后疫情时期云会议系统的应用——以第三十二次上海市市长国际企业家咨询会议为例

邱天舟，陈 怡，王海强

（上海广播电视台，上海 200041）

后疫情时代，线下与线上相结合的会议形式将成为常态。2020年10月，在上海国际会议中心华夏厅举行的第三十二次上海市市长国际企业家咨询会议，即是通过线上线下相结合的方式，主会场有约100位上海市各级领导和各公司中国区总裁参与此次会议，分会场约有40名各公司联络人实时观看会议。现场李强书记、龚正市长等10位领导现场参与连线互动，线上同时有近40位来自全球不同国家的嘉宾连线进行互动交流。

笔者以该云会议系统为例，阐述线上线下相结合会议模式云会议系统的设计思路和系统解决方案，解析云会议系统的架构，以及多视图拼合、线上同传、遥控摄像机的作用。

1 云会议系统的功能要求及技术难点

该云会议系统使用要求满足线上互动交流，并且连线画面内容需按照礼宾顺序及画面布局投放在现场21 m×4 m的大屏上，供领导及现场与会人员观看互动，并具备高清晰度、低延时、广播级的高安全性。

为了满足这些需求，该云会议系统通过全球网络加速服务确保线上40位来自全球不同国家的嘉宾能够在稳定安全的网络环境下交流互动；系统融入传统同传技术并开发改良为线上同传，解决了线上交传模式所带来的时间长、配合度不高等弊端；为保证网络会议视音频同步，使用了各类延时器、加嵌器等设备；同时，这套会议系统还加设了责编功能，可在后台实时监控每一位用户的连线情况及上线人员的控制，保障了会议的安全性。

此次线下线上相结合的会议主要难点在于：（1）线下的10位领导都需要有单独的正面画面呈现到现场大屏幕上，并且摄像机的架设不能阻挡大屏的观看；（2）正式会议开始前需要按照规定次序及画面排版呈现出一张所有领导及连线嘉宾在一起的电子版全家福照片，且能通过一键切换的方式快速改变成连线模式的画面布局；（3）同时需要提供线上同传功能以保证云端主持、现场领导、线上嘉宾之间的多语种实时互动交流。

2 云会议系统架构

2.1 系统架构

该云会议系统由40位连线嘉宾及主席客户端、云会议服务器、视频系统、多画面分配器、音频系统、同传系统构成，如图1所示。客户端使用定制的广播级会议软件通过全球网络加速服务（ECDN），并且采用了RTC协议与本地服务器建立视音频的信号连接，现场的视、音频信号通过SDI加嵌、解嵌设备（带LED显示屏的蓝光录像机）与云会议服务器建立信号连接，这样能更好地保证所有信号的声画同步，并且能直观地检测每一路信号的质量，使整场会议无论在画面、声音、网络安全性上都达到了广播级标准。

针对云会议系统的架构和使用特点，还需要解决一些相应的技术问题。为了实现客户端和现场大屏能够显示不同的内容及版式的功能，将所有信号接入多画面分配器（多台Vmix服务器通过NDI技术组成视频矩阵），进行信号的采集（40路连线嘉宾、10路本地领导、1路连线主席）、分发（现场LED大屏、客户端、主席端）、排版（客户端拼合、LED大屏连线画面、LED大屏全家福界面）等处理。传统的同传系统如果直接接入云会议服务器，声音会自带原声，客户端用户在发言时便会由于网络延时听到自己的回声，体验感大大降低。因此，在不改变译员及嘉宾操作习惯的情况下，增加耳机分配器送入所有音源，再从同传CCU处取干净的翻译声输出至云会议同传通道和现场同传发射机。

2.2 云会议系统与传统视频会议差异性

传统的视频会议多使用民用级的软件及设备，可能拥有某些功能，但不完善，接口也存在不匹配的可能性。与传统视频会议相比，该云会议系统全部采用广播级设备，各设备的指标及接口相对匹配，给设备的链接及信号的转换带来了便利性，并保障了系统的稳定性。

