视频会议基础知识培训

视频会议系统基础培训

集成事业部目录一、视频会议系统基础知识二、视频会议设备介绍三、主流厂商及主要领先技术分析四、解决方案重点目录一、视频会议系统基础知识视频会议基本概念视频会议系统背景及发展应用视频会议原理及技术简介视频会议主要标准视频会议系统组成及工作方式视频格式的发展1.1、视频会议系统基本概念

“会议电视系统”有时又被称为“视频会议系统”

。是指两个或两个以上不同地方的个人或群体，通过现有的各种电气通讯传输线路及多媒体设备，将声音、影像及文件资料互相传送，使得在地理上分散的用户可以共聚一处，达到即时且互动的沟通，以完成会议目的之系统设备。

该系统是一种典型的图像通信。在通信的发送端，将图像和声音信号变成数字化信号，在接收端再把它重现为视觉、听觉可获取的信息。具有直观性强，信息量大等特点。

与传统会议相比，视频会议运用高科技的视听通讯技术，达到了节省会议差旅费用、节省开会时间、提高工作和决策效率的目的。1.2、视频会议产生的背景随着全球步入信息化时代，人们对了解事物、交换信息的要求已经从纸、笔、书本、话音等发展到通过声光电信号等各种方式更准确、更快捷、更丰富地表达出来。在需求的推动下，多媒体计算机技术与通信技术相结合，逐渐发展成为一种新的边缘技术——多媒体通信技术。个人计算机的普及、微电子技术和多媒体技术的飞速发展、综合业务数字网的建立及宽带综合业务数字网的研究进展，都有力地推动了多媒体通信的发展。1.2、视频会议产生的背景而随着数字信号处理、压缩编码技术和数据传输新技术的不断涌现，新产品层出不穷，同时出现了许多多媒体通信方式:

多媒体会话型业务：视频会议、远程教育、医疗等；多媒体检索型业务：多媒体数据库查询；多媒体分配型业务：音频视频广播等；多媒体电子信函型业务。随着网络技术的不断进步，以及视讯技术的快速发展，音、视频技术在网络中的实现已变得日渐轻松，尤其突出的是在良好的产品支持下，基于网络的视频会议应用将成为多业务办公环境的重要组成部分！1.3、视频会议原理及技术介绍信息采集信息处理信息传输信息还原音频、视频、数据1.3、视频会议原理及技术介绍

视频会议终端将输入进来的视频使用H.261、H.263或H.264协议、音频使用G.711、G.722或G.728、数据、控制信令进行单独编码，然后将编码后的数据进行“复用”打包后形成遵循网络协议的数据包，通过网络接口传到MCU供选择广播。从MCU传来的其他会场的数据包通过“解复用”，分别还原成视频、音频以及数据及控制信令分别相应的输出设备上回显或执行。

在传输的信息里面，优先级的排列顺序为：音频－＞视频－＞控制信令－＞数据。因为会议以声音为主，当网络拥塞时，画面可能会有马塞克，但会议的声音必然首先保证是连贯和清晰的。

1.3、视频会议原理及技术介绍1.3、视频会议原理及技术介绍

视频会议产品众多，但究其实质，最核心的技术指标还是编码标准、体系结构、流媒体服务。

编码标准和一般的数据业务不同，视频是流特性业务，数据量很大。例如，目前的PAL制广播电视信号，在分辨率为720×576、帧率为25帧每秒的情况下，未经压缩的码率为165.888Mbps。因此，视频通信的第一步就是视频压缩。

1.4、视频会议标准制定ITU(INTERNATIONALTELECOMMUNICATIONUNION)国际电信联盟ITU-T(TELECOMMUNICATIONSTANDARDIZATIONSECTOROFITU)

