会议管理_视频会议系统基础知识

1 视频会议系统基础知识 视频会议系统培训教材 2 一 视频会议系统的概念二 视频会议系统的发展三 视频会议系统的组成四 视频会议系统的应用五 视频会议系统基本知识六 视频会议系统的相关协议标准七 视频会议系统的组网方式八 视频会议系统对会议室环境的要求 培训内容 1 视频会议系统的概念 4 什么是视频会议 视频会议 VideoConference 视频会议 Video Conference 是利用人们的视觉信息通过通信网召开会议的通信方式 它通过通信线路可将与会代表的语音 声音 图像 数据实时地从一端送到另一端 而且还可传递文件 图表等各种静止的和活动的图像信息 让您可以同时出现在两个地方您无需离开办公室 就可以更加频繁地联络您的同事 合作伙伴 供应商和客户它让您可以迅速召开特别会议 以便讨论紧急事务和立即采取措施逼真的音频和视频效果让您好像是在参加一个实际的会议通过帮助您节约时间 资源和资金 它可以提高您的工作效率和生活质量 2 视频会议系统的发展 6 视频会议系统的发展 视频会议十多年的发展 大致可以分为以下几个阶段 第一代 基于模拟通讯网 占960话路带宽 质量差 功能简单第二代 基于数字通讯网 如SDH DDN等的会议电视系统 以H 320统为典型代表 互通性好 保证图像 声音通信质量 开始在特定场合广泛使用 第三代 基于ISDN通讯网 仍以H 320系统为代表 第四代 基于IP通讯网 LAN Internet 以H 323系统为代表第五代 正在发展 基于宽带IP网络 先进的MPEG 4 H 264编解码算法 提供高分辨率的图像质量 功能强大 未来 主要向3G NGN等方向发展 7 WebManagement 数据会议 Intranet视频会议 Internet视频会议 电路交换网络 IP网络 网络重要性变化的趋势 1998 2000 2002 IP 主导网络 混合网络ISDN TCP IP 电路交换网络 视频会议网络的演变 3 视频会议系统的组成 9 视频会议系统的组成 1 终端设备 2 传输信道 3 多点控制单元 MCU 另外还可能包括一些附加设备及外围设备如网守 网关 调音台等组成 一个完整的视频会议系统包括以下组成部分 终端 视讯会议系统中的用户设备 也是主要设备 完成语音 图像 数据的输入和输出 完成语音 图像的编码压缩和解码释放及各种传输接口的处理 摄像机 基本组成 辅助设备 一体化主机 麦克风 扬声器 DVD 录像机 图文摄像机 视讯会议系统组成 终端 显示器 摄像头 电视机 功放机 电子白板 传输网络 SDH ATM IP 卫星线路 帧中继 DDN 传输网络虽不属于视频会议设备范畴 但如没有网络 视频 音频信号的交互则无从谈起 所以传输网络是构成一个完整的视频会议系统的重要组成部分 而且传输网络的线路质量 带宽 QOS等都对视频会议的使用效果有很大影响 视讯会议系统组成 传输网络 多点控制设备 MCU 在三个或三个以上视频会议终端进行会议时的使用 用于会议的管理和控制 并在多个视频会议终端间进行音频 视频 数据的切换和混合 常用工作方式 导演控制 语音激励 自动浏览 自动选看等 视讯会议系统组成 MCU 图象 切换与混合 语音 混合 数据 组装 MCU 终端1 终端2 终端N 13 外围视音频设备视频会议终端具有丰富的接口 可以连接多种多样的视音频输入输出设备 这些设备的工作状况也会直接影响视频会议的使用效果视频输入设备 摄像头 DVD 文本摄像机 电子白板等视频输出设备 电视机 投影机等音频输入设备 麦克风 DVD 录音机等音频输出设备 电视机 音箱等视频处理设备 视频分配器 多画面处理器 视频切换矩阵等音频处理设备 音频分配器 调音台 均衡器 功放 回声抑制器等 视频会议系统组成 外围设备 14 