突破三大技術(shù)瓶頸，訊維分布式kvm坐席綜合管理系統性能全面升級！

隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展，指揮中心與會(huì )議中心的智能化、數字化建設不斷推進(jìn)，傳統的音視頻系統已經(jīng)逐步被淘汰，取而代之的是更智能化的分布式kvm坐席綜合管理系統。分布式系統相較于傳統音視頻系統具有功能強、成本低、部署快、操作簡(jiǎn)單、擴展靈活的特點(diǎn)，受到越來(lái)越多行業(yè)用戶(hù)的認可。

分布式kvm坐席綜合管理系統的大面積推廣及應用，已成為各行各業(yè)指揮中心系統、多媒體會(huì )議系統的必備需求。然而，市面上的分布式kvm坐席綜合管理系統產(chǎn)品魚(yú)龍混雜，質(zhì)量參差不齊，大大影響用戶(hù)對于分布式kvm坐席綜合管理系統的使用體驗。對于分布式kvm坐席綜合管理系統而言，高畫(huà)質(zhì)、低延時(shí)、低帶寬這三個(gè)因素一直是衡量產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵因素，同時(shí)這也是眾多分布式廠(chǎng)家無(wú)法實(shí)現突破的技術(shù)瓶頸，而同時(shí)具備以上三個(gè)因素的廠(chǎng)家更是屈指可數。訊維自2018年啟動(dòng)分布式kvm坐席綜合管理系統產(chǎn)品研發(fā)以來(lái)，不斷加大研發(fā)投入，并逐步攻克高畫(huà)質(zhì)、低延時(shí)、低帶寬三大技術(shù)瓶頸，并于2023年10月實(shí)現分布式kvm坐席綜合管理系統產(chǎn)品的全面升級換代。訊維分布式kvm坐席綜合管理系統產(chǎn)品實(shí)現了高畫(huà)質(zhì)、低延時(shí)、低帶寬的技術(shù)優(yōu)勢，具有重要里程碑意義，不但提高了自身品牌產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力，還為行業(yè)樹(shù)立了新的標桿，為未來(lái)分布式系統的技術(shù)發(fā)展做出重要貢獻。下面我們就來(lái)看下這三項技術(shù)突破的具體內容吧。

圖1.訊維維分布式kvm坐席綜合管理系統

突破一：DIGT分布式圖像增益技術(shù)，實(shí)現8K+4:4:4畫(huà)質(zhì)

衡量畫(huà)質(zhì)的標準之一就是分辨率，市面上的分布式kvm坐席綜合管理系統最高分辨率大多在4K60Hz（3840x2160），而訊維全新分布式kvm坐席綜合管理系統采用最新版本的國產(chǎn)圖像處理芯片，能夠將圖像分辨率提升至8K30Hz，即7680x4320分辨率，同時(shí)兼容4K60hz、4K30Hz、2K60Hz等常規分辨率。支持8K分辨率能夠提供更加細膩的畫(huà)面表現，特別是在大屏幕上，可以呈現出更加清晰、逼真的圖像細節。

分布式kvm坐席綜合管理系統的核心功能之一就是圖像的采集，而色彩采樣比例是圖像采集能力的重要指標，也是影響分布式kvm坐席綜合管理系統畫(huà)質(zhì)的關(guān)鍵因素。色彩采樣比例是指在數字圖像處理過(guò)程中，對圖像的色彩信息進(jìn)行采樣和壓縮的比例。色彩采樣比例通常是由三個(gè)數字組成，比如4:4:4、4:2:2、和4:2:0，其中每個(gè)數字表示一種紅、綠、藍顏色通道的采樣比例。數字越小代表色彩采樣比例越低，圖像壓縮的程度越高。較低的色彩采樣比例可能會(huì )導致顏色過(guò)渡不夠自然，出現色彩斷層等現象，而較高的色彩采樣比例可以提供更豐富的顏色表現，提高圖像質(zhì)量。市面上的大多分布式kvm坐席綜合管理系統為了減少圖像數據的存儲和傳輸量，大多采用4:2:2和4:2:0色彩采樣方式，所以導致分布式kvm坐席綜合管理系統的輸出畫(huà)質(zhì)的色彩失真、斷層的情況，這種情況在指揮中心的應用中存在很大的弊端，會(huì )大大影響用戶(hù)對于分布式kvm坐席綜合管理系統的視覺(jué)體驗，因此，4:4:4就成為了分布式kvm坐席綜合管理系統畫(huà)質(zhì)突破的技術(shù)瓶頸之一。

