视频会议基础

1、.：.；视频系统术语目前，国内外各个视频会议消费厂家都陆续推出了本人的各种高清或超清产品，都在不遗余力的宣传图像分辨率。但是，要到达高清/超清的视频会议，单单有720p或者1080p的图像分辨率是不够的。视频会议作为多媒体的一种运用，整个系统涉及到前端视频采集、图像的编码才干、高质量的网络传输、高明晰的视频显示设备。另外，假设我们在观看高明晰视频图像的时候，不能得到一个更明晰、延续的音频效果，那么这个过程实践上就没有任何意义，所以高质量音频的重要性完全不亚于视频。所以在高清或者超清的视频会议中有几个关键的知识点需求了解：高清的视频分辨率、高清视频显示设备的接口、高质量的音频传输接口、高质量的音

2、频。技术的开展都是循序渐进的过程，在本文档中不但列出了高清视频的相关术语，还把非高清视频系统中的相关术语也一并列出，这样会有一个很直观的比较过程。1 视频接口我们经常在家里的电视机、各种播放器上，视频会议产品和监控产品的编解码器的视频输入/输出接口上看到很多视频接口，这些视频接口哪些是模拟接口、哪些是数字接口，哪些接口可以传输高清图像等，下面就做一个详细的引见。目前最根本的视频接口是复合视频接口、S-vidio接口；另外常见的还有色差接口、VGA接口、DVI接口、HDMI接口、SDI接口。1.1 复合视频接口1.1.1 接口图 1.1.2 阐明复合视频接口也叫AV接口或者Video接口，是目前

3、最普遍的一种视频接口，几乎一切的电视机、影碟机类产品都有这个接口。它是音频、视频分别的视频接口，普通由三个独立的RCA插头又叫梅花接口、RCA接口组成的，其中的V接口衔接混合视频信号，为黄色插口；L接口衔接左声道声音信号，为白色插口；R接口衔接右声道声音信号，为红色插口。1.1.3 评价它是一种混合视频信号，没有经过RF射频信号调制、放大、检波、解调等过程，信号保真度相对较好。图像质量影响受运用的线材影响大，分辨率普通可达350-450线，不过由于它是模拟接口，用于数字显示设备时，需求一个模拟信号转数字信号的过程，会损失不少信噪比，所以普通数字显示设备不建议运用。1.2 S-Video接口1.

4、2.1 接口图 1.2.2 阐明S接口也是非经常见的接口，其全称是Separate Video，也称为SUPER VIDEO。S-Video衔接规格是由日本人开发的一种规格，S指的是“SEPARATE分别，它将亮度和色度分别输出，防止了混合视讯讯号输出时亮度和色度的相互关扰。S接口实践上是一种五芯接口，由两路视亮度信号、两路视频色度信号和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成。1.2.3 评价同AV 接口相比，由于它不再进展Y/C混合传输，因此也就无需再进展亮色分别和解码任务，而且运用各自独立的传输通道在很大程度上防止了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大地提高了图像的明晰度。但S-Video 仍

5、要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号C，进展传输然后再在显示设备内解码为Cb和Cr进展处置，这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严厉的广播级视频设备下进展测试时仍能发现) 。而且由于Cr Cb的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制，所以S-Video虽然曾经比较优秀，但离完美还相去甚远。S-Video虽不是最好的，但思索到目前的市场情况和综合本钱等其它要素，它还是运用最普遍的视频接口之一。1.3 YPbPr /YCbCr色差接口1.3.1 接口图 1.3.2 阐明色差接口是在S接口的根底上，把色度C信号里的蓝色差b、红色差r分开发送，其分辨率可到达600线以上。

6、它通常采用YPbPr 和YCbCr两种标识，前者表示逐行扫描色差输出，后者表示隔行扫描色差输出。如今很多电视类产品都是靠色差输入来提高输入讯号质量，而且透过色差接口，可以输入多种等级讯号，从最根本的480i到倍频扫描的480p，甚至720p、1080i等等，都是要经过色差输入才有方法将信号传送到电视当中。1.3.3 评价由电视信号关系可知，我们只需知道Y、Cr、Cb的值就可以得到G绿色的值，所以在视频输出和颜色处置过程中就一致忽略绿色差Cg而只保管Y Cr Cb，这便是色差输出的根本定义。作为S-Video的进阶产品，色差输出将S-Video传输的色度信号C分解为色差Cr和Cb，这样就防止了两

7、路色差混合译码并再次分别的过程，也坚持了色度信道的最大带宽，只需求经过反矩阵译码电路就可以复原为RGB三原色信号而成像，这就最大限制地缩短了视频源到显示器成像之间的视频信号信道，防止了因繁琐的传输过程所带来的影像失真，所以色差输出的接口方式是目前最好模拟视频输出接口之一。1.4 VGA接口1.4.1 接口图 1.4.2 阐明VGA接口也叫D-Sub接口。VGA接口是一种D型接口，上面共有15针，分成三排，每排五个。VGA接口是显卡上运用最为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。迷他音响或者家庭影院拥有VGA接口就可以方便的和计算机的显示器衔接，用计算机的显示器显示图像。1.4.3 评价

8、VGA接口传输的依然是模拟信号，对于以数字方式生成的显示图像信息，经过数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号，信号经过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备，如模拟CRT显示器，信号被直接送到相应的处置电路，驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备，显示设备中需配置相应的A/D模拟/数字转换器，将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D二次转换后，不可防止地呵斥了一些图像细节的损失。VGA接口运用于CRT显示器无可厚非，但用于数字电视之类的显示设备，那么转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。1.5 DVI接口1.5.1 接口图目前的DVI接口分为两种

