В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Юрий Сагдуллаев
Руководитель службы развития НИИР-РадиоНет
Владимир Джалябов
Инженер НИИР-РадиоНет
Услуги дистанционного обучения и образования, телемедицины
По известному определению, дистанционное обучение — способ реализации процесса обучения, основанный на использовании современных информационных и телекоммуникационных технологий, позволяющих осуществлять обучение на расстоянии без непосредственного личного контакта между преподавателем и учащимися. В то же время дистанционное образование — это современный комплекс образовательных услуг, предоставляемых широким слоям населения, находящегося в большей части далеко от центральных образовательных учреждений, на основе использования способов дистанционного обучения (ДО).
Система ДО Центра видеоинформационных услуг может включать в себя решение следующих задач:
Функциональная модель технологии ДО через Интернет включает источники данных (лекции, лабораторные и семинарские материалы, тестовые задания, выступления и доклады ведущих ученых, данные научно-образовательного, информационного и познавательного характера и т. д.), которые по запросу пользователей транслируются по прямому вещательному каналу ДО через Интернет или другую сеть.
Топология системы ДО и ее взаимосвязь с пользователями может быть односторонней или двухсторонней, когда имеется прямой канал обратной аудио-связи (например, через обычную телефонную сеть). В ряде случаев может быть организована и обратная видеосвязь, когда процесс дистанционного обучения проходит с наличием и использованием поступающей видеоинформации от двух сторон (активный аудиовизуальный диалог).
Схема организации системы ДО в большей своей части предусматривает наличие электронного архива значительного объема — обучающего текстового, сопутствующего графического материала и т. д. База данных видеосервера формируется заранее: подготавливаются электронные версии лекционных, практических и лабораторных занятий по выбранным дисциплинам учебного процесса. Пользователь системы ДО для повышения своей квалификации выбирает необходимую дисциплину, тот или иной курс обучения, вид обратной связи с источником информации и др. Кроме того, отдельные лекционные или другие виды занятий могут быть транслированы пользователю в виде видеофильмов, которые были ранее записаны. Выступления докладчиков на крупных международных симпозиумах и конференциях могут быть переданы по сети ДО через Интернет в реальном масштабе времени.
Отличительной особенностью построения системы ДО Центра видеоинформационных услуг может явиться систематизация и предоставление информации и образовательных услуг в области связи. Кроме того, дополнительно могут быть представлены материалы по цифровому телевидению и радиовещанию, передачи информации по наземным и спутниковым каналам связи, современным телекоммуникационным технологиям путем привлечения ведущих ученых и специалистов данной отрасли.
Услуги видеонаблюдения и контроля объектов
В настоящее время широкое распространение получают ТВ-системы дистанционного наблюдения объектов для контроля и селекции определенного класса объектов, измерения параметров их состояния, распознавания и т.д. Существует также большое число разновидностей ТВ-автоматов, решающих задачи обнаружения посторонних объектов в наблюдаемом пространстве, мониторинга охраняемой зоны в автоматическом режиме без участия оператора.
Данная технология видеонаблюдения через Интернет о состоянии удаленных объектов (например, событий, происходящих в офисе, квартире или на даче) позволяет пользователю, находящемуся в любой точке данного региона, города, страны или мира, оперативно контролировать происходящие события и принимать необходимые решения.
Система видеоконтроля состояния удаленных объектов предназначается для обеспечения в автономном режиме решения задач обнаружения, селекции и распознавания несанкционированного доступа к объектам пользователей таких объектов, как офисные помещения, банки, казино, клубы, бензоколонки, автостоянки, гаражи, дома, квартиры и склады, а также отдельные территории, пропускные пункты, объекты специального назначения и многое другое, где требуется интеллектуальная система безопасности, исключающая субъективную оценку состояния объектов.
Основное назначение системы в зависимости от ее конфигурации - мониторинг охраняемой зоны как в дневное, так и в ночное время. При этом возможна селекция движущихся объектов определенных пространственных признаков (автомобиля, человека) или заданных спектрально-энергетических признаков (яркости, цвета) в наблюдаемом пространстве. При возникновении нештатной ситуации осуществляется выдача сигнала тревоги, а также автоматическая видеозапись состояния ситуации, включая ее предысторию, с задаваемой длительностью записи (секунды или минуты).
Функциональная модель технологии видеоконтроля состояния удаленных объектов через Интернет включает в себя:
Внедрение систем технического зрения (видеокамера + компьютер) благодаря указанным видеоуслугам позволит автоматизировать процесс дистанционного контроля состояния объектов, повысит защиту и безопасность объектов пользователя. Мобильная видеосвязь будет сосуществовать со стационарной и полноправно займет свое место в услугах современных телекоммуникационных технологий, так как будет востребована не только одиночными клиентами.
Услуги видеоконференц-связи и видеотелефонии
Попытки организации видеоконференции между людьми, находящимися друг от друга на значительном расстоянии, и осуществление видеотелефонной связи проводились еще в 1960-1970-е годы.
