宽带多媒体集群系统视频业务的特点和关键技术

索亮

（湖北广兴通信科技有限公司 湖北省荆州市 434007）

随着对视频业务的发展和应用，通过数据传输能够有效增强对于语音和视频通信等技术的应用，从而提高对事态的感知能力以及信息的共享能力，更能够提升对设备进行指挥调度的工作效率[1]。比如，相关人员在进行外出巡逻或者离开指挥中心时，工作人员也可以与指挥人员保持正常的沟通交流，及时做到信息之间的共享，从而使指挥人员能够快速做出更加精准的决策。对宽带多媒体集群系统的整体性进行进一步提升，是目前最需要重视的问题之一。所以，在论文中我们更加深入的对宽带多媒体集群视频业务的特点和关键技术进行分析，同时对典型视频压缩码的基本原理和相关技术的发展进行探讨。

1 宽带多媒体集群系统视频业务特点

宽带多媒体集群系统能够提供更多语音、视频和图像等无线数据的传输工作。利用实效性较高以及便于操作的短数据业务能够有效对语音业务进行补充。通过视频图像能够使人们更加直观的了解到各种事件的真实情况，同时也是指挥调度人员对现场情况做出正确判断，视频图像是指挥人员进行行动方案制定的重要依据[2]。宽带多媒体集群系统视频业务的特点具体如图1 所示。

1.1 业务类型丰富

专网视频业务既包括点对点的个人通信业务，也以专网需要为依据，进行组群通信，从而使以公安机关为代表的专网用户在不同难度条件下的通信需求[3]。视频业务主要包括以点播和以终端或组为参与方的上下传、分发等视频调度功能以及视频会议的相关功能。

1.2 实时性、大数据量

宽带多媒体集群系统在视频呼叫接续时间和媒体流的实时性上有很高的要求，所以建立的呼叫时间也一定要短，使进行通话的延迟时间尽可能的被缩小，从而保证无线专网能够更加快速、准确的对通信进行响应。正常情况下，对组呼的响应时间建立要在500 毫秒以内，视频的延长时间应该在2000 毫秒以内。另一方面，与语言业务和短数据相比，视频图像进行传输的工作中，需要大量宽带和数据作为依据。

1.3 高安全防护

宽带多媒体集群无线具有和接入设备的多样性等特点，而且在专网视频中信息和内容的踩在具有很大的级别使用价值和敏感度，造成其更易受到身份信息的丢失、网络窃听、非法接入点攻击、假冒攻击、信息重放和拒绝服务攻击等不同种类危险攻击[4]。只有在进行设备的认证鉴权、信息来源的安全性和稳定性以及空口安全等多方面的维护，才能使视频业务的安全性获得保障。

1.4 多场景应用

对专网通信进行设计既要满足在日常中的应用，也要保证在遇到重大突发事件和重大灾害时，保证系统视频业务的应用场景能够有不同类型，其内容涉及的面很广泛，比如，在公安、消防以及救援等相关机构，可以利用宽带多媒体系统，在最大程度上使视频通信的质量得到全方位的保障，同时还可以以视频种类的不同，提供相关流量。

2 宽带多媒体集群系统视频业务的关键技术

视频编码在视频业务的开展工作中站十分重要的位置，同时视频编码技术也对宽带多媒体集群系统视频业务的开展有积极意义。一般而言，视频业务都需要储存大量的图像信息，通过视频压缩编码可以使视频与有关图像缩短冗余度差距，进行视频压缩编码可使得视频传输新号码有所降低[5]。现阶段，视频压缩编码数据信息流通共计包括前向与重建两种方式。解码器的信息加工过程和原理基本同于编码器重建。在进行编码器的前向工作中,首先要将目前帧中的视频图像进行分离,形成宏块。之后结合宏块情况，对冗余数据信息开展时间与空间双向划分，使此信息得以全方位删除。利用初始图像视频宏块减与预算中的视频和图像宏块进行减法计算，便能获得预算中残留的宏块数量。同时，采用视频区域转换法得到变化指数，将存在的多余信息符号冗余全面清除，最终获取视频信号中的数据流。结合宽带多媒体集群系统内所持有的视频业务特点，并考虑到用户实际需求，以运动评估、整数量化和帧间预算等方式完成常用视频编码的数据计算，并且使敏感区域中变质量编码、动态码率和加密认证等相关模块的数量增加，同时也实现了宽带多媒体集群系统视频业务的高效进行。

2.1 敏感区域变质量编码

图1：宽带多媒体集群专网的视频业务特点

安全监督和科学调度是专项网络的关键内容，用户在进行视频图像的应用中，主要是针对人、物以及车辆和事件中存在的细节问题[6]。如果限制了信道的内容量，就需提前准备保存好敏感区域中的视频图像，进而实现非 POI 区域能量持续消耗量控制，使信号来源码率更得到降低，最终达到专项网络内部需求。另一方面，从预测编码中的图像视频算法角度而言，减少残差以及对视频图像进行恢复中的最主要的参数便是量化参数，通俗来讲，量化参数越小，其量化的步长就越短，使恢复的视频和图像就越发准确，否则，便会在很大程度上降低恢复视频和图像的准确性。所以在进行视频和图像的恢复工作中，可以将宽带多媒体集群设置成左、右两种普通编码的视频图像。并利用POI 变质量编码对两种视频进行编码，经过编码的恢复的视频和图像，无论是从客观方面还是从主观方面进行评价，其变质量编码针对POI 地区产生的效果都是比较突出的，有关人员也可以以保证图像视频质量的前提下，利用变质量编码技术将总码率降低的幅度控制在1.5 左右。

