一种医疗软视频系统技术方案

本发明专利技术提供了一种医疗软视频系统，其特征在于，包括发送端数字摄像头或发送端模拟摄像机；发送端麦克风；发送客户端计算机；服务器；接收客户端计算机；接收端声卡；接收端显示设备。本发明专利技术提供的一种医疗软视频系统解决方案提供手术示教、远程会诊、远程医疗研讨、远程探视等应用，从而全面提升医院的管理效率和服务质量。与现有技术相比，本发明专利技术具有如下优点：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，如PPT等文档共享、桌面共享、电子白板、远程协助等；可扩展性较好。

【技术实现步骤摘要】
一种医疗软视频系统
本专利技术涉及一种医疗领域使用的视频交互系统。
技术介绍
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，目前各家医疗机构主要采用的是硬件视频系统，该视频系统对硬件要求较高，只有少数条件较好的医院才有足够的资源使用硬件视频系统，导致了视频交互系统在现有的医疗机构无法普及，限制了医疗资源的有效利用。
技术实现思路
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。因此，本专利技术的目的是：提供一种基于软件视频的专用于医疗领域的视频交互系统。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种医疗软视频系统，其特征在于，包括：发送端数字摄像头或发送端模拟摄像机，用于采集待传输的图像，利用发送端视频采集卡将发送端数字摄像头或发送端模拟摄像机采集的模拟图像信号转换为数字图像信号；发送端麦克风，用于采集待传输的声音，利用发送端声卡将发送端麦克风采集的模拟声音信号转换为数字声音信号；发送客户端计算机，为IP网络客户机，由发送客户端计算机收集发送端视频采集卡输出的数字图像信号以及发送端声卡输出的数字声音信号；发送客户端计算机对数字图像信号采用恒定视频质量的码率控制技术对图像质量进行优化；发送客户端计算机对优化后的数字图像信号以及数字声音信号进行压缩编码去除其冗余的数据获得传输数据，其中，对于数字图像信号，通过空间上的预测编码和时间上的预测编码去除冗余数据，对于数字声音信号，先对数字声音信号进行量化随后进行哈夫曼编码去除冗余数据；发送客户端计算机对传输数据进行加密后封包，发送客户端计算机将加密数据包通过IP网络和自定义协议利用专线网络发送给服务器；服务器，用于将接收自发送客户端计算机的加密数据包通过IP网络和自定义协议转发给接收客户端计算机；在加密数据包发送过程中，若发生丢包，则服务器采用丢包后处理技术实现丢包后的数据还原；接收客户端计算机，接收服务器转发的加密数据包后，对加密数据包进行解包处理后再解密得到数字图像信号以及数字声音信号；接收端声卡，用于将接收客户端计算机给出的数字声音信号转换为模拟声音信号后由接收端麦克风进行播放；接收端显示设备，利用接收端显卡播放接收客户端计算机给出的数字图像信号；发送客户端计算机对传输数据进行加密包括以下步骤：步骤1、生成供加密使用的所有子密钥，包括以下步骤：步骤101、把输入的密钥Key分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，其中，第1至第6号子密钥供第一轮加密使用，第7及第8号子密钥供第二轮使用；步骤102、将步骤101得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第4号子密钥供第二轮加密使用，第5至第8号子密钥供第三轮加密使用；步骤103、将步骤102得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第2号子密钥供第三轮加密使用，第3至第8号子密钥供第五轮加密使用；步骤104、将步骤103得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第6号子密钥供第六轮加密使用，第7至第8号子密钥供第七轮加密使用；步骤105、将步骤104得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第4号子密钥供第七轮加密使用，第5至第8号子密钥供第八轮加密使用；步骤106、将步骤105得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第2号子密钥供第八轮加密使用；步骤107、将步骤106得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第4号子密钥为4个额外的子密钥，分别定义为第1额外子密钥至第4额外子密钥；步骤2、将待加密的数据变换为64位数据分组，将64位数据分组分成4个64位子分组，分别定义为64位子分组K1、64位子分组K2、64位子分组K3和64位子分组K