訊維研發(fā)團隊通過(guò)優(yōu)化圖像底層算法，研發(fā)出獨有的DIGT分布式圖像增益技術(shù)，能夠在4:2:2和4:2:0采樣比例的基礎上，通過(guò)DIGT圖像增益，使輸出畫(huà)面采樣比例達到4:4:4，既解決了減少圖像數據存儲，同時(shí)又實(shí)現了畫(huà)質(zhì)增強，給用戶(hù)帶來(lái)近乎媲美原畫(huà)質(zhì)的視覺(jué)體驗。

圖2.8K+4:4:4原畫(huà)質(zhì)呈現

突破二：VICA視頻圖像壓縮算法，實(shí)現高畫(huà)質(zhì)、低帶寬

在分布式kvm坐席綜合管理系統的圖像傳輸過(guò)程中，都要對視頻進(jìn)行壓縮，因為畫(huà)質(zhì)越高所占用的網(wǎng)絡(luò )帶寬越大，所以分布式廠(chǎng)家要在高畫(huà)質(zhì)與低帶寬之間做出選擇，要么保留高畫(huà)質(zhì)但是要舍去低帶寬，要么選擇低帶寬舍去高畫(huà)質(zhì)，如何在高畫(huà)質(zhì)與低帶寬之間找到兩者兼顧的方案，一直是分布式kvm坐席綜合管理系統研發(fā)的技術(shù)難點(diǎn)。常見(jiàn)的分布式kvm坐席綜合管理系統采用的視頻壓縮處理方式有淺壓縮、深壓縮、雙引擎等。下面就來(lái)介紹下這三種視頻壓縮方式的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。

淺壓縮：視聽(tīng)行業(yè)中一類(lèi)高碼率視頻壓縮算法的總稱(chēng)，這類(lèi)算法因壓縮程度相對較低，算法復雜度也較低，故稱(chēng)為淺度壓縮。如MJPG，JPEG2000，VC-2等。器件要求不高，因而成本比較低。但因為碼率高，所以較多用于本地會(huì )議級的小規模場(chǎng)景應用。

淺壓縮的優(yōu)點(diǎn)：1、相對降采樣為4:2:0后的深度壓縮畫(huà)質(zhì)好，尤其計算機畫(huà)面，基本能做到視覺(jué)無(wú)損；2、一般來(lái)說(shuō)淺度壓縮用幀內編碼，編碼延時(shí)比較??；但是因為碼率大，往往消除網(wǎng)絡(luò )抖動(dòng)的時(shí)間余量都留得比較大。3、對器件要求不高，成本低，容易實(shí)現。

淺壓縮的缺點(diǎn)：1、碼率太大，一般1路1080P@60就達到300-900Mbps，1路4KP@60最大可能達到4000Mbps，遠超1路千兆網(wǎng)的承載水平，和5G等結合就更沒(méi)可能了。2、存儲需求的存儲空間太大，幾乎不可用。按平均碼率500Mbps算，也是H.264/265碼率的20-50倍。3、兼容性差，編碼方式和安防平臺幾乎都不兼容，分布式的紅利發(fā)揮不出來(lái)，還需要大量的轉碼器、編解碼器和安防平臺對接。

圖3.視頻壓縮處理示意圖

深壓縮：視聽(tīng)行業(yè)中一類(lèi)低碼率視頻壓縮算法的總稱(chēng)，與淺度壓縮相反，這類(lèi)算法因壓縮程度相對較高，故稱(chēng)為深度壓縮。行業(yè)內一般特指用安防H.264/265編碼芯片的，降采樣為4:2:0后進(jìn)行編碼的方式。因為畫(huà)質(zhì)比較低，所以一般應用于低成本，要求不高的場(chǎng)合。

