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高清技术开启视频会议新局面
2011-04-13 09:33:25 来源:中国教育网络 作者:【
关键词:高清 视频会议
 
视频会议系统是一种通过图像与声音进行交流的通讯技术,系统实时传播视频、音频信息,使会议参与者在各自的会议室中,远距离实现直观真实的交流。现实生活中的某些情形,采用电话或者邮件的方式是行不通的,而必须要求人们面对面沟通,视频会议技术无疑是解决这类问题的一个重要途径。

  视频会议系统是一种通过图像与声音进行交流的通讯技术,系统实时传播视频、音频信息,使会议参与者在各自的会议室中,远距离实现直观真实的交流。现实生活中的某些情形,采用电话或者邮件的方式是行不通的,而必须要求人们面对面沟通,视频会议技术无疑是解决这类问题的一个重要途径。有研究表明,人们接收的有效信息55%来自于面对面的视觉效果,38%依赖语音,而只有7%依赖于内容,因此优良的视频会议系统对于会议的效果有着异常重要的作用。然而,传统的视频会议系统由于画面不够清晰,语音延迟较大,往往会严重影响会议效果。

  视频会议步入高清时代

  随着科学技术的不断发展,尤其是H.323协议的推出,视频会议系统得到空前地发展,在政府、军事、金融、电信、教育、企业等领域的应用也越来越广泛。2006年初,第一款720P高清视频会议产品问世,拉开了高清视频会议的序幕;2008年KEDACOM发布首款1080P高清视频会议系统,标志着视频会议系统已经进入到了高清时代。与传统的标清视频会议系统相比,高清视频会议系统通过提供更为清晰的画面质量、更好的声音效果,提供给与会者高效、高质量的视频体验,使与会者能够更有效地进行会议交流。此外,高清视频会议系统能够高清晰度地显示高分辨度内容,这对于某些特定领域比如医疗、地图、测绘等是至关重要的。随着HDTV、HD 摄像机等设备的普及,高清视频会议系统得到了更为广泛的应用。更多的企业和机构由于认识到信息化建设对于企业的发展起到的至关重要的作用,对高清视频会议系统有了更多的需求,同时市场上也涌现出多家厂商,积极应用高清视频会议新技术,不断开发出新产品,整个高清视频会议系统产业氛围已经形成,视频会议市场已步入高清时代,进而打开高清视频会议系统的应用新局面。

  三大高清视频技术

  高清视频会议系统的技术主要包括了视频编码技术、图像标准、网络通信协议等。视频编码技术是视频会议的最基本的条件之一,只有高效的视频编码才能保证在现实的互联网环境下提供视频服务。

  H.264就是一种高性能的视频编解码技术,它是由ITU-T和ISO两个组织联合组建的数字视频编码标准,它既是ITU-T的H.264,又是ISO MPEG-4标准的第10部分。H.264堪称是当今高清晰多媒体通讯的基石,HD-DVD与蓝光DVD均采取H.264作为其制作标准。H.264是在MPEG-4技术的基础之上建立起来的,采用“回归基本”的简洁设计,其最大的优势是具有很高的数据压缩比率,且在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像。采用H.264的多媒体系统在图像质量上大大优于传统系统,H.264比以前H.263和MPEG-4提高编码效率约50%。同等的图像质量条件下,H.264的数据压缩比能比当前DVD系统中使用的MPEG-2高2~3倍,比MPEG-4 高1.5~2倍,比H.263高2倍。

  视频会议发展之初,是以CIF(352×288)格式作为视频会议标准。到了21世纪之初,视频会议系统提升到4CIF(704
  ×576),比原来视频会议的CIF标准提高4倍分辨率。2006年出现的720P(1280×720)以及2008年的1080P(1920×1080)的图像更是达到了CIF分辨率的9倍和20倍,这也是是目前流行的数字电视标准的高清。“高清视频”(High Definition Video简称HDV)是由佳能、夏普、索尼、JVC四大厂商推出的一种使用在数码摄像机上的高清标准,与标清视频会议使用的视频标准相比,具有十倍以上的分辨率和更清晰的画面。其视频比例一定为16:9且分辨率高于或等于1280*720。显然,高清视频使得视频会议变得更加逼真和现实,可以给与会者更好的会议效果。

  在高清视频会议系统里常用的网络通讯协议包括ITU-T提出的H.323协议和IETF提出的SIP协议。H.323是一个框架性建设,沿用的是传统的实现电话信令模式,技术比较成熟,当前市场上已经有了很多支持其标准的产品。H.323集中控制便于计费,对带宽的管理也比较简单、有效。但是由于所有参加会议终端都向多点控制单元(MCU)发送控制消息,因此对于大型会议MCU可能会成为其瓶颈,并且H.323不支持信令的组播功能,因此扩展性较差。H.323协议规定,音频和视频分组必须被封装在实时协议RTP中,并通过发送端和接收端的一个UDP的Socket对其进行承载。而实时控制协议RTCP用来评估会话和连接质量,以及在通信方之间提供反馈信息。相应的数据及其支持性的分组可以通过TCP或UDP进行操作。H.323协议还规定,所有的H.323终端都必须带一个语音编码器,最低要求是必须支持G.711建议。SIP不定义要建立的会话的类型,只定义应该如何管理会话。SIP消息是基于文本的,因而易于读取和调试。新服务的编程更加简单,对于设计人员而言更加直观。SIP为分布式的呼叫设计,具有分布式的组播功能,便于会议控制,而且简化了用户定位、群组邀请等,并且能节约带宽,具有简练、开放、兼容和可扩展的特点。

  构建高清视频会议系统,首先要保证所有的终端到显示设备都是高清兼容设备,都要支持高清数据压缩解码以及显示,以便让视频与会者都可以享受高清视频。这些终端包括摄像头、高清视频显示器(液晶、等离子或投影仪)、高保真音响系统、高清视频会议终端、高清接入的MCU等。另外,必须要有足够的网络带宽保证,高清视频会议要求最低的数据传输速率为768Kbps,最好带宽可以达到1~2M。此外,QoS控制也是必须的,它可以保证视频会议效果的稳定性。下图为某高校高清视频会议系统示意图。

  高清视频会议系统

  该视频会议系统采用业界最通用的H.263编码和H.264编码协议,MCU支持720P和1080P的高清晰图像,以业界先进的视音频技术支撑,高清图像标准720P(1080P)和宽频语音技术,实现高清晰度画质、高保真音质,同时控制网络延时在较低水平,充分保证视频会议的高质量。学校中心节点采用高清MCU,用于媒体交换和信令交互。高清终端20余台,分布在不同校区以及各个重点实验室,该终端提供2.5倍的DVD图像清晰度和高保真音质。

  通过CERNET 网络与省厅会议节点以及市局会议节点连接,并积极开展基于IPv6协议的高性能专网建设测试,力争通过丰富的物理带宽链路和高质量的QoS,保证通讯网络的稳定,为视频系统的可靠传输提供足够的带宽。会议终端和MCU之间具有自动恢复链路功能。若会议中发生线路问题造成瞬间终端,有能力在极短时间内恢复。

  在系统安全性管理方面,管理员可以通过查询运行日志随时了解设备运行状况并解决问题,采用H.235信令加密,媒体流采用AES加密及双流加密,采用Vxwork嵌入式操作系统,保证系统不受病毒入侵。

      

责任编辑:admin
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