4；步骤3、进行八轮加密过程，每一轮的加密过程包括以下步骤：步骤301、64位子分组K1和第一个子密钥相乘；步骤302、64位子分组K2和第二个子密钥相加；步骤303、64位子分组K3和第三个子密钥相加；步骤304、64位子分组K4和第四个子密钥相乘；步骤305、将步骤301和步骤303的结果相异或；步骤306、将步骤302和步骤304的结果相异或；步骤307、将步骤305的结果与第五个子密钥相乘；步骤308、将步骤306和步骤307的结果相加；步骤309、将步骤308的结果与第六个子密钥相乘；步骤310、将步骤307和步骤309的结果相加；步骤311、将步骤301和步骤309的结果相异或；步骤312、将步骤303和步骤309的结果相异或；步骤313、将步骤302和步骤310的结果相异或；步骤314、将步骤304和步骤310的结果相异或；每一轮的输出是步骤307、步骤308、步骤309和步骤310的结果形成的4个子分组，除第八轮外，将中间两个分组分组交换后即为下一轮的输入；步骤4、将步骤4得到的四个分组中的第一个分组与第1额外子密钥相乘，第二个分组与第2额外子密钥相加；第三个分组与第3额外子密钥相加；第四个分组与第2额外子密钥相乘；最后将所有子分组重新连接到一起产生密文。优选地，所述发送端麦克风采用具备回音消除与降噪功能的全向麦，全向麦自适应会议环境，从而采集得到高保真、清晰的声音。优选地，所述恒定视频质量的码率控制技术通过估计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。优选地，所述丢包后处理技术通过前向纠错或视频错误掩饰实现丢包后的数据还原。优选地，所述接收客户端计算机对接收数据所产生的时延抖动程度进行预测，依据预测结果将接收到的所述加密数据包存放在缓冲器中，经过与预测结果相当的时间长度后再从缓冲器中取出进行后续的解包及解密处理。本专利技术提供的一种医疗软视频系统解决方案提供手术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医疗软视频系统，其特征在于，包括：/n发送端数字摄像头或发送端模拟摄像机，用于采集待传输的图像，利用发送端视频采集卡将发送端数字摄像头或发送端模拟摄像机采集的模拟图像信号转换为数字图像信号；/n发送端麦克风，用于采集待传输的声音，利用发送端声卡将发送端麦克风采集的模拟声音信号转换为数字声音信号；/n发送客户端计算机，为IP网络客户机，由发送客户端计算机收集发送端视频采集卡输出的数字图像信号以及发送端声卡输出的数字声音信号；发送客户端计算机对数字图像信号采用恒定视频质量的码率控制技术对图像质量进行优化；发送客户端计算机对优化后的数字图像信号以及数字声音信号进行压缩编码去除其冗余的数据获得传输数据，其中，对于数字图像信号，通过空间上的预测编码和时间上的预测编码去除冗余数据，对于数字声音信号，先对数字声音信号进行量化随后进行哈夫曼编码去除冗余数据；发送客户端计算机对传输数据进行加密后封包，发送客户端计算机将加密数据包通过IP网络和自定义协议利用专线网络发送给服务器；/n服务器，用于将接收自发送客户端计算机的加密数据包通过IP网络和自定义协议转发给接收客户端计算机；在加密数据包发送过程中，若发生丢包，则服务器采用丢包后处理技术实现丢包后的数据还原；/n接收客户端计算机，接收服务器转发的加密数据包后，对加密数据包进行解包处理后再解密得到数字图像信号以及数字声音信号；/n接收端声卡，用于将接收客户端计算机给出的数字声音信号转换为模拟声音信号后由接收端麦克风进行播放；/n接收端显示设备，利用接收端显卡播放接收客户端计算机给出的数字图像信号；/n发送客户端计算机对传输数据进行加密包括以下步骤：/n步骤1、生成供加密使用的所有子密钥，包括以下步骤：/n步骤101、把输入的密钥Key分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，其中，第1至第6号子密钥供第一轮加密使用，第7及第8号子密钥供第二轮使用；/n步骤102、将步骤101得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第4号子密钥供第二轮加密使用，第5至第8号子密钥供第三轮加密使用；/n步骤103、将步骤102得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第2号子密钥供第三轮加密使用，第3至第8号子密钥供第五轮加密使用；/n步骤104、将步骤103得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第6号子密钥供第六轮加密使用，第7至第8号子密钥供第七轮加密使用；/n步骤105、将步骤104得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第4号子密钥供第七轮加密使用，第5至