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XXXX视频会议系统技术建设方案XXXXX有限公司-1-第1章视频会议技术介绍1.1视频会议发展会议电视是一种典型的多媒体通信应用实例。60年代发达国家就开始进行会议电视的研究，早期的会议电视系统以模拟方式传输，占用很大的带宽，其代表有美国贝尔实验室研制的可视电话、英国BT公司的1MHz带宽黑白会议电视系统。80年代末、90年代初，随着微电子、计算机、数字信号处理及图像处理技术的发展，会议电视的理论研究和实用系统研制方面也得到了迅速发展。总的说来，其发展主要经历了模拟会议电视、数字会议电视和国际统一标准的数字会议电视三个阶段。·60年代始，世界发达国家开始研究模拟会议电视系统，并逐渐商用化。·60年代末期，在压缩编码技术推动下，由模拟系统转向数字系统。·80年代初期，研制出2Mbps彩色数字会议电视系统，日本和美国形成非标准的国内会议电视网。·80年代中期，大规模集成电路技术飞速发展，图像编解码技术取得突破，信道费用降低，为会议电视走向实用提供了良好的发展条件。·80年代末至今，多媒体技术、计算机技术、通信网络技术日新月异。ITU-T形成了H.200系列建议，规定了统一的视频输入输出标准、算法标准、误码校验标准及一系列互通的模式转换标准，解决了不同厂商的设备互通问题，极大地推动了会议电视的发展。·90年代中期以来，计算机互联网的飞速发展对电信业产生了巨大而深刻的影响。基于包交换网络的多媒体通信系统逐渐成为研究人员和电信、网络及计算机厂商关注的焦点之一。Internet工程任务组（IETF）也开发出实时传输协议（RTP）、资源预留协议（RSVP）等与ITU-T的H.323建议配合，以保证在IP网络上传送实时音频视频流。从会议电视技术发展的历史来看，目前，会议电视系统的建立可以依据ITU-T的两大框架建议H.323和H.320来进行，从而形成两种不同的建设方案。H.320是ITU-T较早期的会议电视标准，该标准完全建立在一系列会议电视专有-2-的技术和标准之上，而H.323标准建立在通用的、开放的计算机网络通信技术基础之上，具有广阔的发展前景。自从1996年ITU-T批准该标准以来，会议电视的技术和市场都发生了革命性的变化。越来越多的厂家竞相投入H.323新产品的开发，越来越多的用户采用H.323技术和产品构造他们自己的会议电视系统。这是通信网络技术、计算机技术和多媒体技术飞速发展和日益融合所带来的必然趋势。而且，H.323系统在技术的先进性、功能的完善性、操作的方便性、系统的可扩充性以及性能价格比等各方面，都日益显示出比H.320系统明显的优越性。-3-1.2高清技术（1）、高清晰度性能展现高清（H.264,30-60帧/秒，画面上实现720P1280×720像素和1080P1920×1080像素）的分辨率使每个与会者感受到栩栩如生，身临其境的图像效果。16:9宽屏视频输出，可视面积增加33％，更加符合人眼观赏习惯高清HD标准，主要包括720P（1280×720p），1080i（1920×1080i），1080P（1920×1080P）三种标准。在视频通信领域，提到的高清指的是720P和1080P，逐行扫描。1、1080i为隔行扫描，相当于扫描540线2、逐行扫描适用于运动图像，隔行扫描适用于静止图像3、视频会议中的高清标准为：720P、1080P相比传统意义的标清会议质量，高清HD720P和1080P大幅度提升标清会议质量，从下图中，可以清晰的看到4:3标清（QCIF/CIF/4CIF）和高清（720P）之间的图像质量差别：-4-（2）、极致高清1080P高清(HighDefinition)是视频通信业界目前提供的最为领先的视频体验。高清主要分为两种标准：720P和1080P。Cisco提供业界最为领先的，也是唯一的全套1080P解决方案。相比720P图像质量(9.5倍CIF质量)，1080P图像质量(20倍CIF质量)有了大幅度的提升。