会议电视会场系统工程设计要点及国标简介

会议电视会场系统工程设计要点及国标简介声频工程技术高级培训班（第一期）主要交流内容会议电视系统概述高清会议电视会场系统设计要点会议电视会场系统工程设计及实例会议电视会场系统工程国标简介一、会议电视系统概述1.会议电视系统现状2.会议电视系统组成3.会议电视会场系统简介（一）、会议电视系统现状会议电视（视频会议）是视讯传输技术的典型应用之一，一种在不同地点的用户以电视的方式举行会议，传输图像、声音和文件的通信方式。会议电视系统可以将会议现场的视音频信号实时传输到远方的会议现场，方便地进行“面对面”的交流。同传统的现场会议相比，具有节省时间、缩短空间、提高效率等优点。会议电视是现代计算机技术、通信技术和视频技术完美结合的产物。（一）、会议电视系统现状回顾历史可以看到视频会议发展的历程：由高端人群的应用发展为大众化的普及型的沟通手段；基于H.320独享专网的系统转移到基于IP网络的融合通讯系统；音频质量由最初电话音质发展到高保真原声传送；图像质量由最初的普清CIF发展到今天的数字高清720P/1080P；使用方式由专网专用过渡到了随时随地的即时通讯。（一）、会议电视系统现状HD720P、1080P高清图像格式正在成为视频会议系统的主流。随着高清电视的发展，目前的平板显示设备（等离子电视，液晶电视）已替代普通的电视机；而采用传统的视频会议设备，镜头采集的是普通4：3的视频信号，输出也是4：3的视频信号，显示到平板显示设备上就会产生变形，拉伸等畸变，视觉上很不舒服。虽然4CIF的图像在分辨率上有所提高，但是没有本质的变化。而高清的图像（标准1280x720P、1920x1080P）至少可以提供20CIF的解像度，可以满足各种高标准视频会议要求。（一）、会议电视系统现状H.264视频编码已经成为视频编码的绝对首选。H.264标准结合了H系列和MPEG系列的优点，充分考虑了IP网络的特点，在多模式运动估计、整数变换、统一VLC符号编码、分层编码语法等方面有其独到之处。H.264编码标准的基础上的改进，结合了IP网络的特点，提供了更高的视频编码效率，特别是在较低的视频速率下有较好的视频效果。H.264比H.263的压缩比提高一倍，在同样的带宽下图像质量要好出一倍。（一）、会议电视系统现状音频协议，G.722.1C/G.719宽频高保真音频正在成为系统的标准要求。据专业分析，在视频会议中声音传达着80％的信息量，音频的好坏直接影响视频会议效果和质量。人们交流能够感知和发出的声音的频宽为20Hz－20KHz，如何实现语音的高保真编码传输是视频会议的一个重要方面。ITU音频编码经历了3KHz频宽音频编码（G.711、G.723、G.728、G.729）到7KHz频宽音频编码（G.722、G.722.1）现在发展到了宽频原声高保真编码时代G.722.1C(14KHz)、G.719(22KHz)。（一）、会议电视系统现状网真是一种基于TelePresence(远程呈现)的系统技术，它综合集成了IP网络通信、超高清视频编码、多通道语音编码以及建筑声学、空间照明、人体工程等领域的一系列技术发明和创新，从而实现了一种“天涯咫尺”的远程面对面沟通体验。（一）、会议电视系统现状网真系统有如下特点：1.真人大小的超高清视频显示网真系统一般都采用1080P/720P的高清视频标准，并辅助以多台大尺寸的高清显示屏或背式投影，从而实现高清晰的真人大小显示。2.融入式的网真环境设计网真会议室的空间大小、色彩、风格、灯光照明，以及桌椅的设计等，一般强调各网真会议室统一装修的重要性。通过人性化的网真环境设计，消除距离感、增加舒适感、体现亲切感，使参会人员即使长时间地召开网真会议，也丝毫感觉不到疲劳。值得一提的是网真会议桌的设计，许多网真系统都采用了“圆桌会议”的设计理念，通过屏幕内外虚拟圆桌的拼接，来营造一种“同处一室”的会议感受。（一）、会议电视系统现状3.