9、： 一个是DVI-D接口，只能接纳数字信号，接口上只需3排8列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。 另外一种那么是DVI-I接口，可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟幸好并不意味着模拟信号的接口D-Sub接口可以衔接在DVI-I接口上，而是必需经过一个转换接头才干运用，普通采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。1.5.2 阐明 HYPERLINK dc.it168/dv/dv.asp t _blank DVI全称为Digital Visual Interface，它是1999年由Silicon Image、Intel英特尔、Compaq康柏、 HYPERLINK corp

10、.it168/corp/20_index.shtml t _blank IBM、 HYPERLINK corp.it168/corp/13_index.shtml t _blank HP HYPERLINK corp.it168/corp/13_index.shtml t _blank 惠普、 HYPERLINK corp.it168/corp/88_index.shtml t _blank NEC、Fujitsu HYPERLINK corp.it168/corp/41_index.shtml t _blank 富士通等公司共同组成DDWGDigital Display Working Gr

11、oup，数字显示任务组推出的接口规范。它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为根底，基于TMDSTransition Minimized Differential Signaling，最小化传输差分信号电子协议作为根本电气衔接。TMDS是一种微分信号机制，可以将象素数据编码，并经过串行衔接传送。 HYPERLINK product.it168/list/b/0206_1.shtml t _blank 显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后经过TMDS通道发送给接纳器，经过解码送给数字显示设备。一个DVI显示系统包括一个传送器和一个接纳器。传送器是信号的来源，

12、可以内建在显卡芯片中，也可以以附加芯片的方式出如今显卡PCB上；而接纳器那么是显示器上的一块电路，它可以接受数字信号，将其解码并传送到数字显示电路中，经过这两者，显卡发出的信号成为显示器上的图象。1.5.3 评价显示设备采用DVI接口具有主要有以下两大优点：1、速度快DVI传输的是数字信号，数字图像信息不需经过任何转换，就会直接被传送到显示设备上，因此减少了数字模拟数字繁琐的转换过程，大大节省了时间，因此它的速度更快，有效消除拖影景象，而且运用DVI进展数据传输，信号没有衰减，颜色更纯真，更逼真。2、画面明晰计算机内部传输的是二进制的数字信号，运用VGA接口衔接液晶显示器的话就需求先把信号经过

13、显卡中的D/A数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号，这些信号经过模拟信号线传输到液晶内部还需求相应的A/D模拟/数字转换器将模拟信号再一次转变成数字信号才干在液晶上显示出图像来。在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中不可防止会出现信号的损失和遭到干扰，导致图像出现失真甚至显示错误，而DVI接口无需进展这些转换，防止了信号的损失，使图像的明晰度和细节表现力都得到了大大提高。1.6 SDI接口1.6.1 接口图 1.6.2 阐明SDI接口是“数字分量串行接口。串行接口是把数据的各个比特以及相应的数据经过单一通道顺序传送的接口。由于串行数字信号的数据率很高，在传送前必需经过

14、处置。用扰码的不归零倒置NRZI来替代早期的分组编码，其规范为SMPTE-259M和EBU-Tech-3267，规范包括了含数字音频在内的数字复合和数字分量信号。在传送前，对原始数据流进展扰频，并变换为NRZI码，确保在接纳端可靠地恢复原始数据。这样在概念上可以将数字串行接口了解为一种基带信号调制。SDI接口能经过270Mb/s的串行数字分量信号，对于16：9格式图像，应能传送360Mb/s的信号。1.6.3 评价SDI接口不能直接传送紧缩数字信号，数字录像机、硬盘等设备记录的紧缩信号重放后，必需经解压并经SDI接口输出才干进入SDI系统。假设反复解压和紧缩，必将引起图像质量下降和延时添加，为

15、此各种不同格式的数字录像机和非线性编辑系统，规定了本人的用于直接传输紧缩数字信号的接口。a索尼公司的串行数字数据接口SDDISerialDigital Data Interface，用于Betacam-SX非线性编辑或数字新闻传输系统，经过这种接口，可以4倍速从磁带上载到磁盘。 b索尼公司的4倍速串行数字接口QSDIQuarterSerial Digital Interface，在DVCAM录像机编辑系统中，经过该接口以4倍速从磁带上载到磁盘、从磁盘下载到磁带或在盘与盘之间进展数据拷贝。 c松下公司的紧缩串行数字接口CSDICompressionSerial Digital Interface

16、，用于DVCPRO和Digital-S数字录像机、非线性编辑系统中，由带基到盘基或盘基之间可以4倍速传输数据。 以上三种接口互不兼容，但都与SDI接口兼容。在270Mb/s的SDI系统中，可进展高速传输。这三种接口是为建立数字音视频网络而设计的，这类网络不象计算机网络那样运用握手协议，而运用同步网络技术，不会因途径不同而出现延时。 人们常在SDI信号中嵌入数字音频信号，也就是将数字音频信号插入到视频信号的行、场同步脉冲行、场消隐期间与数字分量视频信号同时传输。1.7 HDMI接口1.7.1 接口图1.7.2 阐明HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia，中文的

