视频会议系统原理New!.ppt

1、1,欢 迎 光 临,2,视 频 会 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,3,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 ,4,90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,5,视频会议标准,为什么要制定标准？ 电视制式： PAL 625行/50场 NTSC 525行/60场 SECAN 625行/50场 统一格式：CIF：352象素/

2、288行 PCM一次群： 32话路 2.048Mbps 24话路 1.544Mbps 统一格式：P x 64Kbps P=1,2,30,6,互通互控 不同厂家产品间的通信兼容性 最成熟的标准 H.320 电路交换网络 ,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 数字网的框架性标准,7,视频会议标准,H.320 标 准 方 框 图,8,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 Et

3、hernet IEEE802.3 Token Ring IEEE802.5 FDDI IEEE802.8 Internet的快速发展 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,视频会议标准,9,H.323 算 法 结 构,视频会议标准,10,视频会议标准,图象压缩的经典算法 帧间差 FD 运动补偿 MC 离散余弦变换 DCT 可变长编码 VLC FD + MC + DCT + VLC,11,H.323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,MCS/IP,G/K,网 络,H.320,H.320,H.323,

4、H.323,H.323,12,终 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。 MCU 由多点控制器MC和多点处理器MP组成。 三种工作方式,集中式,视频会议标准,MC+MP,13,分散式,混合式,视频会议标准,MC+MP,14,网 关 Gateway 完成通信协议H.225/H.221 通信规程控制H.245/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。 网 阐 Gatekeeper 对H.323终

5、端 / MCU / 网关 实施综合管理 提供主要功能: 地址翻译 带宽管理 接入控制,视频会议标准,15,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,16,其它的相关标准： 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,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。 H.324 基于公共交换电话网PSTN的可视电话标准。 H.310 宽带B-ISDN视听通信业务系统和终端的标准。,1

6、7,视频会议标准,不 同 网 络 环 境 各 标 准 之 间 的 互 通 示 意 图,18,视频会议应用,基于不同网路的应用 面向连接方式的专网 利用卫星资源优势的卫星网 拨号方式的窄带N-ISDN网 宽带B-ISDN的多媒体网 非面向连接方式的IP网,19,窄带电视电话系统和终端设备的框架性建议,H.323 IP,MCU,ISDN,DDN,ATM,Microwave,Satellite,视频会议应用,20,21,窄 带 ISDN 的 拨 号 网,MCU,网络,ISDN 交换机,PRI,BRI,PRI,视频会议应用,22,非 面 向 连 接 方 式 的 IP 网,Router,Gatekeep

7、er,Router,Token Ring IEEE802.5,Ethernet IEEE802.3,H.323,H.323,Intranet,H.323,23,视频通信展望视频商务Video Commerce,24,视频通信展望,电子商务 e-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,25,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

8、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,26,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,27,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 基于现有网的发展形式是“三足鼎立”局面 IP over ATM IP over SDH / SONE

9、T IP over WDM / DWDM,视频通信展望,28,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字节 保证服务质量QOS 可保证A/V/D的QOS,视频通信展望,29,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,30,IP与ATM的有机结合 路由技术/IP交换技术/ATM

10、交换技术融为一体 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,31,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 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,32,IP over

11、 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,33,ATM 网 络,TCP/IP,接入多路器,ADSL用户,多播传输,地面网,视频通信展望,.,34,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-VII JPEG2000,视频通信展望,35,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，按矩形图像格式压缩

12、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,36,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,37,视频通信的展望,流媒体 流媒体组成： 演播室 服务器 用户终端,IP网络,流媒体 管理,Web,服务器,演播室,视频,音频,数据,用户终端,38,视频通信的展望,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,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,用户终端 PC+Web浏览器,39,视频通信的展望,视频通信技术 H