Дороговизна широкополосных каналов связи и невысокие качественные показатели разработанных ТВ-систем не позволили тогда осуществить реальное внедрение систем видеоконференц-связи (ВКС) и видеотелефонии в повседневную жизнь. Переход от аналогового телевидения к цифровому, достижения в области сжатия видеоинформации и увеличение пропускной способности каналов связи позволяют сегодня реализовать системы видеотелефонии и ВКС с требуемым качеством изображения и звука.
В настоящее время предложен ряд систем ВКС, которые зависят от числа участников, состава используемого оборудования, решаемых задач и т.д. В качестве системообразующей сети могут быть использованы обычные телефонные сети общего пользования, локальные сети, сети IP, ISDN, разнородные сети и т. д.
Если Рекомендация ITU-T H.320 определяет стандарты для ВКС в сетях ISDN и им подобных, а рекомендация Н.323 определяет стандарты для ВКС в локальных, корпоративных и глобальных сетях с коммутацией пакетов, то рекомендация Н.324 определяет стандарты для ВКС с использованием обычных телефонных линий (POTS). Ряд производителей оборудования для ВКС учитывают эту особенность и обеспечивают совместимость аппаратных и программных средств для различных рекомендаций серии Н.32х. Главным изменением ВКС стала окончательная переориентация всех ведущих производителей на протокол IP. Появление на рынке мультимедийных порталов обеспечивает управление ВКС с помощью Web-технологий.
Существующие средства криптографической защиты информации позволяют сохранить конфиденциальность содержания сеансов видеоконференций, что очень важно в управлении и бизнесе, работе крупных фирм с разветвленной сетью филиалов и в других приложениях.
Система ВКС и видеотелефонии Центра видеоинформационных услуг может предназначаться для решения следующих задач:
Конфигурация функциональной модели системы ВКС будет определяться типом канала связи и числом пользователей. Этот процесс может проходить в различных режимах: "точка - точка", "точка - много точек", а также в многоточечном доступе, когда каждый пользователь может быть активным и главным лицом в этом процессе.
Услуги видеотелефонии можно предоставлять клиентам по выделенным каналам от пользователей к Центру видеоинформационных услуг. Другие абоненты для видеосвязи могут при желании использовать обычные телефонные сети, имеющие выход в Интернет. В настоящее время технологии проведения видеоконференц-связи между объектами достаточно известны и представлены широким спектром оборудования различных производителей как в России, так и за рубежом.
Базовые скорости передачи аудио- и видеоинформации
Скорость передачи данных зависит от используемых методов кодирования и сжатия информации, которые с каждым днем совершенствуются. При этом новые методы находят все большее применение, хотя ни один из них не является международным стандартом или рекомендацией МСЭ. Так, например, если для получения качества изображения, сравнимого с обычным изображением по вещательной системе цветного телевидения PAL, при использовании MPEG-2 требуется скорость передачи видеоданных до 4-5 Мбит/с, то использование новой технологии кодирования и сжатия видеоданных типа Pulsent уже обеспечивает 4-кратное повышение эффективности хранения и передачи данных по сравнению с известными.
Использование MPEG-4 обеспечивает передачу изображений в формате SQCIF и QCIF с пониженной частотой кадров (до 7-2 кадр./с) со скоростями передачи 5-64 кбит/с по узкополосным каналам связи. Применение более высоких скоростей передачи видеоданных в MPEG-4 позволяет получать видеоизображения в формате CIF (352x288 точек), 4CIF (704x576 точек), которые могут использоваться для формирования хорошего качества изображения, вплоть до формата по Рекомендации 601.
Чтобы достичь требуемого качества доставки видеоуслуги, могут быть использованы различные каналы связи и скорости передачи данных. Минимальные базовые скорости передачи аудио- и видеоданных при реализации Центров видеоинформационных услуг и известных сегодня методах кодирования и сжатия информации определяются видом предоставляемой услуги и могут быть следующими:
Заключение
Сегодня необходимость разработки и внедрения Центров по предоставлению комплекса видеоинформационных услуг не вызывает особых сомнений. Если для примера взять услугу видеотелефонии, практически отсутствующую в России, то она воспринимается многими людьми все же как роскошь. Действительно, это так. Но следует заметить, что в 1930-1940-е годы, на заре развития отечественного телевидения, первое поколение ТВ-приемников тоже было роскошью, но тем не менее сегодня вещательное ТВ прочно вошло в жизнь всех людей, стало повседневным, несмотря на нехватку денежных средств у населения, плохие каналы связи и т.д. Поэтому видеотелефон, не говоря о других видеоуслугах, также должен стать обычным явлением.
Создание Центров видеоинформационных услуг в крупных городах и регионах России и организация их филиалов явится новым этапом в объединении, распространении и обмене информационными ресурсами такого вида, последующим важным шагом в информатизации общества и будет иметь немаловажное социальное значение в жизнедеятельности современного общества любого государства и его будущего информационного развития.
Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #8, 2003
Посещений: 12331
Автор
| |||
Автор
| |||
В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
