Video over IP: snelheid, kwaliteit en gebruiksgemak

o28-sigmaxg-ok

Werken met meerdere videobronnen en schermen is al lang niet meer voorbehouden aan control rooms en verkeerstorens. Distributie van video en geluid over IP-netwerken maakt het mogelijk om meervoudige hoge resolutiebeelden te gebruiken in vele omgevingen. Video over IP is snel, biedt veel functionaliteit en kan werken met grote bandbreedtes. SigmaXG van Technolution maakt optimaal gebruik van deze voordelen.

Artikel uit Objective 28, 2017 - ook beschikbaar in pdf

Het belang van beelden

Mensen zijn visueel ingesteld. Technologische ontwikkelingen maken het eenvoudiger om met meerdere visuele signalen gebruik te maken van dit talent. In operatiekamers van ziekenhuizen voorzien monitoren het medisch personeel van cruciale beeldinformatie uit meerdere bronnen. Op de brug van grote schepen geeft een reeks schermen alle benodigde informatie over de buitenwereld aan de bemanning. Militairen worden getraind met levensechte simulaties op beeldschermen van hoge kwaliteit. Dit zijn nog maar enkele voorbeelden van toepassingen met meerdere beeldschermen.

4K in de OK

De grote rol van video wordt direct duidelijk als we een kijkje nemen in de operatiekamer (OK) van een modern ziekenhuis. De patiënt op de operatietafel vormt nog altijd het middelpunt, omringd door het OK-personeel en een batterij medische apparatuur. Maar wat vooral opvalt: in de OK hangen veel beeldschermen. Schermen aan de muur tonen röntgenfoto’s en CT-scans van de patiënt. Op een ander scherm, dat nauwlettend in de gaten wordt gehouden door de anesthesieassistent, zijn de vitale functies van de patiënt zichtbaar: bloeddruk, ademhaling, hartslag en temperatuur. De chirurg opereert met behulp van een endoscoop en kijkt tijdens de operatie niet naar de patiënt, maar naar een 4K- of FHD-beeldscherm, dat vlakbij op ooghoogte hangt en waarop de kleinste details zichtbaar zijn. De beeldsignalen blijven niet beperkt tot de OK. Een paar kamers verderop volgen chirurgen in opleiding via meerdere schermen alle details van de operatie.

Snel switchen, lage latency én lossless

In een omgeving met meerdere beeldschermen en videobronnen is een goed systeem voor videodistributie onontbeerlijk. Afhankelijk van de toepassing worden hier verschillende eisen aan gesteld. In sommige omgevingen, zoals een control room, is het essentieel om razendsnel te kunnen schakelen tussen videosignalen. Voor de chirurg in de OK is een accurate hand-oogcoördinatie noodzakelijk. Er mag geen vertraging (latency) optreden tussen het opnemen van het beeldsignaal door de endoscoop en het weergeven van het beeld op de monitor. Ook de kwaliteit van het beeld is hier cruciaal. Beeldcompressie is ongewenst, omdat het kan leiden tot zogenaamde ‘artefacten’ in het beeld: blokjes of visuele ruis. Bij het ontwerp van SigmaXG waren snelheid en lossless weergave daarom leidend.

Hoge snelheid dankzij FPGA’s 

De gewenste hoge doorvoersnelheden kunnen worden bereikt dankzij het gebruik van FPGA’s (field-programmable gate arrays, IC’s met programmeerbare logische componenten). 4K- of FHD-beelden worden lossless weergegeven met een latency van minder dan één milliseconde. Switchen tussen verschillende bronnen gaat onmiddellijk. Hoewel een NDcoder (een video-encoder en -decoder in één) in bedrijf warmte produceert, bleek het bovendien haalbaar om het systeem zo ver te optimaliseren, dat het zonder ventilator (fanless) kan functioneren.

