视频通讯基础知识培训课件

视频通讯基础知识培训马朔

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视频通讯的定义视频通讯(视频会议)：依托数据网络，通过音频、视频、数据交互，为有效的沟通、协作和决策提供了一个重要的手段。使在人们无法聚集到同一个地点时，会议也可以照常举行。视频通讯的定义视频通讯(视频会议)：依托数据网络，通过音频、视频通讯音频音频编码输入输出设备视频视频编码输入输出设备数据周边输入设备网络IP网络专线网络会场环境声学光学视频通讯知识组成视频通讯音频音频编码输入输出设备视频视频编码输入输出设备数据第一部分视频通讯基础协议H.320协议H.323协议协议摘要第一部分摘要关于网络中会议终端设备和业务的框架协议保证服务质量的多媒体通信和业务。适用于1，卫星等电路交换网络专网专用,呼叫不灵活视频通讯协议H.320协议H.261H.263H.264T.120H.239G.711G.722G.728H.221H.242H.243H.230I.361I.363I.400H.320关于网络中会议终端设备和业务的框架协议视频通讯协议视频通讯协议H.320设备结构视频通讯协议H.323是的一个标准建议族，最新版本为V6版本基于分组交换网络的多媒体通信终端系统针对没有保障的网络环境中的视听业务而制定目前主流的视频会议基础协议视频通讯协议H.323协议H.323是的一个标准建议族，最新版本为V6版本视频通讯协议视频通讯协议H.323协议组成视频通讯协议低码率的音视频编码标准G.723、G.729、H.263等媒体打包和控制协议H.225.0H.225.0标准描述了无保证的上媒体流的打包分组与同步传输机制。H.225.0对传输的控制流进行格式化，以便输出到网络接口，同时从网络接口输入报文中检索出接收到控制流。定义在传送层之上网络层采用协议传送层采用通信控制和呼叫信令采用实时传输/实时传输控制协议建立之上视频通讯协议H.323标准的分层结构低码率的音视频编码标准视频通讯协议10视频通讯协议H.323系统结构10视频通讯协议11视频通讯协议H.323系统网元终端：基于的网络上是一个客户端点。它需要支持下面3项功能：支持信令和控制；支持实时通信；支持编码，即传前压缩，收后进行解压缩网关：提供在包交换网络和电路交换网络（，）之间的一个连接。网守：完成地址翻译、接纳控制、带宽控制、域管理4个必须功能。网守还支持呼叫控制信令、呼叫鉴权、带宽管理和呼叫管理，以及用户管理等可选的功能。多点控制单元（）：多点控制单元支持3个以上的端用户进行会话。典型的包括一个多点控制器（）和若干个（也可以没有）多点处理器（）。提供控制功能，如终端之间的协商。完成会话中的媒体流的处理，如话音的混合、话音／视频的交换。11视频通讯协议视频设备网元视频终端的基本结构VideoCodecH.261,H.263AudioCodecG.711,G.729ReceivePathDelaySystemControlH.245ControlCallControlH.225.0RASControlH.225.0H.225.0层LAN接口视频

I/O设备音频

I/O设备用户数据应用T.120系统控制用户接口视频设备网元视频视频设备网元网关H.323通信节点设备与其他终端设备的转换功能——传输格式和通信规程的转换分组交换端与电路交换端之间的接口，语音图像编解码器的转换，呼叫建立和拆除接口FXS/FXOE1VI/T1VIE&MVideo/AudioCodecSystemControlH.245ControlCallControlH.225.0RASControlH.225.0LAN接口PSTN/ISDN分组交换网络网关视频设备网元14视频设备网元网闸网闸（）完成呼叫控制功能，改善服务质量地址翻译接纳控制以防止壅塞限定终端所使用的带宽、控制通化模式地址解析接入控制带宽控制……域管理14视频设备网元视频设备网元——多点控制单元支持3个以上接点设备的会议提供会议管理、终端能力的交换、音视频混合与切换多点处理器（)完成音视频混合与切换功能的部分多点控制器（）处理终端间H.245控制信息MCMP(Audio)MP(Video)MP(Data)CallVideoDataAudioMCU视频设备网元视频设备网元传统工作模式对终端进行有限数量的视频编解码通常不在分屏显示上的终端不进行解码音频采用全编全解通常具有演讲者模式和相同分屏模式同等硬件平台下可实现的接入点数更多视频设备网元视频设备网元全编全解模式对全部的终端进行编解码音频采用全编全解除具有演讲者模式和相同分屏模式外可以实现灵活的个人分屏同等硬件平台下可实现的接入点数少网络适应性和设备兼容性最好视频设备网元视频设备网元转发模式最传统的工作模式对视频码流不做任何处理，仅做为转发硬件消耗最小，可以实现海量通过技术可以实现混速、分屏等原本需要完成的功能使低成本云网成为可能视频设备网元视频通讯协议H.225.0Q.931消息

