基于寬帶網(wǎng)的純軟件視頻會(huì )議系統

北京連訊維安科技有限公司 秦杜軍 2002/03/26

一、多媒體網(wǎng)絡(luò )系統技術(shù)背景

　　隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )性能的不斷提高，音頻、視頻在網(wǎng)上傳輸技術(shù)的逐漸成熟，產(chǎn)生了一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò )應用系統即多媒體網(wǎng)絡(luò )系統，它一經(jīng)出現就以先進(jìn)的理念和強大的功能，拓展了傳統網(wǎng)絡(luò )的應用范疇，并贏(yíng)得了相關(guān)行業(yè)的廣泛關(guān)注。

　　1. 多媒體網(wǎng)絡(luò )系統

　　多媒體網(wǎng)絡(luò )系統是將計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與多媒體技術(shù)有機地結合起來(lái)的一項全新的網(wǎng)絡(luò )應用系統。與傳統的網(wǎng)絡(luò )應用系統相比，它具有很大的優(yōu)勢，能將多媒體技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò )系統應用結合起來(lái)，使兩個(gè)系統開(kāi)始走向融合。

　　利用計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，可以使數字化的多媒體信息傳送到網(wǎng)絡(luò )上的每一臺計算機上，從而與現有的信息管理系統有機地融合在一起，更好地為管理服務(wù)，提高管理水平和管理效率。多媒體網(wǎng)絡(luò )系統的出現已經(jīng)超出了傳統網(wǎng)絡(luò )應用的范疇，在其基礎上增強了管理的概念。它事實(shí)上已經(jīng)成為現代化管理的一個(gè)有力工具。

　　2．數據壓縮技術(shù)

　　數據壓縮方法種類(lèi)繁多，可以分為無(wú)損壓縮和有損壓縮兩大類(lèi)。無(wú)損壓縮利用數據的統計冗余進(jìn)行壓縮，可完全恢復原始數據而不引入任何失真，但壓縮率受到數據統計冗余度的理論限制，一般為2:1到5:1。這類(lèi)方法廣泛用于文本數據、程序和特殊應用場(chǎng)合的圖像數據(如指紋圖像、醫學(xué)圖像等)的壓縮。由于壓縮比的限制，僅使用無(wú)損壓縮方法不可能解決圖像和數字視頻的存儲和傳輸問(wèn)題。

　　有損壓縮方法利用了人類(lèi)視覺(jué)對圖像中的某些頻率成分不敏感的特性，允許壓縮過(guò)程中損失一定的信息，雖然不能完全恢復原始數據，但是所損失的部分對理解原始圖像的影響較小，卻換來(lái)了大得多的壓縮比。有損壓縮廣泛應用于語(yǔ)音、圖像和視頻數據的壓縮。

　　在多媒體應用中常用的壓縮方法有：PCM(脈沖編碼調制)、預測編碼、變換編碼(主成分變換或K-L變換、離散余弦變換MT等)、插值和外推法(空域抽樣、時(shí)域抽樣、自適應)、統計編碼(Huffman編碼、算術(shù)編碼、Shannon-Fano編碼、行程編碼等)、矢量量化和子帶編碼等；混合編碼是近年來(lái)廣泛采用的新一代的數據壓縮方法，如基于模型的壓縮方法、分形壓縮和小波變換方法等也己經(jīng)接近實(shí)用化水平。

　　3． 視頻網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù)

　　實(shí)時(shí)的視頻圖像能夠在局域網(wǎng)內傳輸一般通過(guò)三種方式：?jiǎn)温窂V播、廣播和數據的多路廣播。傳統的單路廣播和廣播的傳輸方法明顯不同于IP多路廣播。

　　多路廣播技術(shù)覆蓋網(wǎng)絡(luò )的許多領(lǐng)域，包括視頻和遠程會(huì )議、多媒體簡(jiǎn)報、新聞發(fā)布以及遠程直播等。IP多路廣播幾乎可以通過(guò)任何的網(wǎng)絡(luò )基礎結構，包括以太網(wǎng)、ATM、幀中繼、SMDS以及衛星。為了多路廣播能夠工作，支持多路廣播的TCP/IP要安裝在所有參與的機器上。

二、VOConTM網(wǎng)絡(luò )電視會(huì )議系統概述

　　VOConTM 網(wǎng)絡(luò )視頻會(huì )議系統是基于局域網(wǎng)或帶寬可保證的廣域網(wǎng)，主要用于網(wǎng)絡(luò )視頻會(huì )議和網(wǎng)絡(luò )兩點(diǎn)之間音頻、視頻交互的系統。

　　系統采用TCP/IP協(xié)議，主要由客戶(hù)端和服務(wù)器兩個(gè)部分組成。服務(wù)器（模擬MCS的功能）的主要功能是對客戶(hù)端進(jìn)行管理和登記，設置用戶(hù)數（5～96）、聊天室數、會(huì )議組數、會(huì )議組中用戶(hù)數、組播基地址(每個(gè)參數的設置范圍是1～15的整數)。客戶(hù)端是視頻會(huì )議的基本成員，客戶(hù)端只有通過(guò)服務(wù)器IP登錄，才能成為視頻會(huì )議組的成員。其主要功能有：向網(wǎng)上的成員發(fā)送信息，組織和召開(kāi)會(huì )議。而其所組織的會(huì )議可以有三種方式：由主講人發(fā)言的廣播式大會(huì )、點(diǎn)對點(diǎn)式的聊天狀態(tài)和多點(diǎn)交互式的多方討論狀態(tài)。