17、意思是高明晰度多媒体接口。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无紧缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进展数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。运用HDMI的益处是：只需求一条HDMI线，便可以同时传送影音信号，而不像如今需求多条线材来衔接；同时，由于无线进展数/模或者模/数转换，能获得更高的音频和视频传输质量。对消费者而言，HDMI技术不仅能提供明晰的画质，而且由于音频/视频采用同一电缆 ，大大简化了家庭影院系统的安装。1.7.3 评价2002年的4月，日立、 HYPERLINK corp.it168/corp/59_index.shtm

18、l t _blank 松下、 HYPERLINK corp.it168/corp/103_index.shtml t _blank 飞利浦、Silicon Image、 HYPERLINK corp.it168/corp/22_index.shtml t _blank 索尼、汤姆逊、东芝共7家公司成立了HDMI组织开场制定新的公用于数字视频/音频传输规范。2002年岁末，高明晰数字多媒体接口(High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI 1.0规范公布。与DVI相比，HDMI可以传输数字音频信号，并添加了对HDCP的支持，同时提供了更好的D

19、DC可选功能。HDMI支持5Gbps的数据传输率，最远可传输15米，足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。而由于一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s，因此HDMI还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别衔接DVD HYPERLINK product.it168/files/0328search.shtml t _blank 播放器，接纳器和PRR。此外HDMI支持EDID、DDC2B，因此具有HDMI的设备具有“即插即用的特点，信号源和显示设备之间会自动进展“协商，自动选择最适宜的视频/音频格式。HDMI在针脚上和 HYPERLINK dc.it168/d

20、v/dv.asp t _blank DVI兼容，只是采用了不同的封装：HDMI to DVI-D转接头：HDMI to DVI-D转接线：1.8 IEEE4接口1.8.1 接口图 1.8.2 阐明IEEE 4也称为火线或iLink，它可以传输数字视频和音频及机器控制信号，具有较高的带宽，且非常稳定。通常它主要用来衔接数码摄像机、DVD录像机等设备。IEEE 4接口有两种类型：6针的六角形接口和4针的小型四角形接口。6针的六角形接口可向所衔接的设备供电，而4针的四角形接口那么不能。1.8.3 评价它的设计初衷是成为电子设备(包括便携式摄像机、个人电脑、数字电视机、音/视频接纳器、DVD播放机、打

21、印机等)之间的一个通用衔接接口。4电缆可以传输不同类型的数字信号，包括视频、音频、数码音响、设备控制命令和计算机数据。IEEE 4主要的性能特点如下：数字接口：数据可以以数字方式传输，不需求模数转换，从而降低了设备的复杂性，保证了信号的质量。热插拔：即系统在全速任务时，IEEE 4设备也可以插入或撤除，用户会发现，增添一个4器件，就像将电源线插入其电气插座中一样容易。1.9 BNC接口1.9.1 接口图 1.9.2 阐明BNC接口是指同轴电缆接口，BNC接口用于75欧同轴电缆衔接用，提供收RX、发TX两个通道，它用于非平衡信号的衔接。1.9.3 评价BNC同轴电缆卡环形接口接口主要用于衔接高端

22、家庭影院产品以及专业视频设备。BNC电缆有5个衔接头，分别接纳红、绿、蓝、程度同步和垂直同步信号。BNC接头可以让视频信号相互间干扰减少，可到达最正确信号呼应效果。此外，由于BNC接口的特殊设计，衔接非常紧，不用担忧接口松动而产生接触不良。2 音频接口除了高清视频带来的视觉上的冲击，音频方面质量也有很大提高，能给大家带来更逼真的现场效果。对于目前经常提到的音频接口做一个阐明。2.1 RCA模拟音频RCA接头就是常说的莲花头，利用RCA线缆传输模拟信号是目前最普遍的音频衔接方式。每一根RCA线缆担任传输一个声道的音频信号，所以立体声信号，需求运用一对线缆。对于多声道系统，就要根据实践的声道数量配

23、以一样数量的线缆。立体声RCA音频接口，普通将右声道用红色标注，左声道那么用蓝色或者白色标注。2.2 平衡模拟音频大三芯插头XLR接口与RCA模拟音频线缆直接传输声音的方式完全不同，平衡模拟音频Balanced Analog Audio接口运用两个通道分别传送信号一样而相位相反的信号。接纳端设备将这两组信号相减，干扰信号就被抵消掉，从而获得高质量的模拟信号。平衡模拟音频通常采用XLR接口和大三芯接口。XLR俗称卡侬头，有三针插头和锁定安装组成。由于采用了锁定安装，XLR衔接相当牢靠。大三芯接口那么采用直径为6.35毫米的插头，其优点是耐磨损，适宜反复插拔。平衡模拟音频衔接主要出如今高级模拟音响

24、器材或专业音频设备上。2.3 S/PDIFS/PDIFSony/Philips Digital Interface，索尼和飞利浦数字接口是由SONY公司与PHILIPS公司结合制定的一种数字音频输出接口。该接口广泛运用在CD播放机、声卡及家用电器等设备上，能改善CD的音质，给我们更纯粹的听觉效果。该接口传输的是数字信号，所以不会像模拟信号那样遭到干扰而降低音频质量。需求留意的是，S/PDIF接口是一种规范，同轴数字接口和光线接口都属于S/PDIF接口的范畴。2.4 数字同轴数字同轴Digital Coaxial是利用S/PDIF接口输出数字音频的接口。同轴线缆有两个同心导体，导体和屏蔽层共用同

