CN100505863C

CN100505863C - 远程鉴定系统

Info

Publication number: CN100505863C
Application number: CNB2006100888121A
Authority: CN
Inventors: 陈克; 陈乃中; 朱水芳; 陈洪俊
Original assignee: Institute Of Animals And Plants Quarantine Chinese Academy Of Inspection And Quarantine
Current assignee: Institute Of Animals And Plants Quarantine Chinese Academy Of Inspection And Quarantine
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2026-07-18
Also published as: CN101110936A

Abstract

本发明提供了一种远程鉴定系统。该系统包括基于网络连接的服务器端和客户端，其通过远程服务器在同一个软硬件平台上实现了客户端之间的实时动态语音视频交流和高清晰图片的传输。通过本系统，用户可以在专家的指导下拍摄具有鉴定特征的高清晰静态图片，并将图片传送给专家，专家经过鉴定将结果反馈给用户，从而提高的鉴定的效率和准确性。本发明尤其适用于远程生物标本(如昆虫、杂草、真菌等)的鉴定。

Description

远程鉴定系统

技术领域

本发明涉及一种远程鉴定系统，具体地说涉及适用于动植物检疫的远程生物标本鉴定系统。

背景技术

远程鉴定是指异地用户和专家通过计算机网络传输实物标本图像、视频和相关文档，进行语音、视频交流，对标本进行研究、分析、判断，得出鉴定结论并将资料在系统中存档备案的过程。其核心的需求是要在现有的网络技术条件下，通过专家远程指导，使本地的实验室工作人员能将标本调整到合适的角度并在适当位置聚焦，以便得到所需特征的高清晰图像。其技术难点是要在现有的网络带宽条件下实现流畅的动态视频传送，并且要能保证最终的图像有足够的清晰度用于特征识别。

目前，IP网络的音频和视频交流技术已逐渐成熟，基于国际电联(ITU-T)H.323协议的视频会议系统是此类应用的典型模式，微软公司开发了符合该协议的客户端软件Netmeeting，该软件较好地实现了音频和视频信号在IP网上的传输。但是，Netmeeting及同类软件仅侧重于实时通信交流的设计，无论其软件接口还是配套硬件，都不易满足在能够发送视频的同时还能捕获并传送高清晰静态图片的需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明针对上述不足，提供一种远程鉴定系统，该系统能够进行实时的语音视频交流和高清晰的静态图像采集及传输。

(二)技术方案

本发明的远程鉴定系统，包括：

服务器端，实现客户端语音和视频的混合、权限控制、会议项目管理、用户管理及静态图文资料的管理；

至少有二个客户端，所述客户端通过网络与服务器端进行数据通讯，其具有静态/动态图像混合工作模式，可以在同一图像获取设备上实现动态/静态图像模式之间自由切换，在实现语音、视频交流的基础上，还可支持静态图像源和静态图像文件，并且静态图像可以在客户端之间广播和共享，

所述客户端还包括图像获取设备，所述图像获取设备能够获取鉴定对象的动态/静态图像并实现所获取图像的动态/静态输出。

本系统的服务器端可以由第一服务器和第二服务器相结合的方式组成，其中第一服务器基于H.323协议负责客户端语音、视频的混合及会议权限控制，第二服务器基于WEB方式负责鉴定会议项目管理、用户管理及静态图文资料的管理；所述第一服务器与所述第二服务器共享后台数据库，所述第一服务器与所述第二服务器共同实现账号的混合认证及用户权限的统一管理。

本系统的客户端通过TCP/IP网络使用H.323协议和HTTP协议分别与上述的第一服务器和第二服务器连接。

并且，本系统要求动态图像不低于352X288画幅且帧速不低于15帧/秒，要求静态图像不低于300万像素。

本系统的图像获取设备可以为Elphel NC系列专用摄像机。

本系统的客户端软件还将视频会议界面与WEB浏览器相集成，在同一个操作界面下实现视频会议和WEB管理。其中，会议界面，兼容H323协议，实现会议呼叫以及语音和视频的双向传送；WEB浏览器，兼容HTTP协议，实现资料查询、鉴定申请提交、资料图片提交。

本发明还提供了应用远程鉴定系统的方法：

一是，类似于传统的WEB论坛方式，用户可以向相关专业的专家提交包括静态图片和相关文字说明的鉴定申请，通过论坛交流的方式与专家沟通，补充所需的特征图片和文字资料，专家最终对申请进行鉴定并给出结果；

