视频会议系统工作原理.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,视频会议系统工作原理,崔建生,2005,年,11,月,1,基本概念,视频会议系统（,Videoconferencing System,），通常被称为电视电话会议、可视电话会议、会议电视系统等，是一种以视频为主的交互式多媒体通信系统，它利用现有的图像通信技术，计算机通信技术以及微电子技术，进行本地区或远程地区之间的点对点或点对多点之间的双向视频，双向音频，以及数据等交互式信息的实时通信。,2,视频会议系统的工作原理,基本的视频会议系统需要以传输网络为基础，由会议终端设备和多点控制单元（,MCU,）组成。会议终端设备采集会场的音视频信号进行编码成数字信号，通过传输网络发给多点控制单元（,MCU,），由,MCU,进行处理后再通过传输网络发给会议终端，会议终端设备再将,MCU,发来的数据进行解码还原成模拟信号输出到显示设备上，以实现“面对面”的交流。,视频会议系统的特点,真实、高效、实时,3,会议电视发展概要,60,年代始,世界发达国家开始研究模拟会议电视系统，并逐渐商用化。,60,年代末期,在压缩编码技术推动下，由模拟系统转向数字系统。,80,年代初期,形成非标准的国内会议电视网。,80,年代中期,大规模集成电路技术飞速发展，图像编解码技术取得突破，信道费用降低，为会议电视走向实用提供了良好的发展条件。,80,年代末至今,多媒体技术、计算机技术、通信网络技术日新月异。,H.200,系列建议，规定了统一的视频输入输出标准、算法标准、误码校验标准及一系列互通的模式转换标准，解决了不同厂商的设备互通问题，极大地推动了会议电视的发展。,4,会议电视系统的两大框架建议,H.320,是,ITU-T,较早期的会议电视标准，该标准完全建立在一系列会议电视专有的技术和标准之上,H.323,标准建立在通用的、开放的计算机网络通信技术基础之上，,H.323,系统在技术的先进性、功能的完善性、操作的方便性、系统的可扩充性以及性能价格比等各方面，都比,H.320,系统具有明显的优越性。考虑到目前还有相当的视频会议采用,H.320,标准，所以目前的视频会议系统具有,H.320/H.323,双模式，以顺应科技的发展和向后的兼容性。,5,H.323,标准介绍,1996,年，,ITU,批准了,H.323,规范,H.323,标准涵盖了音频、视频及数据在以,IP,包为基础的网络上的通讯,H.323,标准允许不同厂商的多媒体产品和应用能够互操作，具有较高的兼容性,标准解决了点对点及多点视频会议中诸如呼叫与会话控制，多媒体与带宽管理等许多问题,H.323,标准为,LAN,、,WAN,、,Internet,、因特网上的多媒体通信应用提供了技术基础和保障,6,H.323,标准的体系结构及应用,H.323,为基于网络的会议系统定义了四个主要的组成部分：,终端,（,Terminal,）,网关（,GATEWAY,）,网闸（,GATEKEEPER,）也称关守,多点控制器（,MCU,）,7,终端,（,Terminal,）,在分组网络中能提供实时、双向通信的节点设备，也是一种终端用户设备,H.323,规定了不同的音频、视频和,/,或数据终端共同工作所需的操作模式,所有的,H.323,终端必须支持,H.245,，该标准用来协商通道的使用及容量,在发端，从输入设备获取的视频和音频信号，经编码器压缩后，按照一定格式打包，通过网络发送出去；,在收端，来自网络的数据包首先被解包，获得的视频、音频压缩数据经解码后送入输出设备；,用户数据和控制数据也得到了相应的处理。,8,网关,（,GATEWAY,）,网关也是,H.323,会议系统的一个可选组件。网关提供很多服务，其中包含,H.323,会议节点设备与其它,ITU,标准相兼容的终端之间的转换功能。这种功能包括传输格式（如,H.250.0,到,H.221,）和通信规程的转换（如,H.245,到,H.242,）。另外，在分组网络端和电路交换网络端之间，网关还执行语音和图像编解码器转换工作，以及呼叫建立和拆除工作。终端使用,H.245,和,H.225.0,协议与网关进行通信。采用适当的解码器，,H.323,网关可支持符合,H.310,、,H.321,、,H.322,以及,V.70,标准终端。,9,网闸,（,GATEKEEPER,）,也称关守,关守是,H.323,系统的一个可组选件，其功能是向,H.323,节点提供呼叫控制服务。当系统中存在,H.323,关守时，其必须提供以下四种服务地址：地址翻译、带宽控制、许可控制与区域管理功能。带宽管理、呼叫鉴权、呼叫控制信令和呼叫管理等为关守的可选功能。,虽然从逻辑上，关守和,H.323,节点设备上分离的，但是生产商可以将关守的功能融入,H.323,终端、网关和多点控制单元等物理设备中。由单一关守管理的所有终端、网关和多点控制单元的集合称之为,H.323,域。