【正文】
用,這樣就可大大地增加視頻會議網(wǎng)的節(jié)點容量。限于現(xiàn)今通信網(wǎng)的現(xiàn)狀,多點間視頻會議信號的切換,必須由專門用于多點視頻會議切換的設(shè)備—多點控制單元(MCU)來完成?,F(xiàn)在的數(shù)據(jù)帶寬集成了視頻和數(shù)據(jù)等多項業(yè)務(wù),可根據(jù)帶寬實際使用情況,以及不同時候的帶寬占用情況,優(yōu)先采用MP3雙聲道編碼技術(shù),并根據(jù)實際情況及效果要求動態(tài)調(diào)整。但MP3對帶寬要求較高。其它幾種都是有損壓縮編碼。音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)也主要有兩大類:ITUT的G系列(、)和MP3。如碼激勵線性預(yù)測編碼(CELPC),規(guī)則脈沖激勵(LPC)等都是常見的混合編碼方法。參數(shù)編碼方法廣泛應(yīng)用于各類低速聲碼器和保密通信中,它的數(shù)碼率低至數(shù)Kbit/s,但質(zhì)量不易提高。二、音頻編碼技術(shù)類似于圖像,語音編碼方法也有三類,一類是經(jīng)典的基于語音波形進行編碼的波形編碼,另一類基于語音特征參數(shù)進行編碼的參數(shù)法編碼,第三類是在低速語音編碼應(yīng)用最多的將前兩種方法混合使用的混合法編碼[17]。MPEG4提供了高效的自然或合成的多媒體數(shù)據(jù)編碼方法。MPEG4提供了基于內(nèi)容的多媒體數(shù)據(jù)訪問工具,如索引、超級鏈接、上傳、下載、刪除等。文本對象。這樣既方便我們對不同的對象采用不同的編碼方法和表示方法,又有利于不同數(shù)據(jù)類型間的融合,并且這樣也可以方便的實現(xiàn)對于各種對象的操作及編輯。MPEG4的編碼理念是:MPEG4標(biāo)準(zhǔn)同以前標(biāo)準(zhǔn)的最顯著的差別在于它是采用MPEG4標(biāo)準(zhǔn)將眾多的多媒體應(yīng)用集成于一個完整的框架內(nèi),旨在為多媒體通信及應(yīng)用環(huán)境提供標(biāo)準(zhǔn)的算法及工具,從而建立起一種能被多媒體傳輸、存儲、檢索等應(yīng)用領(lǐng)域普遍采用的統(tǒng)一MPEG4與MPEG1和MPEG2有很大的不同。復(fù) 合VOP0編碼碼流VOP定義輸入VOP1編碼VOP2編碼 MPEG4編碼器框圖MPEG4的應(yīng)用前景將是非常廣闊的。第一步是VO的形成(VOFORMATION),先要從原始視頻流中分割出VO,由編碼控制(CODINGCONTROL)機制為不同的V0以及各個V0的3類信息分配碼率,之后各個VO分別獨立編碼,最后將各個VO的碼流復(fù)合(MUx)成一個碼流。MPEG4首先對視頻序列進行鏡頭切分,對一個鏡頭中每一幀進行物體分割,得到各個VO。在MPEG4中,VO主要被定義為畫面中分割出來的不同物體,每個VO由3類信息來描述:運動信息、形狀信息和紋理信息。為了支持前面提到的各種功能:高效壓縮、基于內(nèi)容的交互(操作、編輯、訪問等)以及基于內(nèi)容的分級擴展(空域分級、時域分級),必然要求MPEG4要以基于內(nèi)容的方式表示視頻數(shù)據(jù),因此MPEF4中引入了VO視頻對象和VOP視頻對象平面的概念來實現(xiàn)基于內(nèi)容的表示。而且當(dāng)在傳輸有誤碼或丟包現(xiàn)象時,MPEG4受到的影響很小,并且能迅速恢復(fù)。在網(wǎng)絡(luò)傳輸中可以設(shè)定MPEG4的碼流速率,清晰度也可在一定的范圍內(nèi)作相應(yīng)的變化,這樣便于用戶根據(jù)自己對錄像時間、傳輸路數(shù)和清晰度的不同要求進行不同的設(shè)置,大大提高了系統(tǒng)使用時的適應(yīng)性和靈活性。MPEG4使用圖層(layer)方式,能夠智能化選擇靜態(tài)對于最終用戶來說,由于現(xiàn)存電視機分辨率限制,MPEG2所帶來的高清晰度畫面質(zhì)量(如DVD畫面)在電視上效果并不明顯,倒是其音頻特性(如加重低音,多伴音聲道等)更引人注目。除了作為DVD的指定標(biāo)準(zhǔn)外,MPEG2還可用于為廣播,有線電視網(wǎng),電纜網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星直播(DirectBroadcastSatellite)提供廣播級的數(shù)字視頻。同時,由于MPEG2的出色性能表現(xiàn),已能適用于HDTV,使得原打算為HDTV設(shè)計的MPEG3,還沒出世就被拋棄了。MPEG2的音頻編碼可提供左右中及兩個環(huán)繞聲道,以及一個加重低音聲道,和多達7個伴音聲道。 