国际电信联盟标准化部门ISO(InternationalOrganizationforStandards)国际标准化组织1.4.1、视频会议技术标准ITU-TH.243：利用2Mbit/s信道在2～3个以上的视听终端建立通信的方法ITU-TH.320：窄带电视电话系统和终端设备ITU-TH.323：基于IP包交换网络中多媒体业务的框架协议ITU-TH.261：关于PX64Kbit/s视听业务的视频编解码器ITU-TH.263：关于低码率通信的视频编解码ITU-TH.264：视频压缩编码标准ITU－TG.711话音频率的PCM脉冲编码调制ITU－TT.120多媒体数据会议标准ITU－TG.735工作在2Mbit/s并提供同步384Kbit/s数字接入和/或同步的64Kbit/s数字接入基群复用设备的特性1.4.2、标准类型体系标准：H.320、H.323、SIP视频标准：H.261，H.263，H.263+，H.263++（自然视频），H.264音频标准：G.711,G.722,G.722.1,G.728,64位和128位MPEG4AAC-LD1.4.3、体系标准－H.320ITU-TH.320标准是关于在速率从56Kbps到2Mbps的ISDN和交换的56Kbps电路上进行电视会议的标准。自从1990年最早通过以后，H.320成为广泛接受的关于ISDN会议电视的标准。H.320主从星形汇接结构可能因为单点临时故障，而又没有容错备份机制导致许多网络会议出现运行不正常的现象。H.320仅仅是对基于电路交换的电视会议系统进行了定义，因此仅能在传输网络平台上开展标准的电视会议应用，而不能扩展为一个多媒体、多应用平台。优点固定带宽延时小性能可靠性高缺点费用较贵缺乏灵活性1.4.4、体系标准－H.3231997年3月，ITU-T发布了用于局域网上的视频会议标准协议——H.323。H.323总线型网络结构不会因为某一个终端出现临时故障而影响整个会议和网络H.323技术在网络上可以开发出许多与底层网络传输无关的多媒体应用。如多媒体视讯会议、多媒体监控、多媒体生产调度指挥、远程企业培训和教育、多媒体呼叫中心、网上IP电话、网上IP传真、网上视频点播和广播等H.323采用了先进的TCP/IP技术，具有很高的性能价格比。而IP协议具备多点广播功能IPMulticast(RFC1112)。从而在网上轻松实现多媒体广播业务，如视频广播

。H.323的优点便于数据共享利用现有的IP网络，费用较低网络简单、灵活方便性能价格比好H.323的限制带宽没有保证受网络性能的影响

1.4.4、视频标准－H.264

H.264是一种高性能的视频编解码技术。是由ITU-T、ISO两个组织联合组建的联合视频组（JVT）共同制定的新数字视频编码标准。

H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率。在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。举个例子，原始文件的大小如果为88GB，采用MPEG-2压缩标准压缩后变成3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264压缩标准压缩后变为879MB，从88GB到879MB，H.264的压缩比达到惊人的102∶1！H.264为什么有那么高的压缩比？低码率（LowBitRate）起了重要的作用，和MPEG-2和MPEG-4ASP等压缩技术相比，H.264在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像。1.5、视频会议主要组成1、终端(Terminal)；（完成基本的多媒体通信功能及用户界面）