二是，鉴定申请者通过客户端软件向服务器提交鉴定申请，服务器识别用户身份，并向用户提供在线专家列表，用户选择在线专家并通过服务器实现与专家的实时动态连接，用户通过语音及视频与专家进行在线交流，专家可以在远程通过视频指导用户找到鉴定所需的特征部位，并指导用户设置好拍摄角度和正确的焦点，之后用户将特征部位拍摄成高清晰静态图片发送给远程专家，专家根据用户所提供的特征图片给出最终的鉴定结果。这种方式可以解决用户对鉴定对象的特征不熟悉，所拍摄图像的特征不够典型，甚至无法独立完成特征图片拍摄工作的问题，充分发挥了鉴定工作中专家的指导作用。

(三)有益效果

本发明在已有视频会议系统的基础上，增加了对数字图像设备的控制，使用户在同一个应用软件平台上实现视频、静态图像模式的自由切换，可以随时向异地专家输出动态视频和高清静态图像，解决了单纯依靠动态视频时图像清晰度不足和单纯依靠静态图像时交互困难、实时性差的难题，从而提高的鉴定的效率和准确性。本发明尤其适用于远程生物标本的鉴定。

附图说明

图1是本系统的技术结构示意图；

图2是本系统的物理结构示意图；

图3是本系统远程鉴定的逻辑流程图。

具体实施方式

下面举例说明本发明的具体实施方式，但不用来限制本发明所要保护的范围。

本系统的硬件构架包括服务器端的远程服务器和客户端的计算机、耳机、话筒以及Elphel NC系列摄像机。服务器端与客户端通过因特网建立连接。

如图1所示，本系统的服务器端包括MCU服务器、WEB服务器。MCU服务器，兼容H.323协议，其负责语音、视频的混合及鉴定会议权限控制，还负责会议用户列表管理以及用户间及时消息的发送；WEB服务器，兼容HTTP协议，其鉴定会议项目管理、用户管理及静态图文资料的管理，还负责相关资料的查询；MCU服务器通过数据库接口与WEB服务器实现后台数据的共享，这两个服务器共同实现账号的混合认证及用户权限的统一管理。

本实施例中，提供MCU服务的软件是ProMCU Ver1.0。通过对Open MCU框架源码的改造，开发了能集成到远程鉴定系统中的MCU服务器端软件，定名为ProMCU。与原框架相比增加了以下功能：通过Windows平台下的ADO数据库接口实现了与WEB服务器后台数据的共享，可以与WEB服务器一起实现账号的混合认证及用户权限的统一管理(将用户按管理员、专家、普通用户进行分级，分别赋予不同的控制权限)。定义了适用于远程鉴定的一组操作指令，可以从客户端控制MCU服务器对音频、视频的混合方式，以便客户端用户可以有选择地接收来自其他客户端的音频和视频，并可以控制接收视频尺寸的大小。

由于远程鉴定系统需要对视频鉴定、静态图文鉴定、用户、专家等信息单元进行远程管理，并且需要将这些管理功能与前述Pro MCU模块进行集成。经过论证，决定采用WEB界面来实现这部分需求，后台数据库采用微软SQL SERVER，WEB服务器使用微软随Windows2000发布的IIS5.0，采用ASP Java Script脚本语言进行程序开发。WEB模块与MCU模块共享后台数据库，以便实现用户账号、权限的认证以及其他资料的共享。

本系统的客户端的软件将会议界面与WEB浏览器相集成，在同一操作界面下实现视频会议和WEB管理，其中，会议见面，兼容H323协议，实现会议呼叫以及语音和视频的双向传送；其中，WEB浏览器，兼容HTTP协议，实现资料查询、鉴定申请提交、资料图片提交。

在本实施例中，客户端软件是ProMeeting Ver1.0。

为满足远程鉴定系统集语音/视频会话、图文资料交流、动态/静态图像获取、静态图像缩放/增强于一体的需要，基于OpenH323底层库开发了全新的客户端软件ProMeeting Ver1.0，该软件基于远程鉴定的实际需求，提出了动态/静态图像混合工作模式的概念，在实现语音、视频对话等功能的基础上，增加了对TWAIN静态图像源和JPEG静态图像文件的支持，用户可以利用此接口获得高清晰静态图像，并通过预定义指令集与MCU/WEB服务器进行交互，实现了视频/语音的选择播放和收听，静态图像还可以在各个客户端之间广播和共享。ProMeeting除了可以兼容基于WDM/VFW的视频设备和TWAIN静态图像源以外，还特别定制了用于Elphel NC系列网络摄像机的专用接口，以便充分利用该摄像机的动态和静态图像输出功能。