,10,多点会议服务器,（,MCU,）,MCU,是多点视频会议系统的关键设备,它的作用相当于一个交换机的作用，它将来自各会议场点的信息流，经过同步分离后，抽取出音频、视频、数据等信息和信令，再将各会议场点的信息和信令，送入同一种处理模块，完成相应的音频混合或切换、视频混合或切换、数据广播和路由选择、定时和会议控制等过程，最后将各会议场点所需的各种信息重新组合起来，送往各相应的终端系统设备。,导演控制,语音激励,主席控制,分屏显示,11,视频会议系统的主要技术指标,遵循的标准与协议,多点控制,MCU,技术要求,会议终端技术要求,12,遵循的标准与协议,H.323,是国际电信联盟（,ITU,）的一个标准协议栈，该协议栈是一个有机的整体，根据功能可以将其分为四类协议：,也就是说该协议从系统的总体框架（,H.323,）、视频编解码（,H.263,）、音频编解码（,H.723.1,）、系统控制（,H.245,）、数据流的复用（,H.225,）等各方面作了比较祥细的规定。,13,多点控制,MCU,技术要求,多点接入，支持,MCU,的级联,支持多种网络传输速率,支持硬双流技术,任何一个会场将本会场的两路视频（第二路可以是,PC,、,VCD,、录像机等）通过,MCU,传输到其它会场，这样其它会场在收看到发言会场视频的同时，还可以收看到发言者的演讲稿、幻灯片等其它数据视频。,具有组播功能,通过组播功能，可将会议场景广播出去，会场外用户只需在,PC,上安装免费下载的播放软件即可同步接收并观看会议实况。,同时支持,4,、,9,或,16,画面显示,具有动态回音消除,(IDECTM),、自动增益控制,(AGC),、自动噪音抑制,(ANS),功能。,视频分辨率：,QCIF,、,CIF,、,4CIF30fps,，,256kbps,及可以手动调整,网络接口：,IP(LAN,、,DSL,、,CableModem),、,10/100M,以太网，速率最高达,4MbpsISDN,、,QuadBRIS,T,，速率最高达,512kbps,。,14,会议终端技术要求,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,数字视频输入或,S-VIDEO,音频特性,音频编码：,G.711,：,64 kbps,，,G.722,：,48/56/64kbps,，,MPEG-4 ACC-LD,；,音频输入：,话筒输入，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,1/4 CCD,彩色,460,电视线；,10,倍变焦 自动聚焦、自动白平衡传输速率,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。,15,视频会议系统方案设计原则,先进性,符合计算机、网络通讯技术和视频会议技术的最新发展潮流，应用成熟的系统；,稳定性,能长期稳定地工作，对工作条件和工作环境要求较低,系统启动快，恢复工作迅速；,实用性,系统设计应符合工程的实际需要，综合平衡系统配置的经济效应；,集成性,高度集成，体积小，重量轻，移动方便，功耗低；,可扩展性,既能支持广域网也能支持局域网，系统的扩容应快速、方便，增加的投资少；,便利性,符合国际标准的软件、硬件、通讯、网络、操作系统和数据管理系统等方面的接口和工具，使系统具有良好的灵活性、兼容性；,安全可靠性,经济性,综合考虑系统的性能和价格，性能价格比在同类系统和条件下达到最优,16,视频会议系统组网图案例,17,中科院研究生院视频会议系统示意图,广域网,MCU DST H.323,主会场 玉泉路园区,iPower 680,交换机,路由器,路由器,路由器,中关村园区,iPower 680.,第,11,分会场,VS128,18,上海宝钢集团,ISDN,会议电视网,ISDN,网,南京分公司,T800,南通分公司,T800,NT1,NT1,V.35,ISDN 6PRI,MCU,股份公司通信机房,T800,ISDN 4BRI,ISDN 3BRI,ISDN 3BRI,4,楼多功能厅,T2500,董事会议室,T6000,NT1,NT1,NT1,ISDN 4BRI,ISDN 4BRI,董事会议室,T6000,宝钢大厦,NT1,ISDN 3BRI,上海分公司,T800,19,河北省邯郸市政府,IP,会议电视网,DDN,网,地县,T800,市政府,T2500,地县,T800,地县,T800,地县,T800,Router,Router,Router,Router,Router,10/100M,10/100M,10/100M,10/100M,10/100M,T6000,T6000,Router,10/100M,10/100M,10/100M,MCS,市委,20,Product Po,rtfolio,21,TANDBERG 8000,22,完美、豪华、超薄的外观设计,2 x 52”,等离子显示器,卓越的高清晰度图像显示功能,高保真音响系统,其他功能同,T6000,TANDBERG 8000,23,.defined,exclusivity,24,The Ultimate Boardroom Solution,完美、豪华、超薄的外观设计,2 