……视频通讯协议交互流

终端A终端B建立H.245会话

视频通讯协议基本H.323呼叫过程交互流终端A终端B建立H.245会话视频通讯协议视频通讯协议H.245功能H.245的主要作用是多媒体通信控制通信双方的能力协商建立用于传输多媒体信息流的通道主要信令消息（，能力交换）（，主从确定）（，打开逻辑通道）视频通讯协议TerminalCapabilitySetACK终端A终端BTerminalCapabilitySetACKTerminalCapabilitySetMaster-SlaveDeterminationMaster-SlaveDeterminationACKOpenLogicalChannelTerminalCapabilitySetMaster-SlaveDeterminationMaster-SlaveDeterminationACKOpenLogicalChannelOpenLogicalChannelACKOpenLogicalChannelACK交互RTP流视频通讯协议H.245交互过程TerminalCapabilitySetACK终端视频通讯协网闸注册过程视频通讯协DRQ终端AGK终端BACFARQARQACFSetupReleaseCompleteConnectAlerting交互RTP流建立H.245会话CallProceedingDCFDRQDCF视频通讯协议网闸交互过程DRQ终端AGK终端BACFARQARQACFSeARQLRQLCFACFCallProceedingARQAlertingSetupACFConnect

建立H.245会话

交互RTP流ReleaseCompleteDCFDRQDRQDCF终端A终端BGKAGKB视频通讯协议网闸域间工作流程ARQLRQLCFACFCallProceedi26视频通讯协议直接路由26视频通讯协议27视频通讯协议路由27视频通讯协议（，实时传输协议）是一个传输层的、基于的协议协议被用来为音视频等实时数据提供端到端的网络传输，传输的模型可以是单点传送或是多点传送协议是为支持实时业务而设计的，保证业务的接收和发送在很短时间内完成视频通讯协议协议基本概念（，实时传输协议）是一个传输层的、基于的协议视频通讯协议V：版本P：填充标志X：扩展：贡献者计数M：标记：净荷类型VPXM

（）（）012345678901234567890123456789012视频通讯协议分组格式V：版本VPXM（）（）01234567890123视频通讯协议协议头的时间戳和序列号序列号和时间戳在通信双方进行通信的过程中实现下述功能：确保业务数据包的正确顺序是否有数据包被抛弃或丢失对业务流进行同步视频通讯协议协议头的时间戳和序列号序列号和时视频通讯协议消息示例视频通讯协议视频通讯协议数据流示例视频通讯协议视频通讯协议协议的基本概念（，实时传输控制协议）作用是监控服务质量，同时为端点之间提供“交互服务质量信息”的机制和一起提供流量控制和拥塞控制服务在会话期间，各参与者周期性地传送包包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计信息，端点可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型视频通讯协议协议的基-会话发起协议是制定的多媒体通信协议，它是一个基于文本的应用层控制协议，独立于底层协议，用于建立、修改和终止网上的双方或多方的多媒体会话协议最早由是由工作组在1995年研究的，由组织在1999年提议成为的一个标准主要借鉴了网的和两个协议协议支持代理、重定向、登记定位用户等功能，支持用户移动（），支持多媒体业务和各种特色业务视频通讯协议协议-会话发起协议视频通讯协议视频通讯协议H.323协议\协议网元对比：客户/服务器协议H.323：多媒体通讯协议协议消息（请求、响应）Q931呼叫消息 邀请建立或终结会话呼叫请求、响应、摘机等描述 H.245信令 交换媒体类型和媒体参数媒体协商、控制、管理用户代理客户机H.323智能终端用户代理服务器 H.323网关/网守 受理呼叫 路由和代理呼叫代理服务器 H.323网关重定向服务器H.323网守登记服务器H.323用户网守定位服务器H.323网守/顶级网守