传统的会议软件无法做到所有连线人员的位置绝对固定，并且按照礼宾顺序进行各种组合排序；在连线视频的清晰度上也很难做到全高清采集和输出，更无法通过SDI接口进行信号传输，这就造成了极大的不便性。该云会议系统软件按照需要的界面，特别在多画面显示上，进行了定制化的设计；同时，完全采用SDI接口进行视音频信号的输入和输出，在使用云会议软件和多画面分配器时，通过用户名绑定位置的方式，对画面进行实时调整和布局，并且采用了掉线即显示嘉宾头像照的方式保证每个画面都有图像，不会出现黑屏。

整套系统相较于传统视频会议更具稳定性、便捷性和个性化。

图1 云会议系统架构

3 云会议系统的软件方案设计

3.1 软件的功能设计

对于此次会议所使用的软件，要求安装简单、操作方便、界面清晰，且支持Mac版和Windows版及中英文双语，以保证来自40个国家嘉宾的无障碍使用；此外，对于主席客户端，需要实时观察40位嘉宾是否需要互动交流或者回答问题等，因此软件特别设计了举手功能，并为主席端单独创建H5页面，以展示在线需要即时回答问题的举手嘉宾，并且按照举手先后顺序排列，满足主席端对于会议的整体把控。需要特别考虑的是，由于各国网络情况的不确定性，如遇到突然掉线等情况，传统的会议软件一般是只停留在画面的最后一帧，如果最后一帧的画面不美观会比较尴尬。为了解决这一问题，增加了掉线即显示嘉宾个人头像照的功能，以确保整体画面的美观性。

对于显示画面的布局，传统会议软件提供的连线通道是相对固定的，不能按照用户所指定的排序及要求做个性化的更改。该云会议系统软件的客户端画面要求严格按照礼宾顺序排列，并且如有客户端临时变化还能便捷地更改。每个客户端可以在一个页面下观看到如PGM（节目主输出画面）、上海主会场、主席、各位嘉宾的画面，也可增加本地画面，以便更好地调整各自在摄像头前所展示出的形象；并且画面可以自由布局，客户端界面如图2所示。这些功能的设置提升了用户的体验。

3.2 软件的系统架构

软件的系统架构为主、备两路，如图3所示，以保障系统的安全运行。其中，每路设有2台输出服务器，1台用于输出3路3×3画面的合屏信号，1台用于输出3路3×3画面的合屏信号、1路单屏信号及1路线上主席端的信号；1台输入服务器输入1路现场画面PGM信号、1路现场全景、1路合屏、3路同传音轨；并且使用1台计算机用于责编的后台管控，以保证会议进行时后端能够实时观察到网络情况及各客户端的相应数据，且能够以最高权限管控会议期间无人乱入。

图2 客户端界面

图3 软件系统架构

4 视频系统的设计方案

4.1 拍摄设备的选择及架设

传统的会议主要是用传统的摄像机拍摄，如果在主席台前架设超过1 m高，并且有人为操作，即会破坏画面的整体感，干扰会议的进行。为此，选配了高度仅为40 cm的三脚架、可远程遥控的云台和摄像机，主要负责拍摄前排的11位领导。可远程遥控云台选用了KX-PD35A1S3-H，摄像机为Z280。云台的远程操控面板通过网线采用RS422协议操控机器变焦、聚焦、光圈、上下摆动等。摄像机的视频信号通过视频线传输1 920×1 080的高清画面，并配以电源适配器保证机器持续工作，充分满足会议拍摄的需要。

由于摄像机的高度降低，则要求摄像机与领导之间的距离要超过5 m，以避免人物画面的拍摄不会太仰。

4.2 多视图画面分配

常规视频会议的大屏幕内容显示一般都是通过大屏拼接软件处理器完成。该云会议有40位线上嘉宾和11位现场领导的画面需要按照相应的排序同时显示在大屏幕上，且有连线模式（见图4）和全家福模式（见图5）两种画面布局，大量的内容处理对于一般拼接软件来说操作多、压力大，不安全。