720P和1080P的主要区分为：-5-1、1080P比720P提供更多的图像分辨率2、1080P比720P提供更丰富的色彩饱和度和过渡区块3、1080P更适合大屏幕显示设备观看不仅仅是点对点的1080P高清视频体验，Cisco提供业界顶尖的1080P高清视频会议编解码器；以及真正的高清1080PMCU，从而提供用户真正的全套高清1080P解决方案。-6-1.3网真技术网真技术就是通过远程的信号传输呈现出对话的双方，通过领先的视音处理技术结合丰富的行业认知和对用户需求的把握，将高清晰视频、高保真音频以及强大的数据交互功能整合到一起，从而创建出一种独特的“面对面”体验的新型会议系统。作为一种虚拟实在，网真能够使人实时地以远程的方式于某处出场，即虚拟出场。此时的出场相当于在场，即你能够在现场之外实时地感知现场，并有效地进行某种操作，比如进行PPT的演示以及讲解。网真系统并不仅仅是一个显示屏或者是一个对话系统，它是一个完整的系统。通常来说，一套完整的网真系统包括有合适的会议室、高带宽网络通道、独立的墙面、会议数字音频处理器、高清摄像机、大型显示屏、照明装置、麦克风和扬声器等设备组成。在安装了网真系统的会议室中，旁边的与会者尽管远在千里之外，但是他们的图像却是以真人大小的格式显示在会议室的显示屏上，加之超高清晰度的图像效果，带空间感的音频系统和环境的完美结合，即使是远在天边的与会者也会给人以近在眼前的感觉。与传统的会议系统相比而言，网真系统有着独特的优势。第一，网真更加注重会议体验，时刻保持1：1真人大小的观看，及交互的眼神交流。网真是一个完整的专用产品，需要通过严密的设计、精巧的布局、详细的测试最终实现的一体化产品，而不是多台传统视频设备及高档会议室装修所能达到及代替的。-7-第二，由于网真出色的质量、简便性和可靠性使用户能够集中精力关注会议，像面对面会议那样自然有效地交流，克服了传统视频会议的平面、不真实的效果，让会议更加自然从而提高了会议效率，因此，可以省去用户大量的时间及公司高额的差旅费用。第三，网真通过增加交互和减少差旅提高了生产率，扩展了管理人员和专家的能力，改变了商业模式，使用户能够建立自己的竞争优势。作为一种新技术能够为人们与各个场所以及工作、生活各个方面的交互创造了一种独特的、面对面的体验。另外，灵活的模块化解决方案能够轻松实现与现有网络、统一通信、应用和管理工具的集成。-8-1.4高清技术目前，很多厂家认为采用了H.264技术就是达到了高清晰效果，这是完全错误的概念。首先，H.264和高清是完全不同的概念。前者是用于传输的视频压缩技术，而后者是图像显示清晰度的概念。H.264解决的问题是以更低的带宽传输更高质量的视频。但达到高清显示质量，显然不仅取决于压缩算法，还取决于视频的源头（摄像机）、显示器及传输带宽。高清（HD）是数字电视系统的标准，分为720p和1080P。CISCO终端及MCU支持高清视频分辨率720p、1080P，即1280×720和1920X1080。配合CISCO视频会议终端，实现端到端的高清视频会议功能。见上图，XGA和4CIF都不能称为高清。CISCO系列产品在1M或以上便可以支持高清动态图像720p，达每秒25帧。CISCO在如此小的带宽下提供高清晰的画面，使用户在大幅度提高视频会议清晰度的同时，不会过多占用现有的网络带宽资源。CISCO公司是首先支持高清的网真厂商，并且CISCO大部分产品均支持高清的编解码技术，各其他厂商只有特定产品才支持高清技术。同时CISCO在高清720P、1080P与标清CIF之间提供多种过渡格式（w288p、w448p、w576p），以实现不同带宽下的优质图像解析，而其他厂商均没有过渡格式来实现高清及标清设备之间的完美兼容。-9-1.5双流技术双路视频功能自它的出现到今天，已经历经了几代的发展：第一代：动态视频+静止图片早在上世纪90年代，H.320标准发展之初，该功能就已出现。