2、MCU(多点控制单元)；（负责多点通信的管理，完成级联功能，是核心服务及控制设备）

3、网关(Gateway)；（负责H.323设备同其它类型多媒体通信设备互连互通时的协议转换，包括H.320、H.321、H.322、ISDN、PSTN等）

4、网闸/关守(Gatekeeper)；（注册、管理、状态维护、地址翻译等域功能，同时也提供安全、带宽管理、路由等功能，是可选的辅助控制设备）

5、管理软件（Manager）；会议管理6、外围设备1.5.1、视频会议组网结构示意1.5.2、视频会议工作方式点对点多点多点控制单元(MCU)1.6、视频格式的发展CIF→4CIF→HDHD1920x1080(1080i)XGA1024x768SXGA1280x1024CIF4xCIFHDHDSXGAXGAHD1280x720(720p)4CIF704x576CIF352x2881.6.1、高清基本概念ITU规定的HD–HighDefinition分辨率:最低为16:91280X720p25/30FPS理想为16:91920X108025/30FPS信息产业部规定的HD标准2007年1月1日起实施，最低720p1.6.2、高清要求及四要素HD视频会议要求：采用720p(1280x720)的视频分辨率30帧/秒采用H.264的视频编码标准支持HD的数据共享支持HD视频和数据通过流媒体广播高清会议电视四要素高分辨率的摄像机高分辨率的编解码器[CODEC]高质量的网络[1Mbps+]高分辨率的显示器：图像清晰度要达到720线以上目录二、视频会议设备介绍视频会议主设备视频会议辅助设备2.1、视频会议主要设备－MCU多点处理单元(MultipointControlUnit)

MCU是视频会议系统的核心部分，为用户提供群组会议、多组会议的连接服务。负责多点通信的管理，完成级联功能，是核心服务及控制设备MCU主要性能指标最大系统容量：（媒体处理板）带宽速率：从56kbps到8Mbps网络接口：IP（FE、GE、光口）、E1、V35混合组网能力安全性、稳定性2.2、视频会议主要设备－终端完成基本的多媒体通信功能及用户界面主要的视频会议终端有三种：桌面型，机顶盒型，会议室型

2.2.1、终端的功能音视频编解码功能音视频输入输出接口网络传输接口视频处理音频处理会议控制音视频编解码器网络接口数据2.2.2、终端主要性能指标带宽速率视音频标准接口安全性稳定性个性特色2.3、视频终端接口2.3.1、复合视频接口（RCA）RCA是莲花插座的英文简称，RCA输入输出是最常见的音视频输入和输出接口，也被称AV接口（复合视频接口），通常都是成对的，把视频和音频信号“分开发送”，避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降。但由于AV接口传输的仍是一种亮度/色度（Y/C）混合的视频信号，仍需显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，所以其目前主要被用在入门级音视频设备和应用上3RCA插头，其中的V接口连接混合视频信号，为黄色插口；L接口连接左声道声音信号，为白色插口；R接口连接右声道声音信号，为红色插口

2.3.2、S-Video接口全称是SeparateVideo，也称为SUPERVIDEO。由日本人开发的一种规格，S指的是“SEPARATE（分离）”，它将亮度和色度分离输出，避免了混合视讯讯号输出时亮度和色度的相互干扰。S接口实际上是一种五芯接口，由两路视亮度信号、两路视频色度信号和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成由于它不再进行Y/C混合传输，因此也就无需再进行亮色分离和解码工作，而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大地提高了图像的清晰度。Y和C亮度色度亮度+色度2.3.3、VGA接口VGA接口也叫D-Sub接口，上面共有15针，分成三排，每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。迷你音响或者家庭影院拥有VGA接口就可以方便的和计算机的显示器连接，用计算机的显示器显示图像。VGA接口传输的仍然是信号，对于以数字方式生成的显示图像信息，通过数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号，信号通过电缆传输到显示设备中。对于LCD、DLP等数字显示设备，显示设备中需配置相应的A/D（模拟/数字）转换器，将信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D二次转换后，不可避免地造成了一些图像细节的损失。VGA接口应用于CRT显示器无可厚非，但用于数字电视之类的显示设备，则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降高清接口模拟分量高清数字高清YPbPr分量接口DVI接口HDMI接口DisplayPort接口HD-SDI接口接口2.3.4、色差分量接口色差端子是在S端子的基础上，把色度（C）信号里的蓝色差（b）、红色差（r）分开发送，其分辨率可达到600线以上。它通常采用YPbPr和YCbCr两种标识，前者表示逐行扫描色差输出，后者表示隔行扫描色差输出。YUV与RGB相互转换的公式如下︰Y=0.299R+0.587G+0.114BU=-0.147R-0.289G+0.436B

V=0.615R-0.515G-0.100B

R=Y+1.14V

G=Y-0.39U-0.58V

B=Y+2.03UY或亮度U或R-YV或B-Y2.3.4、DVI接口DVI-D接口，只能接收数字信号，接口上只有3排8列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号