25、一轴心。同轴线缆是由绝缘资料隔离的铜线导体，阻抗为75欧姆，在里层绝缘资料的外部是另一层环形导体及其绝缘体，整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶资料的护套包住。同轴电缆的优点是阻抗稳定，传输带宽高，保证了音频的质量。虽然同轴数字线缆的规范接头为BNC接头，但市面上的同轴数字线材多采用RCA接头。2.5 光纤光纤Optical以光脉冲的方式来传输数字信号，其材质以玻璃或有机玻璃为主。光纤同样采用S/PDIF接口输出，其是带宽高，信号衰减小，经常用于衔接DVD播放器和AV功放，支持PCM数字音频信号、Dolby以及DTS音频信号。2.6 凤凰头凤凰头也经常被用来作为音频的输入和输出端口。3 视频分辨率3.1

26、 CIFCIF是常用的规范化图像格式Common Intermediate Format。在H.323协议簇中，规定了视频采集设备的规范采集分辨率。CIF = 352288像素。CIF格式具有如下特性：(1) 电视图像的空间分辨率为家用录像系统(Video Home System，VHS)的分辨率，即352288。(2) 运用非隔行扫描。(3) 运用NTSC帧速率，30幅/秒。(4) 运用1/2的PAL程度分辨率，即288线。(5) 对亮度和两个色差信号(Y、Cb和Cr)分量分别进展编码，它们的取值范围同ITU-R BT.601。即黑色=16，白色=235，色差的最大值等于240，最小值等于1

27、6。 下面为5种CIF 图像格式的参数阐明。sub-QCIF 12896 QCIF 176144 CIF 352288 4CIF 7045769CIF 1056864 16CIF 14081152目前在视频会议行业中运用CIF、4CIF，而在监控行业中运用CIF、HALF D1、D1等几种分辨率。3.2 DCIF在视频监控中，经过研讨发现一种更为有效的监控视频编码分辨率DCIF，其像素为528384。DCIF分辨率的是视频图像来历是将奇、偶两个HALF D1，经反隔行变换，组成一个D1720*576，D1作边境处置，变成4CIF704576，4CIF经程度3/4减少、垂直2/3减少，转换成52

28、8384。528384的像素数正好是CIF像素数的两倍，为了与常说的2CIF704*288区分，我们称之为DOUBLE CIF，简称DCIF。显然，DCIF在程度和垂直两个方向上，比Half D1更加平衡。3.3 Dx系列/720p/1080pDx系列是数字电视系统显示格式的规范，共分为如下五种规格。我们经常说的高清视频、超高清视频的720p和1080p也是数字电视系统的显示格式。D1：480i格式525i：720480程度480线，隔行扫描，和NTSC模拟电视明晰度一样，行频为15.25kHz，相当于我们所说的4CIF720576。D2：480p格式525p：720480程度480线，逐行扫

29、描，较D1隔行扫描要明晰不少，和逐行扫描DVD规格一样，行频为31.5kHz。D3：1080i格式1125i：19201080程度1080线，隔行扫描，高清采用最多的一种分辨率，分辨率为19201080i/60HZ，行频为33.75kHz。D4：720p格式750p：1280720程度720线，逐行扫描，虽然分辨率较D3要低，但是由于逐行扫描，市面上更多人觉得相对于1080i实践逐次540线视觉效果更加明晰。在最大分辨率到达19201080的情况下，D3要比D4觉得更加明晰，尤其是文字表现力上，分辨率为1280720p/60HZ，行频为45kHz。D5：1080p格式1125p：1920108

30、0程度1080线，逐行扫描，目前民用高清视频的最高规范，分辨率为19201080p/60HZ，行频为67.5KHZ。其中D1 和D2规范是我们普通模拟电视的最高规范，并不能称的上高明晰，D3的1080i规范是高明晰电视的根本规范，它可以兼容720p格式，而D5的1080p只是专业上的规范，并不是民用级别的，上面所给出的60HZ只是理想形状下的场频，而它的行频为67.5KHZ，目前还没有如此高行频的电视问世，实践在专业领域里1080p的场频只需24HZ，25HZ和30HZ。 需求指出的一点是，DVI接口是日本独有的特殊接口，国内电视几乎没有带这种接口的，最多的是色差接口，而色差接口最多支持到D4

31、，实际上一定没有HDMI纯数字信号，支持到1080p)的最高明晰度高，但在19201080以下分辨率的电视机上，普通也没有很大差别。4 音频技术视频通讯过程是视频和音频的实时双向完好通讯过程。在这个过程中我们为了获得高明晰视频图像，有时却忽略了另外一个重要的过程音频通讯过程。假设我们在观看高明晰视频图像的时候，不能得到一个更明晰、延续的音频效果。那么这个过程实践上就没有任何意义，所以其重要性甚至超越视频。在传统的视频会议系统中音频技术开展极其缓慢，缘由在于目前运用于视频通讯的音频编解码紧缩规范都是为了坚持传输时的低带宽占用和较高的编解码效率，从而将音频信号的采样频率、采样精度和采样范围目的做了

