基于IP技術(shù)構造企業(yè)視頻會(huì )議系統

青島聯(lián)基科技有限公司　2002/05/20

　　近幾年各企業(yè)積極開(kāi)展了管理信息系統的建設和實(shí)用化工作。管理信息系統（MIS）初具規模，建成了百兆甚至千兆局域網(wǎng)，為企業(yè)信息化建設奠定了堅實(shí)的基礎。在初步完成了管理信息系統的建設后，及時(shí)擴大了MIS應用的范圍，根據生產(chǎn)管理的需要，在局域網(wǎng)上實(shí)現了基于IP技術(shù)的多媒體視頻會(huì )議系統。

1. 視頻會(huì )議系統的技術(shù)背景

　　視頻會(huì )議系統的出現主要得益于兩個(gè)方面：首先，用戶(hù)端計算機設備的處理能力越來(lái)越強大，主要表現在計算機主頻時(shí)鐘不斷提高、內存容量不斷擴大；其次，網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的突飛猛進(jìn)亦為桌面視頻會(huì )議系統的實(shí)現奠定了基礎。隨著(zhù)INTERNET的不斷發(fā)展，基于TCP/IP技術(shù)的應用已日益廣泛，用戶(hù)迫切希望將各類(lèi)應用統一在一個(gè)網(wǎng)絡(luò )平臺上，如數據、語(yǔ)音、視頻等多媒體應用。

　　視頻會(huì )議系統與過(guò)去基于視頻流的遵循H.320協(xié)議標準的視頻會(huì )議系統具有很大差別。為了保證各桌面視頻會(huì )議系統生產(chǎn)廠(chǎng)家產(chǎn)品的互操作性，ITU發(fā)布了H.323推薦標準，許多系統生產(chǎn)廠(chǎng)家遵循該標準推出了相應的產(chǎn)品，由于IP協(xié)議的廣為流行，大部分產(chǎn)品都是基于IP傳輸平臺的。

　　H.323標準是一系列標準的集合，涵蓋了語(yǔ)音、視頻、數據共享等各個(gè)方面。ITU－T H.323協(xié)議定名為“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)。協(xié)議定義了四個(gè)主要功能單元（設備）：終端、MCU、網(wǎng)閘、網(wǎng)關(guān)。終端完成基本的多媒體通信功能及用戶(hù)界面，是用戶(hù)端設備。MCU負責多點(diǎn)通信的管理，完成級聯(lián)功能，是核心服務(wù)及控制設備。網(wǎng)閘負責注冊、管理、狀態(tài)維護、地址翻譯等域（Domain）功能，同時(shí)也提供安全、帶寬管理、路由等功能，是可選的輔助控制設備。網(wǎng)關(guān)負責H.323設備同其它類(lèi)型多媒體通信設備互連互通時(shí)的協(xié)議（控制及數據）轉換，這些設備包括H.320、H.321、H.322、ISDN、PSTN等。

　　基于H.323的視頻會(huì )議系統大多是建立在IP傳輸平臺之上的，透明于底層網(wǎng)絡(luò )通信機制，但在實(shí)際應用中應考慮底層網(wǎng)絡(luò )對視頻會(huì )議性能的影響。若僅應用在局域網(wǎng)內，由于當前大多數局域網(wǎng)都是基于100M以太網(wǎng)或交換式以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò )帶寬已能滿(mǎn)足視頻會(huì )議需要，但是，若要在具有廣域連接的企業(yè)網(wǎng)中應用視頻會(huì )議系統，就一定要考慮廣域傳輸對視頻會(huì )議性能的影響。

　　視頻會(huì )議作為一種IP增值應用，可結合現有的各類(lèi)業(yè)務(wù)應用，構成一個(gè)集數據、語(yǔ)音、視頻于一體的計算環(huán)境，充分利用網(wǎng)絡(luò )資源

2. 視頻會(huì )議系統

　　從會(huì )議電視技術(shù)發(fā)展的歷史來(lái)看，目前，會(huì )議電視系統的建立可以依據ITU-T的兩大框架建議H.323和H.320來(lái)進(jìn)行，從而形成兩種不同的建設方案。H.320是ITU-T較早期的會(huì )議電視標準，該標準完全建立在一系列會(huì )議電視專(zhuān)有的技術(shù)和標準之上，而H.323標準建立在通用的、開(kāi)放的計算機網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)基礎之上，具有廣闊的發(fā)展前景。自從1996年ITU-T批準該標準以來(lái)，會(huì )議電視的技術(shù)和市場(chǎng)都發(fā)生了革命性的變化。越來(lái)越多的廠(chǎng)家競相投入H.323新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，越來(lái)越多的用戶(hù)采用H.323技術(shù)和產(chǎn)品構造他們自己的會(huì )議電視系統。這是通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、計算機技術(shù)和多媒體技術(shù)飛速發(fā)展和日益融合所帶來(lái)的必然趨勢。

　　而且，H.323系統在技術(shù)的先進(jìn)性、功能的完善性、操作的方便性、系統的可擴充性以及性能價(jià)格比等各方面，都日益顯示出比H.320系統明顯的優(yōu)越性。

　　因此，對于會(huì )議電視系統的建設，我們推薦采用H.323方案。方案的總體結構如下：

3. 設計原則及功能要求

　　3.1 視頻會(huì )議系統應建立在現有局域網(wǎng)的傳輸環(huán)境下,擴大MIS的增值應用。

　　3.2 框架標準滿(mǎn)足 ITU－T H.323。支持H.261、H.263算法，具有CIF格式和分辨率。

　　3.3 基于TCP/IP技術(shù)實(shí)現同省電力公司視頻會(huì )議系統相連。

　　3.4 在局域網(wǎng)上實(shí)現至少18個(gè)點(diǎn)之間同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻交互的功能，在同時(shí)開(kāi)會(huì )的情況下每個(gè)點(diǎn)均需滿(mǎn)足768K速率傳輸視、音頻信號和數據信息。