x 40”,等离子显示器,卓越的高清晰度图像显示功能,高保真音响系统,其他功能同,T6000,25,最高速率,768kbps,（,IP,）,Presenter Package,可传高清晰度,PC,图像,可接收,4CIF,活动图像,水平,360,视角，无盲区,两路独立回声抑制器,支持,SNMP,协议,Streaming,Downspeeding,Compact Set-top Unit for Small Meeting Rooms and Offices,26,.efficient teamwork,.the executive tool,TANDBERG 1000,27,一体化的超薄便携式通信系统,可用于普通电话呼叫或视频通信,确保高可靠性和通话保密的特性,基于信道质量的自动系统配置提供高质量的视音频,384 kpbs（ISDN）,768 kpbs（I,P,）,12,.1”,液晶平面显示器及内置摄像机,Streaming,Presenter Package,可传高清晰度,PC,图像,可接收4,CIF,活动图像,The Professional and Executive Office Solution,TANDBERG 1000,28,统一操作,红外遥控器,你是否用过手机拨号？,录像机式的界面,彩标键,屏显菜单,半透明显示，不影响主画面,清晰的菜单结构,易于理解的格式,29,广角镜头（,W.A.V.E),宽视角,无须不断调整镜头,270,水平 和,76,垂直可视区域,水平/俯仰/变焦,7*24小时长期工作保障,防尘膜片,保护外壳,机动化的云台设计,随意转动,静噪处理,30,定位器（,Tracker),解决语音定位的苦恼,快速准确定位,支持多摄像头,视频源切换,15个预设模式,31,吊顶麦克风,（,Audio Science Microphone）,解决大型会场拾音问题,T2500/T6000/T7000,广阔的拾音区域,替代6个甚至更多普通桌面麦克风,32,PC Presenter,TF,（,一）,PC,画面老式传送方法,VGA-PAL,converter,VGA-PAL,converter,CIF,352*288,CIF,352*288,800*600,352*288,Video IN,Video OUT,33,PC Presenter,TF,（,二,）,TANDBERG,传送方法,SVGA,800*600,SVGA,800*600,800*600,800*600,VGA IN,VGA OUT,34,PC Presenter,TF,Easy PC connection,35,Performance,ViewStation,128/512/V.35,ViewStation,512,MP,ViewStation FX,VS4000,Desktop,桌面,Office,办公室,Conference,Room,会议室,Board,Room,大型会议室,ViewStation SP,ViaVideo,36,ViewStation FX,根据用户对高性能系统的,大型会议室,远程教学,进一步增强了,Polycom,作为多媒体通信全球领先提供商的地位,新一代的高性能的会议电视系统,37,灵活的会议组网能力,通过外接适配器支持多种网络,PRI,和,V.35(T1/E1,ATM),以太网高达,2.0,Mbps,支持,H.320,和,H.323,呼叫,多个,I/O,接口支持外围设备,支持第二个,PTZ,摄像头,标配双麦克支持更大会议室,RS-232,数据口支持控制设备如,AMX,和,Crestron,38,ViewStation FX,在,ISDN,网上,ISDN,ViewStation FX,ViewStation 512,ViewStation 512,ViewStation 512,或其他厂家,H.320,的终端,PRI,3,BRI,3,BRI,3,BRI,39,LAN,ViewStation FX,在,LAN,网上,ViewStation FX,ViewStation 323,ViewStation 323,ViewStation 323,40,LAN,ViewStation FX,在混合网上,ViewStation FX,ViewStation 323,ViewStation 323,ISDN,BRI,41,ViewStation FX,内置,MCU,级联,ViewStation FX,ViewStation 323,ViewStation 323,上一级,MCU,42,ViewStation FX,四方会议,View,Station,FX,B,站,A,站,A,单显示器,双显示器,(,讨论方式,主站双显示器),C,站,单显示器,D,站,43,装在墙上的,摄像机,双监,视器,装在墙上的,54CM,监视器,装在墙上的扬声器,无绳话筒,带有激活按钮的,桌上话筒,装在墙上的,摄像机,装在天花板上的,LCD,视频投影仪,控,制,室,装在墙上的扬声器,装在墙上的扬声器,装在墙上的扬声器,VS4000,视频会议系统,44,