视频会议系统关键技术的应用
摘要：视频会议是一种支持进行远距离实时信息交流、开展协同工作的系统，会议组织灵活，它使不同会场的实时现场场景和语音互连起来，有“面对面”交谈的感觉。

本文对视频会议系统的关键技术进行分析研究，同时以教育视频会议系统为例，阐述视频会议的整体架构。

关键词：视频会议；关键技术；压缩技术；h.264
中图分类号：tn948.63
1 视频会议系统概述
视频会议又称会议电视或视讯会议，是视频传输技术的典型应用之一，它集网络技术、微电子技术、通信技术于一体，将计算机的交互性、通信的分布性、电视的真实性有机地结合在一起，是多媒体技术发展完美产物。

其主要功能包括音视频功能和数据共享功能。

数据共享是指通过视频会议系统使身处异地的合作者相互了解情况并共享数据应用（例如电子白板、共享文档、协同浏览等）。

根据对视频会议功能侧重点的不同，视频会议系统分为视频会议终端和网络会议终端。

按照参与会议的节点数目，视频会议可以分为点对点会议系统和多点会议系统，按照所运行通信网络的不同，视频会议可以分为数字数据网、局域网/广域网和公共电话网。

由于视频会议的会议内容常具有保密特征，因此其安全性就很重要。

现有的很多视频会议系统都属于专用系统，许多行业部门也都使用自己的专用系统。

而基于互联网的桌面会议系统具有开放性的
特征，但安全性无法保证。

在一定时期内，这两种系统会并存。

2 视频会议系统关键技术
2.1 音视频数据压缩技术
音频数字信息和视频的数据量比较大，对传输的速度也有很高的要求，一般的网络通讯速度无法达到传输的要求，所以，要对传输音频和视频的数据进行压缩处理，否则是无法做到的。

例如一幅数据量为0.92mb彩色图像，如以每秒30帧的速度播放，则视频信号的数码率高达27.6mbps，而一张650mb的数据光盘，在不考虑音频信号的情况下只能播放24秒钟。

可见多媒体计算机实时综合处理声音、文字、视频信息的数据量是非常大的。

对于音频信号，其情况与视频信号相似。

另外，视频和音频信号的原始数据存在很大的冗余度，人的视觉和听觉特性都使得数据压缩得以实现。

2.2 同步技术
在视频会议系统中，除了音频和视频媒体同步（唇型同步），但由于多个用户通过以下方式获得不同区域需要同步不同的媒体信息也显示，一般使用存储器缓冲，时间戳的方法来实现信息同步。

存储在接收缓冲区的方法设置一些大小合适的内存，通过消除信息延迟差异来自不同地区的信息存储。

2.3 网络传输技术
现有的各种通信网络支持不同级别的视频会议传输。

由于视频会议将不可避免地涉及多点通信和多链路通信和其他连接，因此除了网络传输容量的要求，但也需要灵活的网络控制和管理能力，因为
视频有一个高速的大容量数据通信的功能，目前的ip通信网络不能完全满足视频通信的要求，从而增加了传输协议的流量控制算法。

3 视频会议系统的组成
视频会议系统主要由多点控制单元（mcu）、数据终端设备、传输信道和网络节点等组成。

3.1 多点控制单元（mcu）
mcu主要实现系统的管理和维护功能，其设置在网络节点处，实现下面会场的接入，并提供各会场语音混合、转发，图像的拼接、转发，甚至各种视音频的编码转换以及各种会议功能。

3.2 数据终端设备
相对于mcu，视频终端是整个会议系统中直接和用户打交道的部分，所以用户接口部分在终端中占了较大的比重，主要是由数字通讯解码器、通信控制软件以及输入输出设备所组成的。

主要完成会议现场所有信号的采集、发送和接收任务。

3.3 视频接口
视频会议系统中设备间视频接口的选择与连接方式直接影响到
最终的图像效果。

目前，能够传输高清晰视频信号，并且在高清视频会议系统中应用的接口主要有逐行分量y-pb-pr接口、vga 接口、dvi 接口、hdmi 接口和 hd-sdi 接口。

