中杰IP視頻交互系統

系統的技術(shù)應用背景
　
　　IP視頻交互技術(shù)的發(fā)展
　
　　會(huì )議電視作為數字視頻通信的先驅行業(yè)，已經(jīng)發(fā)展20多年了，順應三網(wǎng)合一的趨勢，已勢必進(jìn)入重要的轉型階段。轉型之一就是交互可視通信所依附的傳輸網(wǎng)絡(luò )基礎，由電路交換式的ISDN和專(zhuān)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )向分組交換式的IP網(wǎng)過(guò)渡。轉型之二是：其所針對的市場(chǎng)目標將由大型公司、機構會(huì )議室向小型的工作組會(huì )議室、個(gè)人工作桌面延伸，最終發(fā)展到家庭。
　
　　1992年至1996年的幾年間，國際上多媒體通信產(chǎn)品的應用基本上是基于ISDN網(wǎng)絡(luò )的，如各種大型的視頻會(huì )議系統、桌面型的小型視頻會(huì )議系統、遠程醫療應用等。它們采用的國際標準均為ITU－T H.320（ISDN網(wǎng)上的多媒體通信終端設備）。但近兩年，通信行業(yè)對多媒體產(chǎn)品的需求已經(jīng)出現了很大的變化，基于ITU－T H.320標準的多媒體產(chǎn)品的發(fā)展前景和市場(chǎng)前景已經(jīng)不樂(lè )觀(guān)。其主要原因是H.320終端的覆蓋面和靈活性較差，對網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的要求較高等。
　
　　一些發(fā)達國家的視訊公司已經(jīng)基本停止對基于H.320標準的視頻會(huì )議產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和研制，H.320標準也基本上處于被淘汰的地位。從國內來(lái)看，大型多媒體通信系統越來(lái)越傾向使用較高帶寬的IP通信方式。而ISDN則主要用于用戶(hù)接入，局限于ISDN技術(shù)的多媒體通信的規模也不會(huì )很大。從這幾點(diǎn)看，開(kāi)發(fā)基于ITU－T H.320標準的多媒體通信產(chǎn)品已經(jīng)不能很好地滿(mǎn)足實(shí)際的市場(chǎng)需要。
　
　　與此相對比的是，IP網(wǎng)絡(luò )（包括Internet、Intranet、LAN）對于多媒體通信的需求卻在近兩年間急劇膨脹起來(lái)。首先，國內Internet網(wǎng)的建設正在大力進(jìn)行當中， Chinanet、中國公眾多媒體通信網(wǎng)（169網(wǎng)）已經(jīng)開(kāi)始大規模投入運營(yíng)。其次，從國際上網(wǎng)絡(luò )和通信建設的實(shí)際情況上看，IP網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)戰勝了其他網(wǎng)絡(luò )成為了網(wǎng)絡(luò )工業(yè)界的贏(yíng)家，IP網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)是事實(shí)上的網(wǎng)絡(luò )工業(yè)標準。正是基于這種情況，國際標準化組織ITU（國際電聯(lián)）停止了對ITU－T H.320（基于窄帶ISDN的多媒體通信終端設備）標準的進(jìn)一步研究，而將多媒體通信標準定位在低成本、高性能的基于分組網(wǎng)的多媒體通信上。
　
　　IP視頻交互技術(shù)的標準
　
　　1996年6月，ITU－T H.323協(xié)議通過(guò)，定名為“分組多媒體通信系統”（Packet－based multimedia communication systems），其主要面對的應用需求就是在IP網(wǎng)絡(luò )之上提供多媒體通信服務(wù)，該協(xié)議推出后獲得了各視訊公司的廣泛支持，推出了各種基于H.323的視頻系統。1998年2月ITU－T H.323協(xié)議的第二版通過(guò)。本文并不涉及對H.323協(xié)議的討論及解釋。
　
中杰IP視頻交互系統
　
　　中杰公司在長(cháng)期的網(wǎng)絡(luò )多媒體應用開(kāi)發(fā)中與各家先進(jìn)的視訊公司保持密切的技術(shù)合作，經(jīng)過(guò)長(cháng)達半年的測試及選型，最終確定采用以色列VCON公司提供的壓縮/解壓硬件，開(kāi)發(fā)了“中杰IP視頻交互系統”這一領(lǐng)先的多媒體產(chǎn)品。
　
　　工作模式
　
　　１.點(diǎn)對點(diǎn)的視頻交互
　
　　這是一種最簡(jiǎn)單的視頻交互方式，所有的基于H.323協(xié)議的視頻交互系統都會(huì )支持該工作模式，但是通常對網(wǎng)絡(luò )的帶寬要求差別很大。絕大多數視頻交互系統通常可接受的圖像質(zhì)量要求384kbit/s的網(wǎng)絡(luò )傳輸速率，即使利用最新的H.263編碼方式，也需128～256kbit/s。由于是交互式通信，加上網(wǎng)絡(luò )傳送的負荷，一個(gè)實(shí)際的點(diǎn)對點(diǎn)的可視通話(huà)，可能要占據此帶寬的2.5倍（800～900kbit/s）。