ProMeeting还实现了静态图像的浏览及简单图像增强功能，可以方便地缩放和移动图像以观察全图和局部细节，通过亮度、对比度的调整增强局部细节，以便鉴定者更容易观察到鉴定目标的特征。

通过集成微软的IE控件，ProMeeting实现了WEB浏览器功能，用户可以登录到远程鉴定服务器，完成视频鉴定申请及静态图像、文档的提交、管理等功能。此外，使用该界面还可访问基于WEB的辅助鉴定图文资料库。

相对于传统的视频会议客户端(如NetMeeting等)，ProMeeting提供了更适合远程鉴定的动态/静态图像混合工作模式。传统的客户端只能提供CIF格式(分辨率为352X288)的视频输出，如果要对动态视频定格观察，也只能截取到相同分辨率的静态图像(其总像素数尚不足10万)，虽然可以通过文件传送的方式发送高清晰静态图片，但此类软件本身并没有捕获高清静态图片的接口，需要断开其与图像源的连接后用其他软件捕获静态图像，操作繁琐且容易出错导致硬件锁死等故障。ProMeeting的动态/静态图像混合工作模式实现了对硬件的全面控制，可以方便地在动态/静态模式下自由切换，同时用预定义指令与MCU进行交互，使服务器也能很好地配合动态/静态图像的工作。

此外，本实施例中采用了动态和静态图像输出都有较好表现的Elphel NC系列数码相机，该机型可提供300万以上像素的图像输出，并且与生产商合作开发了Windows平台下的编程接口，可以方便地通过软件来控制相机的各种工作状态和在动态/静态图像模式之间自由切换。而一般的视频会议系统的数码图像设备多为侧重动态图像输出的硬件，提供PAL制分辨率(768X576)的全帧输出，这样的图像用于动态显示有比较好的效果，但如果要捕获静态图像，则只能提供大约35万像素的解析度，不利于观察细部特征。另一些用于显微数码摄影的设备虽可提供300万像素甚至更高解析度的输出，但一般不具备良好的动态图像输出性能，或者由于其接口的特殊性，很难与本系统的软件集成达到通过软件自由控制硬件工作模式的目的。

如图2和图3所示，本系统的应用通常有两种方式，一种是鉴定申请者通过客户端软件向服务器提交鉴定申请，服务器识别用户身份，并向用户提供在线专家列表，用户选择在线专家并通过服务器实现与专家的实时动态连接，用户通过语音及视频与专家进行在线交流专家可以在远程通过视频指导用户找到鉴定所需的特征部位，并指导用户设置好拍摄角度和正确的焦点，之后用户将特征部位拍摄成高清晰静态图片发送给远程专家，专家根据用户所提供的特征图片给出最终的鉴定结果。这种方式可以充分发挥出本系统的优势；

另一种是类似于传统的WEB论坛方式，用户可以向相关专业的专家提交包括静态图片和相关文字说明的鉴定申请，通过论坛交流的方式与专家沟通，补充所需的特征图片和文字资料，专家最终对申请进行鉴定并给出结果。

从下面表1中可以看出本实施例中的系统与一般视频会议系统相比的优点。

表1

Claims

1、一种远程鉴定系统，包括：

服务器端，由第一服务器和第二服务器相结合的方式组成，其中第一服务器基于H.323协议负责客户端语音、视频的混合及会议权限控制，第二服务器基于WEB方式负责鉴定会议项目管理、用户管理及静态图文资料的管理；所述第一服务器与所述第二服务器共享后台数据库，所述第一服务器与所述第二服务器共同实现账号的混合认证及用户权限的统一管理；

2、如权利要求1所述的远程鉴定系统，其特征在于客户端通过TCP/IP网络使用H.323协议和HTTP协议分别与第一服务器和第二服务器连接。

3、如果权利要求1或2所述的远程鉴定系统，其特征在于所述动态图像不低于352X288画幅且帧速不低于15帧/秒，所述静态图像不低于300万像素。

4、如权利要求1或2所述的远程鉴定系统，其特征在于在图像获取设备端结合显微镜实现自动调焦控制、快速连拍及多图合成，从而获得景深大于单张图片的合成图片。

5、如权利要求1或2所述的远程鉴定系统，其中图像获取设备为Elphel NC系列专用摄像机。

6、如权利要求1～5之任一项所述的远程鉴定系统在生物标本远程鉴定中的应用。