MPEG2視頻編碼器硬件原理圖MPEG2制定于1994年,設(shè)計目標(biāo)是高級工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖象質(zhì)量以及更高的傳輸率。P幀圖像中可以包含幀內(nèi)編碼的部分,即P幀中的每一個宏塊可以是前向預(yù)測,也可以是幀內(nèi)編碼。P幀和B幀圖像采用幀間編碼方式,即同時利用了空間和時間上的相關(guān)性。MPEG2的編碼圖像被分為三類,分別稱為I幀、P幀和B幀。第三階段是向后不兼容,將其稱為MPEG2 AAC先進音頻編碼。支持單聲道,雙聲道,多聲道等編碼。(一)MPEG2MPEG2音頻是在1994年11月為數(shù)字電視而提出來的,其發(fā)展分為三個階段[15]:第一階段是對MPEG1增加了低采樣頻率,有16KHZ,以及24KHZ。按照壓縮編碼所采用的算法不同,圖像壓縮編碼的方法有三類,一類是消除圖像時間冗余度的預(yù)測編碼方法,另一類是消除圖像空間冗余度的變換編碼(尤其是離散余弦變換方法,第三類是在實際中應(yīng)用最多的,將前兩類方法結(jié)合起來使用的所謂混合編碼。如果采用信息保持型編碼,雖然用來表示圖像或語音的比特數(shù)比原來有所減少,但它們所代表的信息量卻和未編碼前一樣,因而由壓縮后的信息所恢復(fù)出來的圖像或語音將和原來的完全一致[14];如果采用非信息保持型編碼,則會由于在編碼過程中丟失一些信息量而使恢復(fù)出的圖像或語音出現(xiàn)一定程度的失真,也就是說和原圖像或語音并不完全一致。這些標(biāo)準(zhǔn)主要針對的是視音頻的編碼、壓縮、傳輸?shù)确矫?。第五?jié) 本章小結(jié)視頻會議系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)有很多,、。音頻編碼被很多標(biāo)準(zhǔn)所支持。在很多實際問題中,音頻數(shù)據(jù)必須被壓縮,傳輸和同步到視頻信號中去。“嗓音”的傳輸環(huán)境中設(shè)計一個視頻編碼系統(tǒng)的時候必須非常小心?!邦^”或叫標(biāo)記,這些是特殊的記號用來標(biāo)記解碼器在當(dāng)前幀的所處的位置。這樣會在解碼端造成更高的友率和更佳的畫質(zhì)。如果它太高的話,它會通過增加標(biāo)量化因子來提高壓縮率:這會導(dǎo)致更高的壓縮比(碼率會更低),但也同時在解碼器給出了更低的畫質(zhì)。為了映射這個可變的碼率值到一個CBR(固定碼率值)信道,編碼器必須進行碼率控制。然而,如果運動估計工作不那么正常的話(比如說當(dāng)視頻場景中包括復(fù)雜的運動時),就會有很多的非0系數(shù)來被編碼。在很多種情形下,碼率是一個定值(比如說POTS,IDSN等)。,兩者的區(qū)別有:,;,使得編解碼可以配置成更低的數(shù)據(jù)率或更好的糾錯能力;;;采用事先預(yù)測和與MPEG中的PB幀一樣的幀預(yù)測方法;,還支持SQCIF、4CIF和16CIF,SQCIF相當(dāng)于QCIF一半的分辨率,而4CIF和16CIF分別為CIF的4倍和16倍。但實際上這個標(biāo)準(zhǔn)可用在很寬的碼流范圍,而非只用于低碼流應(yīng)用。高、但它仍屬于低比特圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn),它是圖像視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),主要應(yīng)用于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議系統(tǒng)之中。但隨著集成電路技術(shù)的不斷進步,特別是編解碼系統(tǒng)芯片的出現(xiàn),采用不對稱壓縮算法的優(yōu)勢已經(jīng)變得不十分明顯。對于對稱算法,壓縮處理和解壓縮處理需要相同的運算量;而不對稱壓縮算法中解碼器比編碼器需要更少的運算量。視頻復(fù)接器的輸出送到傳輸緩存器,通過控制量化器的量化步長,緩存器起到平滑碼流作用,防止其出現(xiàn)上溢出或下溢出,以保證輸出碼流的碼率為恒定值,達到某種預(yù)定的圖像質(zhì)量要求?;舴蚵幋a需要定義一個或多個編碼表,而且壓縮圖像和解壓縮圖像需要相同碼表,霍夫曼碼表可以預(yù)先設(shè)置和使用內(nèi)部默認(rèn)的碼表,也可在實際壓縮之前先對給定訓(xùn)練圖像進行統(tǒng)計搜集以得到特定碼表。連續(xù)圖像的編解碼器使用霍夫曼編碼,但是對于操作的所有模式,編碼器規(guī)定了具有上述兩種熵編碼的方法。熵編碼可看成由兩部分組成: 把量化后的系數(shù)序列轉(zhuǎn)化成中間符號序列; 把符號轉(zhuǎn)換成碼流,此時符號表面上不在有可確認(rèn)的邊界。