对应关系：视频通讯协议H.323协议\协议网元对比：客户/视频通讯协议H.323协议\协议比较是由提出的电话信令协议，解决网中的信令控制。制定的支持网络多媒体通信的H.323协议族相对应，两者的比较如下：相同点：1、均为多媒体通信的应用层控制（信令）协议，目前一般用于电话2、能实现的信令控制功能基本相同3、都利用作为媒体传输的协议异同点：由提出，借鉴了其他标准和协议的设计思想，协议简单，采用文本方式，具有较好的功能扩充性和网络可扩展性，并易于实现。.323由提出，采用的是传统的实现电话信令的模式，便于与传统的电话网互通；H.323协议发展得比较成熟，但相对复杂得多：互通，H.323吸取很多Q931信令的设定内容，使得与传统的网、以及H.320网等具备良好的互通能力；编码方式，H.323采用.1算法；使得H323协议栈在互通性、扩展性、以及实现方面难度很大；媒体协商，H.323有完善的主从、能力交互、媒体切换等规范，并具备强大的多媒体会议拓展、主席控制、带宽管理等功能；视频通讯协议H.323协议\协议比较视频通讯协议H.323\网关工作模式视频通讯协议H.323\网关工作模式第二部分编码协议视频编码音频编码摘要第二部分编码协议摘要视频压缩：使用视频压缩算法技术将视频中数据的冗余信息去除，降低表示原始视频所需的数据量，以便视频数据的传输时间冗余信息空间冗余信息感知冗余信息统计冗余信息视频编码基础视频压缩视频压缩：使用视频压缩算法技术将视频中40视频编码基础第一帧画面40视频编码基础41视频编码基础第二帧画面41视频编码基础42视频编码基础差值画面42视频编码基础视频编码基础像素运动轨迹视频编码基础44视频编码基础基于块的运动估计与补偿44视频编码基础基于块的运动估计与补偿视频编码基础16x16块视频编码基础视频编码基础8x8块视频编码基础视频编码基础4x4块视频编码基础I帧是一种自带全部信息的独立帧，无需参考其它图像便可独立进行解码视频序列中的第一个帧始终都是I帧如果所传输的比特流遭到破坏，则需要将I帧用作新查看器的起始点或重新同步点I帧可以用来实现快进、快退以及其它随机访问功能I帧的会占用更多的数据位视频编码基础I帧I帧是一种自带全部信息的独立帧，无需参考其它图像便可独立进行P帧（帧间预测编码帧）需要参考前面的I帧和/或P帧的不同部分才能进行编码P帧可以是其后面P帧的参考帧，也可以是其前后的B帧的参考帧P帧对前面的P和I参考帧有依赖性，存在解码错误的扩散P帧的压缩比较高视频编码基础P帧P帧（帧间预测编码帧）需要参考前面的I帧和/或P帧的不同部分B帧（双向预测编码帧以前帧和后作为参考帧B帧需要根据相邻的前帧、本帧以及后帧数据参考压缩本帧B帧压缩率最高,可达到200:1由于参考前后两帧,画面精度最高由于依赖后帧,所以不适合实时传输使用视频编码基础B帧B帧（双向预测编码帧以前帧和后作为参考帧视频编码基础视频编码基础视频编码发展历史::H.261H.262H.263H.263+H.264124(2)7214(10)视频编码基础H.261是第一个实用的数字视频编码标准1，2／H.262，H.263，H.264都延续了H.261的设计架构使用了混合编码框架，包括了基于运动补偿的帧间预测，基于离散余弦变换的空域变换编码，量化，扫描和熵编码设计的目的是能够在带宽为64的倍数的综合业务数字网上传输质量可接受的视频信号码率能够支持40到2之间工作，能够对和进行编码视频编码协议H.261H.261是第一个实用的数字视频编码标准视频编码协议H.263是由制定的视频会议用的低码率视频编码标准H.263的性能在所有码率下都优于H.2611998年发布了H.263+2000年发布了H.263H.263最高分辨率可直到16视频编码协议H.263H.263是由制定的视频会议用的低码率视频编码标准视频编码协H.264是由视频编码专家组（）和／动态图像专家组联合组成的联合视频组提出的高度压缩标准H.264可支持更高的像素精度、支持更高的色度抽样系统支持更灵活的自定义功能相同的图像质量下，码率可以减少50%除视频会议以外，广泛应用与监控、广电等领域具有、、、

视频编码协议H.264H.264是由视频编码专家组（）和／动态图像专家组联合组成的H.264标准的不同代表了针对不同应用的算法集及技术限定。针对低复杂度应用，针对高效能运算