深壓縮的優(yōu)點(diǎn)：1、帶寬低。其采用的編碼方式是HEVC（H.265）或者H.264，因此1路1080P@60碼率一般就在10-20Mbps水平；2、兼容性強，能夠和安防、視頻圖像網(wǎng)、AI等無(wú)縫銜接。3、成本低，容易實(shí)現。

深壓縮的缺點(diǎn)：畫(huà)質(zhì)較差。一般視頻畫(huà)面，電腦畫(huà)面沒(méi)問(wèn)題，但是有強烈反差的畫(huà)面，如CAD圖、軌道交通圖、雷達圖、電力運行圖，甚至部分情況下word，excel的效果都無(wú)法接受。

雙引擎：一個(gè)設備里邊同時(shí)放置高碼率編碼芯片和低碼率編碼芯片，嚴格來(lái)說(shuō)它并不是一種編碼方式，但它是一種解決碼率和畫(huà)質(zhì)的方法：高碼率芯片用于解決本地顯示清晰度問(wèn)題，低碼率編解碼芯片（一般是H.264/265)為了解決遠距離傳輸和對接安防平臺的問(wèn)題。實(shí)現較為容易，但網(wǎng)絡(luò )較為復雜，同時(shí)只解決了本地畫(huà)質(zhì)問(wèn)題，異地畫(huà)質(zhì)和存儲畫(huà)質(zhì)問(wèn)題還是未能解決。

雙引擎的優(yōu)點(diǎn)：1、能兼顧本地顯示畫(huà)質(zhì)和遠距離傳輸的低碼率要求；2、低碼率引擎其實(shí)一般就是安防編解碼芯片，所以也能和安防、視頻圖像網(wǎng)等對接。3、成本雖然比淺壓縮和深壓縮略高，但是淺壓縮芯片和安防芯片（深壓縮）都便宜，所以即便都放置進(jìn)去，成本也低，而且容易實(shí)現。

雙引擎的缺點(diǎn)：1、遠距離傳輸和存儲的畫(huà)質(zhì)始終還是安防級的畫(huà)質(zhì)，是難以讓人滿(mǎn)意的。高碼率和低碼率同時(shí)編碼1路圖像，始終只是權宜之計，并沒(méi)有從根本上解決壓縮率和畫(huà)質(zhì)的問(wèn)題。2、淺壓縮的碼率還是很高，即便本地應用，大規模的應用對核心交換機的壓力非常大，接入交換機選型也非?？量蹋ㄏ到y必須滿(mǎn)足極限要求，即每個(gè)端口900Mbps，48路的接入交換機，則上行44G，10個(gè)10G口都不夠，但是往往接入交換機達不到48個(gè)千兆線(xiàn)速+4個(gè)萬(wàn)兆線(xiàn)速的包交換速度）。3、系統互相影響大，系統穩定性，特別是大規模項目的穩定性，尚需要時(shí)間檢驗。

圖4.視頻壓縮參數對比圖

以上三種常見(jiàn)的視頻壓縮方式是目前分布式kvm坐席綜合管理系統應用較多的視頻壓縮方式，從它們的優(yōu)缺點(diǎn)可以看出，即使采用雙引擎也還是無(wú)法解決高畫(huà)質(zhì)與低帶寬兼顧的問(wèn)題。那么有沒(méi)有一種新的視頻壓縮方式既能實(shí)現高畫(huà)質(zhì)，又能實(shí)現低帶寬呢？答案是肯定的，這就是訊維最新研發(fā)的VICA視頻壓縮算法。那么什么是VICA視頻壓縮算法？它和上面三種視頻壓縮算法有什么區別和優(yōu)勢呢？

VICA視頻圖像壓縮算法是訊維全新研發(fā)的一種視頻壓縮方式，主要采用H.265+VICA核心算法的相結合方式，實(shí)現圖像高畫(huà)質(zhì)、低帶寬的遠程傳輸需求。訊維分布式系統VICA視頻圖像壓縮算法可以實(shí)現以下功能：

1、高畫(huà)質(zhì)。即便嚴苛的計算機測試畫(huà)面，也和原圖幾乎沒(méi)有差異；

2、帶寬低。其采用的編碼方式還是HEVC（H.265）或者H.264，因此碼率1路1080P@60一般就在10-20Mbps水平，對一般的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō)非常輕松，甚至可以用現有的計算機網(wǎng)絡(luò )（甚至因特網(wǎng)）承載而不影響業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )；