3.4 通信网络结构
网络视频传播是视频传输技术中的核心组成部分，它首先要求网
络中有足够的带宽可以来承担大量的视频信息进行通讯，同时，对于传输硬利所提供的数字信息技术的要求也很高，主要内容还是关于传输驱动的编、解码功能。

4 视频会议系统应用
省厅利用迪威公司产品建成高清专网教育视频会议系统，与教育部网络视频会议系统级联，为全省教育视频会议、远程沟通、培训、可视指挥、灾情监测提供了高品质的应用保障。

第一期建设在省厅设立1个主会场，2个分会场，各设区市和部分县（市、区）教育局、高校和厅属中职学校各设立一个分会场，共60个会场。

4.1 各个会场设备配备
在省厅中心机房配置1套多点会议控制器mcu，负责全网视频会议的调度和控制，各个分会场配备迪威终端、高清摄像头和调音台等多媒体会议设备。

所有的会议终端连接到mcu上，组成一个基于ip网络的视频会议系统，采用h.323协议，各分会场带宽不低于
2m，而且可以扩充。

（1）省厅中心机房：为确保全省会议系统安全可靠，在省厅中心机房配备1台mcu、录播服务器和图像服务器。

（2）省厅主会场：大会议室主要用于召开大型会议，该会场是全省视频会议系统的主会场，配有2套视频会议终端和高清摄像头，其中一套作为教育部视频会议的分会场，摄像头安装在主席台的顶部，另外一套作为全省召开视频会议的主会场，摄像头安装在会议室的后面，同时在会议室配备dlp显示大屏、调音台等多媒体会议
设备。

（3）各分会场：每一分会场配置一套视频会议终端和调音台等多媒体会议设备。

4.2 网络拓扑结构
视频会议网络以省厅为中心，省厅mcu通过cernet网与教育部视频会议主会场mcu互联互通，实现会议的多级级联，另外通过省内教科网连接各接入分会场。

这样各接入单位不仅可以作为省厅会议系统的分会场，也可直接作为教育部网络视频会议系统的分会场，直观地显示由教育部主会场发送的高清多画面以及双流画面。

整个系统包括省厅会场、各地市县分会场以及为视频会议系统提供接入、控制和服务的管理中心机房。

4.3 选择专线类型
视频会议是对实时性要求较高的网络应用，这就要求承载网络有较高的带宽和对网络中的业务流量有较强的控制能力。

电信专线具有线路稳定、带宽保证、独享带宽、线路速率灵活等优点，并且电信运营商技术力量较强，承诺提供即时的技术支持，和提供全年无休的系统监控和全面技术支持。

根据高清视频会议带宽不低于1.5m 的要求，而在主会场选择了千兆光纤接入，各分会场接入选择了2m 带宽光纤入户，确网络上的丢包率不应该高于1%，而保视频会议的通用时延小于150ms，音频/视频通用时延应小于50ms。

目前，该视频会议系统已在教育系统成功应用，效果良好。

5 结束语
本文重点介绍几个关键的视频会议系统技术的分析和研究，在此基础上，通过系统的实际应用，从整体上阐述了视频会议功能，从系统实施的结果表明，基于ip网络的视频会议一种非常有效的形式的互动。

参考文献：
[1]吴志军，马兰，沈笑云.visual c++ 视频会议开发技术与实例[m].北京：人民邮电出版社，2006.
[2]吴晓红，黄永峰.h.323标准下会议系统关键技术分析[j].数据通信，2004（5）.
[3]hongliu，petros mouchtaris，telcordia
technologies.voice over ip signaling：h.323 and
beyond[j].ieee communication magazine，2000，10.
[4]蒋宾，李利军，管涛.基于增强现实的网络视频会议系统研究[j].计算机与数字工程，2006（11）.
[5]王丽君，樊蓉.基于tcp/ip网络视频会议系统的研究与设计[j].电声技术，2006（10）.
[6]李伯中.高清晰视频会议系统中主要技术标准的分析[j].电力系统通信，2006（10）.
作者简介：郑厦君（1978-）男，福建泉州人，学历：硕士，研究方向：计算机网络与软件工程。

作者单位：福建省教育管理信息中心，福州 350003。