國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司信息通信分公司 蔡 碩

華能國(guó)際電力股份有限公司上安電廠 張 棟

通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步融合以及快速發(fā)展，讓視頻會(huì)議逐步廣泛應(yīng)用于商務(wù)交流當(dāng)中，原有的視頻會(huì)議系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法與當(dāng)前人們的需求相吻合了，高清視頻會(huì)議逐步變成一種主流的視頻會(huì)議形式，本文重點(diǎn)分析高清視頻會(huì)議系統(tǒng)，并且對(duì)高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及實(shí)施要點(diǎn)方面進(jìn)行分析和研究，以供參考。

1 高清視頻會(huì)議系統(tǒng)概述

視頻會(huì)議系統(tǒng)是聲音和圖像之間進(jìn)行結(jié)合之后的一種交流技術(shù)，這種系統(tǒng)可以讓視頻和音頻實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸，讓會(huì)議的參與者能夠在遠(yuǎn)距離類型進(jìn)行直觀的交流，就如同面對(duì)面一樣。通過(guò)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，人們?cè)诿鎸?duì)面視覺交流的過(guò)程中可以獲得55%的有效信息，而另外的38%的有效信息是通過(guò)語(yǔ)音而獲得的，7%的內(nèi)容依賴于文本，所以，在對(duì)會(huì)議的結(jié)果進(jìn)行研究方面，視頻會(huì)議系統(tǒng)具有非常好的效果，由于當(dāng)前科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，H.323的協(xié)議逐步開始應(yīng)用于視頻會(huì)議的各個(gè)領(lǐng)域,讓視頻會(huì)議獲得了很好的效果，尤其在教育、軍事、政府、電信等諸多方面。

在十幾年前，720p高清視頻會(huì)議問(wèn)世，逐步開始高清視頻會(huì)議的發(fā)展。1080p高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的出現(xiàn)標(biāo)志著視頻會(huì)議已經(jīng)逐步進(jìn)入了高清時(shí)代，在一些特定的領(lǐng)域當(dāng)中，應(yīng)用效果非常明顯，比如說(shuō)在測(cè)繪地圖以及醫(yī)療等方面。與此同時(shí)，由于hd攝像機(jī)以及hdtv攝像機(jī)等相關(guān)設(shè)備開始進(jìn)一步的普及，讓高清視頻會(huì)議系統(tǒng)在實(shí)際使用的過(guò)程中獲得更為廣泛的空間。視頻會(huì)議系統(tǒng)也逐步從標(biāo)清慢慢向高清時(shí)代發(fā)展，一些機(jī)構(gòu)和企業(yè)越來(lái)越開始重視信息化的建設(shè)，逐步開始讓高清視頻會(huì)議系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域獲得更大的發(fā)展貢獻(xiàn)，另外在市場(chǎng)上也出現(xiàn)了多家廠商使用高清視頻會(huì)議系統(tǒng)，不斷進(jìn)行新產(chǎn)品的研發(fā)，讓高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的發(fā)展速度進(jìn)一步加快。

2 高清視頻會(huì)議系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

分析高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)，可以發(fā)現(xiàn)主要是傳輸網(wǎng)絡(luò)會(huì)議終端控制中心、高清多點(diǎn)控制單元、顯示系統(tǒng)等共同組成的。

在整個(gè)系統(tǒng)的核心設(shè)備當(dāng)中，高清多點(diǎn)控制單元非常重要，在使用的過(guò)程中扮演著非常重要的角色，主要是由多點(diǎn)處理器和多點(diǎn)控制器功能組成的，可以進(jìn)行三點(diǎn)或以上的高清視頻會(huì)議，會(huì)議當(dāng)中通過(guò)專用的硬件和嵌入式操作系統(tǒng)，讓數(shù)據(jù)專用技術(shù)、多項(xiàng)視頻音頻技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步結(jié)合電子白板、遠(yuǎn)程控制等多種技術(shù)，形成一套多媒體綜合性的遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)，會(huì)議終端的任務(wù)主要通過(guò)對(duì)單向到雙向視頻音頻數(shù)據(jù)信號(hào)的處理和還原來(lái)進(jìn)行的。

