视 频 会 议 系 统

　　一、引言

　　IP视频会议系统，是利用视频、音频压缩技术及点到点或点到多点的通信技术，构筑在IP网络上的全新会议解决方案。该系统不同于传统的基于会议室的会议系统，它不需要固定的线路和固定的会议地点、不依赖于固定的设备和昂贵的硬件投资，与会者只需安坐在会议室、教室、办公室里或家中，随时随地，随便用一台笔记本电脑或PC，连上一条网络连接线，通过公用网络，连接到虚拟的会议呼叫中心（会议管理服务器），就可以随时和各地的伙伴和同行进行数据、音频及视频的交流通讯。 由于该系统在会议终端和服务器端采用纯软件的解决方案，会议终端仅仅是通过会议客户端软件，而服务器端是虚拟的大型会议中心。通过该系统，无论多远，还是多少人都可以在这里进行会议交谈、演讲、报告或个人之间的无障碍交流，体验前所未有的实时、高质量的交互式音频和视频体验，并能为用户节约人力、物力，以低投入获得高收益。
　　每个客户端甚至所需仅仅是一台具有声卡的笔记本或PC和一个麦克风（耳麦）,他就可以接收来自多个场景的会议实况，图象质量清晰。
　　因为该系统直接支持Internet用户视频会议，使用内网地址的用户可以通过网关或AVMessenger转播代理服务直接和国内、国际的其他用户进行视频电话交流、电子白板共享和文件传送。

　　二、系统概述

　　桌面视频会议系统是综合计算机IP视频技术、视频和音频数据压缩及解压缩处理技术、互连网应用技术相结合的系统，它是以计算机为核心、结合IP视频技术、计算机网络技术的一种多媒体视频系统。是近年来网络IP视频应用发展的一个新方向，它涉及了计算机领域多种前沿技术。桌面视频会议系统通过计算机网络使其能够到达桌面的计算机上，从而与信息管理系统和办公自动化系统融合在一起，更好的为管理服务，提高管理水平和效率。
　　与传统的会议比较，传统的会议必须召集所有与会人员到同一个会议室参加。而IP视频会议则是通过通信网络把两个或多个地点的多媒体会议终端连接起来，在其间传送各种图像、话音和数据信号，使出席会议者有亲临现场的感觉。
　　IP视频会议系统在信息量的传递上也给我们带来了很大的惊喜，现代社会里实时语音和数据信息交流已经成为我们日常生活中常用的沟通工具。

　　1、系统构成

　　A、视频服务器（多点控制器MCU）：
　　· 呼叫中心：用户呼叫定位、转播代理服务器管理和多路视频流控制分发中心。
　　· 视频会议转播代理：实现对多路视频流控制分发管理。不同组的会议由不同的转播代理进行管理。

　　B、会议前端（客户端）：
　　· 摄像机：实现视频的采集。可以是各种摄像机，包括USB接口摄像机。
　　· 视频会议系统客户端软件。强网络纠错能力/56Kbps-10Mbps/高质量画面/电子白板/组内音视频交流。
　　· 根据具体情况，在客户端也可能需要转播代理。在320*240的分辨率下，每个客户端的网络流量在200Kbps ，如果整个系统只在中心配置一个转播代理（MCU），则要求带宽为（20+（19*20））*200Kbps=80M。

　　2、系统的性能及特点

　　· 完全符合MPEG4标准，低码流高传输效率。
　　· 集成高质量的视频和音频源，兼容USB视频源。
　　· 支持远端摄像头云台和聚焦控制FECC (H.281)，现场亲临感强。
　　· 具有对宽带、窄带音频完美的回声消除器（AEC）。
　　· 嵌入式用户界面，资源占用率低，多方会议同时可以自由操作本机系统和其他软件。
　　· 适应各种传输网络，全速率（20Kbps-6Mbps）适配，用户可以根据自己带宽资源，分辨率从80x60到720x576可调，并可以放大到全屏，随时随地地接入公众视讯网络。
　　· 真正的多点对多点会议模式，无需等待话筒的释放和发言权的取得，各场景音频混合，并可自由分别开启和屏蔽，符合实际会议习惯要求。
　　· 完善的T.120数据会议功能，提供电子白板、页面同步、文件传送等功能，这是传统硬件的视频会议系统无法实现的。
　　· 会议中心开放，管理灵活，相对于其他硬件的视频会议系统，无需固定的会议控制中心，只要在网络上登录会议系统就可以完成会议邀请、会议主持、会议发布的功能。
　　· 会议音视频和会议白板记录功能，供会后议程整理和存档。
　　·购置成本、维护成本小，相对于其他硬件的视频会议系统，无需购买昂贵的专用硬件设备，普通pc机就可以实现视频会议，可利用已有的网络，无需支付昂贵的专线费用。
　　·界面友好，操作简单。会议时无需专人后台维护和调试，随时随地就可以召开会议。
　　·广域网上小于0．5秒的延时。