基于云会议的功能需求，选择使用Vmix直播系统软件来实现现场大屏的画面拼接处理。它不仅能够按照需求对所有的信号源进行排列布局，还能够按照场景应用的不同输出多样的信号供使用。对于Vmix的硬件配置，选用了BMD的DeckLink Quad2视频采集输出卡。它有8个接口，可以通过SDI接口输入和输出视频信号，并且支持加嵌信号，能满足多信号的交互。同时多台Vmix服务器架设了一个小型内部千兆局域网，通过NDI技术实现不同Vmix服务器之间的信号互通，如同传统视频系统里的视频矩阵功能。在场景制作上，对于接收到的信号通过软件自带的多画面功能，对每路进行调整布局以满足客户需求。对于两个布局模式之间的切换，设置了1个快捷键，操作简便，响应快捷。

4.3 视频系统的架构

视频系统需要多达19路输入信号，8路输出信号，选用了ROSS切换台，其具有很好的稳定性、可扩展性，信号的调度也方便快捷。其中，输入信号包括11路摄像机信号，2路VCR信号，2路字幕机信号，4路云会议信号；输出信号包括6路PGM信号（2路输出至VMIX做多画面分配使用，4路输出至云会议软件给线上嘉宾及主席使用），2路MV信号。视频系统如图6所示。

5 音频系统的方案设计

5.1 系统的功能需求

云会议系统的传声器不同于文艺演出，传声器的拾音距离、拾音环境会有差异。因此选用了11支SCHOPES电容传声器，心形的拾音头在全频率范围内具有一致的指向性、良好的音质、平滑的频响，并且具有极强的抗干扰能力，可获得良好的拾音效果。为了应对突发情况，还配备4支双频无线手持传声器作为备份。

图4 会议现场布局及大屏显示画面的布局

图5 全家福画面的布局

图6 视频系统架构

由于会议有国外嘉宾参与，云会议系统需要具备线上同传的功能。如果使用传统的线下同传系统，会在主机内嵌入原声，远端嘉宾讲话时便会听到因网络延时传回的回声，会干扰发言者，带来不好的体验感。该云会议系统在尽量不改变同传员操作习惯的前提下，对同传系统进行了优化。在同传房间内设置了耳机分配器，通过调音台将现场音频信号及国外连线信号送至耳机分配器，避免了回声问题。同时，将同传扩展器上的中、英信号通过加嵌器送至云会议软件进行线上翻译。

为了满足会议现场的听音效果及安全性的要求，在舞台上方吊装5只全频音箱，其中，中间3只覆盖中间领导区域，左右各1只音箱覆盖两边近百位嘉宾。另外，在舞台台侧，备有两组扬声器，保证现场声音不中断。

5.2 音频系统架构

该音频系统使用了CL5和CL3作为现场扩声及线上会

议音频传输的主备调音台，音频系统架构如图7所示。在输入端使用无源音频分配器来保证主备调音台都拥有一样的音源，从而做到无缝切换。由于线上会议的信号传输均为SDI视音频嵌入信号，选配了蓝光录像机来进行信号的加嵌与解嵌，解决了信号传输问题的同时还能有效地监看信号情况。

6 分析与总结

该云会议系统满足了大型线上线下相结合的会议模式，解决了全球40位重量级嘉宾不能到现场参加会议的问题；具有高清晰度、低延时、多重验证登录、定制化的用户界面，以及多样化的分屏显示。由于地理位置、网络环境、使用设备均不相同，会议之前参与测试的人员和实际当天与会嘉宾几乎都不是同人同环境，复杂多变的情况给云会议系统带来诸多不可控因素。针对实时状态，团队成员利用丰富的经验，对云会议系统软件进行迭代优化，使系统更智能、更安全，从而保障了此次重大会议的顺利进行。

后疫情时代，诸如此类的会议将会增多，希望通过这次经验的分享，积累云会议模式的经验，探讨不同需求、不同会议场景下的云会议系统解决方案。

图7 音频系统架构