视频会议系统原理

1、精选课件欢欢 迎迎 光光 临临精选课件视视 频频 会会 议议 视频会议简介 视频会议标准 视频会议应用 视频通信展望精选课件视频会议简介视频会议简介+ 70年代：模拟传输占 用 960 个 话 路一 路 广 播 电 视+ 80年代：数字传输静 态 图 像 传 输动态图象传输 34M/8M 精选课件+ 90年代：视频通信的商业化应用 会议电视2Mbps 数字广播MPEG-II/8Mbps+ 21世纪：多媒体通信的应用视频/音频/数据有机结合传输方式多样性视频会议简介视频会议简介精选课件视频会议标准视频会议标准+ 为什么要制定标准？为什么要制定标准？ 电视制式电视制式： PAL 625行/50场

2、NTSC 525行/60场 SECAN 625行/50场v 统一统一格式格式：CIF：352象素象素/288行行 PCMPCM一次群一次群： 32话路 2.048Mbps 24话路 1.544Mbpsv 统一格式：统一格式：P x 64Kbps P=1,2,30精选课件 不同厂家产品间的通信兼容性不同厂家产品间的通信兼容性最成熟的标准最成熟的标准H.320 电路交换网络 视频会议标准视频会议标准P x 64Kbps 会议电视系统和终端设备用于电路交换会议电视系统和终端设备用于电路交换 数字网的框架性标准数字网的框架性标准精选课件视频会议标准视频会议标准H.320 标标 准准 方方 框框 图图视

3、频编码H.261/H.263 音频编码 G.711/G.722/G.728控制信令H.281/H.243数据传输 T.120通信规程H.242/H.230H.221Network精选课件最热门的标准最热门的标准: H.323 分组交换网络 提供非保证服务质量NQOS用于局域网的可视电话系统和终端。适用于任何可靠传输机制TCP和不可靠机制UDP的分组交换网络，并支持在Internet上传输可视电话业务。 常用LAN协议物理层lEthernet IEEE802.3lToken Ring IEEE802.5lFDDI IEEE802.8InternetInternet的快速发展的快速发展所有企业对局

4、域网的应用的需求，加速了所有企业对局域网的应用的需求，加速了H.323的商业化应用的商业化应用视频会议标准视频会议标准精选课件H.323 算算 法法 结结 构构H.261/H.263G.711/G.722G.723/G.728G.729H.245控制控制H.225控制控制H.225RAS ControlH.225层视频视频音频音频数据数据T.120系统系统控制控制U/ILAN视频会议标准视频会议标准精选课件视频会议标准视频会议标准v 图象压缩的经典算法图象压缩的经典算法 帧间差帧间差 FD 运动补偿运动补偿 MC 离散余弦变换离散余弦变换 DCT 可变长编码可变长编码 VLC+ FD + MC

5、 + DCT + VLC精选课件v H.323H.323系统组成系统组成终端 Codec 多点控制器MCU网关 Gateway 网闸 Gatekeeper 视频会议标准视频会议标准MCS/IPH.320H.320H.323H.323H.323精选课件v 终终 端端支持H.323标准的各种协议，完成与其它终MCS/IP间的实时多媒体通信。v MCU 由多点控制器MC和多点处理器MP组成。 三种工作方式u 集中式集中式视频会议标准视频会议标准精选课件u 分散式分散式u 混合式混合式视频会议标准视频会议标准精选课件v 网网 关关 Gateway完成通信协议H.225/H.221通信规程控制H.245

6、/H.242视频H.263/H.261音频G.711/G.722/G.728/G.723/G.729等的转换 使得基于分组交换技术的 H.323 终端能够与基于电路交换技术的 H.320 终端实现互通。v 网网 阐阐 GatekeeperJ 对对H.323H.323终端终端 / MCU / 网关网关 实施综合管理实施综合管理J 提供主要功能提供主要功能: :地址翻译带宽管理接入控制视频会议标准视频会议标准精选课件 基于 H.225 对视频/音频/数据在LAN网络上以不同的数据包传送机制, H.323 提供多种形式的通信方式。 只有视频 只有音频 只有数据 它们间的自由排列组合。视频会议标准视频

7、会议标准精选课件+ 其它的相关标准：v H.321 将窄带视听多媒体终端H.320适配到ATM环境 B-ISDN的技术规范。视频会议标准视频会议标准v H.322提供保证服务质量QOS的局域网的可视电话系统和终端设备。v H.324基于公共交换电话网PSTN的可视电话标准。v H.310宽带B-ISDN视听通信业务系统和终端的标准。精选课件视频会议标准视频会议标准不不 同同 网网 络络 环环 境境 各各 标标 准准 之之 间间 的的 互互 通通 示示 意意 图图H.323NQOSMCS/IPG/WH.323G/KH.310H.321H.324MH.324B-ISDNI.580G/WH.324N

8、-ISDNG/WH.322H.322H.322QOSPSTNH.320H.320精选课件视频会议应用视频会议应用v 基于不同网路的应用基于不同网路的应用 面向连接方式的专网面向连接方式的专网 利用卫星资源优势的卫星网利用卫星资源优势的卫星网 拨号方式的窄带拨号方式的窄带N-ISDN网网 宽带宽带B-ISDN的多媒体网的多媒体网 非面向连接方式的非面向连接方式的IP网网精选课件窄带电视电话系统和终端设备的框架性建议窄带电视电话系统和终端设备的框架性建议 H.323 IPMCUISDNDDNATMMicrowaveSatellite视频会议应用视频会议应用精选课件SatelliteSatellit