：提供帧，仅支持逐行扫描

：提供帧，仅支持逐行扫描

提供帧，支持逐行扫描和隔行扫描。

在基础上新增8x8帧内预测,、自定义量化,无损视频编码,更多的格式视频编码协议H.264不同对比H.264标准的不同代表了针对不同应用H.264（H.264可分层编码）作为H.264标准的一个扩展最初由在2004年开始制定在编码时利用对时间上（帧率）、空间上（分辨率）、视频质量（分辨率）进行分层，可产生不同帧速率、分辨率或质量等级的解码视频视频编码协议H.264H.264（H.264可分层编码）作为H.264标准的一个相对与传统的编码增强了数据包之间的关联性具有更好的网络适应性使海量成为可能视频编码协议H.264Temporal&SpatialScalability相对与传统的编码增强了数据包之间的关联性视频编码协议视频编码协议工作效率视频编码协议声音是携带信息的极其重要的媒体（20％）声音是通过空气传播的一种连续的波，叫声波，也具有反射、折射和衍射现象。声音信号是由许多频率不同的分量信号组成的复合信号。复合信号的频率范围称为带宽。带宽为20－20的信号称为音频（）信号，可以被人的耳朵感知。声音是时基类媒体。音频编码协议声音的本质声音是携带信息的极其重要的媒体（20％）音频编码协议音调、音强、音色为声音的三要素。音强（响度）取决于声音的幅度（分贝）。音调取决于声音的频率。音色是由混入基音的泛音所决定的。音频编码协议声音三要素音调、音强、音色为声音的三要素。音频编码协议61声音的质量与声音的带宽有关，一般来说频率范围越宽，声音质量也就越高。声音类型带宽电话语音200－3.4调幅广播50－7调频广播20－1520－20音频编码协议声音的质量61声音的质量与声音的带宽有关，一般来说频率范围越宽，声音质62声音信号是典型的连续信号，不仅在时间上是连续的，而且在幅度上也是连续的。声音进入计算机的第一步就是数字化，数字化实际上就是采样和量化。音频编码协议声音信号的数字化62声音信号是典型的连续信号，不仅在时间上是连续的，而且在幅63采样（）：将声音信号在时间上离散化，即每隔相等的一段时间抽取一个信号样本。音频编码协议声音信号的数字化63采样（）：将声音信号在时间上离散化，即每隔相等的一段时间64量化（）：将连续的信号幅度离散化。如果幅度的划分是等间隔的，称为线性量化，否则为非线性量化。电压范围量化()编码()0.5~0.7 3 0110.3~0.5 2 0100.1~0.3 1 001-0.1~0.1 0 000-0.3~-0.1 -1 111-0.5~-0.3 -2 110-0.7~-0.5 -3 101-0.9~-0.7 -4 100音频编码协议声音信号的数字化64量化（）：将连续的信号幅度离散化。如果幅度的划分是等间隔65音频编码协议声音信号的数字化采样频率奈奎斯特理论指出：采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，这样就能把以数字表达的声音还原成原来的声音，称为无损数字化。>=2话音信号最高频率约为3.4，所以采样频率取为8。65音频编码协议音频编码协议常用音频协议指标协议类型最大音频采样范围音频采样率压缩带宽G.7113.4864kG.72271664,56,48G.722.1141424324864G.7192248324864音频编码协议音频编码协议回音产生原因音频系统的输出回到音频系统的输入，讲话人能够从音箱中听见自己讲话的回声声波从音箱出来又回到话筒中产生延时，声音在空气中传播速度较慢，不同大小的会议室音箱到话筒的距离也不相同，因此产生的延时长短也不相同音频编码协议音频编码协议回音消除原理终端保留输出声音样本话筒会把本地会场声音与音箱声音同时采集混合信号经过回声消除器时，回声消除器开始启动回音消除其将混合信号和保留的声音样本进行对比如果音频信号频率有相同部分，那么就会切掉同保留记录信号一样的信号，再发送到远程音频编码协议双音多频:

（），一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字双音多频:

（），一个高频信号和一个低频信号叠加组成一第三部分视频通讯输出设备显示设备音频设备摘要第三部分视频通讯输出设备摘要让观察者观察按时间重复的亮度脉冲，如果闪烁频率比较低，人眼就有一亮一暗的感觉。如果闪烁频率足够高，人眼看到的则是一个恒定的亮点。闪烁感刚好消失的重复频率叫做临界闪烁频率，经测定为46。电影播放过程中，每秒投射24幅画面，每幅画面投射过程中用机械挡光阀遮挡一次，这样就得到了48的闪烁频率。要保持画面中物体运动的连续性，要求每秒钟摄取的画面数约为25帧左右。视频显示设备视觉的时间域响应特性让观察者观察按时间重复的亮度脉冲，如果闪烁频率比较低，人眼就视频显示设备、作用人眼对彩色细节的分辨能力远比对亮度细节的分辨能力低，通常把空间表示的彩色图像变换到或者颜色空间。每一种彩色空间都产生一种亮度分量信号和两种色度分量信号，而且亮度信号(Y)和色度信号(U、V)是相互独立的，每一种变换使用的参数都是为了适应某种类型的显示设备。彩色电视信号中采用或者空间一是为了兼容黑白电视，二是为了实现压缩。视频显示设备视频显示设备制倒相正交平衡调幅制制式电视信号的特性：625行(扫描线)/帧，25帧/秒(40帧)(2)每场中有25行作为场回扫，所以每帧中只有575行是有效行。(3)高宽比()：4:3(4)隔行扫描，2场/帧，312.5行/场(5)颜色模型：(6)西欧、中国和朝鲜等国家采用这种制式视频显示设备视频显示设备制彩色电视制的主要特性是：(1)525行/帧,30帧/秒(2)高宽比：电视画面的长宽比为4:3(3)隔行扫描，一帧分成2场()，262.5线/场(4)在每场的开始部分保留20扫描线作为控制信息，因此只有485条线的可视数据。(5)每行63.5微秒，水平回扫时间10微秒(包含5微秒的水平同步脉冲)，所以显示时间是53.5微秒(6)颜色模型：(7)美国、加拿大等大部分西半球国家，及日本、韩国、菲律宾和中国的台湾采用这种制式。视频显示设备图像基础知识标清分辨率：：：图像基础知识图像基础知识2962001图像基础知识2图像基础知识2742003图像基础知识过扫描就是画面的一部份显示在屏幕以外电视通过电子束扫描的水平像素和垂直像素的点距加大来实现图像放大避免模拟信号本身不精确，受到干扰后边缘失真国家规定显示面积不低于信号面积的95%图像基础知识过扫描（）过扫描就是画面的一部份显示在屏幕以外图像基础知识主流1080P平板显示器的物理分辨率为：1920×1080、1366×768平板电视的物理分辨率无法实现“点对点”显示为了接收普通电视仍然保留过扫描模式图像基础知识过扫描（平板电视）主流1080P平板显示器的物理分辨率为：图像基础知识端子复合端子,单线传输Y、U、V信号，或音频信号S端子独立视讯端子，色度亮度分离传输接口数字视频接口，广泛应用于显示器、数字投影机等设备色差接口分量接口，亮度、色度、同步信号完全分离的接口接口高清晰度多媒体接口，可以单线传送的音频及视频信号常见视频输入输出接口端子复合端子,单线传输Y、U、V信号，或音频信号S端子独立复合端子：传送的是模拟电视讯号的三个来源要素：Y、U、VU和V先被混合成一个信号中，再与Y信号作叠加信号混合造成了画质上的减损仅用于传输标清图像视频接口端子复合端子：视频接口独立视讯端子：将视频数据分成两个单独讯号（亮度和色度）进行传送图像质量优于复合端子端子最高支持到480或576分辨率视频接口S端子独立视讯端子：视频接口数字视频接口：通过数字化的传送来强化显示器的画面品质接口可以传送未压缩的数字视频数据到显示设备未压缩传输协议与兼容(单链结)

