構建視頻通信系統
2003/09/01
隨著(zhù)全球步入信息化時(shí)代，人們對信息的交換要求已經(jīng)從紙、筆、話(huà)音等發(fā)展到使用視訊多媒體技術(shù)，使得交流更準確、更快捷、更豐富。在需求的推動(dòng)下，多媒體計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結合，逐漸發(fā)展成為一種新的邊緣技術(shù)——視頻多媒體通信技術(shù)。視頻多媒體通信技術(shù)主要應用在以下幾個(gè)領(lǐng)域: 視頻會(huì )議、可視電話(huà)、遠程教育、遠程醫療、遠程監控等。視頻通信能為用戶(hù)提供直接、全面的溝通交流方式，并能節約時(shí)間、降低成本、提高生產(chǎn)率，巨大的市場(chǎng)需求推動(dòng)了視頻會(huì )議技術(shù)的發(fā)展。今天，基于各自特點(diǎn)與需求的視頻通信系統在各行各業(yè)已廣泛應用。
圖1 視頻會(huì )議系統網(wǎng)絡(luò )結構圖
視頻會(huì )議系統設計要求在多點(diǎn)視頻會(huì )議時(shí)，每路視頻帶寬應達到768K。在384K以上的帶寬下，系統在CIF格式下可以達到30幀/秒。在512K以上的帶寬下，系統可以達到廣播級電視的質(zhì)量。要求有較高質(zhì)量的可控攝像頭，分辨率在500線(xiàn)左右，可以達到較高的圖像清晰度。而且系統完全支持數據傳輸和共享功能，通過(guò)軟件（如：MS
NetMeeting），可以在進(jìn)行遠程會(huì )議的同時(shí)進(jìn)行共享數據，將諸如演示文件、圖片資料、電子白板等數字化資料傳輸至各分會(huì )議室增加會(huì )議的生動(dòng)性和可信度。根據這些要求，在設計實(shí)現系統時(shí)整個(gè)系統應運行在IP網(wǎng)上，組成星型視頻會(huì )議系統的網(wǎng)絡(luò )架構。其網(wǎng)絡(luò )結構如圖1所示。
網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統
圖像監控以其直觀(guān)、方便、信息內容豐富而被廣泛應用于許多場(chǎng)合。以高速公路監控系統為例，其對視頻信號要求：1.容量大。在一個(gè)監控分中心通常有幾十路甚至上百路視頻信號；2.圖像質(zhì)量要求高。圖像要求達到400線(xiàn)以上，PAL制圖像要求達到25幀50場(chǎng)/秒、NTSC制圖像要求達到30幀60場(chǎng)/秒；3.需要多級控制。根據系統的這些特點(diǎn)，在設計系統時(shí)，根據實(shí)際情況可采用實(shí)時(shí)數字視頻的光纖傳輸技術(shù)，網(wǎng)狀或鏈狀拓撲結構。系統遠端設備對模擬圖像進(jìn)行壓縮編碼、數字化并通過(guò)復用器復接到高速信道，通過(guò)電/光轉換將信號發(fā)送到光纖通道，組成鏈網(wǎng)或環(huán)網(wǎng)；在局端進(jìn)行反向復用、解碼，輸出模擬圖像，圖像質(zhì)量可達到DVD效果。其結構示意如圖2所示。
遠程醫療系統
典型的遠程醫療系統可以提供如下的服務(wù)：遠程醫療監護；遠程診斷和會(huì )診；遠程手術(shù)和治療。其中最主要的是其視頻信號的傳輸，需要實(shí)時(shí)傳送彩色運動(dòng)圖像。因為通過(guò)視頻信號的傳輸，醫生可以實(shí)時(shí)了解患者的病情狀況和精神狀態(tài)。遠程醫療系統根據醫生的需要捕捉適合診斷需求的圖像，有選擇地傳輸高分辨率和低分辨率的圖像。在遠程醫療過(guò)程中，對于圖像傳送有兩種不同條件的需求，一是醫生觀(guān)察患者的細節病情特征時(shí)，需要傳送靜態(tài)高清晰度彩色圖像；二是醫生借助動(dòng)態(tài)畫(huà)面查看患者的身體移動(dòng)能力時(shí)，可以傳送分辨率較低和尺寸較小的黑白運動(dòng)圖像。
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