根据国际电联ITUH.320协议栈中视频编码标准H.261AnnexD，视频会议终端在进行正常视频通讯的同时，可以将主摄像机画面以4CIF的格式进行‘抓拍’，然后将抓拍到的静止图片传送到对方终端。这种双路传输出现在视频会议应用的早期，到目前为止，大多数品牌的终端（含CISCO在内）仍然支持，但由于抓拍的只是静止的摄像机的内容图片，故到今天已无什么实用价值。第二代：动态视频＋静态文本到90年代后期，有的视频厂商推出了一路动态视频加一路静态文本的传输方式。即在普通视频会议的同时，将一方终端所连接的PC中PPT文档的内容以静态方式传送到对方。这种双路传输比起第一代来已经有了进步，它所传输的第二路内容已经不局限于摄像机所拍取的图像，已经可以将某种PC内容传输到对方。但同时，这种双路视频也存在着不可避免的弱点：首先，在PC内容的传输之前，需要将PC中PPT文档的内容先读取传输到终端内，文档的大小有容量限制，而且这种读取传输的过程十分缓慢，会议中使用非常不便；其次，所传输的文档格式只能局限在POWERPOINT文档，其它类型的文档，如WORD、EXCEL或TXT等都无法传输，应用受到很大限制；第三，传输的内容只能是以静态的方式进行，PPT文档内容只能是以单幅画面的形式传送，无法适应于各类演示性讲解。第三代：动态视频＋动态文本在第二代双路传输的基础上，视频会议厂商们又开发出了改进的P+C方式，即所传输的第二路PC内容采用硬件VGA接口的方式，因而传输内容也不局限于文档格式，PC屏幕内容均可传输到对方。在第三代的P+C双路视频，也因各厂商产品的技术水平差别而不同。如，有的产品本身并不具备VGA接口，需要外接接口盒，一方面，该接口盒需要单-10-独购买，另一方面，该类接口盒会增加系统的故障点（如一个30点的系统，就需要有30个接口盒和30套电缆）；另外，有的产品所传输的文本内容动态性较差，丢帧较多，在做动态文本讲解演示时给会议参与者的直观感觉很差。CISCO率先在产品本身集成了DVI数字接口，并实现全实时的动态传输。配合CISCO首创的无损传输技术，可以将1024x768的全动态XGA画面毫无损失地以第二路方式传送到对端并还原。第四代：双路均为动态视频在设备具有超强的运算能力的前提下，双路动态的视频传输出现了。该特性是指，在一路通讯连接中可以传输两路全动态的视频信号。该功能一出现，立即成为视频行业关注的焦点。一方面，这种灵活的应用模式开创了视频会议行业的先河，另一方面，产品的超强运算能力亦受到各方瞩目。双路全动态视频传输为传统视频会议带来了活力，与会者可以在主显示设备上看到会议发言者的图像，在辅显示设备上可以看到主讲者所展示给大家的视频信息，可以是另一路现场摄像机拍摄的内容，可以是录像机、DVD所播放的内容，也可以是文件摄像机或实物展台所呈现给大家的高清晰度动态图像。双路动态视频传输是CISCO的首创技术，在全集成的一体化产品中，并且该技术已经被ITU认可形成H.239双流标准。CISCO动态双流技术的优势双路视频功能的出现为视频会议带来了多彩的会议模式和应用方式。作为视频会议产品的领导者，CISCO的双路视频功能更为业内领先：CISCO可以实现双路全动态视频信号的传输；CISCO可以实现一路动态视频加一路动态XGA图像的传输；CISCO产品的高度集成化，使得设备无须外接任何接口盒等附件；CISCO双路视频的视频源切换简洁方便，可以通过遥控器的简单操作，将第二路视频在PC信号与视频之间切换。CISCO可以实现双路动态传输中带宽的动态分配：如，在呼叫连接为512K的情况下，两路视频带宽并非为各256K的平均分配，而是可以根据图像传输内容的动态程度进行智能化的动态分配，使得视频会议占用的网络带宽得到最佳性-11-价比的应用。在XXXX网真系统中，CISCO的双路视频将会给公司内部的视频会议提供方便灵活的应用模式，可以在普通会议的同时，传送PC所展示的各类文档，包含动态演示，用于需要文字说明的会议，如业务类会议；也可以将发言会场文件摄像机或实物展台的内容作