视频会议系统及其应用浅析
2015-04-16王涵
王涵
(江苏南京市)
视频会议系统及其应用浅析
王涵
(江苏南京市)
视频会议系统为人们提供了一个可以跨区域交流的信息平台,且该系统具有缩短空间、节约时间、提高效率等优点。本文主要对视频会议系统的关键技术及其应用进行了简要的分析。
视频会议系统;关键技术;基本结构;应用
前言
视频会议的总体目标是将网络信息技术和现代化管理结合起来,建立一个集会议管理、混音管理和视频播放为一体的会议平台。视频会议利用音视频编解码技术、流媒体技术和网络资源,为用户提供一个操作方便、性能高、可靠性好的会议服务系统。
1 视频会议系统的关键技术
视频会议系统中涵盖了大量的高新技术,但是其中最为主要的就是同步技术、网络传输技术以及音视频数据压缩技术三种,下面我们分别对其进行论述:
1.1同步技术
视频会议系统首先要保证视频与音频媒体的同步,但是由于各个用户所处地域不同,媒体信息现实的也不同,因此需要使用存储器来进行缓存,通过时间戳的方式来实现各个用户之间的信息同步。通过在接收缓冲区设置一些大小适宜的内存,就可以实现消除不同地区信息存储差异的目的。
1.2网络传输技术
现阶段的各种通信网络大多支持各个级别的视频会议传输。但是由于视频会议涉及到多链路通信、多点通信以及其他连接,对于网络传输容量具有较高的要求,但是也需要灵活多变的管理能力和网络控制能力。由于现阶段的通信网络无法应付视频会议中的大容量数据通信,因此,该系统也增加了一个流量控制算法。
1.3数据压缩技术
视频会议系统中的视频和音频数据量非常大,这就对数据的传输速度提出了非常高的要求,但是现有条件根本无法满足这样的数据传输要求,因此我们必须对视频和音频数据进行压缩。例如:一张彩色照片的大小为1MB,如果保持30帧每秒的速度播放,视频信号的数码率就会达到30Mbps,同理一张700MB的光盘,即时不考虑音频信号也仅仅能够播放25s左右,由此可见,多媒体计算机的数据处理量是多么庞大。由于人们的听觉和视觉的特性,并且音频和视频信号的原始数据的冗余度较大,导致了数据压缩很难达到人们的预期效果。
2 视频会议系统的基本结构
2.1软件视频会议系统
软件视频会议是基于PC架构的视频通信方式,主要依靠CPU处理视、音频编解码工作,特点是廉价,开放性好,软件集成方便。但影像效果差,对网络控制能力不高,一般用于个人或小单位间的互动沟通。
2.2硬件视频会议系统
硬件视频会议系统是基于嵌入式架构的视频通信方式,依赖DSP+嵌入式软件实现视音频处理、网络通信和各项会议功能。特点是性能高、可靠性好,大部分中高端视讯应用中都采用了硬件视频方式。
硬件视频会议系统通常由视频会议终端+多点会议控制器MCU+网络管理软件+传输网络四大部分组成,还包括投影仪、监视器等众多附属设备。会议终端主要完成语音、图像、数据的输入与输出功能,部署在各单位的会议室,实现视音频信号的编解码功能,把这些信号变成数字码流在网络中传输,并提供一个可视化操作界面。MCU是视频会议系统的核心,能够实现三方以上的面对面沟通,是多个终端设备之间信号的汇接处理,负责所有视音频码流的交换、转发和处理,而且MCU可以级联,基本满足用户的使用要求。传输网络是视频会议系统的基础,承载各类视频业务的开展。网络管理完成自动监控、管理电视会议网络中各个设备的运行情况,报告各设备的运行状态,给“会议管理”提供必要的设备信息。
3 视频会议系统的实际应用
某市某一大型国企建立了一套高清视频会议系统,并且与各个项目部联网,实现了视频会议等的实时交流。现阶段设立了主基地一个主会场,国内十三个分会场,国外项目七个分会场,共计二十个分会场。