DVI-I接口，可同时兼容模拟和数字信号。兼容并不意味着信号的接口D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上，而是必须通过一个转换接头才能使用，一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头2.3.4、DVI接口优势1、速度快

DVI传输的是数字信号，数字图像信息不需经过任何转换，就会直接被传送到显示设备上，因此减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程，大大节省了时间，因此它的速度更快，有效消除拖影现象，而且使用DVI进行数据传输，信号没有衰减，色彩更纯净，更逼真。

2、画面清晰

计算机内部传输的是二进制的数字信号，使用VGA接口连接液晶显示器的话就需要先把信号通过显卡中的D/A（数字/）转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号，这些信号通过信号线传输到液晶内部还需要相应的A/D（/数字）转换器将信号再一次转变成数字信号才能在液晶上显示出图像来。在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中不可避免会出现信号的损失和受到干扰，导致图像出现失真甚至显示错误，而DVI接口无需进行这些转换，避免了信号的损失，使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。

2.3.5、HDMI接口HDMI的英文全称是“HighDefinitionMultimedia”，高清晰度多媒体接口HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。应用HDMI的好处是：只需要一条HDMI线，便可以同时传送影音信号，而不像现在需要多条线材来连接；同时，由于无线进行数/模或者模/数转换，能取得更高的音频和视频传输质量。对消费者而言，HDMI技术不仅能提供清晰的画质，而且由于音频/视频采用同一电缆，大大简化了家庭影院系统的安装2.3.6、RGBHV接口有别于普通15针D-SUB标准接头的特殊显示器接口，或称RGB端子、5RCA（Red/Green/Blue/H-sync/V-sync，为了方便使用，日本一些厂商将RGBHV接口的接线柱做成了色差常用的RCA/俗称“莲花头”接头）。由RGB三原色信号及行同步、场同步五个独立信号接头组成。通常用于工作站和同轴电缆连接的连接器，标准专业视频设备输入、输出端口。主要用于连接工作站等对扫描频率要求很高的系统。BNC接头可以隔绝视频输入信号，使信号相互间干扰减少，且信号频宽较普通D－SUB大，可达到最佳信号响应效果。2.3.7、DP接口DisplayPort也是一种高清数字显示接口标准，可以连接电脑和显示器从性能上讲，DisplayPort1.1最大支持10.8Gb/S的传输带宽，而最新的HDMI1.3标准也仅能支持10.2G/s的带宽；另外，DisplayPortisplayPort可支持WQXGA+(2560×1600)、QXGA(2048×1536)等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)的色深，1920×1200分辨率的色彩支持到了120/24Bit，超高的带宽和分辨率完全足以适应显示设备的发展。2.3.8、SDI接口sdi接口,是“数字分量串行接口”.SDI接口是数字分量串行接口(serialdigitalinterface)的首字母缩写。HD-SDI就是高清数字分量串行接口。按速率：标准清晰度SD-SDI、高清标准HD-SDI和3G-SDI，对应速率分别是270Mb/s、1.485Gb/s和2.97Gb/s。HD－SDI只能做到1080I，现在最新版本的是3G－SDI，可以做到1080PSDI用普通的75欧姆同轴线就可以，SDI可以传输120－400米常用高清视频接口对比常用高清视频接口对比2.4、常见音频接口RCA卡侬TRS凤凰头TOSLINKRCA最普遍使用的连接头仅用于非平衡式音频价格便宜多数AV产品使用XLR也叫Cannon3Pin平衡式音频连接头国际标准很多厂商一根电缆上传立体声音频使用“Normal”XLRconnectorsTRS-TipRingSleeve1/4”Plug/Jack单声道/立体声非平衡也用做平衡式单声道价低，广泛使用TRS-TipRingSleeve3.5mm”Plug/Jack单声道/立体声非平衡很少用于单声道平衡式普遍用于Notebooks和PC声卡Phoenix（凤凰头）可调螺钉端子结实,可靠，快速连接BNC数字音频连接头非平衡的数字信号AES/UBUSPDIFToslink光缆用于内部连接数字产品，像