1920×1200@60

(双链结)

(2560×1600)@60视频接口接口数字视频接口：视频接口分量接口：把模拟视频中的亮度、色度、同步信号分解开来各自传送的端子分量视频主流采用方式直接传输避免了因繁琐的传输过程所带来的图像失真最高分辨率1080P视频接口分量接口分量接口：视频接口高清晰度多媒体接口：发起者包括各大消费电子制造商设计初衷为简化系统安装与版权保护在传送时各种视频数据将被收发芯片以编码分组最大带宽可达到10G，可支持4K高清由于信号衰减，存在线材长度限制视频接口接口高清晰度多媒体接口：视频接口数字分量串行接口：分为标准清晰度、高清标准和3采用75欧同轴电缆线材适合场距离传输如果反复解压和压缩，将引起图像质量下降和延时增加视频接口接口数字分量串行接口：视频接口接头:莲花头每一根线缆负责传输一个声道的音频信号右声道用红色标注，左声道则用蓝色或者白色标注音频接口接口接头:莲花头音频接口单线缆同时传输左、右两个声道三个尺寸规格，分别是2.5mm、3.5mm和6.22mm接头音频接口小三芯立体声接口单线缆同时传输左、右两个声道音频接口演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！视频通讯基础知识培训马朔

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视频通讯的定义视频通讯(视频会议)：依托数据网络，通过音频、视频、数据交互，为有效的沟通、协作和决策提供了一个重要的手段。使在人们无法聚集到同一个地点时，会议也可以照常举行。视频通讯的定义视频通讯(视频会议)：依托数据网络，通过音频、视频通讯音频音频编码输入输出设备视频视频编码输入输出设备数据周边输入设备网络IP网络专线网络会场环境声学光学视频通讯知识组成视频通讯音频音频编码输入输出设备视频视频编码输入输出设备数据第一部分视频通讯基础协议H.320协议H.323协议协议摘要第一部分摘要关于网络中会议终端设备和业务的框架协议保证服务质量的多媒体通信和业务。适用于1，卫星等电路交换网络专网专用,呼叫不灵活视频通讯协议H.320协议H.261H.263H.264T.120H.239G.711G.722G.728H.221H.242H.243H.230I.361I.363I.400H.320关于网络中会议终端设备和业务的框架协议视频通讯协议视频通讯协议H.320设备结构视频通讯协议H.323是的一个标准建议族，最新版本为V6版本基于分组交换网络的多媒体通信终端系统针对没有保障的网络环境中的视听业务而制定目前主流的视频会议基础协议视频通讯协议H.323协议H.323是的一个标准建议族，最新版本为V6版本视频通讯协议视频通讯协议H.323协议组成视频通讯协议低码率的音视频编码标准G.723、G.729、H.263等媒体打包和控制协议H.225.0H.225.0标准描述了无保证的上媒体流的打包分组与同步传输机制。H.225.0对传输的控制流进行格式化，以便输出到网络接口，同时从网络接口输入报文中检索出接收到控制流。定义在传送层之上网络层采用协议传送层采用通信控制和呼叫信令采用实时传输/实时传输控制协议建立之上视频通讯协议H.323标准的分层结构低码率的音视频编码标准视频通讯协议99视频通讯协议H.323系统结构10视频通讯协议100视频通讯协议H.323系统网元终端：基于的网络上是一个客户端点。它需要支持下面3项功能：支持信令和控制；支持实时通信；支持编码，即传前压缩，收后进行解压缩网关：提供在包交换网络和电路交换网络（，）之间的一个连接。网守：完成地址翻译、接纳控制、带宽控制、域管理4个必须功能。网守还支持呼叫控制信令、呼叫鉴权、带宽管理和呼叫管理，以及用户管理等可选的功能。多点控制单元（）：多点控制单元支持3个以上的端用户进行会话。典型的包括一个多点控制器（）和若干个（也可以没有）多点处理器（）。提供控制功能，如终端之间的协商。完成会话中的媒体流的处理，如话音的混合、话音／视频的交换。11视频通讯协议视频设备网元视频终端的基本结构VideoCodecH.261,H.263AudioCodecG.711,G.729ReceivePathDelaySystemControlH.245ControlCallControlH.225.0RASControlH.225.0H.225.0层LAN接口视频

