基于IP技術(shù)構(gòu)造企業(yè)視頻會議系統(tǒng)

青島聯(lián)基科技有限公司　2002/05/20

　　近幾年各企業(yè)積極開展了管理信息系統(tǒng)的建設(shè)和實用化工作。管理信息系統(tǒng)（MIS）初具規(guī)模，建成了百兆甚至千兆局域網(wǎng)，為企業(yè)信息化建設(shè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。在初步完成了管理信息系統(tǒng)的建設(shè)后，及時擴大了MIS應(yīng)用的范圍，根據(jù)生產(chǎn)管理的需要，在局域網(wǎng)上實現(xiàn)了基于IP技術(shù)的多媒體視頻會議系統(tǒng)。

1. 視頻會議系統(tǒng)的技術(shù)背景

　　視頻會議系統(tǒng)的出現(xiàn)主要得益于兩個方面：首先，用戶端計算機設(shè)備的處理能力越來越強大，主要表現(xiàn)在計算機主頻時鐘不斷提高、內(nèi)存容量不斷擴大；其次，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的突飛猛進亦為桌面視頻會議系統(tǒng)的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。隨著INTERNET的不斷發(fā)展，基于TCP/IP技術(shù)的應(yīng)用已日益廣泛，用戶迫切希望將各類應(yīng)用統(tǒng)一在一個網(wǎng)絡(luò)平臺上，如數(shù)據(jù)、語音、視頻等多媒體應(yīng)用。

　　視頻會議系統(tǒng)與過去基于視頻流的遵循H.320協(xié)議標準的視頻會議系統(tǒng)具有很大差別。為了保證各桌面視頻會議系統(tǒng)生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的互操作性，ITU發(fā)布了H.323推薦標準，許多系統(tǒng)生產(chǎn)廠家遵循該標準推出了相應(yīng)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，涵蓋了語音、視頻、數(shù)據(jù)共享等各個方面。ITU－T H.323協(xié)議定名為“分組多媒體通信系統(tǒng)”（Packet－based multimedia communication systems），其主要面對的應(yīng)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)議定義了四個主要功能單元（設(shè)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界面，是用戶端設(shè)備。MCU負責多點通信的管理，完成級聯(lián)功能，是核心服務(wù)及控制設(shè)備。網(wǎng)閘負責注冊、管理、狀態(tài)維護、地址翻譯等域（Domain）功能，同時也提供安全、帶寬管理、路由等功能，是可選的輔助控制設(shè)備。網(wǎng)關(guān)負責H.323設(shè)備同其它類型多媒體通信設(shè)備互連互通時的協(xié)議（控制及數(shù)據(jù)）轉(zhuǎn)換，這些設(shè)備包括H.320、H.321、H.322、ISDN、PSTN等。

　　基于H.323的視頻會議系統(tǒng)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，但在實際應(yīng)用中應(yīng)考慮底層網(wǎng)絡(luò)對視頻會議性能的影響。若僅應(yīng)用在局域網(wǎng)內(nèi)，由于當前大多數(shù)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)帶寬已能滿足視頻會議需要，但是，若要在具有廣域連接的企業(yè)網(wǎng)中應(yīng)用視頻會議系統(tǒng)，就一定要考慮廣域傳輸對視頻會議性能的影響。

　　視頻會議作為一種IP增值應(yīng)用，可結(jié)合現(xiàn)有的各類業(yè)務(wù)應(yīng)用，構(gòu)成一個集數(shù)據(jù)、語音、視頻于一體的計算環(huán)境，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源

2. 視頻會議系統(tǒng)

　　從會議電視技術(shù)發(fā)展的歷史來看，目前，會議電視系統(tǒng)的建立可以依據(jù)ITU-T的兩大框架建議H.323和H.320來進行，從而形成兩種不同的建設(shè)方案。H.320是ITU-T較早期的會議電視標準，該標準完全建立在一系列會議電視專有的技術(shù)和標準之上，而H.323標準建立在通用的、開放的計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)基礎(chǔ)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，會議電視的技術(shù)和市場都發(fā)生了革命性的變化。越來越多的廠家競相投入H.323新產(chǎn)品的開發(fā)，越來越多的用戶采用H.323技術(shù)和產(chǎn)品構(gòu)造他們自己的會議電視系統(tǒng)。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的必然趨勢。

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

　　因此，對于會議電視系統(tǒng)的建設(shè)，我們推薦采用H.323方案。方案的總體結(jié)構(gòu)如下：

3. 設(shè)計原則及功能要求

　　3.1 視頻會議系統(tǒng)應(yīng)建立在現(xiàn)有局域網(wǎng)的傳輸環(huán)境下,擴大MIS的增值應(yīng)用。

　　3.2 框架標準滿足 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)實現(xiàn)同省電力公司視頻會議系統(tǒng)相連。