為了進一步提高編碼效率,在源編碼之后緊接著采用變字長熵編碼技術(shù)。當(dāng)緩存器接近寫滿時,增加量化步長以減少編碼數(shù)據(jù)量,但這將導(dǎo)致圖形質(zhì)量下降。當(dāng)需要時,可以通過把環(huán)路濾波打開或關(guān)閉來濾除高頻噪聲,以提高圖像質(zhì)量。如果當(dāng)前宏塊和預(yù)測宏塊的差值小于一定門限,則此宏塊的數(shù)據(jù)不進行DCT變換,而是在收端用預(yù)測宏塊代替當(dāng)前宏塊。在幀間模式中,耍進行幀間DPCM編碼。此圖像幀經(jīng)類似的反處理后存入幀存中,用于幀間編碼。在幀內(nèi)模式,不進行DPCM運算。:壓縮編解碼算法主要分為幀內(nèi)編碼和幀間編碼。:統(tǒng)計編碼、離散余弦變換、運動補償幀間預(yù)測,最終得到特定碼流[12]。即同時使用兩種或兩種以上的編碼方法進行編碼的過程。MP是處理語音、視頻以及數(shù)據(jù)流的主處理器。MC支持與所有終端進行協(xié)商的能力,用以保證通信達到一個普遍的水平。多點控制單元(MCU)支持在三個或三個以上的終端和網(wǎng)關(guān)之間的多點會議。帶寬控制,初始帶寬申請,帶寬改變控制。 協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)網(wǎng)守提供這些功能:地址解析,別名和網(wǎng)絡(luò)地址之間的翻譯。一個網(wǎng)守將管理一組終端、網(wǎng)關(guān)及MCU。 協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的終端。網(wǎng)守、多點控制器、多點處理器統(tǒng)稱功能實體不可呼叫。二、由終端,網(wǎng)守,網(wǎng)關(guān),多點控制單元(包括多點控制MC,多點處理MP)四部分組成。它是與會者用來建立和控制媒體流的協(xié)議。在端點間建立和拆除呼叫。執(zhí)行的協(xié)議,基本是管理功能,控制其所。:如何召開數(shù)據(jù)會議。:定義呼叫信令()以及節(jié)點和GK(RAS)之間的通信。包括性能協(xié)商、開通和關(guān)閉邏輯信道、優(yōu)先選擇請求、流控制信息以及通常的命令和指示。整個系統(tǒng)的控制由三個不同的信道提供:、控制功能包括呼叫建立信號、性能協(xié)商、命令和指示信號以及開通并描述邏輯信道內(nèi)容的信息。當(dāng)編碼器支持多種編碼算法時。音頻功能、。該標(biāo)準(zhǔn)也允許通過POTS和ISDN與基于PPP的網(wǎng)絡(luò)直接相連。該協(xié)議族制定了基于無品質(zhì)保證的包交換網(wǎng)(Internet)上開展交互視聽業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn),它涵蓋了個人計算機技術(shù)、以及點對點和點對多點視頻會議以及各種獨立設(shè)備,描述了各類實體設(shè)備間的通信服務(wù),具體來說,協(xié)議主要提供了四類實體描述:網(wǎng)守、網(wǎng)關(guān)、終端、多點控制器,并提供了呼叫信令過程、呼叫模型、復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)和控制消息等通信服務(wù)描述。I)標(biāo)準(zhǔn)為從一個終端到另一個終端間的信令,即幀同步控制信號(C)和指示信號(I)的標(biāo)準(zhǔn)。對于會議電視業(yè)務(wù)需傳遞的視頻、音頻、數(shù)據(jù)等信息。 、音頻的壓縮和解壓縮、靜止圖像、多點會議、加密等特性[11]。,大多數(shù)都是建立在ISDN、DDN、VSAT、El專線等網(wǎng)絡(luò)上。電路交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點都很鮮明,優(yōu)點是:面向連接、誤碼率低、傳輸速率、時延小和時延穩(wěn)定,缺點是除ISDN外,其它類型的網(wǎng)絡(luò)都是固定連接[10]。;。而傳輸網(wǎng)絡(luò)的搭建,實現(xiàn)了遠(yuǎn)程視頻會議的連接。CDMA無線傳輸特點是信號覆蓋范圍廣,但帶寬較小,傳輸帶寬與原理與ADSL極其相似[9]。衛(wèi)星傳輸方式的特點為帶寬受惡劣天氣和太陽粒子影響,但情況不為常見,另一個就是由于衛(wèi)星所走的路由較長,所以傳輸有明顯的滯后現(xiàn)象;最大的優(yōu)勢是不受地點和時間約束,尤其是在有線或其它無線方式不能進行傳輸時,衛(wèi)星傳輸是唯一的選擇[7]。