32、极大的降低，使得所能提供的音频明晰度和复原性都有很大程度上的衰减。与用于存储和回放非实时紧缩协议的规范如OGG、MP3等相比，音频的保真度非常低。这样就在某种程度上对现场声音的复原达不到要求。目前传统视频通讯过程中主要采用的是G.711、G.722、G.722.1、G.728等音频规范，音频宽度仅有50Hz7KHz单声道，而人耳所能感知的自然界的频响才干可以到达20Hz20KHz，因此，在对现场环境音的复原过程中过多的音频信息的丧失呵斥了无法真实表现现场情况。所以在高明晰视频通讯过程中我们势必要有一种相辅助的音频处置方式处理此问题。使整个高明晰通讯过程更去近于完美。目前国际上对音频处置技术上规

33、范较多，在对下一代实时交互音频处置上可以采用MPEG-1 Layer 2或AAC系列音频，对选用规范的原那么是，音频频响范围要到达22KHz，这样就几乎可以覆盖了人耳听觉的全部范围，甚至在高频方面还有所超越，可以使现场音频得到真实自然的复原，并且在复原时可以采用双声道立体声回放，使整个视频通讯的声音有更强的临近感，到达CD级音质。同时在对链路带宽的顺应和编解码效率上到达最正确。下面是各种音频编码规范的阐明：4.1 G.711类型：Audio制定者：ITU-T所需频宽：64Kbps特性：算法复杂度小，音质普通优点：算法复杂度低，紧缩比小CD音质400kbps，编解码延时最短相对其它技术缺陷：占用

34、的带宽较高 备注：70年代CCITT公布的G.711 64kb/s脉冲编码调制PCM。4.2 G.721制定者：ITU-T所需带宽：32Kbps音频频宽：3.4KHZ特性：相对于PCMA和PCMU，其紧缩比较高，可以提供2：1的紧缩比。优点：紧缩比大缺陷：声音质量普通 备注：子带ADPCMSB-ADPCM技术。G.721规范是一个代码转换系统。它运用ADPCM转换技术，实现64 kb/s A律或律PCM速率和32 kb/s速率之间的相互转换。4.3 G.722制定者：ITU-T所需带宽：64Kbps音频宽度：7KHZ特性：G722能提供高保真的语音质量优点：音质好缺陷：带宽要求高 备注：子带A

35、DPCMSB-ADPCM技术4.4 G.722.1制定者：ITU-T所需带宽：32Kbps/24Kbps音频宽度：7KHZ特性：可实现比G.722 编解码器更低的比特率以及更大的紧缩。目的是以大约一半的比特率实现 G.722 大致相当的质量。优点：音质好缺陷：带宽要求高备注：目前大多用于电视会议系统。4.5 G.722.1附录C制定者：ITU-T所需带宽：48Kbps/32Kbps/4Kbps音频宽度：14KHZ特性：采用自Polycom 的Siren14 专利算法，与早先的宽频带音频技术相比具有突破性的优势，提供了低时延的14 kHz 超宽频带音频，而码率不到MPEG4 AAC-LD 替代编

36、解码器的一半，同时要求的运算才干仅为非常之一到二非常之一，这样就留出了更多的处置器周期来提高视频质量或者运转因特网运用程序，并且挪动设备上的电池续航时间也可延伸。优点：音质更为明晰，几乎可与CD 音质媲美，在视频会议等运用中可以降低听者的疲劳程度。缺陷：是Polycom的专利技术。备注：目前大多用于电视会议系统4.6 G.723(低码率语音编码算法)制定者：ITU-T所需带宽：5.3Kbps/6.3Kbps音频宽度：3.4KHZ特性：语音质量接近良，带宽要求低，高效实现，便于多路扩展，可利用C5402片内16kRAM实现53coder。到达ITU-TG723要求的语音质量，性能稳定。可用于IP

37、语音信源编码或高效语音紧缩存储。优点：码率低，带宽要求较小。并到达ITU-TG723要求的语音质量，性能稳定。缺陷：声音质量普通备注：G.723语音编码器是一种用于多媒体通讯，编码速率为5.3kbits/s和6.3kbit/s的双码率编码方案。G.723规范是国际电信联盟ITU制定的多媒体通讯规范中的一个组成部分，可以运用于IP等系统中。其中，5.3kbits/s码率编码器采用多脉冲最大似然量化技术MPMLQ，6.3kbits/s码率编码器采用代数码鼓励线性预测技术。4.7 G.723.1(双速率语音编码算法)制定者：ITU-T所需带宽：5.3Kbps(22.9)音频宽度：3.4KHZ特性：可

38、以对音乐和其他音频信号进展紧缩和解紧缩，但它对语音信号来说是最优的。G.723.1采用了执行不延续传输的静音紧缩，这就意味着在静音期间的比特流中参与了人为的噪声。除了预留带宽之外，这种技术使发信机的调制解调器坚持延续任务，并且防止了载波信号的时通时断。优点：码率低，带宽要求较小。并到达ITU-TG723要求的语音质量，性能稳定,防止了载波信号的时通时断。缺陷：语音质量普通 备注：G.723.1算法是ITU-T建议的运用于低速率多媒体效力中语音或其它音频信号的紧缩算法，其目的运用系统包括H.323、H.324等多媒体通讯系统 。目前该算法已成为IP系统中的必选算法之一。4.8 G.728制定者：