网关 Gateway 网络互连设备 用于IP网络和电路交换网进行互操作 网关主要提供以下功能 提供传输格式间的转换 例如H 225 0和H 221 提供通信规程间的转换 例如H 245和H 242 提供视频 音频 数据格式转换 提供呼叫控制信令的转换 管理广域网和局域网间流量和T 120流路由选择 一个网关能够同时支持LAN和电路交换网之间的几个呼叫 而且 网关可以提供从LAN到几个不同类型的CSN的连接 视讯会议系统组成 其他设备 15 网闸 Gatekeeper 提供其它网络上的标准终端和H 323终端之间进行连接时的地址翻译和网络管理 网闸在H 323系统中是一个可选项 它向H 323终端和网关单元提供呼叫控制服务 网闸逻辑上与端点分离 但其物理实现可能存在于一个终端 MCU 网关单元 服务器或其它相关设备中 视讯会议系统组成 其他设备 4 视频会议系统的应用 17 视频会议的应用领域 应用 制造业与同事讨论产品设计的改动进行质量控制检查远程机械维修优点为所有各方提供协作能力加快信息搜集的速度缩短机械的停机时间加快产品上市的速度实现即时反馈提高客户的满意度 18 视频会议的应用领域 应用 营销评估一个新广告的样本和设计进行市场调查小组讨论推出新的产品优点加快审批流程和任务完成的速度可以在很短的时间内从不同的地点搜集信息提供让异地成员加入讨论的能力在产品发布期间 向所有各方传达关键的信息协作工具让多个地点的参与者可以同时观看和讨论设计方案 19 视频会议的应用领域 应用 员工培训提供长期的教学和培训新员工培训人力资源的招聘活动和公司介绍优点让位于远程办公地点的员工可以学习到当地没有的专业知识提高员工的专业水平和士气缩短员工离岗学习的时间在不增加成本的情况下提高参与程度让招聘人员无需外出就可以对应聘者进行面试 20 视频会议的应用领域 应用 产品销售与销售团队讨论每个月的业绩 预测和目标战略性客户规划新的产品和计划的推出优点缩短产品推出时间和提高销售额通过面对面的接触加深理解降低会议和差旅费用同时向所有地点发送新产品的信息提供统一的 及时的信息 21 视频会议的应用领域 应用 远程教育中小学义务教育 学院和大学教育成人继续教育特殊教育优点将农村地区与教育设施连接到一起让教育机构和学生可以共享资源提供与现场专家的联系途径通过网络进行考察旅行推动课程的开发工作企业教学和培训 22 视频会议的应用领域 应用 远程医疗在乡村和城市中心进行远程诊断 与专家交换意见 医学继续教育 CME 优点降低患者的交通成本 让农村地区的患者有机会获得专业服务让医生可以存储检查结果和化验图像 减少冗余化验 提供实时的第二专家意见 缩短诊断和治疗时间 为医学继续教育提供国际资源 5 视频会议系统基本知识 24 视频原理 25 技术术语 分解力 FCIF 352x288 QCIF Sub QCIF 4FCIF 16FCIF 帧率 30 15 7 5传输码率 nx64Kbps n 1 30ITU视频会议图像格式 26 技术术语 双流 1 动态双流2 软双流3 硬双流1 动态双流 同时传送两路动态图像 如2个摄像头图像或1路摄像头图像 一个DVD图像 需两个显示设备显示2 软双流 同时传送一路动态图像 一路PC图像 有附录Q H 239等实现的方式 其中PC图像分辨率只能达到4CIF的效果 可实现双流单显 画中画方式 双流双显 两个显示设备 3 硬双流 中太特色 同时传送一路动态图像 一路PC图像 其中PC图像分辨率可达到1024 768的效果 只能通过双流双显显示 一个电视 一个显示器 27 技术术语 能力集 我们把终端所拥有的能力 统称为能力集 包括会议速率 视音频编解码能力 远遥协议 T 120协议 加密协议等等 都称为终端的能力 28 技术术语 参与多点会议的各视频会议终端的角色 1 