9、e dishSatellite dishModemSatellite dishModemSatellite dishModemSatellite dishModemModem精选课件窄窄 带带 ISDN 的的 拨拨 号号 网网MCU网络ISDN交换机PRIBRIPRI视频会议应用视频会议应用精选课件非非 面面 向向 连连 接接 方方 式式 的的 IP 网网RouterGatekeeperRouterToken RingIEEE802.5EthernetIEEE802.3H.323H.323IntranetH.323精选课件视频通信展望视频通信展望精选课件视频通信展望视频通信展望v 电子商务 e

10、-commerce 利用高新通信技术进行的贸易电子购物电子销售电子保险电子支持电子纳税电子认证 .信息流和资金流的传递远程付费，电子支票 实物流的投递精选课件v 视频商务 Video-Commerce 视频商务：视频通信有机地与电子商务相结合， 完成电子商务的功能 百闻不如一见 身体语言 近在咫尺 加强协作虽然电子商务是IT业继Internet之后的又一热点，但视频 商务必将取代电子商务。视频通信展望视频通信展望精选课件v视频商务发展的基础网络通信提供信息高速公路 现有网DDN 数字数据网 PSTN 公用电话交换网 ISDN 综合业务数据网 Frame Relay 帧中继 HFC 光纤同轴电缆

11、混合网 ATM 异步传输模式 SDH 同步数据网 LAN 局域网视频通信展望视频通信展望精选课件数字微波网 DMN 卫星 Satellite 光纤 WDM / DWDM 发展中的网高速IP网 基于现有网 x DSL 多种数字用户线 IP Over 无线： IP IP 基于现有网的发展形式是“三足鼎立”局面IP over ATMIP over SDH / SONETIP over WDM / DWDM视频通信展望视频通信展望精选课件 ATM面向连接技术集分组交换/电路交换的优点对应OSI第二层并非数据链路层功能完成复用和交换功能以交换机为核心由信令技术来支持建立虚电路强调网络智能固定信元长度53

12、字节保证服务质量QOS可保证A/V/D的QOS 视频通信展望视频通信展望精选课件 IP面向无连接Connectionless分组的包交换技术对应OSI第3层网络层完成路由选择和分组转发功能以路由器为核心由路由技术支持数据报的寻址变字长40字节到64K字节无QOS，尽量做得最好视频通信展望视频通信展望精选课件v IP与与ATM的有机结合的有机结合 路由路由技术技术/IP交换交换技术技术/ATM交换技术交换技术融为一体融为一体面向连接的ATM与无连接IP的统一利用ATM QOS解决IP的QOS问题路由选择与交换的优化组合利用ATM层交换技术实现IP数据包的交换利用ATM分组/电路交换能力提高路由效

13、率支持多种业务，视频/音频/数据提供网络流量管理和带宽管理和拥塞控制性能视频通信展望视频通信展望精选课件v 优势互补：ATM: 速度快，多业务支持能力 I P: 遵循简单，灵活，易扩充和统一性好v 不足： 传输效率低 IP数据包与ATM信元的映射传输开销的信 元税 约占24% 网络管理效复杂- IP地址与ATM地址之间的映射- IP网络非连接特点与ATM面向连接的矛盾视频通信展望视频通信展望精选课件v IP over 无线卫星通信网 覆盖能力 通信距离远 独特的广播性能 建站成本与通信距离无关 用户接收的数据量远大于发送的数据量 外交互式通信见下页图视频通信展望视频通信展望精选课件Satell

14、iteSatellite dishModemSatellite dishSatellite dishModemModemIP网网ATM网网 络络 TCP/IP 接入多路器接入多路器 ADSL用户用户多播传输多播传输地面网地面网 视频通信展望视频通信展望.精选课件v 视频通信的发展提供高效压缩技术 JPEG 静态图象存储 H.323 IP网上视频通信 MPEG-I CD-ROM/VCD MPEG-II DTV/DVD MPEG-IV MPEG-VIIJPEG2000视频通信展望视频通信展望精选课件+ MPEG-IV 基于内容的交互性 基于对象编码MPEG-I/II不能 MPEG-I/II以帧定位

15、，按矩形图像格式压缩 编码的比特流也以对象形式存储 对任意形状的视频对象序列进行编码，传输 和重建 更高效的压缩性 广泛的访局性 可基于头肩像编码,可不传背景信息,节省带宽压缩后的比特 流以对象的形式存储在多媒体数据库中以被Copy和Paste视频通信的展望视频通信的展望精选课件+ JPEG-2000 采用Wavelet离散子波变换算法 对时域或频域采取局部方式 子波在信号分析中对高频成份采用由粗到细渐进的 时空域上的取样间隔 图像转换成一系列可更加有效存储象素模块的“子波” 压缩比在JPEG基础上提高10%-30%。而压缩后的图 像显得更加细腻平滑 局部分配压缩比，重点区域/低压缩比； 非重

16、点区/高压缩比 渐进传输Progressive Transmission 先传轮廓，然后逐步传输细节数据，提高图像质量视频通信的展望视频通信的展望精选课件视频通信的展望视频通信的展望 流媒体v 流媒体组成：演播室服务器用户终端IP网络网络流媒体流媒体管理管理Web服务器服务器演播室演播室视频视频音频音频数据数据用户终端用户终端精选课件视频通信的展望视频通信的展望v 演播室将实时的或已有的视频/音频信号按一定格式进行处理给流媒体管理服务器提供所需信号v 服务器由流媒体服务器和Web服务器组成向用户提供Web界面与服务器之间的连接向用户终端提供不同的流媒体管理视频资源VOD/预视/多播提供授权，访向控制及计费功能v 用户终端PC+Web浏览器