39、ITU-T所需带宽：16Kbps/8Kbps音频宽度：3.4KHZ特性：用于IP、卫星通讯、语音存储等多个领域。G.728是一种低时延编码器，但它比其它的编码器都复杂，这是由于在编码器中必需反复做50阶LPC分析。G.728还采用了自顺应后置滤波器来提高其性能。优点：后向自顺应，采用自顺应后置滤波器来提高其性能缺陷：比其它的编码器都复杂备注：G.728 16kb/s短延时码本鼓励线性预测编码LD-CELP。1996年ITU公布了G.728 8kb/s的CSACELP算法，可以用于IP、卫星通讯、语音存储等多个领域。16 kbps G.728低时延码鼓励线性预测。 G.728是低比特线性预测合成

40、分析编码器G.729和G.723.1和后向ADPCM编码器的混合体。G.728是LD-CELP编码器，它一次只处置5个样点。对于低速率56128 kbps的综合业务数字网ISDN可视，G.728是一种建议采用的语音编码器。由于其后向自顺应特性，因此G.728是一种低时延编码器，但它比其它的编码器都复杂，这是由于在编码器中必需反复做50阶LPC分析。G.728还采用了自顺应后置滤波器来提高其性能。4.9 G.729制定者：ITU-T所需带宽：8Kbps音频宽度：3.4KHZ特性：在良好的信道条件下要到达长话质量，在有随机比特误码、发生帧丧失和多次转接等情况下要有很好的稳健性等。这种语音紧缩算法可

41、以运用在很广泛的领域中，包括、无线通讯、数字卫星系统和数字公用线路。 G.729算法采用“共轭构造代数码本鼓励线性预测编码方案CS-ACELP算法。这种算法综合了波形编码和参数编码的优点，以自顺应预测编码技术为根底，采用了矢量量化、合成分析和觉得加权等技术。 G.729编码器是为低时延运用设计的，它的帧长只需10ms，处置时延也是10ms，再加上5ms的前视，这就使得G.729产生的点到点的时延为25ms，比特率为8 kbps。优点：语音质量良，运用领域很广泛，采用了矢量量化、合成分析和觉得加权，提供了对帧丧失和分组丧失的隐藏处置机制。缺陷：在处置随机比特错误方面性能不好。 备注：国际电信联盟

42、ITU-T于1995年11月正式经过了G.729。ITU-T建议G.729也被称作“共轭构造代数码本鼓励线性预测编码方案(CS-ACELP)，它是当前较新的一种语音紧缩规范。G.729是由美国、法国、日本和加拿大的几家著名国际电信实体结合开发的。4.10G.729A制定者：ITU-T所需带宽：8Kbps(34.4)音频宽度：3.4KHZ特性：复杂性较G.729低，性能较G.729差。优点：语音质量良，降低了计算的复杂度以便于实时实现，提供了对帧丧失和分组丧失的隐藏处置机制缺陷：性能较G.729差 备注：96年ITU-T又制定了G.729的简化方案G.729A，主要降低了计算的复杂度以便于实时实

43、现，因此目前运用的都是G.729A。4.11MPEG-1 audio layer 1制定者：MPEG所需带宽：384kbps紧缩4倍音频宽度：特性：编码简单，用于数字盒式录音磁带，2声道，VCD中运用的音频紧缩方案就是MPEG-1层。优点：紧缩方式相对时域紧缩技术而言要复杂得多，同时编码效率、声音质量也大幅提高，编码延时相应添加。可以到达“完全透明的声音质量EBU音质规范缺陷：频宽要求较高备注：MPEG-1声音紧缩编码是国际上第一个高保真声音数据紧缩的国际规范，它分为三个层次：-层1(Layer 1)：编码简单，用于数字盒式录音磁带-层2(Layer 2)：算法复杂度中等，用于数字音频广播(D

44、AB)和VCD等-层3(Layer 3)：编码复杂，用于互联网上的高质量声音的传输，如MP3音乐紧缩10倍4.12MPEG-1 audio layer 2,即MP2制定者：MPEG所需带宽：256192kbps紧缩68倍音频宽度：特性：算法复杂度中等，用于数字音频广播(DAB)和VCD等，2声道，而MUSICAM由于其适当的复杂程度和优秀的声音质量，在数字演播室、DAB、DVB等数字节目的制造、交换、存储、传送中得到广泛运用。优点：紧缩方式相对时域紧缩技术而言要复杂得多，同时编码效率、声音质量也大幅提高，编码延时相应添加。可以到达“完全透明的声音质量EBU音质规范缺陷：备注：同MPEG-1 a

45、udio layer 14.13MPEG-1 audio layer 3(MP3)制定者：MPEG所需带宽：128112kbps紧缩1012倍音频宽度：特性：编码复杂，用于互联网上的高质量声音的传输，如MP3音乐紧缩10倍，2声道。MP3是在综合MUSICAM和ASPEC的优点的根底上提出的混合紧缩技术，在当时的技术条件下，MP3的复杂度显得相对较高，编码不利于实时，但由于MP3在低码率条件下高水准的声音质量，使得它成为软解压及网络广播的宠儿。优点：紧缩比高，适宜用于互联网上的传播缺陷：MP3在128KBitrate及以下时，会出现明显的高频丧失 备注：同MPEG-1 audio layer

46、14.14MPEG-2 audio layer制定者：MPEG所需带宽：与MPEG-1层1，层2，层3一样音频宽度：特性：MPEG-2的声音紧缩编码采用与MPEG-1声音一样的编译码器，层1, 层2和层3的构造也一样，但它能支持5.1声道和7.1声道的环绕立体声。优点：支持5.1声道和7.1声道的环绕立体声缺陷： 备注：MPEG-2的声音紧缩编码采用与MPEG-1声音一样的编译码器，层1, 层2和层3的构造也一样，但它能支持5.1声道和7.1声道的环绕立体声。4.15AAC-LD (dvanced Audio Coding，先进音频编码)制定者：MPEG所需带宽：48-64 kbps音频宽度：