多声道语音跟随功能网真系统引入了建筑声学和多声道语音跟随的最新理念，通过专业性的建筑声学装修和高端的音频设备，在语音上追求一种“犹如耳畔”的极佳效果。在网真会议室中，一般都会有数只灵敏度很高的放置于不同方位的麦克风，或嵌入或隐藏，再加上对应于不同方位的高保真音箱，从而保证了声音的真实还原，使你无论坐在会议室的哪个角落，都可以真切地感受到方位感很强的语音冲击。4.简单快捷的操作方式操作极其简单。网真系统一般都采用触摸屏或遥控器的操作方式，突出一键开启会议、一键结束会议等功能，用户根本就不需要任何培训，马上就可以使用。（一）、会议电视系统现状总结1、国内各个部委、机关单位、集团公司、大中型企业等对会议电视系统重视程度越来越高、建设规模越来越大、使用越来越普及；2、会议电视系统从设计到施工、工程规范化程度明显提高，逐步形成了具有我国特色的会议电视应用系统；3、传输网络和相关设备的迅速发展带动会议电视系统工程的全面升级、高清会议电视已成为一种发展趋势。（二）、会议电视系统组成会议电视网络传输系统；会议电视会场系统。2.1、会议电视系统示意图2.2、会议电视系统设计关键因素功能强大网络合理视频质量扩展方便高可靠性兼容性好易于管理音频质量基于国际标准2.3、会议电视系统主要功能1)远程会议2)双视频流3)数据会议4)多画面显示5)多路混音6)流媒体功能7)电视显示墙8)电话会议接入与备份9）网络管理以上图例为简单的会议电视会场系统组成，这种基本配置不能满足规模较大会议电视会场使用需要，因此，系统中需要增加会议话筒并相应需配上调音台、功放（会议扩声系统）；配置相应的视频系统分别显示本端会场和远端会场。编解码器传输线路AAVV音箱电视话筒摄象机3.1、会场系统基本组成3.2、会场系统组成示意3.3、会场系统组成编解码器主摄像机、辅助摄像机、图文摄像机显示屏、监视器切换矩阵话筒、扬声器调音台及周边设备、功率放大器回波抑制器音视频源3.4、会场环境要求会场大小：会议室不宜过大，不宜功能多样化摄像机与第一排座位要有必要的取景距离会场面积可按每人平均2.20㎡计算房间高度应大于3.5m3.4、会场环境要求会场照明会议室使用时，会场室内应使用人工光源，避免自然光线，通常为了提高被摄人物造型效果，摄像区应设置面光灯和逆光，可采用三基色冷光源；色温应为3,200K、4,000K或5,600K，并应使所有的光源色温一致。3.4、会场环境要求会场灯光照明平均照度值表照明区域垂直照度（lx）参考平面及其高度水平照度（lx）参考平面及其高度主席台座席区≥4001.4m垂直面≥6000.75m水平面听众摄像区≥3001.4m垂直面≥5000.75m水平面3.4、会场环境要求会场装修总体设计应满足获取最佳图像效果的要求。会场装饰宜庄重、简洁、朴素、大方。墙面装饰应统一色调，宜浅中色为主、双色搭配。严禁采用黑色或白色作为背景色，避免对人物摄像产生光吸收或光反射等不良效应。桌椅、地毯的颜色宜与墙面颜色相协调，并且涂漆表面应采用亚光处理。3.4、会场环境要求建筑声学建筑声学设计应满足语言清晰和声场均匀的要求，并应避免出现声聚焦、共振、回声、多重回声和颤动回声等缺陷。会场的混响时间应符合现行国家标准《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》GB/T50356中对多用途厅堂的要求。会场窗户应采用具有吸声效果的隔光窗帘，窗帘材料应选用阻燃型。会场背景噪声级的大小应按噪声评价曲线表示。当音频系统按一级标准设计时，背景噪声级应小于NR30；当音频系统按二级标准设计时，背景噪声级应小于NR35。空调设备及通风机应采取控制噪声措施，会场内的电器设备应采用低噪声产品。