　　網(wǎng)絡(luò )視頻會(huì )議系統能充分利用IP網(wǎng)絡(luò )帶寬優(yōu)勢，將實(shí)時(shí)的音頻視頻傳送到IP網(wǎng)絡(luò )客戶(hù)端，任何用戶(hù)都可以在網(wǎng)絡(luò )中接收高質(zhì)量的實(shí)時(shí)聲音與圖像并完全實(shí)現存儲、播放管理。而獨有的“音頻視頻網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器”概念使管理、監控系統的能力大大加強，確立了權限，保證了使用的安全性。網(wǎng)絡(luò )視頻會(huì )議系統廣泛適用于企事業(yè)單位的網(wǎng)絡(luò )會(huì )議和網(wǎng)絡(luò )溝通。

　　1．系統連接結構

　　2．系統說(shuō)明

　　網(wǎng)絡(luò )視頻會(huì )議系統由音頻視頻網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器、客戶(hù)端兩個(gè)子系統組成，客戶(hù)端通過(guò)獲取網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器IP地址登錄系統。

　　系統參數設置窗口是設置用戶(hù)數、聊天室數、會(huì )議組數、會(huì )議組中用戶(hù)數的窗口。每個(gè)參數的設置范圍是1～15的整數。

　　系統主界面中用樹(shù)形結構圖，動(dòng)態(tài)顯示所有在線(xiàn)用戶(hù)的狀態(tài)變化信息。在主界面中系統將自動(dòng)顯示所有與該服務(wù)器連接的用戶(hù)操作信息及時(shí)間。日志信息是以系統啟動(dòng)時(shí)間命名的.txt文件，存儲在系統安裝目錄下。

　　系統處于不同狀態(tài)時(shí)，各成員有不同的存在狀態(tài)。所有系統用戶(hù)在未加入任何視頻會(huì )議組或聊天室時(shí)，統稱(chēng)為自由成員。自由成員在創(chuàng )建會(huì )議組后，狀態(tài)由自由成員變?yōu)橹骺爻蓡T。自由成員在加入會(huì )議組后，狀態(tài)由自由成員變?yōu)槠胀ǔ蓡T。一個(gè)會(huì )議組中有且僅有一個(gè)主控成員。

　　（1） 會(huì )議系統

　　參與會(huì )議的一組視頻會(huì )議成員，組成一個(gè)視頻會(huì )議組。在同一網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下，允許存在多個(gè)視頻會(huì )議組。系統處于會(huì )議狀態(tài)時(shí)，又分為主控成員主講、主控成員提問(wèn)、普通成員提問(wèn)、多方討論四種狀態(tài)。

　　當一個(gè)自由成員想要召開(kāi)視頻會(huì )議時(shí)可以創(chuàng )建音頻視頻會(huì )議組。會(huì )議成員可選擇全部成員，也可根據需要由在線(xiàn)自由成員中選擇。會(huì )議組創(chuàng )建成功后，會(huì )議成員可直接加入，非會(huì )議成員需要得到主控成員的許可才能加入會(huì )議組。

　　只有主控成員具有刪除會(huì )議組的權限。會(huì )議組刪除后，會(huì )議組中的成員恢復為自由成員狀態(tài)，同時(shí)，各成員之間不再進(jìn)行任何數據交流。

　　當網(wǎng)絡(luò )中存在一個(gè)或多個(gè)視頻會(huì )議組時(shí)，在線(xiàn)自由成員可以自由選擇需要加入的會(huì )議組。會(huì )議組中的普通成員也可以根據需要主動(dòng)退出會(huì )議組。

　　會(huì )議進(jìn)行中，根據進(jìn)程主控成員可以將會(huì )議狀態(tài)切換至主控成員主講狀態(tài)。在主控主講狀態(tài)時(shí)，普通成員接收主控成員的音頻視頻信息，主控成員輪巡瀏覽或鎖定瀏覽普通成員的視頻信息。會(huì )議組中只有主控成員具有會(huì )議狀態(tài)切換的權限。主控主講狀態(tài)時(shí)，普通成員可以向主控成員發(fā)出發(fā)言請求信息，主控成員也可以指定普通成員發(fā)言。

　　（2） 聊天室系統

　　系統中所有的自由成員之間可以進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的聊天，聊天的成員之間可以進(jìn)行雙向的音頻、視頻的交流，系統將此狀態(tài)稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò )聊天狀態(tài)；將參與聊天的成員雙方組成的組稱(chēng)為聊天室。

　　系統中的一個(gè)自由成員需要與另一個(gè)自由成員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )聊天時(shí)，可創(chuàng )建一個(gè)聊天室，通過(guò)選擇聊天室成員，并向對方發(fā)出創(chuàng )建請求。得到創(chuàng )建請求的自由成員如果選擇接受，則創(chuàng )建聊天室成功，反之失敗。處于聊天狀態(tài)的雙方可根據需要解除聊天狀態(tài)，即刪除聊天室。聊天室刪除后，聊天成員之間不再進(jìn)行任何數據交流。

　　3. 系統特點(diǎn)

　　寬帶傳輸：只需通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )就能傳輸高質(zhì)量實(shí)時(shí)聲音、圖象；

　　安裝簡(jiǎn)便：功能強大，客戶(hù)端電腦只需安裝一個(gè)軟件就能實(shí)現視頻會(huì )議；

　　音像世界：聲音、圖像信號同傳，全面提供信息；

　　超強管理：安全可靠，獨有“音頻視頻網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器”軟件，權限管理無(wú)微不至。

《通信世界》 2002/03/26