CN105681730A - 一种进行医疗软视频会议的方法 - Google Patents

Abstract

本发明要解决技术问题是：利用软视频技术进行医疗视频会议。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种进行医疗软视频会议的方法。随着互联网带宽不提高，软件视频在保证良好的音视频质量的同时，更加灵活，可以适应性和可以制定性而且成本较低。本发明可以用于手术示教、远程会诊、远程医疗研讨、远程探视等，从而全面提升医院的管理效率和服务质量，其具有如下优点：视频会议效果方面，在专线网络条件下，有非常好的音视频效果，延迟小；数据功能强大，无须外加硬件设备即可实现；可扩展性较好；移动性较好，有网络的地方就可以通过电脑开会；穿越防火墙能力较好，只需打开少数常用端口。

Description

一种进行医疗软视频会议的方法

技术领域

本发明涉及一种进行远程的医疗软视频会议的方法，可用于远程会诊中。

背景技术

随着计算机多媒体技术和远程通信技术的不断发展，医疗行业的信息化水平不断提高，已从灯、床、塔等基础设备的一体化向临床信息的一体化集成和内外通信发展。临床信息一体化为医生、患者、专家、学生提供了高效的医疗相关数字化信息，囊括了病人基本信息、生理体征及手术参数、医学影像和手术视频、场景视频、交互视频等。

针对视频交互，目前少数医院采用硬件视频，但是其成本高昂，不适应在所有医院进行推广。

发明内容

本发明要解决技术问题是：利用软视频技术进行医疗视频会议。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种进行医疗软视频会议的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、分别利用图像采集设备及音频采集设备采集图像及声音，从而得音频信号及视频信号；

步骤2、由发送客户端计算机对音频信号及视频信号进行压缩编码以去除冗余的数据，其中：视频信号通过空间上的预测编码及时间上的预测编码去除冗余的数据；音频信号通过哈夫曼编码和量化去除冗余的数据；

步骤3、由发送客户端计算机将经过压缩编码的音频信号及视频信号封包后通过IP网络和自定义协议发送给服务器；

步骤4、服务器通过IP网络和自定义协议将数据包发送给接收客户端计算机，采用智能缓冲平滑的方法使得接收客户端计算机克服时延抖动，接收客户端计算机将数据包解包后，通过音频设备及视频设备播放声音及图像。

优选地，在所述步骤2中，所述发送客户端计算机对所述音频信号进行压缩编码时，采用恒定视频质量的码率控制方法，包括：通过估计P帧类型图像复杂度或者I帧类型图像的复杂度以及量化参数来调节视频质量。

优选地，在所述步骤4中，若在所述服务器通过IP网络和自定义协议将数据包发送给接收客户端计算机的过程中，发生丢包，则采用丢包后处理方法。

优选地，所述丢包后处理方法包括采用前向纠错和/或视频错误掩饰实现丢包后的数据还原。

随着互联网带宽不提高，软件视频在保证良好的音视频质量的同时，更加灵活，可以适应性和可以制定性而且成本较低。

本发明可以用于手术示教、远程会诊、远程医疗研讨、远程探视等，从而全面提升医院的管理效率和服务质量，其具有如下优点：

1、视频会议效果方面，在专线网络条件下，有非常好的音视频效果，延迟小；

2、数据功能强大，无须外加硬件设备即可实现，如PPT等文档共享、桌面共享、电子白板、远程协助等；

3、可扩展性较好；

4、移动性较好，有网络的地方就可以通过电脑开会；

5、穿越防火墙能力较好，只需打开少数常用端口。

附图说明

图1为本发明提供的一种进行医疗软视频会议的方法的流程图；

图2为视频信号压缩及解压缩的流程图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例作详细说明如下。

如图1所示，本发明提供了一种进行医疗软视频会议的方法，其包括以下步骤：

步骤1、分别利用图像采集设备及音频采集设备采集图像及声音，从而得音频信号及视频信号。

图像的采集主要通过数字摄像头或模拟摄像机来实现，如果要达到高质量的图像效果，必须具备高像素的CCD采集设备，并且加装视频采集卡，以实现A/D(模数)的转换。声音的采集与播放可用全向麦，具备回音消除与降噪功能，可多人发言，并能听到对方的讲话。可以自动适应各种会议环境、为与会者提供高保真、清晰的声音。

步骤2、由发送客户端计算机对音频信号及视频信号进行压缩编码以去除冗余的数据，其中：视频信号通过空间上的预测编码及时间上的预测编码去除冗余的数据；音频信号通过哈夫曼编码和量化去除冗余的数据。