47、22KHZ特性：提供高质量的低延时的音频编码规范，以其20ms的算法延时提供更高的比特率和各种声音信号的高质量音频。缺陷： 备注：超宽带编解码器技术支持高达48KHz采样率的语音传输，与传统的窄带与宽带语音编解码器相比大幅提高了音质。该技术可提供接近CD音质的音频，数据速率高达4864kbps，不仅提高了IP语音与视频运用的明晰度，而且支持音乐传输功能。高清语音通道支持更高的采样率，配合音频编解码器的高保真音效，显著丰富并扩展了频谱两端的音质范围，有效改善了语音回响性能，提高了明晰度。视频根底知识多媒体的运用曾经深化人们生活，视频会议曾经成为任务会议、教学中重要的手段之一。高清电视、高清视讯也

48、是如今人们茶余饭后的谈资，那么什么是高清的规范？什么是高清的分辨率？计算机行业中的显示器与电视行业中的分辨率有什么区别？为什么视频会议、数字电视在图像采样上采用子采样的方式？高清视频会议和高清电视是怎样一致同来的？本文就为他解开视频的层层面纱，深化了解视频会议的根底知识。1 逐行扫描与隔行扫描隔行interlaced和逐行progressive都是CRT时代显示器的程度扫描方式。CRT的每一帧画面都经过电器枪自上而下的扫描来完成。这一过程中，假设逐一完成每一条程度扫描线，就称作逐行扫描。假设先扫描一切奇数扫描线，再完成偶数扫描线，就是隔行扫描，每一帧(Frame)图像经过两场(Filed)扫描

49、完成，第一场只扫描奇数行，第二场只扫描偶数行。图1 隔行扫描(左图是奇数场，右图是偶数场)图2 逐行扫描进入到数字时代，虽然采用液晶、等离子等数字技术的电视机本身不再采用CRT扫描显示方式，但是隔行和逐行却依然成为高清信号的两种格式。经常见到的720p、1080i、1080p中的P就是指逐行扫描，I指隔行扫描。逐行扫描和隔行扫描的特点： 逐行扫描的图像画面平滑、无闪烁； 隔行扫描行间闪烁比较明显、会呵斥锯齿景象，它们是由组成单一帧的两个视场间的相对位移呵斥的； 隔行扫描是一种紧缩方式，用帧周期一半的时间，经过偏置两个视场来组建一帧，减少了一半需求传输或储存的信息量；对于未被紧缩的隔行高明晰度视

50、频，这个数据产生速度大约是前面的两倍。 图3 逐行扫描与隔行扫描图像质量对比2 颜色空间2.1 光和颜色可见光是波长在380 nm780 nm 之间的电磁波，我们看到的大多数光不是一种波长的光，而是由许多不同波长的光组合成的。假设光源由单波长组成，就称为单色光源。该光源具有能量，也称强度。实践中，只需极少数光源是单色的，大多数光源是由不同波长组成，每个波长的光具有本身的强度。这称为光源的光谱分析。颜色是视觉系统对可见光的感知结果。研讨阐明，人的视网膜有对红、绿、蓝颜色敏感程度不同的三种锥体细胞。红、绿和蓝三种锥体细胞对不同频率的光的感知程度不同，对不同亮度的感知程度也不同。自然界中的任何一种颜

51、色都可以由R，G，B 这3 种颜色值之和来确定，以这三种颜色为基色构成一个RGB 颜色空间，基色的波长分别为700 nm(红色)、546.1nm(绿色)和435.8 nm(蓝色)。颜色R(红色的百分比)G(绿色的百分比)B(蓝色的百分比)，只需其中一种不是由其它两种颜色生成，可以选择不同的三基色构造不同的颜色空间。 图4 颜色构成原理2.2 颜色的度量图像的数字化首选要思索到如何用数字来描画颜色。国际照明委员会CIEInternational Commission on Illumination 对颜色的描画作了一个通用的定义，用颜色的三个特性来区分颜色。这些特性是颜色，饱和度和明度，它们是颜

52、色所固有的并且是截然不同的特性。 颜色(hue)又称为色相，指颜色的外观，用于区别颜色的称号或颜色的种类。颜色用红、橙、黄、绿、青、蓝、靛、紫等术语来描写。用于描画感知颜色的一个术语是颜色(colorfulness)。 饱和度(saturation)是相对于明度的一个区域的颜色，是指颜色的纯真性，它可用来区别颜色明暗的程度。完全饱和的颜色是指没有渗入白光所呈现的颜色，例如仅由单一波长组成的光谱色就是完全饱和的颜色。 明度(brightness)是视觉系统对可见物体辐射或者发光多少的感知属性。它和人的感知有关。由于明度很难度量，因此国际照明委员会定义了一个比较容易度量的物理量，称为亮度(lumi