MiniDisc和DVDPlayers2.5、视频会议辅助设备摄像子系统设备(视频输入)视频显示子系统设备(视频输出)发言子系统设备(音频输入)扩声子系统设备(音频输出)中控设备信号处理设备2.4.1、摄像机EVI-D70P,1/4CCD,752*582EVI-HD1,1/3CMOS,1080P/30fps,720P/60fpsPolycomEagleEye,1/3"CCD,1080P/60fps腾博1080p高清精密摄像头,1/3CMOS,1080P/30fps2.4.2、显示系统设备拼接大屏（DLP、LED、LCD）正投、背投投影及屏幕（DNP、SVS）等离子、液晶电视机（分会场、辅助显示）矩阵（AV、VGA、RGB、DVI、高清分量）2.4.3、发言系统设备鹅颈式话筒无线话筒数字会议系统2.4.4、扩声系统设备模拟扩声系统：调音台均衡器反馈抑制器功放音箱数字扩音系统：专业音频处理器调音台信号放大信号混合信号分配反馈抑制器消除回授啸叫现象，同时保持足够音量和良好音质的方法、过程。在扩声系统中，如果将话筒音量进行较大的提升，音箱发出的声音就会传到话筒，引起啸叫，这种现象就是声反馈。声反馈的存在，不仅破坏了音质，限制了话筒声音的扩展音量，使话筒拾取的声音不能良好再现；深度的声反馈还会使系统信号过强，从而烧毁功放或音箱（一般情况下是烧毁音箱的高音头），造成损失音频处理器出众的音频性能分布式回声消除——更有效地消除回声噪音抑制——抑制来自风扇或系统的背景噪音全双工——使与会者在同一时间不用切入切出就可以互相交流目录三、主流厂商及主要技术分析国内外主要厂商介绍各厂商技术优势分析3.1、国内外主要视频厂商宝利通Polycom（美国）腾博视通TANDBERG（挪威）现为CISCO索尼SONY（日本）爱斯乐AETHRA（意大利）现为RADVISION锐迪讯RADVISION（以色列）威康VCON（以色列）丽视高清LifeSize现为Logitech威泰视讯VTEL（美国）思科、惠普、Teliris华为、H3C、中兴、科达……华平、V2、瑞福特……3.2、硬件同软件视频会议区别

基于专用硬件的视频会议系统基于纯软件的视频会议系统一般系统结构专用的网络，提供高质量的图像，30f/s。在网络带宽允许的情况下有较清晰的图像、质量。15f/s的清晰图像视频语音质量好视频无保证，与硬件产品一样的语音效果网络适应性典型应用为ISDN、DDS或帧中继网络，一般接入专用网络，对于IP网络要求很高，最小带宽384kb/s以上，以保证带宽要求可以进行灵活调整，用现在Internet或客户现成的网络，甚至在普通56kModem拨号上网情况下，也能达到单路远程视频4f/s。网络延迟较小较大所需硬件设备使用专用硬件，为视频会议系统专用使用通用PC或移动PC，使用简单的音视频采集设备，节约客户投资，提高了现有资源的利用率。客户端数目MCU限制同时会议的点数，需为每个终端投资购买配备硬件设备。用软件实现对客户的限制，灵活性强，可以按客户需要改变参数。可扩展性可扩展性差，不能灵活地按客户需求进行调整。可扩展性强，各部分功能模块做成组件的形式，按客户和市场需求灵活地进行开发。可管理性通过GataKeeper对与会人员进行管理、相对于软件系统，管理功能较弱。可以灵活地安排授权管理、人员管理等。稳定性稳定性强弱协作能力通过MCU进行维修，方式比较少，灵活性相对较差。功能强大，有较强的协作能力，提供各种能有利于音