　　3、系统的核心技术

　　本系统结合目前比较先进的网络技术，即：图像压缩和传输技术、视频多点控制技术、网络通讯技术。这是构成本系统的主要核心技术。

　　A、图像压缩和传输技术
　　网络桌面视频会议系统的关键技术是图像的数字化处理和图像压缩技术，其核心是图像压缩算法。采用数字化处理技术，将摄像机的图像信号转换成计算机所能处理的数据，通过网络或其它媒介将数据传输到另一台计算机或数字化设备上，然后再将数据还原成图像。数字化图像可在同一线路上传输多路图像信息。
常用的压缩算法有：
　　· 用于网络视频会议的压缩标准H.263系列，图像分辨率352*288
　　· M-JPEG动态图像压缩方式，压缩比为10---30：1，图像分辨率640*480
　　· MPEG-1活动影像压缩方式，VCD压缩标准，压缩比为 10---50：1，图像分辨率为352*288
　　· MPEG-2活动影像压缩方式，DVD压缩标准，压缩比为 10---30：1，图像分辨率为740*512
　　· MPEG-4活动影像压缩方式，图像分辨率为从240 * 176 --740*512之间可调。
　　本系统采用MPEG4兼容的编码技术。随着MPEG4迅速的发展，AVMessenger可以提供高达1920*1024的超高分辨率（四路合并），远远超过DVD，同时色彩深度达到32bit，图象更艳丽。客户端pc机通过视频采集卡和USB摄像头完成视频的实时采集，把数字化处理单元的视频转换交由cpu处理。根据各种情况下的网络带宽，采用兼容MPEG4编码，图像压缩传输码流带宽可在20K-6M选择。

　　B、多点控制技术（MCU）
　　在多点控制技术上，我们采用先进的组播技术，以减少视频流在整个网络上所占的带宽。
工作模式：
　　· 模式1：单一子网，所有Messenger客户均处于同一子网，无须代理服务进行转播，数据流在各客户之间直接传输,每台PC输出多路流，同时收到来自各台会议成员发送过来的流。（如图所示，每终端发送2路，接收2路）

 ipt:if(this.width>740)this.width=740" border=undefined>

　　· 模式2：单一子网，所有Messenger客户均处于同一子网，但通过代理服务进行转播，发送端PC仅输出1路视频流。转播代理服务器向大量接收者发送视频流，可以通过单播（Unicast）和组播（Multicast）方式。（如图所示，每终端发送1路，接收2路）

　　· 模式3：多个子网，某（几）个子网无代理模块。同一子网内部的数据流模式和模式1相同。不同子网间的数据流，将通过代理服务进行转播。呼叫中心根据代理服务所在子网进行判断，将远端服务请求发送至代理。由代理转发不同子网间数据。(下图所示。左边转播代理进3路，出9路到右边的网关，右边的网关9进，出9路到3台终端，如果每加一个最终用户，则网关增加3路流。)

　　· 模式4：多个子网，所有子网均有代理模块。所有子网间数据流量均能通过代理进行转发，代理服务使网络数据流量最优。(下图所示。左边转播代理进3路，出3路到右边的转播代理，右边的转播代理进3路，出9路到3台终端，如果每加一个最终用户，则网关增加3路流输出，但代理之间仍保持3路流不增加。)

　　· 模式5：多个子网，所有子网均有代理模块。发送端直接发送流给本地观众，所有子网间数据流量均能通过代理进行转发，代理服务同时使用组播方式进一步使网络数据流量减小。(下图所示。左边发送端发送2路到2台本地PC，同时发送1路到左边转播代理，左边转播代理出3路到右边的3个转播代理，右边中间的转播代理进1路，出1路组播，对应若干观众。无论加多少最终用户，转播代理网关也不增加流输出，代理之间仍保持3路流不增加。)