53、nance) 来度量明度，亮度(luminance)即辐射的能量。明度的一个极端是黑色(没有光)，另一个极端是白色，在这两个极端之间是灰色。 光亮度(lightness)是人的视觉系统对亮度(luminance)的感知呼应值，光亮度可用作颜色空间的一个维，而明度(brightness)那么仅限用于发光体,该术语用来描画反射外表或者透射外表。2.3 颜色空间颜色空间是表示颜色的一种数学方法，人们用它来指定和产生颜色，使颜色笼统化。颜色空间中的颜色通常运用代表三个参数的三维坐标来指定，这些参数描画的是颜色在颜色空间中的位置，但并没有通知我们是什么颜色，其颜色要取决于我们运用的坐标。从技术上角度区分

54、，颜色空间可思索分成如下三类： RGB 型颜色空间/计算机图形颜色空间：这类模型主要用于电视机和计算机的颜色显示系统。例如，RGB，HSI, HSL 和HSV 等颜色空间。 XYZ 型颜色空间/CIE 颜色空间：这类颜色空间是由国际照明委员会定义的颜色空间，通常作为国际性的颜色空间规范，用作颜色的根本度量方法。例如，CIE 1931 XYZ，L*a*b，L*u*v 和LCH 等颜色空间就可作为过渡性的转换空间。 YUV 型颜色空间/电视系统颜色空间：由广播电视需求的推进而开发的颜色空间，主要目的是经过紧缩色度信息以有效地广播彩色电视图像。例如，YUV，YIQ，ITU-R BT.601 YCbC

55、r, ITU-R BT.709 YCbCr 和SMPTE-240M YPbPr 等颜色空间。2.4 颜色空间的转换不同颜色可以经过一定的数学关系相互转换： 有些颜色空间之间可以直接变换。例如，RGB 和HSL，RGB 和HSB，RGB 和RGB, RGB和YCrCb，CIE XYZ 和CIE L*a*b*等。 有些颜色空间之间不能直接变换。例如，RGB 和CIE La*b*, CIE XYZ和HSL，HSL 和YCbCr 等，它们之间的变换需求借助其他颜色空间进展过渡。其中，RGB和YCbCr 两个彩色空间之间的转换关系可以用下式表示： Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B

56、 Cr = (0.500R - 0.4187G - 0.0813B) + 128 Cb = (-0.1687R - 0.3313G + 0.500B) + 128图5 颜色空间的变换YCbCr中，Y表示亮度，CbCr表示色差。YCbCr彩色空间的特点： 亮度信号和色度信号相互独立的 -可以对这些单色图分别进展编码。这就是为什么黑白电视能接纳彩色电视信号的缘由。 人眼对彩色细节的分辨才干远比对亮度细节的分辨才干低-可以把几个相邻像素不同的彩色值当作一样的彩色值来处置，从而减少所需的存储容量和传输量。3 电视制式3.1 彩色电视制式目前世界上现行的彩色电视制式有三种：NTSC 制、PAL 制和SE

57、CAM 制。这里不包括高明晰度彩色电视HDTV (High-Definition television)。1. NTSC制式NTSC(National Television Systems Committee)彩色电视制是1952 年美国国家电视规范委员会定义的彩色电视广播规范，称为正交平衡调幅制。美国、加拿大等大部分西半球国家，以及日本、韩国、菲律宾等国和中国的台湾采用这种制式。 NTSC 彩色电视制的主要特性是： (1) 525 行/帧, 30 帧/秒(29.97 fps, 33.37 ms/frame)； (2) 高宽比：电视画面的长宽比(电视为4:3；电影为3:2；高明晰度电视为16:

58、9)； (3) 隔行扫描，一帧分成2 场(field)，262.5 线/场； (4) 在每场的开场部分保管20 扫描线作为控制信息，因此只需485 条线的可视数据； (5) 每行63.5 微秒，程度回扫时间10 微秒(包含5 微秒的程度同步脉冲)，所以显示时间是53.5 微秒； (6) 颜色模型：YIQ。 一帧图像的总行数为525 行，分两场扫描。行扫描频率为15750 Hz，周期为63.5s；场扫描频率是60 Hz，周期为16.67 ms；帧频是30 Hz，周期33.33ms。每一场的扫描行数为525/2=262.5 行。除了两场的场回扫外，实践传送图像的行数为480 行。2. PAL制式

59、由于NTSC 制存在相位敏感呵斥彩色失真的缺陷，因此德国于1962 年制定了PAL(Phase-Alternative Line)制彩色电视广播规范，称为逐行倒相正交平衡调幅制。德国、英国等一些西欧国家，以及中国、朝鲜等国家采用这种制式。 PAL 电视制的主要扫描特性是： (1) 625 行(扫描线)/帧，25 帧/秒(40 ms/帧)； (2) 长宽比(aspect ratio)：4:3； (3) 隔行扫描，2 场/帧，312.5 行/场； (4) 颜色模型：YUV。3. SECAM制式 法国制定了SECAM (法文：Sequential Coleur Avec Memoire)彩色电视广播

60、规范，称为顺序传送彩色与存储制。法国、苏联及东欧国家采用这种制式。世界上约有65 个地域和国家实验这种制式。 这种制式与PAL 制类似，其差别是SECAM 中的色度信号是频率调制(FM)，而且它的两个色差信号：红色差(R-Y)和蓝色差(B-Y)信号是按行的顺序传输的。图像宽高比为4:3，625 线，50 Hz，6 MHz 电视信号带宽，总带宽8 MHz。表1 电视制式的比较制式名历史运用区别NTSC制(National Television Systems Committee)正交平衡调幅制1952年美国国家电视规范委员会定义的彩色电视广播规范美国、加拿大等大部分西半球国家，以及日本、韩国、菲