顯示系統(tǒng)用的主要是一些至少能夠達(dá)到1080p的高清設(shè)備，可以配置hdmi，dna等高清數(shù)字接口。

高清視頻會(huì)議系統(tǒng)需要配備具有較強(qiáng)通信能力的網(wǎng)絡(luò)，如果網(wǎng)絡(luò)帶寬無(wú)法達(dá)到要求，可能會(huì)造成視頻流或者音頻流出現(xiàn)停滯的情況，無(wú)法確保整個(gè)會(huì)議合理的展開。通常條件下，如果高清視頻會(huì)議的分辨率需要達(dá)到720p，那么需要保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶寬需要達(dá)到1MB，與此同時(shí)，在信令開銷和收發(fā)雙流信號(hào)量等方面需要一定的帶寬，所以一般在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)帶寬配置的過(guò)程中，需要保證帶寬超過(guò)1.3MB，如果系統(tǒng)需要達(dá)到1080p的分辨率，那么在實(shí)際配置的過(guò)程中，需要2MB以上的網(wǎng)絡(luò)帶寬，才能確保整個(gè)會(huì)議當(dāng)中的音頻流視頻流達(dá)到穩(wěn)定。

系統(tǒng)的核心節(jié)點(diǎn)是控制中心對(duì)整個(gè)會(huì)議系統(tǒng)進(jìn)行控制，通常條件下，主要是由監(jiān)控系統(tǒng)以及高清錄播系統(tǒng)兩個(gè)部分共同組成的，高清錄播系統(tǒng)主要對(duì)會(huì)議進(jìn)行存儲(chǔ)、錄放等，而監(jiān)控系統(tǒng)主要是實(shí)施監(jiān)控是整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，如果系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警等情況，管理人員可以找到相應(yīng)的故障出現(xiàn)點(diǎn)，并且迅速對(duì)其進(jìn)行處理，讓會(huì)議當(dāng)中出現(xiàn)的不良影響控制到最低。

3 高清視頻會(huì)議系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

3.1 高清視頻音頻協(xié)議

在原有的視頻會(huì)議系統(tǒng)當(dāng)中，視頻壓縮模式主要分為h.264、h.263等多種，在壓縮的過(guò)程中期，使用的是DVD標(biāo)準(zhǔn)模式或者CIF圖像質(zhì)量的視頻，從高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的角度進(jìn)行分析，在壓縮的過(guò)程中主要需要對(duì)720p或者1080p更高質(zhì)量的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，這樣的話會(huì)讓視頻的數(shù)據(jù)流顯著增加，通過(guò)h.264的壓縮標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮比較合適，通常條件下，h264視頻協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)會(huì)讓網(wǎng)絡(luò)的信道的適應(yīng)性和網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性大幅度提高，合理的使用幀內(nèi)預(yù)測(cè)等相關(guān)技術(shù)讓壓縮比提高，另外，算法也會(huì)變的更為復(fù)雜。

高清視頻會(huì)議系統(tǒng)傳輸過(guò)程中，不但需要對(duì)視頻進(jìn)行傳輸，還需要對(duì)音頻進(jìn)行傳輸，在傳輸音頻的過(guò)程中，不單單可以傳輸單聲道，還可以傳輸立體聲，合理的選擇音頻編碼協(xié)議具有非常重要的意義，可以使用MPEG-4AAC音頻編碼協(xié)議，不單單能夠?qū)αⅢw聲的效果進(jìn)行處理，還能對(duì)很好的抑制回聲。

3.2 會(huì)場(chǎng)設(shè)計(jì)