3.1各个会场的设备配备情况
该公司在主基地的机房配置了一套MCU,负责视频会议的控制和调度,而其他二十个分会场都配备了盛维公司生产的调音台、高清摄像头以及视频会议终端等多媒体会议设备。所有会场的终端都连接在主会场的多点会议控制器上,形成了一个相对独立的视频会议系统,该系统对于各个分会场的带宽有一定要求,至少要在2M以上。
(1)公司主基地中心机房。为确保视频会议系统的可靠性、安全性,在机房配备图像服务器、录播服务器以及一台多点会议控制器。
(2)公司主基地会场。由于主会场的会议室经常组织公司的各种大型会议,因此,对于配置的设备要求比较高,需要配置一个高清摄像头以及一套视频会议终端,将高清摄像头安装在主席台的顶部,并且相关的调音台、DLP显示大屏都需要配备。
(3)各个项目部分会场。每一个项目部的配备标准最低为:一套视频会议终端以及调音台等其他多媒体设备。
3.2网络拓扑结构
该视频会议架设完成后就形成了一套以青岛主基地为中心,各个项目通过互联网与主基地中心机房MCU互相连通。
3.3网络线路的选择
由于视频会议系统的实时性,对网络的质量要求非常高,因此必须选择具有较高带宽,并且要求网络中的业务流量的控制能力较强。在国内可以选择电信专线,由于其具有线路速率灵活、独享带宽等优点,并且电信运营商的技术水平较高,可以提供即时技术支持、更好地技术支持以及全天候的系统监控。由于该视频会议系统对于带宽具有不低于2M的要求,因此青岛主基地选择了千兆光纤接入,而国内各个分会场由于其他方面的办公要求,大多选择了6M带宽光纤入户。该网络保证了视频会议系统的通用延时低于100ms,视频音频的通用延时则低于50ms,目前该系统已投入使用多年,效果非常优异。
4 视频会议系统应用趋势的展望
视频技术是一门快速发展的学科,市场需求也在不断扩大。由于技术与市场的带动,视频会议系统的应用必将迎来更加宽广的发展前景。
4.1从会议室应用发展到个人桌面应用
专用编解码器和专网组成的硬件视频会议系统无法满足更大规模、更灵活的部署及应用,而基于PC机和互联网的软件视频会议系统将弥补上述不足,使视频会议系统从会议室应用发展到个人桌面应用,员工通过个人电脑就可实现远程的视频交互及协作工作。
4.2从固定应用发展到移动应用
手机、pad、4G通信,这些技术和设备将把视频会议系统从固定位置的有线应用,拓展到移动状态的无线应用。使用个人手持终端并基于移动通信的视频应用系统,未来会得到用户的青睐。
4.3从企业内部应用延伸到对外服务应用
视频会议系统的应用,实质是不同地理位置上的多媒体信息实时交互。由于现阶段通信带宽成本及多媒体技术的瓶颈制约,其应用仍然以机构内部的日常办公和业务沟通为主,但随着技术的发展和带宽成本的降低,视频会议系统的应用将会突破机构IT环境约束,直接服务于对外业务,成为推动各项业务发展的远程视频协作平台。
5 结语
人们使用视频会议系统的频率求在逐步提高,特别是近年来越来越多的政府机关、企事业单位开始大规模的采用视频会议系统。为了保证视频会议系统的质量,我们需要对其主要技术进行更好地研发。
[1]毕殿成.浅析视频会议系统中关键技术的应用[J].电力系统通信,2011(10).
[2]徐勇,张扬.浅谈我国现阶段网络视频会议系统的使用现状[J].计算机与数字工程,2013(11).
TN948.63
A
1673-0038(2015)38-0196-02
2015-9-1
王涵,江苏南京人,助理工程师,从事音视频会议系统设计工作。