视频会议系统工作原理

视频会议系系统工作原原理崔建生2005年11月基本概念视频会议系系统（VideoconferencingSystem），通常被被称为电视视电话会议议、可视电电话会议、、会议电视视系统等，，是一种以以视频为主主的交互式式多媒体通通信系统，，它利用现现有的图像像通信技术术，计算机机通信技术术以及微电电子技术，，进行本地地区或远程程地区之间间的点对点点或点对多多点之间的的双向视频频，双向音音频，以及及数据等交交互式信息息的实时通通信。视频会议系系统的工作作原理基本的视频频会议系统统需要以传传输网络为为基础，由由会议终端端设备和多多点控制单单元（MCU）组成。会会议终端设设备采集会会场的音视视频信号进进行编码成成数字信号号，通过传传输网络发发给多点控控制单元（（MCU），由MCU进行处理后后再通过传传输网络发发给会议终终端，会议议终端设备备再将MCU发来的数据据进行解码码还原成模模拟信号输输出到显示示设备上，，以实现““面对面””的交流。。视频会议系系统的特点点真实、高效效、实时会议电视发发展概要60年代始世界发达国国家开始研研究模拟会会议电视系系统，并逐逐渐商用化化。60年代末期在压缩编码码技术推动动下，由模模拟系统转转向数字系系统。80年代初期形成非标准准的国内会会议电视网网。80年代中期大规模集成成电路技术术飞速发展展，图像编编解码技术术取得突破破，信道费费用降低，，为会议电电视走向实实用提供了了良好的发发展条件。。80年代末至今今多媒体技术术、计算机机技术、通通信网络技技术日新月月异。H.200系列建议，，规定了统统一的视频频输入输出出标准、算算法标准、、误码校验验标准及一一系列互通通的模式转转换标准，，解决了不不同厂商的的设备互通通问题，极极大地推动动了会议电电视的发展展。会议电视系系统的两大大框架建议议H.320是ITU-T较早期的会会议电视标标准，该标标准完全建建立在一系系列会议电电视专有的的技术和标标准之上H.323标准建立在在通用的、、开放的计计算机网络络通信技术术基础之上上，H.323系统在技术术的先进性性、功能的的完善性、、操作的方方便性、系系统的可扩扩充性以及及性能价格格比等各方方面，都比比H.320系统具有明明显的优越越性。考虑虑到目前还还有相当的的视频会议议采用H.320标准，所以以目前的视视频会议系系统具有H.320/H.323双模式，以以顺应科技技的发展和和向后的兼兼容性。H.323标准介绍1996年，ITU批准了H.323规范H.323标准涵盖了了音频、视视频及数据据在以IP包为基础的的网络上的的通讯H.323标准允许不不同厂商的的多媒体产产品和应用用能够互操操作，具有有较高的兼兼容性标准解决了了点对点及及多点视频频会议中诸诸如呼叫与与会话控制制，多媒体体与带宽管管理等许多多问题H.323标准为LAN、WAN、Internet、因特网上上的多媒体体通信应用用提供了技技术基础和和保障H.323标准的体系系结构及应应用H.323为基于网络络的会议系系统定义了了四个主要要的组成部部分：终端（Terminal）网关（GATEWAY）网闸（GATEKEEPER）也称关守守多点控制器器（MCU）终端（Terminal）在分组网络络中能提供供实时、双双向通信的的节点设备备，也是一一种终端用用户设备H.323规定了不同同的音频、、视频和/或数据终端端共同工作作所需的操操作模式所有的H.323终端必须支支持H.245，该标准用用来协商通通道的使用用及容量在发端，从从输入设备备获取的视视频和音频频信号，经经编码器压压缩后，按按照一定格格式打包，，通过网络络发送出去去；在收端端，来来自网网络的的数据据包首首先被被解包包，获获得的的视频频、音音频压压缩数数据经经解码码后送送入输输出设设备；；用户数数据和和控制制数据据也得得到了了相应应的处处理。。网关（GATEWAY）网关也也是H.323会议系系统的的一个个可选选组件件。网网关提提供很很多服服务，，其中中包含含H.323会议节节点设设备与与其它它ITU标准相相兼容容的终终端之之间的的转换换功能能。这这种功功能包包括传传输格格式（（如H.250.0到H.221）和通通信规规程的的转换换（如如H.245到H.242）。另另外，，在分分组网网络端端和电电路交交换网网络端端之间间，网网关还还执行行语音音和图图像编编解码码器转转换工工作，，以及及呼叫叫建立立和拆拆除工工作。。终端端使用用H.245和H.225.0协议与与网关关进行行通信信。