會(huì)場(chǎng)當(dāng)中會(huì)布置一定數(shù)量的高清視頻會(huì)議終端電視機(jī)、音頻媒體處理器等相關(guān)設(shè)備，從系統(tǒng)的角度進(jìn)行分析，可以分為發(fā)言系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)，在會(huì)場(chǎng)當(dāng)中核心的設(shè)備是視頻會(huì)議終端，這個(gè)設(shè)備可以對(duì)視頻信號(hào)、音頻信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采集處理，并且具有高清的編碼能力和解碼能力，讓電子白板、視頻交互等功能順利的得以實(shí)現(xiàn)，攝像機(jī)的作用在于進(jìn)行視頻信號(hào)方面的采集，需要通過(guò)HDCI線覽與高清視頻會(huì)議終端進(jìn)行連接，保證通訊的穩(wěn)定，投影儀和電視機(jī)的主要作用在于將音視頻輸出復(fù)合系統(tǒng)分辨率的具體要求，視頻矩陣切換器可以進(jìn)一步切換輸入輸出。音頻媒體處理器就是對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行處理，讓回聲減少，進(jìn)一步保障音頻的質(zhì)量。另外還需要讓設(shè)備和主席臺(tái)上的發(fā)言裝置進(jìn)行連接，發(fā)言裝置通過(guò)DCN線與主控機(jī)進(jìn)行連接。在發(fā)言的過(guò)程中，通過(guò)手拉手的模式進(jìn)行連接，并且可以依照相關(guān)的情況進(jìn)行拓展。

視頻機(jī)可以進(jìn)行視頻信號(hào)的顯示，還可以通過(guò)攝像機(jī)將整個(gè)會(huì)場(chǎng)的情況進(jìn)行攝像，并且利用電視會(huì)議終端設(shè)備，讓電視會(huì)議功能得以實(shí)現(xiàn)，主席臺(tái)上可以進(jìn)行視頻信號(hào)和音頻信號(hào)的接口接入，發(fā)言人可以通過(guò)自帶的筆記本電腦與顯示設(shè)備進(jìn)行連接，讓會(huì)場(chǎng)的可視效果增強(qiáng)，在會(huì)場(chǎng)當(dāng)中可以布置2到3個(gè)高清攝像頭，對(duì)會(huì)場(chǎng)的情況進(jìn)行不同角度的拍攝，可以利用預(yù)置位設(shè)計(jì)，如果發(fā)言人在發(fā)言的過(guò)程中，攝像機(jī)可以對(duì)其進(jìn)行追蹤拍攝，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)的模式形成特寫畫面，攝像機(jī)拍攝的過(guò)程中，視頻信號(hào)可以利用視頻矩陣切換器來(lái)進(jìn)行切換顯示遠(yuǎn)端會(huì)場(chǎng)或者本會(huì)場(chǎng)的具體情況，需要顯示電腦信號(hào)的時(shí)候可以利用矩陣VGA進(jìn)行切換，如果電腦信號(hào)需要向遠(yuǎn)端會(huì)場(chǎng)進(jìn)行傳輸，可以通過(guò)背線器和掃描傳換器進(jìn)行傳送，確保整個(gè)會(huì)議的圖像質(zhì)量，在主席臺(tái)的后方進(jìn)行投影機(jī)的安裝，每邊各進(jìn)行電視機(jī)的安裝，一個(gè)用來(lái)進(jìn)行本會(huì)場(chǎng)信號(hào)的顯示，一個(gè)用來(lái)顯示遠(yuǎn)端會(huì)場(chǎng)的信號(hào)。

在音頻系統(tǒng)當(dāng)中，音頻擴(kuò)聲是非常重要的，首先需要依照會(huì)場(chǎng)的裝修情況，在墻面進(jìn)行吸音材料的設(shè)置，在設(shè)置窗簾的過(guò)程中，也可以通過(guò)一些絲絨面料讓吸音效果增強(qiáng)，可以讓混音的時(shí)間降低，讓擴(kuò)音后的語(yǔ)音更為清楚，在回程當(dāng)中需要進(jìn)行主擴(kuò)音箱的設(shè)置，在席位上對(duì)點(diǎn)聲源揚(yáng)聲器進(jìn)行均衡布置。