3、兼容性強。能夠和安防、視頻圖像網(wǎng)、AI等無(wú)縫銜接（因為都是H.264/265），分布式的優(yōu)勢體現得更大（如無(wú)需任何解碼器直接取安防平臺流上顯示墻，直接取流進(jìn)行人、車(chē)以及人臉識別等）。

圖5.20ms超低延時(shí)技術(shù)

突破三：DDT直通解碼技術(shù)，實(shí)現1ms超低傳輸延時(shí)

在分布式kvm坐席綜合管理系統的應用中，最核心的功能就是將音視頻信號IP化進(jìn)行遠程傳輸和遠程可視化控制。如何解決信號傳輸及控制延時(shí)成為分布式廠(chǎng)家的核心問(wèn)題之一。特別是指揮中心對于傳輸及操作低延時(shí)的要求非常嚴格。在某些情況下，指揮中心需要實(shí)時(shí)地接收、處理和顯示數據，以確保決策的準確性和及時(shí)性。如果系統操作出現延遲，就會(huì )影響指揮中心的工作效率和準確性，從而影響整個(gè)組織的運作。因此，指揮中心對于低延時(shí)的需求是至關(guān)重要的。

市面上的常見(jiàn)的分布式kvm坐席綜合管理系統有兩種類(lèi)型，一種是采用TCP/IP傳輸的IP分布式，一種是采用光纖傳輸的光纖分布式。IP分布式采用千兆網(wǎng)絡(luò )交換機+分布式節點(diǎn)的系統架構，無(wú)需配置服務(wù)器和萬(wàn)兆光交換機，通過(guò)普通網(wǎng)絡(luò )交換機和分布式節點(diǎn)即完成組網(wǎng)，成本低，靈活性高，但延時(shí)較高，一般在延時(shí)在50-100ms左右；光纖分布式是以主機（服務(wù)器）+分布式節點(diǎn)或萬(wàn)兆光交換機+分布式節點(diǎn)的系統架構，成本高，靈活性差，但是延時(shí)低，一般延時(shí)在10ms左右。

訊維分布式kvm坐席綜合管理系統是純IP分布式，本身延時(shí)不占優(yōu)勢，但通過(guò)訊維不斷攻關(guān)克難，終于研發(fā)出DDT直通解碼技術(shù)，通過(guò)此項技術(shù)可以將訊維分布式系統的傳輸延時(shí)降低到1ms以?xún)?，總延時(shí)控制在20ms左右，這是所有IP分布式廠(chǎng)家里延時(shí)最低的，即使在指揮中心KVM坐席應用中，也幾乎感覺(jué)不到延時(shí)，大大提高了用戶(hù)操作效率和操作體驗，可與光纖分布式的延時(shí)媲美。相較于光纖分布式，擁有DDT直通解碼技術(shù)的訊維分布式kvm坐席綜合管理系統在延時(shí)相當的情況下，具有更低的成本，更高的靈活性，也具備更強的市場(chǎng)競爭力。

以上就是訊維分布式kvm坐席綜合管理系統突破的三項關(guān)鍵技術(shù)，這三項關(guān)鍵技術(shù)為訊維分布式kvm坐席綜合管理系統的快速發(fā)展發(fā)揮了關(guān)鍵作用。自此，訊維分布式kvm坐席綜合管理系統可完全滿(mǎn)足用戶(hù)對于分布式系統高畫(huà)質(zhì)、低延時(shí)、低帶寬的所有要求。通過(guò)訊維分布式kvm坐席綜合管理系統，指揮中心可實(shí)現對多個(gè)部門(mén)、多種信息系統的實(shí)時(shí)監控和整合，提高調度和協(xié)作效率，為指揮中心人員提供更加全面、準確的信息支持，保障指揮中心的安全穩定運行。未來(lái)，隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展和應用領(lǐng)域的不斷拓展，訊維將在分布式kvm坐席綜合管理系統的畫(huà)質(zhì)、延時(shí)、穩定性方面不斷技術(shù)創(chuàng )新，相信訊維分布式kvm坐席綜合管理系統將會(huì )在更多領(lǐng)域發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢并取得更廣泛的應用前景。