I/O设备音频

I/O设备用户数据应用T.120系统控制用户接口视频设备网元视频视频设备网元网关H.323通信节点设备与其他终端设备的转换功能——传输格式和通信规程的转换分组交换端与电路交换端之间的接口，语音图像编解码器的转换，呼叫建立和拆除接口FXS/FXOE1VI/T1VIE&MVideo/AudioCodecSystemControlH.245ControlCallControlH.225.0RASControlH.225.0LAN接口PSTN/ISDN分组交换网络网关视频设备网元103视频设备网元网闸网闸（）完成呼叫控制功能，改善服务质量地址翻译接纳控制以防止壅塞限定终端所使用的带宽、控制通化模式地址解析接入控制带宽控制……域管理14视频设备网元视频设备网元——多点控制单元支持3个以上接点设备的会议提供会议管理、终端能力的交换、音视频混合与切换多点处理器（)完成音视频混合与切换功能的部分多点控制器（）处理终端间H.245控制信息MCMP(Audio)MP(Video)MP(Data)CallVideoDataAudioMCU视频设备网元视频设备网元传统工作模式对终端进行有限数量的视频编解码通常不在分屏显示上的终端不进行解码音频采用全编全解通常具有演讲者模式和相同分屏模式同等硬件平台下可实现的接入点数更多视频设备网元视频设备网元全编全解模式对全部的终端进行编解码音频采用全编全解除具有演讲者模式和相同分屏模式外可以实现灵活的个人分屏同等硬件平台下可实现的接入点数少网络适应性和设备兼容性最好视频设备网元视频设备网元转发模式最传统的工作模式对视频码流不做任何处理，仅做为转发硬件消耗最小，可以实现海量通过技术可以实现混速、分屏等原本需要完成的功能使低成本云网成为可能视频设备网元视频通讯协议H.225.0Q.931消息

……视频通讯协议交互流

终端A终端B建立H.245会话

视频通讯协议基本H.323呼叫过程交互流终端A终端B建立H.245会话视频通讯协议视频通讯协议H.245功能H.245的主要作用是多媒体通信控制通信双方的能力协商建立用于传输多媒体信息流的通道主要信令消息（，能力交换）（，主从确定）（，打开逻辑通道）视频通讯协议TerminalCapabilitySetACK终端A终端BTerminalCapabilitySetACKTerminalCapabilitySetMaster-SlaveDeterminationMaster-SlaveDeterminationACKOpenLogicalChannelTerminalCapabilitySetMaster-SlaveDeterminationMaster-SlaveDeterminationACKOpenLogicalChannelOpenLogicalChannelACKOpenLogicalChannelACK交互RTP流视频通讯协议H.245交互过程TerminalCapabilitySetACK终端视频通讯协网闸注册过程视频通讯协DRQ终端AGK终端BACFARQARQACFSetupReleaseCompleteConnectAlerting交互RTP流建立H.245会话CallProceedingDCFDRQDCF视频通讯协议网闸交互过程DRQ终端AGK终端BACFARQARQACFSeARQLRQLCFACFCallProceedingARQAlertingSetupACFConnect

建立H.245会话

交互RTP流ReleaseCompleteDCFDRQDRQDCF终端A终端BGKAGKB视频通讯协议网闸域间工作流程ARQLRQLCFACFCallProceedi115视频通讯协议直接路由26视频通讯协议116视频通讯协议路由27视频通讯协议（，实时传输协议）是一个传输层的、基于的协议协议被用来为音视频等实时数据提供端到端的网络传输，传输的模型可以是单点传送或是多点传送协议是为支持实时业务而设计的，保证业务的接收和发送在很短时间内完成视频通讯协议协议基本概念（，实时传输协议）是一个传输层的、基于的协议视频通讯协议V：版本P：填充标志X：扩展：贡献者计数M：标记：净荷类型VPXM