3.3 控制中心設(shè)計(jì)

在會(huì)場(chǎng)的核心機(jī)房當(dāng)中進(jìn)行控制中心的布置，需要集中控制高清視頻會(huì)議系統(tǒng)，主要通過(guò)多點(diǎn)單元控制設(shè)備、錄播設(shè)備以及監(jiān)控設(shè)備等共同結(jié)合構(gòu)成。需要進(jìn)行高清多點(diǎn)控制單元的配置，對(duì)通信和網(wǎng)絡(luò)傳輸情況進(jìn)行處理，合理的規(guī)劃相關(guān)的接口，通過(guò)跨網(wǎng)端的功能讓外部視頻會(huì)議系統(tǒng)與內(nèi)部會(huì)議系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接得以實(shí)現(xiàn)。設(shè)備中控系統(tǒng)主要對(duì)所有的設(shè)備進(jìn)行控制，中控系統(tǒng)需要對(duì)控制面板、觸摸屏、主機(jī)等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制，通過(guò)相關(guān)接口與設(shè)備進(jìn)行連接，操作人員可以通過(guò)觸摸屏的遙控器對(duì)會(huì)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行直接的控制。監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)會(huì)場(chǎng)當(dāng)中的關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，如果出現(xiàn)異常情況，可以及時(shí)報(bào)警，讓管理人員及時(shí)對(duì)相關(guān)情況進(jìn)行處理。

4 高清視頻會(huì)議系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1 網(wǎng)絡(luò)安全

在高清視頻會(huì)議系統(tǒng)當(dāng)中，一定要重視對(duì)數(shù)據(jù)流、視頻流、音頻流的快速傳輸，會(huì)議的內(nèi)容通常條件下是需要保密的，所以在此條件下，一定要確保網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩摂M網(wǎng)、局域網(wǎng)的技術(shù)就在這種條件下應(yīng)運(yùn)而生了，可以讓網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更為方便和靈活，避免物理地域上面的限制，可以進(jìn)一步對(duì)帶寬進(jìn)行合理使用，讓網(wǎng)絡(luò)的安全性進(jìn)一步提高，依照相關(guān)部門的具體情況以及不同位置網(wǎng)絡(luò)用戶的具體信息情況對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分組，分為各個(gè)不同的邏輯網(wǎng)段。

在高清視頻會(huì)議當(dāng)中，往往需要通過(guò)多臺(tái)流媒體服務(wù)器和交換機(jī)來(lái)傳輸管理視頻、音頻流、媒體數(shù)據(jù)，利用虛擬局域網(wǎng)技術(shù)可以很好的分享帶寬，并且保證實(shí)時(shí)傳輸。

4.2 集成設(shè)計(jì)

在高清會(huì)議系統(tǒng)功能當(dāng)中集成設(shè)計(jì)，主要確保整個(gè)層次的鮮明性和全面性，從功能方面進(jìn)行分析，可以分為安全管理功能、會(huì)議信息共享功能、會(huì)議管理等功能。從層次結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行分析，高清會(huì)議系統(tǒng)可以分為流媒體應(yīng)用層以及網(wǎng)絡(luò)傳輸層，傳輸層主要是網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，可以使用會(huì)場(chǎng)當(dāng)中的PCM 4M線路，也可以使用千兆工業(yè)以太網(wǎng)傳輸層，主要通過(guò)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以讓整個(gè)系統(tǒng)的拓展性，開放性和兼容性大幅度提高，讓高清傳輸?shù)男Ч浞值捏w現(xiàn)出來(lái)。

5 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前高清視頻會(huì)議已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各個(gè)企業(yè)、政府、單位等，如何保證高清會(huì)議系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的意義，相關(guān)技術(shù)人員一定要重點(diǎn)分析各高清視頻會(huì)議系統(tǒng)當(dāng)中的實(shí)施要點(diǎn)和細(xì)節(jié)，以便更好的提高高清視頻會(huì)議系統(tǒng)的使用效果。