多媒体会议系统音频工具的设计与实现
2014-06-10陆晓兵
陆晓兵
摘要:在高科技信息技术不断发展的过程中,多媒體会议已经成为各个行业加强联系的重要手段,特别是音频工具在多媒体会议系统中的合理运用,在提高信息准确性、丰富信息资源等方面发挥着重要作用。在多媒体会议系统的实际应用中,音频工具的使用方法是根据实际需求来确定的,有利于提高音频工具的服务质量,最终满足用户的相关要求。本文就多媒体会议系统音频处理所涉及的主要技术进行阐述,对多媒体会议系统音频工具的设计进行分析,提出多媒体会议系统音频工具的实现,以确保多媒体会议系统在多点通信环境下可以正常运行。
关键词:多媒体会议系统;音频工具;设计;实现
在多媒体会议中,音频是非常重要的信息源,在延时抖动和端对端延时上有着很强的灵敏度,是当前多媒体会议系统中急需解决的问题之一。因此,对多媒体会议系统音频工具的设计与实现有比较全面的了解,才能不断提高多媒体会议的质量,最终满足多媒体会议的各种需求。
一、多媒体会议系统音频处理所涉及的主要技术
现代发展中,多媒体会议系统的应用范围已经变得越来越广,通常在网络环境中,多媒体会议系统具有互相通信、多点通信等功能,可以有效实现群组应用,从而将各种有用的价值从源传送到网络中的某个成员。在这个过程中,IP组播是需要采用的主要技术,以通过使用IP层来绑定组播地址的方式,可以达到传输音频的目的。与此同时,根据音频应用具有的群组特性,还可以利用地址判别器来确定最合适的传输方式,以满足音频处理的实际需求,从而提高多媒体会议系统的服务质量。目前,IP组播是在MBone基础上开发出来的网络层协议,是多媒体会议实现传输的最佳方式,不但可以进行群组管理,还可以使带宽资源需求得到一定减少,最终保障多媒体会议系统的正常运行。因此,在很多情况下,多媒体会议系统音频处理都是采用的IP组播,如Windows98、Linux等,可以很好的满足多媒体会议的各种需求。与此同时,多媒体会议系统音频处理涉及的主要技术还有延时与抖动控制、差错控制和发言权控制几个方面,在充分发挥组播高效性的基础上,可以大大提高多媒体会议系统的运行稳定性和可靠性,从而避免信息丢失、误差等情况出现。总的来说,多媒体会议系统引言工具的设计必须给予高度重视,才能更好的满足各种场合的实际需求,最终真正推动多媒体会议的现代化发展。
二、多媒体会议系统音频工具的设计
在不同行业中,多媒体会议系统的应用途径各不一样,需要根据实际情况来设计多媒体会议系统音频工具,才能真正满足多媒体会议的实际需求。对当前多媒体会议的实际情况进行全面分析来看,多媒体会议系统音频工具的设计主要包括如下几个方面:一方面是,系统协议栈。目前,支持组播的操作系统比较多,如各种UNIX系统和Windows 9x系统,本文主要讲的操作系统是在NAT基础上开发出来的Red Hat Linux5.0。根据多媒体会议系统的实际情况来看,NAT使用的协议栈其数据链路层、物理层使用的是IEEE802.3以太网协议、传输层采用的是UDP协议、网络层采用的是IP组播协议、应用层采用的是RTP/RTCP协议,而协议栈的核心部分则是依靠Linux操作系统来完成、应用部分则是开发对象。另一方面是,系统组成结构。目前,NAT系统主要是由用户界面和音频引擎两个部分组成,两者之间有着非常紧密的联系,缺一不可,一般是通过会议总线来完成通信。通常情况下,音频引擎的主要作用是对音频进行有效处理、维持RTCP统计信息、分组封装、编码等,而用户界面的主要作用是为用户提供各个参会者的信息,以便用户进行音频引擎配置。在实践过程中,NAT工具的正常使用,一般是采用一定时间间隔内与均匀分布的概率函数相符的方式,以对音频帧进行选择性的附加拷贝。目前,实践间隔一般是[0,5t],t通常是RTP分组长度,其取值是20ms、40ms等,需要根据实际情况来确定最终的取值,以满足多媒体会议系统音频工具的实际应用需求。
三、多媒体会议系统音频工具的实现
一般在UNIX环境中,采用的传统方法是将功能和界面绑定在一起,如通过X和Motif等来开发界面,并在结合C++或C的情况下完成各种功能的操作。在控制策略和控制机制分离的情况下,网络协议的灵活性和高效性都得到了大大提高,而功能和界面的分离也产生了同样的作用。因此,根据多媒体会议系统的实际情况,在进行音频工具的设计时,采用效率较高的C代码可以获得较好的音频引擎,如差错、网络传输等多个方面的控制,同时,用户界面在设计时采用Tcl/Tk脚本语言,则可以有效实现多媒体系统音频工具的相关功能。目前,NSAT软件模块结构和RAT比较相似,不同的是Linux下声卡的部分参数是通过auddev_linux.c来进行设置的;声卡的操作由audio.c出来完成,网络和会话的初始化分别有init_net.c和init_session.c来完成,等等。受到Tcl/Tk本身性质的影响,在一定的Shell下其才能执行,并且,它的执行效率比C代码低,所以,在进行编译时需要将Tcl脚本程序先转换为C程序,才能真正为链接编译提供一个完整的C环境,最终确保单个文件可以得到有效实现。在对多媒体应用进行合理评价时,采用较多的是MOS评分法,以根据不同用户的使用情况对语音质量进行测试,一般可以达到MOS值的4和5之间。如果是在局域网环境下,NAT音频工具的语音延时一般在50ms和150ms之间,通常不会超过延时上限200ms;在多点通信和点到点通信状态下,其产生的效果基本相似。在实践过程中,多媒体会议系统音频工具还遇到很多问题需要解决,如果在广域网环境下使用,其应用范围和效果都会受到一定影响,因此,这是多媒体会议系统音频工具设计未来需要重点研究的内容。
结束语:
综上所述,根据我国多媒体应用的实际情况来看,其服务质量的不断提高,需要注重多媒体会议音频工具的合理设计,才能真正实现多媒体应用的多种功能。因此,根据多媒体会议的召开情况来看,在实践过程中,合理利用各种资源,提高多媒体信息处理效率,不断极大研究力度和研究深度,才能真正为多媒体会议系统音频工具不断完善提供重要参考依据。(作者单位:南京居远智能化系统工程有限公司)
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