　　C、网络通讯技术
　　建立在TCP/IP协议基础之上的视频会议系统的线路可为DDN、CDMA、HDSL、ISDN、ATM、LAN、WAN等。接口也可为G.703/V.35/RS449/网卡等。

　　三、系统目标

　　本系统可以实现一个有多方参加的视频会议系统。建立一个集图像、声音、控制为一体，实时双向传输的高速宽带多媒体视频会议系统。本系统的设计与实施可以实现如下目标：

　　1. 建立一套公司内部的桌面会系统和网络机房监控系统。
　　2. 设立20个会议终端，主要分布在公司领导、部门经理待办公室，同时考虑将来市场的需要，系统要有一定的扩展性、安全性、传输带宽、图像压缩格式等功能
　　3. 系统具有良好的实时性、连续性、音视频同步性、可控性、安全性、可扩展性。
　　4. 数字录像系统能够进行实时录像。
　　5. 利用高新区宽带网络资源，将高新区网络机房通过监控集中管理。

　　四、系统功能

　　本系统利用了图像压缩和传输技术、图像控制技术、网络通讯技术等先进技术，是一个功能强大的宽带多媒体视频会议系统。综合起来，具有如下主要功能：

　　（1）.音视频交流功能：这也是IP视频会议的基本功能，通过该系统可以实现多路用户音视频互动交流。只要是登录在线的，各用户端是可以完全主动的选择对方的视频，也可以拒绝新呼叫和断开已经连接的音视频。可以多路显示，并同时进行你的本机其他操作。

　　（2）.屏幕演讲功能：会议主持人和发言人可以把自己的屏幕和视频图象向所有与会者发布，标准分辨率1024x768，最高为1920x1200，演讲者的所有操作和视频图象都将同步显示在观看者的屏幕上，完成常规会议的演示功能。

　　（3）.电子白板交流功能：是指在当前屏幕下打开多一个窗口，进行注解、介绍或者板书。如同传统的白板一样可以进行板书，而且带有多种绘图和文字工具，这种白板是采用两个用户的屏幕共享方式的，双方协同工作，共同讨论，权限高的一端也可以锁定白板只允许自己操作。白板可以分多页面显示，任何一端都可以把白板的操作过程按时间轴线性记录下来以会后回放和存档，或把单独一帧的白板图象存为bmp文件。

　　（4）. 音视频录象功能：可以提供终端用户对视频会议的部分或全过程的多路视频/语音进行录象，并通过AVOnline视频点播系统完全以流媒体方式完整回放出来。

　　（5）．远程控制功能：在远程可对镜头进行三可变控制：即可控制光圈、焦距、景深。 对云台可做全方位控制：可对云台的上下左右的转动进行全方位的控制。现场亲临感强。

　　（6）.文件传输功能：可以将您所选择的文件传输至其他与会者指定的目录中，通过此功能可以把会议讨论和决议远程发放到与会者的计算机上去，而且这种传输是交互的。

　　（7）.会议管理功能：用户可以从虚拟的会议中心的动态目录、我的好友（个人常用的名单）里方便地选中呼叫对象，拖到自己创建的会议中。也可以方便地点击某个会议，很快地进入该会议，而无需系统管理员的参与。

　　（8）.目录管理功能：用户可以在呼叫前看到想要呼叫方的状态，用户可以从虚拟的会议中心的动态目录、我的好友（个人常用的名单）、当前呼叫的名单里任意选择呼叫对象。而不用去记他(她)的帐号或名字。

　　（9）.视频/语音留言功能： 可以有效地帮助用户对那些没有在线或免打搅的用户或正在另一呼叫上的用户使用视频/语音/白板/文字进行留言，通过这种较委婉的方式可以适合一些较特定的沟通需求。这一点其它的视频会议解决方案是不具备的。

　　五、系统结构

　　六、性能指标

　　七、系统配置
　　视频会议呼叫中心（CallCenter）：用户呼叫定位、转播代理服务器管理和多路视频流控制分发中心
　　视频会议转播代理（Agent）：多路视频流控制分发在每个点5M带宽时，每4个客户端公用一套
视频会议系统客户端 标准版：强网络纠错能力/56Kbps-10Mbps/高质量画面/电子白板/组内聊天。每个客户端一套
　　MPEG-4视频卡： 每个客户端一块
                                                                                    来源：中安网