2.2 可伸缩编码

可伸缩编码是指对不同层次的视频信息数据进行编码，并将编码分成上下两层的码流，这两种码流也可以叫做基本层码流和增加层码流[7]。从基本层的码流进行分析，其含有较低的码流数值，提供的图像大多也是分辨率较低的图像。增加层，是多种事物的重建码流。同时以基础层为依据进行结合解码，能够获得分辨率更高的图像。宽带多媒体的专网络，由于用户的数量较多，同时对信息数据的存储和图像视频的需求也有所差别。所以便可以利用可伸缩视频编码技术对视频信号的源头进行处理，从而使信号传输更加灵活[8]。对于一些对数据信息存储容量要求较小的用户而言，利用基本层的码流数据对信息进行储存便已经足够了。利用科学的方法，将基本层与增加层进行联合使用,能够使通过传输数据较高的信道，对视频图像的分辨率进行恢复。

2.3 码率控制

可从不同的角度进行码率控制：

（1）根据当下衰减指数、传输宽带以及干扰强度等情况，对视频帧率、深度和图像格式进行优化处理，使的图像信息数据处于高效传播状态[9]。比如，当信通道为2Mbps 总容量时，且为无线类型信道,设定传输信息编码的分辨率与综合率分别为D1 与1.5，以此完成图像视频信息的传输。实际上，信道总容量会在一定程度上受到干扰信号影响，如果干扰信号持续增加，错误码率也会随着自有码率传输而增多，同时端口处的图像也较难复原。如果将信号来源的编码形式改变为500 码率时，则更有利于图像信息来源被接收端口精准所找到，从而实现视频图像的恢复处理。

（2）从编码机器着手进行码率控制，由于视频图像帧内部以及不同帧的编码数据并非固定不变，可充分利用稳流控制科学技术。该技术的理念就是加大缓存区域所收集的编码信息引入量，并根据信道的实际容量进行数据记录调整，也可调整信息流进入信道的速度。比如，相同帧之间的视频图像编码所呈现的信息数据量极大，甚至能多出帧信息数据的10 倍，如此就使得帧信息远远多出信道容量，引发丢包问题。对此，便可在信息发送时使用稳流控制技术，使信息发送速度受到控制，以防丢包。

2.4 加密和认证

由于不法分子会对宽带多媒体集群系统专项网络造成安全威胁，借助无线信道的开放性及自由性特征，进行非法授权访问，或者非法监视收听，基于此，应加强无线接入端口的安全保护，通过设置鉴权保证用户之间信道通口不受不法分子入侵。群组内部人员统一密钥，只有小组内部人员拥有密钥的使用权，不可外传[10]。此外，要想提高信息数据安全性能，就需加强硬核芯片研究，完善密钥算法。现代社会下，人们对高速度多媒体的信息数据流分析，必然会对解密有一定需求，所以有关人员应该建立集群系统的终端设备和基础设施。使设计的芯片具有消耗低和性能高等特点，并开发出更加丰富的安全端口，从而保证信息在被访问的过程中更加安全可靠，设置随机的密码和计算方式，使快带多媒体集群中视频和图像的质量得到保证。所以以宽带多媒体集群系统的作用和价值为依据，对相关工作进行标准化设计。首先，相关工作人员要对其行业标准加以重视，并根据其需求制定相关行业标准；其次，利用各种手段调动相关工作人员的积极性，对其内部体制按照国际化标准进行设计，使我国通信行业的国际竞争力和凝聚力进一步被提高。另一方面，在专向网络的安全性和国际标准中不存在冲突的情况下，对其业务视频的接口进行规范。但是在实际工作中，加密算法和密钥都是加密文件，并不对外开放，因此在我国视频业务的发展过程中，只需要对集群专向网络的性能进行加强，能够为用户提供较为优质的服务便可以了。

3 结束语

通过这些信息可以发现，为提高宽带多媒体专项网络用户的视听体验，进行现场视频与图像传输，就需要提高对宽带多媒体集群系统视频业务的认知，了解其特点和关键技术。相关研究人员首先要对宽带多媒体集群系统视频业务业务种类繁多、实效性与大信息数据、安全防护指数高、多场景使用等特点进行深入了解，对其存在的优点进行分析，采用比较先进的手段，对其思想和理念进行创新。通过用户的真实体验，对其内部界都进行优化和完善。通过对如敏感区域变质量编码、可伸缩编码、码率控制、加密和认证等关键技术的运用，使我国的国际市场地位更加稳固。通过对相关关键技术的应用，在最大程度上推动我国的整体经济发展。