广播端 在会议中广播端会场的图像声音由MCU分发至其它终端 这样在会议中各会场均观看收听的是广播端会场的图像声音 2 选看端 在其它终端观看收听广播端会场的图像声音的同时 广播端会议所观看收听的为选看端会场的图像声音 3 普通端 会议中的其它与会终端 普通端观看收听的是广播端会场的图像声音 4 混音端 在未进行混音操作时 普通端只能听到广播端的声音 广播端只能听到选看端的声音 在对会议进行混音操作后 与会终端听到的是混音端的声音 29 技术术语 会议控制方式 1 导演方式 在会议进行的过程中 会议管理员 即所谓 导演 来对会议进行控制 他可以指定某会场为广播端 也可以指定将某会场设置为选看端 声音与图象 回传给主席端的会场 2 自动浏览 参加会议的各终端按照预设的时间间隔轮流作广播端 30 技术术语 3 自动选看 广播端不变 广播端按照预设的时间间隔轮流选看各终端 4 语音激励 在混音会议中 参加混音会议的终端哪一方声音大 则系统自动将该方设为广播端 5 点名发言 选看端不变 被 点名 的终端被设置为广播端 同时对广播端和选看端进行声音混合 这样普通端观看被广播端的图像 同时听到广播端和选看端的声音 6 视频会议系统协议标准 视像业务由于信息量大 容易造成传输资源紧张 因此在终端设备上需要采用图像压缩技术 这就要求不同厂商的产品在进行压缩处理要采用相同的算法才能使产品通用化 ITU T针对不同速率的终端接口及网络制定了一系列的技术建议 ITU TH 320N ISDN DDN E1ITU TH 323LAN IPITU TH 324PSTNITU TH 310ATM B ISDN 协议网络 视讯会议系统相关标准 H 320 基于电路交换的会议系统框架协议H 323 基于分组交换的会议系统框架协议 33 H 320框架协议 34 H 320框架协议 一 35 H 320框架协议 二 36 H 320框架协议 三 37 H320框架协议及子协议 H 320Series帧结构协议H 221定义了在信道传输的信号的帧结构 所有的信号 包括图象 语音 数据 控制信号 帧定位信号组成帧的形式进行传输 H 221应该是属于数据链路层协议 它定义了帧定位字 控制信号的线路转换码 图象 语音 数据在帧结构中的比特分配图 38 H320框架协议及子协议 H 320Series点对点通信过程H 242协议能力交换 产生公共能力集模式切换 39 H320框架协议及子协议 H 320Series多点通信过程H 243协议是主席控制等功能的实现的基础还包括二级级连的信令过程利用BAS码通道和H 230协议 40 H320框架协议及子协议 H 320Series其他部分协议H 230协议 H 230视听系统的帧同步控制和指示信号C 1H 224协议 利用H 221的LSD HSD MLP信道单工应用的实时控制H 281协议 会议电视的远端摄像机控制规程 它利用H 244才能实现Q 931协议 ISDNUser NetworkInterfaceLayer3SpecificationForBasicCallControlQ 921协议 ISDN用户 网络接口数据链路层 规范 T 120协议 作为H 320框架内的有关声像 静止图像 会议的相关建议 41 H320系统示意图 H 320系统示意图 42 H 323框架协议 43 H323框架协议及子协议 H 323SeriesH 225 0 基于包交换的多媒体通信系统中呼叫信令与媒体打包 包括RAS Q 931呼叫信令 RTP RTCP媒体打包拆包 H 225 0规范了媒体 声和像 信息流的分组化 多媒体信息流的同步化 控制信息流的分组化和控制消息的格式 44 H323框架协议及子协议 H 323SeriesH 245 0 多媒体通讯的控制协议 