（）（）012345678901234567890123456789012视频通讯协议分组格式V：版本VPXM（）（）01234567890123视频通讯协议协议头的时间戳和序列号序列号和时间戳在通信双方进行通信的过程中实现下述功能：确保业务数据包的正确顺序是否有数据包被抛弃或丢失对业务流进行同步视频通讯协议协议头的时间戳和序列号序列号和时视频通讯协议消息示例视频通讯协议视频通讯协议数据流示例视频通讯协议视频通讯协议协议的基本概念（，实时传输控制协议）作用是监控服务质量，同时为端点之间提供“交互服务质量信息”的机制和一起提供流量控制和拥塞控制服务在会话期间，各参与者周期性地传送包包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计信息，端点可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型视频通讯协议协议的基-会话发起协议是制定的多媒体通信协议，它是一个基于文本的应用层控制协议，独立于底层协议，用于建立、修改和终止网上的双方或多方的多媒体会话协议最早由是由工作组在1995年研究的，由组织在1999年提议成为的一个标准主要借鉴了网的和两个协议协议支持代理、重定向、登记定位用户等功能，支持用户移动（），支持多媒体业务和各种特色业务视频通讯协议协议-会话发起协议视频通讯协议视频通讯协议H.323协议\协议网元对比：客户/服务器协议H.323：多媒体通讯协议协议消息（请求、响应）Q931呼叫消息 邀请建立或终结会话呼叫请求、响应、摘机等描述 H.245信令 交换媒体类型和媒体参数媒体协商、控制、管理用户代理客户机H.323智能终端用户代理服务器 H.323网关/网守 受理呼叫 路由和代理呼叫代理服务器 H.323网关重定向服务器H.323网守登记服务器H.323用户网守定位服务器H.323网守/顶级网守

对应关系：视频通讯协议H.323协议\协议网元对比：客户/视频通讯协议H.323协议\协议比较是由提出的电话信令协议，解决网中的信令控制。制定的支持网络多媒体通信的H.323协议族相对应，两者的比较如下：相同点：1、均为多媒体通信的应用层控制（信令）协议，目前一般用于电话2、能实现的信令控制功能基本相同3、都利用作为媒体传输的协议异同点：由提出，借鉴了其他标准和协议的设计思想，协议简单，采用文本方式，具有较好的功能扩充性和网络可扩展性，并易于实现。.323由提出，采用的是传统的实现电话信令的模式，便于与传统的电话网互通；H.323协议发展得比较成熟，但相对复杂得多：互通，H.323吸取很多Q931信令的设定内容，使得与传统的网、以及H.320网等具备良好的互通能力；编码方式，H.323采用.1算法；使得H323协议栈在互通性、扩展性、以及实现方面难度很大；媒体协商，H.323有完善的主从、能力交互、媒体切换等规范，并具备强大的多媒体会议拓展、主席控制、带宽管理等功能；视频通讯协议H.323协议\协议比较视频通讯协议H.323\网关工作模式视频通讯协议H.323\网关工作模式第二部分编码协议视频编码音频编码摘要第二部分编码协议摘要视频压缩：使用视频压缩算法技术将视频中数据的冗余信息去除，降低表示原始视频所需的数据量，以便视频数据的传输时间冗余信息空间冗余信息感知冗余信息统计冗余信息视频编码基础视频压缩视频压缩：使用视频压缩算法技术将视频中129视频编码基础第一帧画面40视频编码基础130视频编码基础第二帧画面41视频编码基础131视频编码基础差值画面42视频编码基础视频编码基础像素运动轨迹视频编码基础133视频编码基础基于块的运动估计与补偿44视频编码基础基于块的运动估计与补偿视频编码基础16x16块视频编码基础视频编码基础8x8块视频编码基础视频编码基础4x4块视频编码基础I帧是一种自带全部信息的独立帧，无需参考其它图像便可独立进行解码视频序列中的第一个帧始终都是I帧如果所传输的比特流遭到破坏，则需要将I帧用作新查看器的起始点或重新同步点I帧可以用来实现快进、快退以及其它随机访问功能I帧的会占用更多的数据位视频编码基础I帧I帧是一种自带全部信息的独立帧，无需参考其它图像便可独立进行P帧（帧间预测编码帧）需要参考前面的I帧和/或P帧的不同部分才能进行编码P帧可以是其后面P帧的参考帧，也可以是其前后的B帧的参考帧P帧对前面的P和I参考帧有依赖性，存在解码错误的扩散P帧的压缩比较高视频编码基础P帧P帧（帧间预测编码帧）需要参考前面的I帧和/或P帧的不同部分B帧（双向预测编码帧以前帧和后作为参考帧B帧需要根据相邻的前帧、本帧以及后帧数据参考压缩本帧B帧压缩率最高,可达到200:1由于参考前后两帧,画面精度最高由于依赖后帧,所以不适合实时传输使用视频编码基础B帧B帧（双向预测编码帧以前帧和后作为参考帧视频编码基础视频编码基础视频编码发展历史::H.261H.262H.263H.263+H.264124(2)7214(10)视频编码基础H.261是第一个实用的数字视频编码标准1，2／H.262，H.263，H.264都延续了H.261的设计架构使用了混合编码框架，包括了基于运动补偿的帧间预测，基于离散余弦变换的空域变换编码，量化，扫描和熵编码设计的目的是能够在带宽为64的倍数的综合业务数字网上传输质量可接受的视频信号码率能够支持40到2之间工作，能够对和进行编码视频编码协议H.261H.261是第一个实用的数字视频编码标准视频编码协议H.263是由制定的视频会议用的低码率视频编码标准H.263的性能在所有码率下都优于H.2611998年发布了H.263+2000年发布了H.263H.263最高分辨率可直到16视频编码协议H.263H.263是由制定的视频会议用的低码率视频编码标准视频编码协H.264是由视频编码专家组（）和／动态图像专家组联合组成的联合视频组提出的高度压缩标准H.264可支持更高的像素精度、支持更高的色度抽样系统支持更灵活的自定义功能相同的图像质量下，码率可以减少50%除视频会议以外，广泛应用与监控、广电等领域具有、、、

