視頻會議的幾個關鍵技術
來源：勁浪科技 更新時間：2019-07-12 ?? ??瀏覽次數：
目前國內市場上有很多品牌的視頻會議，使用的技術也有很大的不同。但實質上，視頻會議的核心技術指標是編碼標準、體系結構和流媒體服務。這里是一個簡單的介紹。
1.編碼標準
與其他數據服務不同，視頻是一種具有大量數據的流媒體服務。例如，當前PAL廣播和電視信號的分辨率為720 x 576，幀速率為每秒25幀，未壓縮比特率為165.888 Mbps。這種比特率的視頻不能在網絡上傳輸，很容易吞沒網絡資源，造成網絡擁塞甚至崩潰。因此，視頻通信的步是視頻壓縮。目前，H.26X和MPEG在許多視頻編碼算法中得到了廣泛的應用。
H.26X是電信聯盟制定的標準，主要包括H.261和H.263。H.261也被稱為（P*64kbit/s）標準（P=1,2,3…在p<6的情況下，只能傳輸qcif格式的圖像（176*144）；在p=6~30的情況下，只能傳輸cif格式的圖像（352*288）。視頻效果差，僅適用于較低速率的靜止圖像傳輸。1996年，ITU-T在H.261的基礎上引入了H.263標準，但仍然不能實現高清晰度的圖像傳輸。它只適用于低帶寬應用。
MPEG初是運動圖像專家組，是電子委員會ISO和IEC于1988年成立的“運動圖像專家組”的簡稱。它致力于運動圖像及其伴音編碼的標準化。MPEG制定的主要標準有MPEG-1、MPEG-2和MPE。G-4。
MPEG-1于1992年開發。在1.5 Mbps的情況下，主要處理352*288*25幀/秒的運動圖像。其算法框圖與H.261基本相同，但在時間域正負方向運動補償的幀間插值，使其具有以下優點：1）圖像壓縮率較高；2）對突發背景的適當處理；3）較好的性能。保留邊緣輪廓，降低原始圖像的噪聲。然而，由于其雙向幀間預測，圖像的顯示順序不同于編碼順序，導致系統延遲較大，壓縮比越高，延遲越大。
MPEG-2于1994年制定，主要用于廣播電視圖像和數字存儲媒體（DVD）的傳輸。與MPEG-1的區別在于，MPEG-2有一個層次結構，分為四個層次：LL（352*288*25幀/秒）、ML（720*576*25幀/秒）、H1440L（1440*1152*25幀/秒）、HL（1920*1152*25幀/秒）。在足夠帶寬的情況下，MPEG-2可以實現高清晰度的圖像傳輸，甚至可以滿足高清電視的要求。但它與MPEG-1有著相同的缺點，即延時大，帶寬要求較高。在廣播電視系統中，這些缺點并不明顯，因為它們不需要交互，并且提供足夠的帶寬（廣播電視系統可以為每個圖像信號提供8米的帶寬）。但當應用于視頻會議系統時，需要3米以上的帶寬才能達到ML（720*576*25幀/秒），且延時超過1秒，不能完全滿足當前視頻會議系統的需要。
為了解決延遲和壓縮比問題，ISO于1999年采用了MPEG-4標準。ISO和其他標準大的區別在于MPEG-4是基于內容的編碼。編碼對象由原來的矩形圖像變為一個單獨的對象，即將每個圖像分為不同的自然對象分別編碼。由于合成對象/自然對象混合編碼SNHC可以大大降低幀間圖像的信息冗余度，因此MPEG-4編碼技術可以使用少的數據來獲得佳的圖像質量。在視頻會議系統的實際應用中，高清晰度圖像（720*576*25幀/秒）的傳輸可以在1.5 Mbps的速度下實現，時間延遲可以控制在300 ms以內，此外，MPEG-4還提高了多機的交互性和靈活性。媒體系統作為一個重要的目標，比其他編碼方式更適合于交互式視頻業務和遠程監控。
2.體系結構
視頻會議的體系結構有兩種：ITU-T H.320和H.323。
H.320是一個傳統的電視會議標準，在過去幾年被廣泛使用在ISDN網絡中。它的網絡結構主要是H.243標準下的主從星形匯接結構，每個終端必須與它對應的MCU建立電路連接，組網結構非常固定。由于基于電路交換，它能提供確定的帶寬保證，充分保證視頻會議的質量。
H.323的標準名稱是基于包的多媒體通信系統，它憑借TCP/IP這一協議，使網絡上的多媒體應用和業務與基礎傳輸網絡無關。視頻會議也只是這一標準的應用之一，因此可以利用H.323將多種應用和業務（如視頻點播、流媒體組播等）疊加到視頻會議系統中。也正因為H.323視頻會議系統建立在基于分組交換、QoS得不到保證的通信網的基礎上，因而會議系統中的碼流必須打包成一個一個分組，根據分組標簽統計復用。由于不同信息碼各有特點，所以對下層網絡的承載要求各不相同。例如視音頻碼流對實時性要求較高，但可以容忍少量的分組丟失，因而它要求下層網絡能提供實時性好的傳送機制；而對于數據和控制信息，情況完全不同，要求下層提供可靠性傳送。
H.323大的缺點在于它的網絡環境是一個QoS得不到嚴格保證的通信網，因此H.323結構的視頻會議系統使用RTCP（實時傳輸控制協議）來測量網絡的QoS，并采用RSVP（資源預留協議）來確保網絡中預留一定的帶寬，對不同特點的應用提供特定的通道。
H.323作為下一代多媒體通信平臺代表著未來多媒體會議的的發展方向和潮流，它的傳輸網絡無關性、靈活性，使它越來越得到普遍地應用，但H.320憑借其在帶寬保證方面的優勢，仍是很多視頻會議用戶的終選擇。為了滿足不同客戶的需要，充分保證用戶投資，現階段的視頻會議系統好能夠同時支持H.320和H.323。
3.流媒體服務
隨著視頻會議技術的不斷發展，流媒體服務概念也被引入到其中。流媒體指的是在網絡上使用流式傳輸技術的連續時基媒體，如視頻會議系統中的實時視音頻流，流媒體的數據流總是隨時傳送隨時播放的。在視頻會議系統中主要使用的流式傳輸技術是實時流式傳輸，它保證媒體信號帶寬與網絡連接的匹配，且總是實時傳送特別適合視頻會議，同時也支持隨機訪問。在視頻會議系統中主要有以下三種流媒體播放方式得到充分應用：
（1）單播
在終端與MCU之間建立一個單獨的數據通道，從一臺MCU發送的每個數據流只能傳送給一臺終端。這種方式對網絡帶寬要求較高，但非常靈活，適合召開雙向交互式視頻會議時使用。
（2）組播
IP組播技術通過構建一個具有組播能力的網絡，可以讓MCU只發送一個數據流給多個終端共享。這種方式非常節約帶寬，適合在一些需要單向收看視頻會議的場合中應用。
（3）點播
點播是指用戶可以通過選擇內容項目來初始化終端連接，對數據流可以開始、停止、后退、快進或暫停。它主要應用于會議錄像的點播。
編碼標準、體系結構、流媒體服務是視頻會議眾多技術中比較重要的三項指標，各種視頻會議系統的區別也主要集中于此。至于視頻會議配套的顯示系統、擴聲系統、控制系統等技術透明度高，應用普遍，各個廠家大同小異。所以在建設視頻會議系統時結合自身組網情況，充分考慮編碼標準、體系結構、流媒體服務三方面因素來選擇適合的產品是有必要的。
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