第8号子密钥供第八轮加密使用；/n步骤106、将步骤105得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第2号子密钥供第八轮加密使用；/n步骤107、将步骤106得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第4号子密钥为4个额外的子密钥，分别定义为第1额外子密钥至第4额外子密钥；/n步骤2、将待加密的数据变换为64位数据分组，将64位数据分组分成4个64位子分组，分别定义为64位子分组K1、64位子分组K2、64位子分组K3和64位子分组K4；/n步骤3、进行八轮加密过程，每一轮的加密过程包括以下步骤：/n步骤301、64位子分组K1和第一个子密钥相乘；/n步骤302、64位子分组K2和第二个子密钥相加；/n步骤303、64位子分组K3和第三个子密钥相加；/n步骤304、64位子分组K4和第四个子密钥相乘；/n步骤305、将步骤301和步骤303的结果相异或；/n步骤306、将步骤302和步骤304的结果相异或；/n步骤307、将步骤305的结果与第五个子密钥相乘；/n步骤308、将步骤306和步骤307的结果相加；/n步骤309、将步骤308的结果与第六个子密钥相乘；/n步骤310、将步骤307和步骤309的结果相加；/n步骤311、将步骤301和步骤309的结果相异或；/n步骤312、将步骤303和步骤309的结果相异或；/n步骤313、将步骤302和步骤310的结果相异或；/n步骤314、将步骤304和步骤310的结果相异...

【技术特征摘要】
1.一种医疗软视频系统，其特征在于，包括：
发送端数字摄像头或发送端模拟摄像机，用于采集待传输的图像，利用发送端视频采集卡将发送端数字摄像头或发送端模拟摄像机采集的模拟图像信号转换为数字图像信号；
发送端麦克风，用于采集待传输的声音，利用发送端声卡将发送端麦克风采集的模拟声音信号转换为数字声音信号；
发送客户端计算机，为IP网络客户机，由发送客户端计算机收集发送端视频采集卡输出的数字图像信号以及发送端声卡输出的数字声音信号；发送客户端计算机对数字图像信号采用恒定视频质量的码率控制技术对图像质量进行优化；发送客户端计算机对优化后的数字图像信号以及数字声音信号进行压缩编码去除其冗余的数据获得传输数据，其中，对于数字图像信号，通过空间上的预测编码和时间上的预测编码去除冗余数据，对于数字声音信号，先对数字声音信号进行量化随后进行哈夫曼编码去除冗余数据；发送客户端计算机对传输数据进行加密后封包，发送客户端计算机将加密数据包通过IP网络和自定义协议利用专线网络发送给服务器；
服务器，用于将接收自发送客户端计算机的加密数据包通过IP网络和自定义协议转发给接收客户端计算机；在加密数据包发送过程中，若发生丢包，则服务器采用丢包后处理技术实现丢包后的数据还原；
接收客户端计算机，接收服务器转发的加密数据包后，对加密数据包进行解包处理后再解密得到数字图像信号以及数字声音信号；
接收端声卡，用于将接收客户端计算机给出的数字声音信号转换为模拟声音信号后由接收端麦克风进行播放；
接收端显示设备，利用接收端显卡播放接收客户端计算机给出的数字图像信号；
发送客户端计算机对传输数据进行加密包括以下步骤：
步骤1、生成供加密使用的所有子密钥，包括以下步骤：
步骤101、把输入的密钥Key分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，其中，第1至第6号子密钥供第一轮加密使用，第7及第8号子密钥供第二轮使用；
步骤102、将步骤101得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第4号子密钥供第二轮加密使用，第5至第8号子密钥供第三轮加密使用；
步骤103、将步骤102得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第2号子密钥供第三轮加密使用，第3至第8号子密钥供第五轮加密使用；
步骤104、将步骤103得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第6号子密钥供第六轮加密使用，第7至第8号子密钥供第七轮加密使用；
步骤105、将步骤104得到的128位密钥循环左移25位，得到新的密钥Key，把新生成的密钥Key再分成8个64位的子密钥，分别定义为第1号子密钥至第8号子密钥，第1至第4号子密钥供第七轮加密使用，第5至第8号子密钥供第八轮加密使用；
步骤10...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹朝轮，姜锋，杨毓伟，尉群，谢金华，沈玲，
申请(专利权)人：上海复高计算机科技有限公司，万达信息股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31