化解“船岸互通”有限带宽瓶颈 当虹科技窄带传输方案助力远洋船舶数字化

“我们在红海，下红海行动，下了3天，我们都不如自己去行动”。说起海上的网速，脱口秀演员毛豆这样调侃。

毛豆曾是一名海军炊事员。他介绍，船上偶尔会组织集体观影活动，给长时间的海上航行增添一些乐趣。但由于卫星通信传输速率慢，一部两个多小时的电影往往要下载三四天。

在大海上用卫星传输视频有多难？监控管理员老张也有话说。

载满集装箱的巨轮在大海上行驶，面临着碰撞、搁浅、触礁、火灾、风灾等各类潜在的安全隐患。老张需要通过视频管控平台对船员工作情况、船舶货物区域以及船舶航行状态等情况进行远程监管，一旦出现异常要第一时间向各个部门汇报。每当遭遇强降雨、暴风雪等极端天气，监控画面就会出现卡顿、延迟等问题，无法及时启动预警响应。老张在航运集团的生产调度中心工作了十多年，这个问题一直令他和同事们头疼不已。

从毛豆和老张的故事可以看出，卫星通信虽然具备覆盖范围广、通信距离远等优点，但是带宽条件相对有限，难以满足视频数据的传输和交互需求。尤其是船舶视频监控系统，数个摄像头24小时运行，产生的海量数据将为传输与存储带来极大挑战。

如何突破有限通信带宽的限制，提升远程视频回传效率？

当虹科技推出窄带宽条件下智能视频压缩回传解决方案，基于“视频编码”与“AI识别”双引擎，赋能远洋船舶视频传输与智能化转型。

01 内容感知压缩：窄带宽场景下最高可达100倍压缩

远程视频监控应用的核心是将远端的视频信号传输至指挥中心 ，实现对多个远端地点的集中监控管理 。

但视频传输所需带宽非常高，一般每路全高清视频（1080P）需要 2Mbps -4Mbps实时带宽，现有海事卫星链路的可用带宽仅为100-200K，网络情况较差时可用带宽最低甚至不到50K，无法支持如此级别的大数据量。

此外，卫星制造和发射成本高昂，难以从开源的角度解决船岸两端通信带宽不足的问题。

在有限的带宽资源下，内容感知压缩技术通过AI智能识别找出编码参数的“最优解”，从而对关键区域进行低压缩编码，对于非关键的区域做高压缩编码。

在保证画质基本不变的同时，对回传视频码率进行10倍以上的压缩，为带宽占用和录像存储节省了90%以上的利用空间。针对卫星等窄带宽场景下可将视频码率下降100倍，突破远程视频传输效率瓶颈。

02 码率自适应：追求画面质量与稳定流畅的最优平衡

远洋船舶航迹遍布全球，可能会遇到各种复杂环境。雨衰、雪衰、日凌等自然现象或是邻近信道的空间干扰，都会影响卫星通讯的稳定性，导致岸端视频调阅质量差，开启等待时间长、流畅度差、播放延时卡顿，以及花屏、马赛克等。

自适应编码可以根据网络状态和播放状态自动调节码率，提升带宽利用率和观看体验。

当带宽足够时，采用高质量模式，优先画面质量，保证画质与清晰度；带宽有限或是网络波动时，则采用“窄带”传输模式，保障播放的低延时与流畅稳定性。

同时，针对花屏、卡顿以及模糊、分辨率较低等现象，采用背景重建和去雾、去噪、插帧等智能内容增强技术将在播放终端有效优化视频质量。

03 边缘AI解析：充分利旧，实现监控告警智能化

为满足岸端第一时间了解船端动态的需求，船舶的罗经甲板、大桅顶端、左右舷、货舱、驾驶舱等重要区域几乎都部署了监控设备。

随着船舶数字化、智能化转型的到来，利用人工智能技术提升监管效能已是大势所趋。如果将已建设的普通摄像头大面积替换成基于船舶定制的AI智能摄像头，不但面临成本高、管理维护难的问题，而且无法满足根据不同类型场景适配不同算法的需求。

搭载边缘智能解析前端，相当于为远程监管装上了“智慧大脑”，最大化避免监控系统重建而带来的资源浪费。在充分利用原有视频监控设备的基础上，就能实现驾驶室离岗、船体识别、烟火识别、区域入侵等一系列AI智能监测与数据分析功能。

此外，边缘计算可以直接在本地进行数据的分析处理，无需上传到遥远的云端处理中心。既降低了带宽消耗，又能提高实时动态响应速度，减少长距离通信传输带来的延时问题。

目前，当虹科技基于“窄带宽”条件下的智能视频压缩回传解决方案已在远洋船舶、海洋牧场、海上风电、石油钻井等多个卫星远程实时视频传输场景落地应用，更省流，更清晰。