视频编码协议H.264H.264是由视频编码专家组（）和／动态图像专家组联合组成的H.264标准的不同代表了针对不同应用的算法集及技术限定。针对低复杂度应用，针对高效能运算

：提供帧，仅支持逐行扫描

：提供帧，仅支持逐行扫描

提供帧，支持逐行扫描和隔行扫描。

在基础上新增8x8帧内预测,、自定义量化,无损视频编码,更多的格式视频编码协议H.264不同对比H.264标准的不同代表了针对不同应用H.264（H.264可分层编码）作为H.264标准的一个扩展最初由在2004年开始制定在编码时利用对时间上（帧率）、空间上（分辨率）、视频质量（分辨率）进行分层，可产生不同帧速率、分辨率或质量等级的解码视频视频编码协议H.264H.264（H.264可分层编码）作为H.264标准的一个相对与传统的编码增强了数据包之间的关联性具有更好的网络适应性使海量成为可能视频编码协议H.264Temporal&SpatialScalability相对与传统的编码增强了数据包之间的关联性视频编码协议视频编码协议工作效率视频编码协议声音是携带信息的极其重要的媒体（20％）声音是通过空气传播的一种连续的波，叫声波，也具有反射、折射和衍射现象。声音信号是由许多频率不同的分量信号组成的复合信号。复合信号的频率范围称为带宽。带宽为20－20的信号称为音频（）信号，可以被人的耳朵感知。声音是时基类媒体。音频编码协议声音的本质声音是携带信息的极其重要的媒体（20％）音频编码协议音调、音强、音色为声音的三要素。音强（响度）取决于声音的幅度（分贝）。音调取决于声音的频率。音色是由混入基音的泛音所决定的。音频编码协议声音三要素音调、音强、音色为声音的三要素。音频编码协议150声音的质量与声音的带宽有关，一般来说频率范围越宽，声音质量也就越高。声音类型带宽电话语音200－3.4调幅广播50－7调频广播20－1520－20音频编码协议声音的质量61声音的质量与声音的带宽有关，一般来说频率范围越宽，声音质151声音信号是典型的连续信号，不仅在时间上是连续的，而且在幅度上也是连续的。声音进入计算机的第一步就是数字化，数字化实际上就是采样和量化。音频编码协议声音信号的数字化62声音信号是典型的连续信号，不仅在时间上是连续的，而且在幅152采样（）：将声音信号在时间上离散化，即每隔相等的一段时间抽取一个信号样本。音频编码协议声音信号的数字化63采样（）：将声音信号在时间上离散化，即每隔相等的一段时间153量化（）：将连续的信号幅度离散化。如果幅度的划分是等间隔的，称为线性量化，否则为非线性量化。电压范围量化()编码()0.5~0.7 3 0110.3~0.5 2 0100.1~0.3 1 001-0.1~0.1 0 000-0.3~-0.1 -1 111-0.5~-0.3 -2 110-0.7~-0.5 -3 101-0.9~-0.7 -4 100音频编码协议声音信号的数字化64量化（）：将连续的信号幅度离散化。如果幅度的划分是等间隔154音频编码协议声音信号的数字化采样频率奈奎斯特理论指出：采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，这样就能把以数字表达的声音还原成原来的声音，称为无损数字化。>=2话音信号最高频率约为3.4，所以采样频率取为8。65音频编码协议音频编码协议常用音频协议指标协议类型最大音频采样范围音频采样率压缩带宽G.7113.4864kG.72271664,56,48G.722.1141424324864G.7192248324864音频编码协议音频编码协议回音产生原因音频系统的输出回到音频系统的输入，讲话人能够从音箱中听见自己讲话的回声声波从音箱出来又回到话筒中产生延时，声音在空气中传播速度较慢，不同大小的会议室音箱到话筒的距离也不相同，因此产生的延时长短也不相同音频编码协议音频编码协议回音消除原理终端保留输出声音样本话筒会把本地会场声音与音箱声音同时采集混合信号经过回声消除器时，回声消除器开始启动回音消除其将混合信号和保留的声音样本进行对比如果音频信号频率有相同部分，那么就会切掉同保留记录信号一样的信号，再发送到远程音频编码协议双音多频:

（），一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字双音多频:

（），一个高频信号和一个低频信号叠加组成一第三部分视频通讯输出设备显示设备音频设备摘要第三部分视频通讯输出设备摘要让观察者观察按时间重复的亮度脉冲，如果闪烁频率比较低，人眼就有一亮一暗的感觉。如果闪烁频率足够高，人眼看到的则是一个恒定的亮点。闪烁感刚好消失的重复频率叫做临界闪烁频率，经测定为46。电影播放过程中，每秒投射24幅画面，每幅画面投射过程中用机械挡光阀