采采用适适当的的解码码器，，H.323网关可可支持持符合合H.310、H.321、H.322以及V.70标准终终端。。网闸（GATEKEEPER）也称关关守关守是是H.323系统的的一个个可组组选件件，其其功能能是向向H.323节点提提供呼呼叫控控制服服务。。当系系统中中存在在H.323关守时时，其其必须须提供供以下下四种种服务务地址址：地地址翻翻译、、带宽宽控制制、许许可控控制与与区域域管理理功能能。带带宽管管理、、呼叫叫鉴权权、呼呼叫控控制信信令和和呼叫叫管理理等为为关守守的可可选功功能。。虽然从从逻辑辑上，，关守守和H.323节点设设备上上分离离的，，但是是生产产商可可以将将关守守的功功能融融入H.323终端、、网关关和多多点控控制单单元等等物理理设备备中。。由单单一关关守管管理的的所有有终端端、网网关和和多点点控制制单元元的集集合称称之为为H.323域。多点会议服务务器（MCU）MCU是多点视频会会议系统的关关键设备,它的作用相当当于一个交换换机的作用，，它将来自各各会议场点的的信息流，经经过同步分离离后，抽取出出音频、视频频、数据等信信息和信令，，再将各会议议场点的信息息和信令，送送入同一种处处理模块，完完成相应的音音频混合或切切换、视频混混合或切换、、数据广播和和路由选择、、定时和会议议控制等过程程，最后将各各会议场点所所需的各种信信息重新组合合起来，送往往各相应的终终端系统设备备。导演控制语音激励主席控制分屏显示视频会议系统统的主要技术术指标遵循的标准与与协议多点控制MCU技术要求会议终端技术术要求遵循的标准与与协议H.323是国际电信联联盟（ITU）的一个标准准协议栈，该该协议栈是一一个有机的整整体，根据功功能可以将其其分为四类协协议：也就是说该协协议从系统的的总体框架（（H.323）、视频编解解码（H.263）、音频编解解码（H.723.1）、系统控制制（H.245）、数据流的的复用（H.225）等各方面作作了比较祥细细的规定。多点控制MCU技术要求多点接入，支支持MCU的级联支持多种网络络传输速率支持硬双流技技术任何一个会场场将本会场的的两路视频（（第二路可以以是PC、VCD、录像机等））通过MCU传输到其它会会场，这样其其它会场在收收看到发言会会场视频的同同时，还可以以收看到发言言者的演讲稿稿、幻灯片等等其它数据视视频。具有组播功能能通过组播功能能，可将会议议场景广播出出去，会场外外用户只需在在PC上安装免费下下载的播放软软件即可同步步接收并观看看会议实况。。同时支持4、9或16画面显示具有动态回音音消除(IDECTM)、自动增益控控制(AGC)、自动噪音抑抑制(ANS)功能。视频分辨率：：QCIF、CIF、4CIF30fps，256kbps及可以手动调调整网络接口：IP(LAN、DSL、CableModem)、10/100M以太网，速率率最高达4MbpsISDN、QuadBRI

S／T，速率最高达达512kbps。会议终端技术术要求支持标准视频协议：ITU-H.263、263+或H.264；音频协议：G.711,G.722；数据协议：T.120视频编解码特特性分辨率：QCIF、CIF、4CIF；帧频：10-25fps可调；视频输出：S-VIDEO、RCA格式PAL、VGA、SVGA；视频输入：USB2.0数字视频输入入或S-VIDEO音频特性音频编码：G.711：64kbps，G.722：48/56/64kbps，MPEG-4ACC-LD；音频输入：话筒输入，线线路输入RCA；音频输出：线路输出RCA；回音抵消摄像机单元：：图像传感器1/4CCD彩色460电视线；10倍变焦自自动聚焦、自自动白平衡传传输速率384Kbps-2Mbps可调系统时延小于250ms网络接口IP(LAN、DSL、CableModem)、10/100M以太网自适应应。视频会议系统统方案设计原原则先进性符合计算机、、网络通讯技技术和视频会会议技术的最最新发展潮流流，应用成熟熟的系统；；稳定性能长期稳定地地工作，对对工作条件和和工作环境要要求较低,系统启动快，，恢复工作迅迅速；实用性系统设计应符符合工程的实实际需要，综综合平衡系统统配置的经济济效应；集成性高度集成成，体积积小，重重量轻，，移动方方便，功功耗低；；可扩展性性既能支持持广域网网也能支支持局域域网，系系统的扩扩容应快快速、方方便，增增加的投投资少；；便利性符合国际际标准的的软件、、硬件、、通讯、、网络、、操作系系统和数数据管理理系统等等方面的的接口和和工具，，使系统统具有良良好的灵灵活性、、兼容性性；安全可靠靠性经济性综合考虑虑系统的的性能和和价格，，性能价价格比在在同类系系统和条条件下达达到最优优视频会议议系统组组网图案案例中科院研研究生院院视频会会议系统统示意图图广域网MCUDSTH.323主会场玉玉泉路路园区iPower680交换机路由器路由器路由器中关村园园区iPower680.