视频会议技术的挑战及解决方法分析

摘 要：随着人们对互联网发展的需求越来越高，视频会议的发展也越来越受到人们的重视。传统的视频会议系统在购买需求方面越来越多，门类越来越丰富，要求的操作技术也越来越高。对于位于不同环境地点的人来讲，视频会议是首选的沟通交流方法之一。随着我国软件技术的不断发展，中小企业和个人用户也都使用电脑或共享平台来完成视频会议，这种方式的成本很低，但用户的接收设备以及网络环境的异构性等就成为视频会议发展中所要關注的问题。本文就对视频会议技术发展中存在的问题及解决方法进行了分析，首先简单介绍视频会议的构成，然后对存在的问题进行了分析。

关键词：视频会议；网络资源编码

中图分类号：TN948.63 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）03-0090-02

Analysis on Challenges and Solutions of Video Conference Technology

CHEN Ying

（Quanzhou City Government Affairs Service Center，Quanzhou 362000，China）

Abstract：With the increasing demand for the development of the Internet，the development of video conferencing has also been paid more and more attention. There are more and more traditional video conferencing systems in the purchase demand. The categories are becoming more and more rich，and the required operation technology is becoming higher and higher. Video conferencing is one of the preferred methods of communication for people in different environments. With the continuous development of software technology in our country，small and medium-sized enterprises and individual users are using a computer or sharing platform to complete video conferencing，the cost is very low，but the user has to be concerned in the problems in the development of video conferencing in the heterogeneous network environment and receiving equipment. This paper analyzes the challenges and solutions in the development of video conference technology，briefly introduces the composition of video conferencing，and then analyzes the existing problems.

Keywords：video conference；network resource coding

1 视频会议技术的基本概念

随着我国经济不断发展，信息技术发展越来越快，网络通信也从最早的电子邮件通信转向实时通信。自从2000年腾讯公司推出QQ视频通话功能以来，视频通话快速成为一种流行性的在线通信方式。而近些年，随着微信、微博、陌陌等社交软件的推出，也进一步完善了智能终端设备的多人视频和群体视频功能。即时通讯视频软件的发展相比专业视频编码设备路线及会议所用的商业视频来讲，社交软件提供更多层次性，所需硬件设备要求大大降低，即使使用多人视频服务也只需个人电脑，移动智能设备或共享电路即可。因此，使用即时通讯软件进行视频会议就可以使中小企业或个人用户以最低的硬件设备成本满足商业视频会议需求。

因为接收设备的每一个处理工具的性能不同，所以接收者所拥有的网络带宽上下行也不一样，所以接收设备的异构性也就成为接收者在设计视频、传输视频编码时所需要考虑的优化问题之一。另外，参与视频会议的人越来越多，他们对于带宽以及视频传输时间的要求也越来越高。在视频会议时，由于带宽的因素，产生的问题越来越突出，视频通话被更多人使用后，要求其高清高质的呼声也越来越多，所以就需要有更高的带宽功能。例如：提供高清视频通话就需要运用带宽达到900KB/s。Skype就是这样。所以，目前视频会议技术在发展过程中所具有的挑战性问题就是减少高清视频对带宽的需求。并且，在创新的过程中，还要求视频会议网络延迟点在一个可以容忍的范围内。因为用户环境网络的异构性会造成用户之间网络延迟或者不对称问题的发生。因此，随着技术的不断发展。这些问题就可以通过网络编码技术来缓解，而可伸缩视频编码也可以解决异构的问题。所以本文就对视频会议技术的挑战和解决方式进行分析，从中对视频会议技术所面临的难题进行阐述。

2 视频会议技术的系统构成

视频会议的系统由四个模块组成，分别是用户界面、会议管理界面、信令模块和多媒体框架组成。

在视频会议的发展模块中，视频界面是利用用户界面来设置的。并且，可以进行管理与发起视频。系统的管理员还可以通过用户界面中的其他模块在电脑中构建图形，平面移动端不仅可以构建图形界面，还可以用语音对其进行控制和交流。本次会议管理模块与用户界面合作来开启会议，管理会议用户的加入和退出。而信令模块是由多个协议模块构成的，其中通常就包括SIP和H.323。这些模块可以实现网络视频通话的创建、修改与释放，能够在多媒体传输下，使视频会议的画面得到控制，能够使带宽的功能更强。信令模块的电控单元MCU非常多，所以它桥接在不同的信号源上。并且，它的组成逻辑分两个部分，混合的和单一的，多点的单一控制器在协商网络时，每一个终端的参数都需要设置，控制视频会议过程中会消耗很多资源。而多点的混合器在处理每一个音频和视频流后，才会对其终端进行控制，再发送给参与视频会议的其他用户。然而在视频会议的过程中，也有不适合多点控制的模块，所以它们就统一使用H.323。因为，这个技术中包括去中心化多点技术，就是每一个节点都可以和其他节点进行音频、视频的交换，这种系统的优点是它没有中心点，所以不会出现连路卡顿的现象，可以方便音频与视频高质量地传输。但是，对于带宽资源则消耗得更多。最后就是多媒体框架模块，它负责音频视频编码解码的合成工作，在管理时，对其数据进行实时传输，采用RTP，UDP和RTCP协议进行控制。