　　中杰視頻交互系統充分利用VCON的VPP圖像壓縮/解壓算法，在H.261編碼方式下64kbit/s的網(wǎng)絡(luò )帶寬即可獲得較好的圖像及聲音效果。同時(shí)本系統的圖像及聲音的傳輸是可調的，即在網(wǎng)絡(luò )條件較差的條件下，保障語(yǔ)音的傳輸，圖像的傳輸幀數可以降低至1-2fps，同時(shí)語(yǔ)音的傳輸也可以根據網(wǎng)絡(luò )條件選擇8 kbit/s或16 kbit/s。
　
　　２.通過(guò)MCU的多點(diǎn)視頻交互
　
　　中杰IP視頻交互系統支持硬件（如VideoServer）或軟件（如Ms ILS）的MCU多點(diǎn)視頻交互系統，其多點(diǎn)視頻交互功能取決于多點(diǎn)控制器的多點(diǎn)會(huì )議容納的數量及會(huì )議控制方式，通過(guò)MCU的多點(diǎn)視頻交互。
　
　　３.不通過(guò)MCU的多點(diǎn)視頻交互
　
　　基于MCU的多點(diǎn)視頻交互往往實(shí)現的代價(jià)非常昂貴，而且支持的用戶(hù)數量有限，所以利用IP Multicast技術(shù)的分散式多點(diǎn)視頻交互式一個(gè)較好的解決方式。中杰IP視頻交互系統支持不通過(guò)MCU的多點(diǎn)視頻交互，理論上對多點(diǎn)視頻交互并沒(méi)有用戶(hù)數量的限制。
　
　　軟硬件組成
　
　　１.硬件組成
　
　　VCON E-25PRO編解碼器
　　高質(zhì)量的MINI NTSC/PAL攝像機
　　電話(huà)聽(tīng)筒
　　支持耳機及多媒體揚聲器
　
　　２.軟件功能
　
　　＊系統啟動(dòng)：系統是隨同計算機的啟動(dòng)而一起啟動(dòng)的，系統啟動(dòng)后，將有一個(gè)IP視頻交互系統的圖標顯示在托盤(pán)（屏幕的最右下角區）上，此時(shí)系統一直處于監聽(tīng)狀態(tài)，當有控制信息來(lái)自主控計算機時(shí)，系統將根據控制信息作各種相應響應。
　
　　＊圖像控制的功能選項
　
　　＊功能顯示
　
　　＊實(shí)時(shí)照相
　
　　＊IP聯(lián)接
　
　　＊中心管理
　
　　中杰IP視頻交互系統為運營(yíng)商提供中心管理功能，包括用戶(hù)管理、計費管理和網(wǎng)絡(luò )管理等功能：
　
　　＊用戶(hù)管理：對參與IP視頻交互的用戶(hù)信息進(jìn)行管理維護。
　
　　＊計費管理：可以采用各種形式對參與IP視頻交互的用戶(hù)進(jìn)行費用計算。
　
　　＊網(wǎng)絡(luò )管理：對參與IP視頻交互的用戶(hù)終端設備、網(wǎng)絡(luò )狀況、進(jìn)行實(shí)時(shí)監控以及對MCU的管理調度。

　　＊工作在網(wǎng)絡(luò )速率64Kbps—1.5Mbps之間可調；
　
　　＊FCIF格式幀速可達30fps，QCIF格式幀速可達30fps；
　
　　＊FCIF下具有清晰的圖像，支持16bit以上VGA真彩顯示；
　
　　＊支持全雙工音頻，清晰、無(wú)回音和干擾；
　
　　＊支持H.323MC/H.323MCU；
　
　　＊真正支持ITU-T T.120數據會(huì )議應用，包括：內置電子白板（T.126）功能、內置文件傳輸（T.127）功能、內置應用共享（T.128）功能
　
　　＊具備圖像抓取功能，并可以將靜止圖像作為文件存取；
　
　　＊Multicast多點(diǎn)廣播支持
　
　　＊各成員、主持人可以錄入信息
　
　　＊主持控制（指定）成員發(fā)言，并可將控制權交給下一個(gè)主持人
　
　　＊支持H.323/H.320網(wǎng)關(guān)
　
　　＊自視窗口
　
　　＊可移動(dòng)畫(huà)中畫(huà)(PIP)
　
　　＊可調節視頻窗口大小直至全屏
　
　　＊ILS支持
　
　　＊多聲源選擇
　
　　＊支持雙摸擬攝像機(NTSC／PAL)
　
　　＊系統自帶1個(gè)手持雙工電話(huà)、1個(gè)Philips Mini型模擬攝像機
　
　　＊系統支持外接音箱輸出、音頻線(xiàn)路輸入、第二復合視頻信號輸入
　
　　特點(diǎn)及優(yōu)勢
　
　　方便、快捷地構建IP視頻交互系統：以往的會(huì )議電視系統建設代價(jià)昂貴、建設周期長(cháng)而且往往需要依賴(lài)專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò )。中杰IP視頻交互系統可以實(shí)現從桌面型到會(huì )議室型的大型IP視頻交互系統的快速搭建，完全基于IP網(wǎng)絡(luò )，可以充分利用Intranet、Extranet、Internet的網(wǎng)絡(luò )資源，大大降低系統的建設成本。
　
　　技術(shù)先進(jìn)、操作簡(jiǎn)單：中杰IP視頻交互系統完全支持H.323的明細協(xié)議，同時(shí)直接支持與H.320型的視頻交互系統的無(wú)縫聯(lián)接，并可以通過(guò)軟件的方式升級以符合新的技術(shù)標準。同時(shí)中杰IP視頻交互系統是全中文化的向導式操作，系統穩定可靠、用戶(hù)操作簡(jiǎn)單。
　
　　用途廣泛：中杰IP視頻交互系統的應用領(lǐng)域除了本文應用實(shí)例中的遠程醫療和遠程教學(xué)的應用外，還可以廣泛地用于各種會(huì )議電視、安全監控等領(lǐng)域。