Naast snelheid en kwaliteit waren inzetbaarheid en gebruiksgemak essentieel. Ons doel was een toegankelijke, eenvoudig te implementeren hardwareoplossing met maximale flexibiliteit. SigmaXG werkt daarom met één NDcoder per bron en/of scherm. Schermen en videobronnen worden met één enkele kabel aangesloten op een NDcoder; elke videobron kan op elk aangesloten beeldscherm worden weergegeven. Een set-up met meerdere beeldschermen is daardoor eenvoudig te realiseren.

o28-sigmaxg-ndcoder

Gebruiksgemak met open API

De gebruiker profiteert het meest van de snelheid en de kracht van video over IP wanneer de bediening eenvoudig en intuïtief is. Dankzij een gebruikersvriendelijke tabletapp kan de gebruiker de beeldbronnen met simpele swipes en touchgebaren manipuleren. Op één 4K- beeldscherm kunnen vier FHD-bronnen tegelijk worden weergegeven, in verschillende lay-outs. Voor de bediening van de getoonde beeldbronnen zijn één muis en toetsenbord voldoende: de gebruiker heeft directe, volledige controle door eenvoudig met de cursor of een touchgebaar naar het betreffende beeld te gaan.

Omdat SigmaXG in de meeste gevallen via partners wordt gedistribueerd en geïmplementeerd, zijn alle functies van het systeem ook beschikbaar via een open API. Deze is in HTML opgesteld. Dit betekent dat het systeem snel kan worden aangepast aan alle functionele eisen, zodat het in vrijwel elke context inzetbaar is.

De kracht van partners

De brede inzetbaarheid en het gebruiksgemak van SigmaXG hebben bijgedragen aan het succes van het product. Er is volop interesse in de markt en het systeem wordt inmiddels door meerdere partners wereldwijd in de markt gezet. Zij leveren SigmaXG als los product en geïntegreerd in beeldschermen. Een van deze partners is Advantech, internationale leverancier van geavanceerde automatiseringsproducten. Daarnaast zijn wij een samenwerkingsverband aangegaan met het Nederlandse Inter Visual Systems, leverancier van totaaloplossingen op het gebied van professionele visualisatiesystemen. De samenwerking met deze partners heeft al tot positieve resultaten geleid. Inter Visual Systems zal de automatisering realiseren van 26 nieuwe operatiekamers in het Erasmus MC. De beeldschermen van Advantech, voorzien van ingebouwde SigmaXG, hebben een belangrijke rol gespeeld bij de verwerving van deze opdracht.

Voor Technolution zijn partners op dit terrein onmisbaar, en omgekeerd. Wij zijn sterk in systeemintegratie en productontwikkeling. Onze partners zijn juist weer heel goed in productmarketing, distributie en logistiek. Zij kunnen zo’n product in de markt zetten. In die samenwerking ligt de kracht. In de meeste gevallen voldoet SigmaXG zoals het is. Toch krijgen onze partners regelmatig vragen naar aanvullende functionaliteit of aanpassingen van de vormgeving. Op dergelijke momenten komen wij weer in beeld. Wij leveren maatwerk en aanverwante diensten waar dat nodig is. Soms gaat het zelfs om een aangepaste versie voor een OEM-klant (Original Equipment Manufacturer) van onze partner. Het systeem komt dan onder een andere naam en in een andere vormgeving op de markt. SigmaXG is dus een product met vele gezichten.

Ontwikkeling naar de toekomst

De ontwikkelingen en innovaties op het gebied van video en videodistributie zullen voorlopig niet stoppen. Dit geldt ook zeker voor SigmaXG. Onze partners houden de behoeften van de markt daarom scherp in de gaten en vanuit Technolution volgen wij nieuwe technologische ontwikkelingen op de voet. Door goed contact te houden met onze partners, kunnen we snel inspelen op nieuwe vragen vanuit de markt met innovatieve oplossingen die zijn gebaseerd op de laatste technologische mogelijkheden.

Contact:

Gerelateerde items

Vertrouwen in autonome processen - systems of systems

Lees verder

Publicatie

De stille revolutie van de intelligente machine

Lees verder

Publicatie

Inter Visual Systems integreert SigmaXG voor videodistributie in OK’s

Lees verder

Nieuws

Miniscuul OS ThreadX geport naar Risc-V

Lees verder

Project