　　3.5 具有隨時(shí)捕捉圖像、存儲圖像的功能(可將會(huì )議情況實(shí)時(shí)記錄到硬盤(pán)中)。

　　3.6 在召開(kāi)視頻會(huì )議時(shí)不影響網(wǎng)絡(luò )中其他應用程序的正常運行。

　　3.7 集聯(lián)輔助設備（如電子白板、實(shí)物投影儀、攝像機等）。

　　3.8 主會(huì )場(chǎng)能靈活地控制分會(huì )場(chǎng)的畫(huà)面切換，支持主席控制、語(yǔ)音激勵、四分屏等會(huì )議控制方式。

　　3.9 具有回音消除功能，支持多路視頻同時(shí)輸入、輸出。

　　3.10圖像和聲音連續并同步即唇音同步。

　　3.11實(shí)施對廠(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境的監控。系統采用VIDEOJETE接入廠(chǎng)MIS網(wǎng)絡(luò )。

　　3.12主席會(huì )場(chǎng)實(shí)現視頻會(huì )議系統和MIS應用的協(xié)調統一，提供基于Windows9X/NT下的軟件開(kāi)發(fā)包，可以根據自己的需要定制系統，對會(huì )議進(jìn)行有效、靈活的控制。

　　3.13具備組播功能（即在開(kāi)會(huì )時(shí)，網(wǎng)上任何一臺計算機都可以收看和收聽(tīng)會(huì )議內容。）

4. 主會(huì )議室環(huán)境設計：

　　為使視頻會(huì )議達到一個(gè)良好的效果，主會(huì )議室的合理設計是一個(gè)非常重要的環(huán)節，會(huì )議室除了提供參加會(huì )議人員舒適的開(kāi)會(huì )環(huán)境外，還要逼真地反映現場(chǎng)（會(huì )場(chǎng)）的人物和景物等，使與會(huì )者有一種身臨其境的感受。

　　4.1 溫度及濕度

　　會(huì )議室內的溫度、濕度應適宜。通常定為18-25攝氏度的溫度，60%-80%濕度,并保證室內空氣新鮮。

　　4.2 環(huán)境噪聲

　　環(huán)境噪聲對會(huì )議效果影響較大，周?chē)鷫γ娌灰颂�光滑并降低噪聲源。麥克風(fēng)與音箱要保持合適距離及方向，降低會(huì )議室的回聲以形成良好的開(kāi)會(huì )環(huán)境。因為在多點(diǎn)會(huì )議中采用“語(yǔ)音控制模式”，MCU識別聲源進(jìn)行切換控制。

　　4.3 色調與色彩

　　會(huì )場(chǎng)四周的景物色彩、桌椅顏色等，一般忌用“白色”、“黑色”之類(lèi)的色調，這兩種顏色對人體將產(chǎn)生“反光”及“吸光”的不良效應。所以墻壁四周、桌椅等宜采用淺色調。對攝像背景（被攝人物背后的墻）不宜掛有山水畫(huà)等景物，否則將增加攝像對象的信息量及網(wǎng)絡(luò )流量，不利于圖象質(zhì)量的提高。

　　4.4 光源及照度

　　會(huì )議室光源和照度，是會(huì )議室的基本必要條件。攝像機均有自動(dòng)彩色均衡電路，能夠提供真正自然的色彩，從窗戶(hù)射入的光偏高就會(huì )產(chǎn)生有藍色投影和紅色陰影區域的視頻圖像；另一方面是召開(kāi)會(huì )議的時(shí)間是隨機的，上午、下午的自然光源照度與色溫均不一樣。因此會(huì )議室應避免采用自然光源，而采用人工光源，所有窗戶(hù)都應用窗簾遮擋。在使用人工光源時(shí)，應選擇冷光源，諸如“三色基燈”（R、G、B）效果最佳。對于攝像區三基色燈應放置適當的位置，對于監視器及投影屏幕，周?chē)�的照度過(guò)高會(huì )影響觀(guān)看效果。

5. 結束語(yǔ)

　　就目前的視頻會(huì )議而言，主席控制、語(yǔ)音激勵、四分屏為基本的會(huì )議控制模式，主席控制模式符合國內的開(kāi)會(huì )習慣，效果較為理想。語(yǔ)音激勵方式對會(huì )場(chǎng)的環(huán)境和與會(huì )人員有較高的要求，較大的噪音會(huì )使MCU持續切換到該會(huì )場(chǎng)，但操作簡(jiǎn)單。而四分屏方式對網(wǎng)絡(luò )帶寬的要求又較高，畫(huà)面的清晰、流暢程度不如主席控制方式。

　　視頻會(huì )議系統支持全雙工的技術(shù)尚不十分完善，在多點(diǎn)交互開(kāi)會(huì )、討論時(shí)與會(huì )者應注意不要搶話(huà)，否則將影響會(huì )議聲音質(zhì)量。同時(shí)要考慮系統應具有良好的兼容性、通用性，尤其是終端等硬件設備。

　　基于TCP/IP技術(shù)的視頻會(huì )議系統發(fā)展迅速,在企業(yè)信息交流中發(fā)揮了重要作用。為用戶(hù)提供了直接、面對面的溝通與交流，有效地節約了時(shí)間、降低了成本、提高了工作效率。對該系統平臺進(jìn)行簡(jiǎn)單的集成即可應用于監控、遠程教學(xué)、遠程醫療等需要傳送實(shí)時(shí)音頻、視頻和數據的業(yè)務(wù)，應用前景廣闊。

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