　　3.4 在局域網(wǎng)上實現(xiàn)至少18個點之間同時進行實時視頻交互的功能，在同時開會的情況下每個點均需滿足768K速率傳輸視、音頻信號和數(shù)據(jù)信息。

　　3.5 具有隨時捕捉圖像、存儲圖像的功能(可將會議情況實時記錄到硬盤中)。

　　3.6 在召開視頻會議時不影響網(wǎng)絡(luò)中其他應(yīng)用程序的正常運行。

　　3.7 集聯(lián)輔助設(shè)備（如電子白板、實物投影儀、攝像機等）。

　　3.8 主會場能靈活地控制分會場的畫面切換，支持主席控制、語音激勵、四分屏等會議控制方式。

　　3.9 具有回音消除功能，支持多路視頻同時輸入、輸出。

　　3.10圖像和聲音連續(xù)并同步即唇音同步。

　　3.11實施對廠生產(chǎn)環(huán)境的監(jiān)控。系統(tǒng)采用VIDEOJETE接入廠MIS網(wǎng)絡(luò)。

　　3.12主席會場實現(xiàn)視頻會議系統(tǒng)和MIS應(yīng)用的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，提供基于Windows9X/NT下的軟件開發(fā)包，可以根據(jù)自己的需要定制系統(tǒng)，對會議進行有效、靈活的控制。

　　3.13具備組播功能（即在開會時，網(wǎng)上任何一臺計算機都可以收看和收聽會議內(nèi)容。）

4. 主會議室環(huán)境設(shè)計：

　　為使視頻會議達到一個良好的效果，主會議室的合理設(shè)計是一個非常重要的環(huán)節(jié)，會議室除了提供參加會議人員舒適的開會環(huán)境外，還要逼真地反映現(xiàn)場（會場）的人物和景物等，使與會者有一種身臨其境的感受。

　　4.1 溫度及濕度

　　會議室內(nèi)的溫度、濕度應(yīng)適宜。通常定為18-25攝氏度的溫度，60%-80%濕度,并保證室內(nèi)空氣新鮮。

　　4.2 環(huán)境噪聲

　　環(huán)境噪聲對會議效果影響較大，周圍墻面不宜太光滑并降低噪聲源。麥克風與音箱要保持合適距離及方向，降低會議室的回聲以形成良好的開會環(huán)境。因為在多點會議中采用“語音控制模式”，MCU識別聲源進行切換控制。

　　4.3 色調(diào)與色彩

　　會場四周的景物色彩、桌椅顏色等，一般忌用“白色”、“黑色”之類的色調(diào)，這兩種顏色對人體將產(chǎn)生“反光”及“吸光”的不良效應(yīng)。所以墻壁四周、桌椅等宜采用淺色調(diào)。對攝像背景（被攝人物背后的墻）不宜掛有山水畫等景物，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

　　會議室光源和照度，是會議室的基本必要條件。攝像機均有自動彩色均衡電路，能夠提供真正自然的色彩，從窗戶射入的光偏高就會產(chǎn)生有藍色投影和紅色陰影區(qū)域的視頻圖像；另一方面是召開會議的時間是隨機的，上午、下午的自然光源照度與色溫均不一樣。因此會議室應(yīng)避免采用自然光源，而采用人工光源，所有窗戶都應(yīng)用窗簾遮擋。在使用人工光源時，應(yīng)選擇冷光源，諸如“三色基燈”（R、G、B）效果最佳。對于攝像區(qū)三基色燈應(yīng)放置適當?shù)奈恢�，對于監(jiān)視器及投影屏幕，周圍的照度過高會影響觀看效果。

5. 結(jié)束語

　　就目前的視頻會議而言，主席控制、語音激勵、四分屏為基本的會議控制模式，主席控制模式符合國內(nèi)的開會習慣，效果較為理想。語音激勵方式對會場的環(huán)境和與會人員有較高的要求，較大的噪音會使MCU持續(xù)切換到該會場，但操作簡單。而四分屏方式對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求又較高，畫面的清晰、流暢程度不如主席控制方式。

　　視頻會議系統(tǒng)支持全雙工的技術(shù)尚不十分完善，在多點交互開會、討論時與會者應(yīng)注意不要搶話，否則將影響會議聲音質(zhì)量。同時要考慮系統(tǒng)應(yīng)具有良好的兼容性、通用性，尤其是終端等硬件設(shè)備。

　　基于TCP/IP技術(shù)的視頻會議系統(tǒng)發(fā)展迅速,在企業(yè)信息交流中發(fā)揮了重要作用。為用戶提供了直接、面對面的溝通與交流，有效地節(jié)約了時間、降低了成本、提高了工作效率。對該系統(tǒng)平臺進行簡單的集成即可應(yīng)用于監(jiān)控、遠程教學(xué)、遠程醫(yī)療等需要傳送實時音頻、視頻和數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)，應(yīng)用前景廣闊。

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