也用于H 324系统中 H 245管理包括能力交换 逻辑信道的开和关 模式优先权请求 流量控制消息及通用命令和指示 H 245 0信令在两个终端间或一个终端和MCU 多点控制单元 间建立 对于端点参与的呼叫 端点应在每个方向上建立一个H 245 0控制信道 并使用H 245 0标准的消息和规程 45 H323框架协议及子协议 H 323引用的建议规定了音频和视频编码技术标准 对音频编码来讲 G 711是必须支持的标准 而G 722 G 728 G 723 1和G 729则是可选的 对于视频编码 H 261QCIF模式是必须支持的 而H 261CIF和所有的H 263模式则是可选的 T 120建议系列则主要用于数据应用方面 46 H323系统示意图 H 323系统示意图 47 H 323协议结构 48 视频编码标准 49 视频编码标准 1 H 261编码是一种帧间预测减少时域冗余 变换编码减少空域冗余的混合编码方法 具有压缩比高 算法复杂度低等优点 得到较为广泛的应用 2 在H 261的基础上 1996年ITU T推出了H 263编码标准 H 263在许多方面对H 261进行了改进和扩充 如在编码算法复杂度增加很少的基础上 H 263能提供更好的图像质量 更低的速率 十分适合于IP视频会议 可视电话应用 目前 H 263编码是IP视频通信采用最多的一种编码方法 并已被许多多媒体通信终端标准所吸收 如 ITU TH 310 B ISDN H 320 ISDN H 324 PSTN H 323 LAN WAN Internet 50 视频编码标准 随着计算机性能的快速提高 对于可视电话和视频会议等应用 一般使用QCIF图像 纯软件编码器 codec 即可以满足应用要求 我们实现的H 263纯软件编码器在主频为166MHz的主机上编码帧率可达60帧 秒以上 平均图像质量 用信噪比表示 大于38dB 1998年ITU T推出的H 263 是H 263建议的第二版 它提供了12个新的可协商模式和其他特征 进一步提高了压缩编码性能 如H 263只有5种视频源格式 H 263 允许使用更多的源格式 图像形状和时钟频率也有多种选择 拓宽了应用范围 另一重要的改进是可扩展性 它允许多显示率 多速率及多分辨率 增强了视频信息在易误码 易丢包异构网络环境下的传输 另外 H 263 的图像分段依赖性也可以是受限的 以减少差错传播 H 263 对H 263中的不受限运动矢量模式进行了改进 加上12个新增的可选模式 不仅提高了编码性能 而且增强了应用的灵活性 51 视频编码标准 MPEG是国际标准化组织ISO IEC下的一个制定动态视频压缩编码标准的组织 它为视频压缩编码技术的标准化 实用化做出了巨大贡献 如针对CD ROM的1 5Mbps传输率的MPEG 1 针对HDTV的6Mbps以上传输速率的MPEG 2都已成功地得到应用 并创造了巨大的商业价值 MPEG 4是针对视频会议 可视电话的甚低速率编码标准 它融入了基于内容的检索与编码 可对压缩数据内容直接访问 即将于2001年制定完毕的MPEG 7标准被称为 多媒体内容描述接口 这种标准化的描述可以加到任何类型的媒体信息上 不管视频信息的表达形式或压缩形式如何 具有这种标准化描述的多媒体数据均可被检索 因此 MPEG 7的应用领域主要是数字化图书馆和广播式媒体 52 视频编码标准 1 H 264标准 是ITU T的VCEG 视频编码专家组 和ISO IEC的MPEG 活动图像专家组 的联合视频组 JVT JointVideoTeam 开发的标准 也称为MPEG 4Part10 高级视频编码 7 系统典型组网方式 54 视频会议典型组网结构 一 55 视频会议典型组网结构 二 Penteview3910 8 会议室环境要求 57 会议室环境