时可实现视频数据的共享，让指挥领导者在第一时间根据实际情况快速调度相关资源，完成部署指挥。同时，不同部门、不同组织协同配合的第一步就是视频信息的有效共享，这样将大幅度提高统一指挥的效率，视频调度也应该能够有效分发高效调度，以期能够实现跨系统的信息共享。

总之，在技术发展和需求的双重驱动下，应急通信系统中的高清视频将从最初单纯的观看使用向着丰富而智能的多种应用模式转变。

二、高清视频在应急通信系统中的发展趋势

卫星和网络技术的不断发展使得对应急通信的需求也越来越高，要求应急通信能够具有更大的灵活性和适应性，可以快速部署并灵活组网。这也将为高清视频在未来应急通信中的运用带来新的机遇，开拓更加广阔的空间。具体而言，高清视频在应急通信系统中有以下四点建设思路，同时这也是整个高清视频通信领域的发展趋势：

1.高清回看

由于国内地形复杂，现阶段网络建设仍存在着不均衡性，在某些重大灾害性事件或事故的应急指挥中，现场高清视频的实时传输可能会不定时地受到传输网络影响。但在应急指挥中，对于决策的准确性具有极高要求，重现高清的视频场景就显得尤为重要。

数码视讯基于13年的视频技术积累，采用自主优化算法，在应急视频通信中提出了高清回看技术，能够实现前端标清和高清码流的并行压缩处理，并根据网络环境传输相适应的实时码流及码流文件，从而在指挥中心可同时实现现场视频监看和高清视频的回看。

2.远端存储

受到传输链路环境的制约，视频在传输过程中由于链路中断等造成的码流包丢失将不可避免，而这种视频缺失是不可弥补的，直接影响着应急指挥的准确性和完备性。

数码视讯理解用户的实际使用感受，在高清编码设备中开发了远端存储模块，能够在码流实时传输的同时，将高清视频存储于本地设备，保留最前线完整的视频资料，为应急指挥提供最权威最完备的决策保障。

3.平台调度

不同的视音频编解码标准、传输协议等都会阻碍视频的互通，同时由于应急指挥逐渐向海、陆、空三大领域辐射，不同应用场景具有不同的传输要求和视频调度需求。同时，不同的应用场景将采用不同的网络环境，例如卫星、无线微波、3G/LTE、固网等，卫星网络传输距离长，且覆盖面积广阔，不会遭受灾害影响，但传输信号受天气、地理等外界环境影响较大；无线网络部署非常灵活，传输距离与质量可控；3G/LTE带宽较小，受制于运营商的部署；固网信道较为稳定，带宽充足，成本相对较低，但受制于硬件设备，部署不灵活。这些特性决定了不同的使用环境下对视频的要求不同，因此，应急指挥多元化、网络形式多样化、全网通信统一化，将成为未来应急通信网络的发展方向。

数码视讯基于自身的技术储备，提出了视频调度指挥统一平台解决方案，将地面卫星/无线视频调度系统、直升机指挥调度系统和船舶指挥调度系统进行整合，同时充分考虑了地面应急车、直升机指挥单元、舰船保障单位的各自特点，建立覆盖全网全通道的统一调度系统平台，从而保障了视频的信息能够在不同网络之间无缝调度。数码视讯视频调度指挥平台已成功应用于多项国家大型活动的安保以及突发事件的应急工作中，同时，也正是由于对特殊场景的专业设计，使得数码视讯能够实现在应急通信网络中广播级图像的视频体验。

4.终端分发

随着视频新媒体的不断发展，应急指挥终端也正在向多元化演变，例如通过手机、PAD等移动终端进行视频监看与调度，将极大地提高应急指挥的灵活性。但不同的终端需要有不同的视频格式、传输协议和码率来支持。因此，在高清视频质量得到保证且实现统一通信后，视频通信网络就要做到对所有视频终端的全覆盖，如PC机、电视、手机、平板电脑等。

数码视讯通过专业的流媒体系统，能够在不同格式、不同协议、不同码率之间进行视频转换，实现在“任意时间、任意地点、任意终端”需求下视音频信息的统一发布，保障应急通信的及时有效。