通过终端的音视频捕捉设备，把音视频模拟数据转换成数字信号，其冗余性都非常大，为了减少网络传输的带宽，音视频都需要经过压缩编码去除其冗余的数据，视频主要通过空间和时间上的预测编码去除冗余数据。结合图2，在本发明中，对于视频信号的压缩编码过程为：

基于参考帧，利用时间模型，进行时间上的预测编码，随后再利用空间模型进行空间上的预测编码，最后进行熵编码，得到去除冗余数据后的视频信号。

在编码过程中，需要进行视频码率控制。通常的视频码率控制是从整体上对图像质量进行优化，优化过程中可能导致每帧图像内各宏块的信噪比分布不集中，图像各部分质量有较大波动，造成主观视觉质量下降。本发明通过估计P帧类型图像复杂度或者I帧类型图像的复杂度以及量化参数来调节视频质量，从而获得一致性的图像质量和更好的视觉感受。

对于视频信号的解码过程则为上述压缩编码过程的逆过程。

音频主要通过哈夫曼编码和量化去除冗余数据，然后在网络上传输经过压缩的数据，最后在播放或显示之前进行解码，把原始的数据进行还原。

步骤3、由发送客户端计算机将经过压缩编码的音频信号及视频信号封包后通过IP网络和自定义协议发送给服务器。

步骤4、服务器通过IP网络和自定义协议将数据包发送给接收客户端计算机。接收客户端计算机将数据包解包后，通过音频设备及视频设备播放声音及图像。

在无QOS保障的网络中，由于视频会议传输需要较大的数据流量，数据很容易出现延迟或者丢包的现象，如对丢包后的数据不进行处理，数据还原的质量会出现一定影响，因此对丢包后的数据进行处理是数据传输处理当中非常重要的部分，通常采用丢包后数据重发技术或者丢包后处理技术来进行丢包恢复，数据重发技术一般通过协议来完成，如TCP或可靠的UDP来实现，但这种方式会增加更多的带宽和更大的延迟，另外一种方式是丢包后处理技术，通过前向纠错、视频错误掩饰以及其他的方式实现丢包后的数据还原，该方式既能还原较大的数据量，而且不产生延迟，实现了数据实时性与可靠性之间最佳的平衡点，满足低带宽的实时交互式视频会议传输的要求。

Internet的实质是分组交换网络，IP分组是存储、转发的最小单元。因此，同一信源的分组可能经过不同的路由传输到接收端，分组到达接收端的时延也不同。这种分组传输时延的不同被称为时延抖动。时延抖动的存在引起收端解码后的语音信号出现间断，造成语音失真，所以必须进行时延抖动的吸收补偿。与分组网传输数据相比，电路交换则是由于预先分配了信道资源，通信子网以流的方式对待数据，即各帧数据从A端到达B端的时间相等，这样也就不存在抖动的问题。本发明在设计语音抖动处理方案时，可以做如下考虑：采用智能缓冲平滑的方法，即让接收端对抖动程度做出预测，并把接收到的信元存放在缓冲器中，采用适当长度的抗抖动缓存，吸收延时后再输出。

Claims (4)

1.一种进行医疗软视频会议的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、分别利用图像采集设备及音频采集设备采集图像及声音，从而得音频信号及视频信号；

步骤2、由发送客户端计算机对音频信号及视频信号进行压缩编码以去除冗余的数据，其中：视频信号通过空间上的预测编码及时间上的预测编码去除冗余的数据；音频信号通过哈夫曼编码和量化去除冗余的数据；

步骤3、由发送客户端计算机将经过压缩编码的音频信号及视频信号封包后通过IP网络和自定义协议发送给服务器；

步骤4、服务器通过IP网络和自定义协议将数据包发送给接收客户端计算机，采用智能缓冲平滑的方法使得接收客户端计算机克服时延抖动，接收客户端计算机将数据包解包后，通过音频设备及视频设备播放声音及图像。

2.如权利要求1所述的一种进行医疗软视频会议的方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述发送客户端计算机对所述音频信号进行压缩编码时，采用恒定视频质量的码率控制方法，包括：通过估计P帧类型图像复杂度或者I帧类型图像的复杂度以及量化参数来调节视频质量。

3.如权利要求1所述的一种进行医疗软视频会议的方法，其特征在于，在所述步骤4中，若在所述服务器通过IP网络和自定义协议将数据包发送给接收客户端计算机的过程中，发生丢包，则采用丢包后处理方法。

4.如权利要求3所述的一种进行医疗软视频会议的方法，其特征在于，所述丢包后处理方法包括采用前向纠错和/或视频错误掩饰实现丢包后的数据还原。