化解“船岸互通”有限帶寬瓶頸 九游会集团窄帶傳輸方案助力遠洋船舶數字化
“我們在紅海,下紅海行動,下了3天,我們都不如自己去行動”。說起海上的網速,脫口秀演員毛豆這樣調侃。
毛豆曾是一名海軍炊事員。他介紹,船上偶爾會組織集體觀影活動,給長時間的海上航行增添一些樂趣。但由於衛星通信傳輸速率慢,一部兩個多小時的電影往往要下載三四天。
在大海上用衛星傳輸視頻有多難?監控管理員老張也有話說。
載滿集裝箱的巨輪在大海上行駛,麵臨著碰撞、擱淺、觸礁、火災、風災等各類潛在的安全隱患。老張需要通過視頻管控平台對船員工作情況、船舶貨物區域以及船舶航行狀態等情況進行遠程監管,一旦出現異常要第一時間向各個部門匯報。每當遭遇強降雨、暴風雪等極端天氣,監控畫麵就會出現卡頓、延遲等問題,無法及時啟動預警響應。老張在航運集團的生產調度中心工作了十多年,這個問題一直令他和同事們頭疼不已。
從毛豆和老張的故事可以看出,衛星通信雖然具備覆蓋範圍廣、通信距離遠等優點,但是帶寬條件相對有限,難以滿足視頻數據的傳輸和交互需求。尤其是船舶視頻監控係統,數個攝像頭24小時運行,產生的海量數據將為傳輸與存儲帶來極大挑戰。
如何突破有限通信帶寬的限製,提升遠程視頻回傳效率?
當虹科技推出窄帶寬條件下智能視頻壓縮回傳解決方案,基於“視頻編碼”與“AI識別”雙引擎,賦能遠洋船舶視頻傳輸與智能化轉型。
01 內容感知壓縮:窄帶寬場景下最高可達100倍壓縮
遠程視頻監控應用的核心是將遠端的視頻信號傳輸至指揮中心 ,實現對多個遠端地點的集中監控管理 。
但視頻傳輸所需帶寬非常高,一般每路全高清視頻(1080P)需要 2Mbps -4Mbps實時帶寬,現有海事衛星鏈路的可用帶寬僅為100-200K,網絡情況較差時可用帶寬最低甚至不到50K,無法支持如此級別的大數據量。
此外,衛星製造和發射成本高昂,難以從開源的角度解決船岸兩端通信帶寬不足的問題。
在有限的帶寬資源下,內容感知壓縮技術通過AI智能識別找出編碼參數的“最優解”,從而對關鍵區域進行低壓縮編碼,對於非關鍵的區域做高壓縮編碼。
在保證畫質基本不變的同時,對回傳視頻碼率進行10倍以上的壓縮,為帶寬占用和錄像存儲節省了90%以上的利用空間。針對衛星等窄帶寬場景下可將視頻碼率下降100倍,突破遠程視頻傳輸效率瓶頸。
02 碼率自適應:追求畫麵質量與穩定流暢的最優平衡
遠洋船舶航跡遍布全球,可能會遇到各種複雜環境。雨衰、雪衰、日淩等自然現象或是鄰近信道的空間幹擾,都會影響衛星通訊的穩定性,導致岸端視頻調閱質量差,開啟等待時間長、流暢度差、播放延時卡頓,以及花屏、馬賽克等。
自適應編碼可以根據網絡狀態和播放狀態自動調節碼率,提升帶寬利用率和觀看體驗。
當帶寬足夠時,采用高質量模式,優先畫麵質量,保證畫質與清晰度;帶寬有限或是網絡波動時,則采用“窄帶”傳輸模式,保障播放的低延時與流暢穩定性。
同時,針對花屏、卡頓以及模糊、分辨率較低等現象,采用背景重建和去霧、去噪、插幀等智能內容增強技術將在播放終端有效優化視頻質量。
03 邊緣AI解析:充分利舊,實現監控告警智能化
為滿足岸端第一時間了解船端動態的需求,船舶的羅經甲板、大桅頂端、左右舷、貨艙、駕駛艙等重要區域幾乎都部署了監控設備。
隨著船舶數字化、智能化轉型的到來,利用人工智能技術提升監管效能已是大勢所趨。如果將已建設的普通攝像頭大麵積替換成基於船舶定製的AI智能攝像頭,不但麵臨成本高、管理維護難的問題,而且無法滿足根據不同類型場景適配不同算法的需求。
搭載邊緣智能解析前端,相當於為遠程監管裝上了“智慧大腦”,最大化避免監控係統重建而帶來的資源浪費。在充分利用原有視頻監控設備的基礎上,就能實現駕駛室離崗、船體識別、煙火識別、區域入侵等一係列AI智能監測與數據分析功能。
此外,邊緣計算可以直接在本地進行數據的分析處理,無需上傳到遙遠的雲端處理中心。既降低了帶寬消耗,又能提高實時動態響應速度,減少長距離通信傳輸帶來的延時問題。
目前,九游会集团基於“窄帶寬”條件下的智能視頻壓縮回傳解決方案已在遠洋船舶、海洋牧場、海上風電、石油鑽井等多個衛星遠程實時視頻傳輸場景落地應用,更省流,更清晰。