3.5会场布置形式3.6会场布置照片二、高清会议电视会场系统设计要点（一）、会议电视的图像质量高清会议电视：图像分辨率：1280X720p、1920X1080i、1920X1080p图像宽高比：16:9标清会议电视：图像分辨率：352×288（CIF格式）、704×576（4CIF格式）、720×576（D1格式）图像宽高比：4:3（一）、会议电视的图像质量高清16:9标清4:3高、标清系统画质对比（二）、高清会议电视系统的信号接口YPbPr模拟分量视频接口RGB模拟基色视频接口DVI数字视频接口HDMI高清晰度多媒体接口HD-SDI高清数字串行接口DiiVA数字高清互动接口DisplayPort数字显示接口模拟音频信号接口、数字音频信号接口AES/EBU、S/PDIF（三）、高清会议电视系统的技术要求MCU必须支持真正的高清（至少720p）终端都是高清标清兼容设备配置16:9高清（最低720p）的摄像机高清视频显示器（液晶、等离子或投影机）必须支持最低为720p的水平分辨率显示器应该配有支持高清信号的接口，例如DVI数字接口或者分量输入接口YPrPb。控制设备必须支持高清(例如HD-SDI数字矩阵或特技台)（四）、高清会场分系统介绍（视频）摄像机系统会场显示系统切换台系统矩阵切换系统控制室监视系统4.1、摄像机系统（1）摄像机的种类及用途摄像机分专业级、业务级和家用级，根据会场需要的不同而选择，对于专用的会议电视会场一般采用3CCD或3CMOS的专用摄像机。对应高清视频会议需至少支持720P输出。（2）摄像机的基本结构摄像机主要由摄像头、云台、云台控制器等组成。（3）摄像机的主要功能预置功能：可以控制摄像机及云台，还可以对每台摄像机及云台有10个以上预设记忆，可存储云台位置、光圈、聚焦、白平衡，变焦等。限位功能：也就是云台的限位设置。限位在实际的操作中比较有用。它可以限制摄像机的最大的视角范围。4.1、摄像机系统等离子显示器液晶显示器4.2会场显示系统液晶投影机DLP投影机（1）特技切换台的主要特点它是一个多功能特技切换系统，可以对输入的多路视频源进行切换，并能提供高图像质量下的复杂特技效果。系统主要由主处理器及控制面板组成。（2）特技切换台的基本功能前景画面与背景画面的切换叠加字幕机输出字幕前景背景画面的特技效果4.3切换台系统（1）矩阵切换器的主要特点矩阵切换器是会议电视视频系统的核心，主要作用是所有会议电视信号源的调度和分配。信号源来自摄像机、编解码器、信号源等。（2）矩阵切换器的主要功能切换器是将视频信号和音频信号进行切换和分配的切换设备，该设备可将n路视频输入信号切换到n路输出通道中的任意通道上。4.4矩阵切换系统4.5控制室监示系统自适应模拟、标清、高清视频信号；可实现多路画面监视；监控系统中还可叠加数字时钟、场名；任何一个通道画面可以放大到全屏，同时可监听此通道声音；在每个显示画面旁侧都具有一个代表音频增益的显示条，可以即时观察到输入音频的增益大小在画面或声音产生音频丢失、静帧、黑场、音量过高/过低异常的情况下进行监测，实现语音报警功能高清信号传输高标清上下变换音视频同步高标清兼容、同时传输可靠性及应急保障会场环境（五）、需要注意的问题高清信号传输确定系统的核心设备、框架结构主要设备的接口选定转换器、延长器的匹配缆线的选定（五）、需要注意的问题高标清上下变换（五）、需要注意的问题高标清上下变换音视频同步由于视频上下变换器会造成视频信号的延迟，在系统设计时需要考虑音频信号的延迟，以得到声画一致的效果。（五）、需要注意的问题高标清兼容、同时传输系统结构设计摄像机的取景上下变换设备的参数设定控制室监示系统（五）、需要注意的问题可靠性及应急保障设计及系统框架结构设备选型集成施工备份、备件（五）、需要注意的问题（五）、需要注意的问题会场环境摄像机的安装屏幕显示器的安装灯光系统摄像机的安装摄像机的安装高度宜按下列公式确定：H=H1+H2+H3H1=Dtanθ式中：H——摄像机的安装高度（m）；D——摄像机与被摄对象之间的水平距离（m）；H1——摄像机与被摄对象坐姿水平视线之间的垂直距离（m）；H2——被摄对象坐姿平均身高（m），宜取1.40