ADSL有線傳輸?shù)奶攸c是就ADSL公網(wǎng)與有線對比來看ADSL要相對便宜的多,但ADSL的帶寬不能得到很好的保證。第三節(jié) 傳輸網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻傳輸由于實際條件的限制,不可能是一種傳輸方式,而是綜合各種傳輸方式來完成最終的方式,這是一些傳輸方式。當(dāng)然,期間伴隨著大量的技術(shù)進步和發(fā)展。本世紀(jì)初,互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,視頻會議系統(tǒng)由設(shè)備、運行使用、維護費用都昂貴的基于獨享的專用網(wǎng)絡(luò)()發(fā)展到基于企業(yè)的IP網(wǎng)絡(luò)的IP化視頻會議系統(tǒng)上來。更多的企業(yè)和機構(gòu)由于認(rèn)識到信息化建設(shè)對于企業(yè)的發(fā)展起到的至關(guān)重要的作用,對高清視頻會議系統(tǒng)有了更多的需求,同時市場上也涌現(xiàn)出多家廠商,積極應(yīng)用高清視頻會議新技術(shù),不斷開發(fā)出新產(chǎn)品,整個高清視頻會議系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)氛圍已經(jīng)形成,視頻會議市場已步入高清時代,進而打開高清視頻會議系統(tǒng)的應(yīng)用新局面。與傳統(tǒng)的標(biāo)清視頻會議系統(tǒng)相比,高清視頻會議系統(tǒng)通過提供更為清晰的畫面質(zhì)量、更好的聲音效果,提供給與會者高效、高質(zhì)量的視頻體驗,使與會者能夠更有效地進行會議交流。從1992年第一套完全商用的視頻會議系統(tǒng)運營安裝,到現(xiàn)在有了長足的進步,視頻會議從昂貴的高端人群應(yīng)用變成了普及型的即時交互手段,期間視頻會議應(yīng)用的發(fā)展得到了大量的技術(shù)創(chuàng)新的推動。80年代以來,隨著視頻會議的傳輸標(biāo)準(zhǔn)的完善,數(shù)字編解碼技術(shù)、數(shù)字傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展,市場需求同步增長,視頻會議技術(shù)才真正邁進了普及和發(fā)展的階段。三、附屬設(shè)備一套視頻會議系統(tǒng)需要哪些附屬設(shè)備需要看具體應(yīng)用需求,通常用到的附屬設(shè)備包括投影儀、監(jiān)視器/電視機、大型擴音器、麥克風(fēng)、DVD播放機、錄像機、外部遙控器、寫字板、中央控制、記憶卡、放映機、等離子屏、計算機監(jiān)視器,大屏投影等。保證會議的安全性。這樣既不同于傳統(tǒng)產(chǎn)品的單速率會議接入(對網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力不強),也不同于全速率接入(對處理能力要求極高,產(chǎn)品性價比不高)。這是一個多點控制設(shè)備,(最高可達1080P)視頻編解碼,(HD)音頻編解碼,加上獨特的智能混音設(shè)計,帶給您逼真的面對面溝通感覺。為用戶提供集音頻、視頻及數(shù)據(jù)功能于一體的高清音視頻通訊服務(wù)。一、視頻會議終端 會議終端,這是一個會議終端設(shè)備,它采用720P高清的視頻技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),支持1路高清視頻、1路標(biāo)清視頻輸入,實現(xiàn)真正的高清面對面交流。由于用戶已有的網(wǎng)絡(luò)狀況、硬件設(shè)施各有特色,所以對視頻會議系統(tǒng)中視頻會議終端系統(tǒng)、多點會議控制器MCU、網(wǎng)絡(luò)管理軟件等部分的要求,也各不一樣。 Multipoint control technology, as well as the scheme design, the construction of the topological structure, regional division, etc. Through the above research, pleted the remote digital TV conference system design. In reality, remote network operators are needed to build, and contact more than two or more video conference, which require the participation of multipoint cont