3 视频会议中的编码技术

2003年我國对于视频会议中心编码技术H.264/AVC标准设立完成，它是使用最广的视频编码格式之一，它的特点就是能够将数据压缩到很高的比例，与之前的视频编码格式对比，它所采用比特率更低，提供的视频图像品质则远高于其他形式。H.264/AVC的关键技术就在于它的帧尖预测。所以在多帧的环境下，它最多可以用五个参考帧来进行视频编码，就远多于其他视频格式所需要的帧数量。因此，就能够更好地纠正错误、扩展功能。开始用不同大小的宏块对其运动进行补充，来获得对动态区域更准确的图像，从而提高图像的品质。但是，这些能力的发展也增加了计算的复杂性，在用于视频会议时，其他运算的估算方法也要不断地创新，才能够使视频编法所需要的时间不断降低，使其应用更加细致，提升其敏感性，从而达到人们对视频会议的需求。

HEVC是2013年推出的视频会议编码标准，它是具有H.264/AVC特点的一个扩展版本，它能够运用更加复杂的计算方式，提高编码效率。获取与H.264/AVC格式同等质量的视频图案，所需要的编码是H.264/AVC的一半或者更少，所以它能够支持更加高清的分辨率。由于针码编码运动的预测功能在HEVC中得到了延续，所以摄像机位置通常在其运用时都是固定的，在每一个帧中，用户的背景图像大约都相同，所以第一个和随机一个访问点的背景信息提取的模块都是相似的，但却可以对其进行分层预测，这也就大大提高了编码的使用率，加大了编码的复杂度。

4 视频会议的传输技能

4.1 对带宽的要求

在视频会议传输的过程中，虽使用了高压缩的比率，但其所采用的网络带宽资源消耗量依然巨大，所以为了降低网络运行时的负担，就要对带宽进行控制，采用网络编码技术来降低视频对网络资源的占有率。网络编码技术是指中间节点除了具有传统存储功能发挥出来外，还加强了数据包的处理功能。网络编码技术将两个数据包通过运算合并，当数据包统一时，再进行转发，减少带宽在视频会议中的消耗，解决带宽容量存在的问题使其获取更大的网络吞吐量。另外，由于节点之间也存在着两条连路同时对信息进行传输的情况，所以它的数据在传输的路径上就会比有向网络更容易形成环状，因此也要在视频会议运行时采用符合其发展行为的网络编码。

4.2 视频会议的延迟要求

在视频会议的发展中，如果视频会议单向传输时间慢了350ms以上，那么用户在使用视频会议时就会明显地感觉到质量下降。所以通讯服务公司在开设服务器设备方面，就选择在多处设点，加大视频播放。以此来减少传输延迟的问题。在无线异构网络传输时，高清视频就是原视频帧分割成更小的组织，通过算术优化的方法对其进行传输调度，以化大为小的方式来避免视频会议的延迟，在满足延迟的需求下，在传输调度时，所有用户视频的质量都需要进行平均的分配，如果用户发展是属于非对称延迟，也会对用户视频会议的体验造成负面影响。

5 结 论

总之，随着移动网络设备的出现，视频会议也成为人们所运用的高频工具。云技术和移动智能设备的不断创新突破，很多通讯公司也对其进行了第三方数据的存储和提取，移动设备也通过无线网络的形式接入到云端，从而对视频会议的网络传输进行支撑，拓展移动设备计算的存储能力，并借助其移动传输性来获得更好的视频会议体验，于是会有越来越多的人会选择高效率的视频通话服务。本文就对视频会议发展中所存在的问题和解决对策进行了分析，通过介绍视频会议的概念，分析编码和传输过程中所存在的问题及其解决办法，以期对视频会议的发展提供有价值的参考。

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作者简介：陈莹（1984.12-），女，工程师。研究方向：视频会议。