第11分会场VS128上海宝钢钢集团ISDN会议电视视网ISDN网南京分公公司T800南通分公公司T800NT1NT1V.35ISDN6PRIMCU股份公司司通信机机房T800ISDN4BRIISDN3BRIISDN3BRI4楼多功能能厅T2500董事会议议室T6000NT1NT1NT1ISDN4BRIISDN4BRI董事会议议室T6000宝钢大厦厦NT1ISDN3BRI上海分公公司T800河北省邯邯郸市政政府IP会议电视视网DDN网地县T800市政府T2500地县T800地县T800地县T800RouterRouterRouterRouterRouter10/100M10/100M10/100M10/100M10/100MT6000T6000Router10/100M10/100M10/100MMCS市委ProductPortfolioTANDBERG8000完美、豪豪华、超超薄的外外观设计计2x52””等离子显显示器卓越的高高清晰度度图像显显示功能能高保真音音响系统统其他功能能同T6000TANDBERG8000...definedexclusivityTheUltimateBoardroomSolution完美、豪豪华、超超薄的外外观设计计2x40””等离子显显示器卓越的高高清晰度度图像显显示功能能高保真音音响系统统其他功能能同T6000最高速率率768kbps（IP）PresenterPackage可传高清清晰度PC图像可接收4CIF活动图像像水平360°°视角，无无盲区两路独立立回声抑抑制器支持SNMP协议StreamingDownspeedingCompactSet-topUnitforSmallMeetingRoomsandOffices...efficientteamwork...theexecutivetoolTANDBERG1000一体化的的超薄便便携式通通信系统统可用于普普通电话话呼叫或或视频通通信确保高可可靠性和和通话保保密的特特性基于信道道质量的的自动系系统配置置提供高高质量的的视音频频384kpbs（（ISDN）768kpbs（（IP）12.1””液晶平平面显显示器器及内内置摄摄像机机StreamingPresenterPackage可传高高清晰晰度PC图像可接收收4CIF活动图图像TheProfessionalandExecutiveOfficeSolutionTANDBERG1000统一操操作红外遥遥控器器你是否否用过过手机机拨号号？录像机机式的的界面面彩标键键屏显菜菜单半透明明显示示，不不影响响主画画面清晰的的菜单单结构构易于理理解的的格式式广角镜镜头（（W.A.V.E)宽视角角–无须不不断调调整镜镜头270水平和和76垂直可可视区区域水平/俯仰仰/变变焦7*24小小时长长期工工作保保障防尘膜膜片保护外外壳机动化化的云云台设设计随意转转动静噪处处理定位器器（Tracker)解决语语音定定位的的苦恼恼快速准准确定定位支持多多摄像像头视频源源切换换15个个预设设模式式吊顶麦麦克风风（AudioScienceMicrophone））解决大大型会会场拾拾音问问题T2500/T6000/T7000广阔的的拾音音区域域替代6个甚甚至更更多普普通桌桌面麦麦克风风PCPresenterTF（一）PC画面老老式传传送方方法VGA-PALconverterVGA-PALconverterCIF352*288CIF352*288800*600352*288VideoINVideoOUTPCPresenterTF（二）TANDBERG传送方方法SVGA800*600SVGA800*600800*600800*600VGAINVGAOUTPCPresenterTFEasyPCconnectionPerformanceViewStation128/512/V.35ViewStation512MPViewStationFXVS4000Desktop桌面Office办公室室ConferenceRoom会议室室BoardRoom大型会会议室室ViewStationSPViaVideoViewStationFX根据用用户对对高性性能系系统的的大型会会议室室远程教教学进一步步增强强了Polycom作为多多媒体