视频会议基础培训

会议电视基础培训密级：内部公开杭州华三通信技术有限公司部门：应急及视频会议拓展部讲师：安宁（07256）联系方式：[e-mail]目录•会议电视概念•发展历史和趋势•系统结构•相关技术•框架协议会议电视—定义•电话只闻其声，不见其人，不能“面对面”交流•会议电视不但能听见对方的声音，还能看见对方的图像会议电视是集语音、图像、数据于一体的一种交互式的多媒体信息业务，是基于通信网络上的一种增值业务。会议电视－基本概念•功能–身处异地的人们，希望能象同在一间屋子一样，方便的召开会议–理解了这个由来，就能理解会议电视的精髓，以及这个系统的各种功能•概念–会议电视系统，为参与会议的人提供了一个虚拟的会议室，满足象真实会议室一样所需要的控制、声音和图象北京上海深圳重庆虚拟会议室会议电视概念－功能从功能来看，会议电视有三大功能：1、音频通信；2、视频通信；3、数据通信；声音图像数据从应用来看，会议电视可以应用于下列场合：技术交流、教学培训、例行会议、汇报工作、传达精神、军事指挥、现场直播、采访新闻、远程医疗、实时股评；会议电视概念－场景会议电视应用模式－点对点•点对点应用模式–2方与会–不需要MCU–主要用于参与交流人数较少的应用场景–对交互性有较高的要求承载网本地会场远端会场会议电视概念－应用模式小容量多点会议模式–3~10方与会–需要MCU–主要用于小范围的沟通–对交互性有较高要求承载网会场1会场2会场3MCU会议电视概念－应用模式大容量多点会议模式–数十方甚至数百方与会–需多MCU级联–主要用于大型的政策宣讲、报告等方式的会议–一般要求会议管理人员–对可靠性有较高要求–对交互性要求不高上级MCU下级MCU1下级MCU2会议电视概念－常用名词解释•会议电视=视频会议=视讯•会场=点=方–15个会场=15个点=15方•导演=管理台–导演控制=通过管理台进行控制•主会场：最重要与会人物所在的会场•管理员：会议召开时对会议进行控制的人员•一级网、二级网、三级网目录•会议电视概念•发展历史和趋势•系统结构•相关技术•框架协议发展历史和趋势－发展历史•60年代初，模拟会议电视系统逐渐商用。•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，非标2Mbit/s彩色数字会议电视系统推出。•80年代末，CCITT（ITU-T前身）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。•1990年CCITT发布了H.320标准，主要针对电路交换的窄带ISDN网。•1996年，IP网络迅速发展成为一种主要的传输网络，为了实现在IP网络上开展视讯业务，ITU-T发布了H.323的视讯标准。视频技术发展趋势CIF4CIF720p1080pCIF时代：图像达到VCD效果分辨率101,376像素（352×288）4CIF时代：图像达到DVD效果分辨率405,504像素（704×576）720p时代：图像达到9CIF效果分辨率921,600像素（1280×720）1080p时代：图像达到20CIF效果分辨率2,073,600像素（1920×1080）高清晰是视频技术发展的主线之一！720p和4CIF图像比较•采用相同视野范围(这里取的是相同高度)的话,则在图像的清晰度和细腻程度上有较大不同4CIF720p(9CIF)720p和4CIF图像比较图1.720p16:9的图象效果，视野范围更为宽广图2.4CIF在相同分辨率下为4:3图象效果，视野范围较720p有所缩小在垂直解像度（线数）相同的情况下，720p的视野更宽16943远程呈现-未来视频会议的发展方向网真会议室示意图远程呈现Telepresence真人大小、眼对眼、面对面圆桌会议体验！远程虚拟人物呈现，改变“视界观”音频技术发展G.71164kbit/s下的3kHz音频编码G.72264kbit/s下的7kHz音频编码G.728速率为16kbit/s使用低时延码激励线性预测编码G.722.1C高保真低延时CD音质、14kHz音频编码支持多声道高保真、立体声、低延时视讯“数据”技术发展T.120数据会议1990H.239双流统一的通讯标准2003标准化、易用、更高分辨率桌面传送双视P+CDUOVideo发展历史和趋势－发展趋势窄带(H.320)→宽带(H.323)标准清晰度（CIF）→高清（720P/1080P）窄频语音(电话音质)→宽频语音(语音CD音质)非标协议→标准化；基本的视频通讯→身临其境的体验独立的视频通讯→与IT、3G等的融合目录•会议电视概念•发展历史和趋势•系统结构•相关技术•框架协议基本的会议电视系统－组成多点控制单元(MCU)通信网络终端通信网络＋＋基本的会议电视系统－MCU•多点控制单元•视频交换•音频混合•数据处理(包括会议控制、数据双流会议等)多点控制单元是会议电视的控制核心。当参加会议的终端数量多于2个时，必须通过MCU来进行控制，通过MCU完成终端之间图像交换、混音及控制。会议电视产品－MCU•MC多点控制单元，完成与会议电视终端之间控制信息的交互；•MP多点处理单元，完成会议电视体系中音、视频和数据的相关处理MCMPMPMP…1、MCU在视频会议系统中处于媒体交换层，是整个体系的核心部件；2、主要功能包括：码流转发、混音、多画面、速率适配等；3、一般情况下，MCU只需将指定会场画面直接转发到需要观看的终端或者广播式转发给所有终端。MCU基本原理---构成MCU第三方通信多画面速率适配呼叫信令会议控制码流转发混音MCMP监控会议电视产品－MCU•音频混合在真实地会议室中，与会者总是能听到所有人的声音，同时在声音很多时，人耳也只是听到声音比较大的；会议电视系统中对声音的处理模仿真实的会议室，对所有的声音进行解码，混音合成，编码，发送给与会者，同时执行以下混音策略：1、通常只对声音很大的几路进行混音，以免声音嘈杂；2、可以控制声音不发送到某路终端；3、可以控制不处理从某路终端接收的声音；多画面：通过对多画面中的各个终端图像进行解码，再编码成一路组合画面，传送给所有观看多画面的终端。MCU基本原理---多画面组合画面原始图像媒体流处理MCU终端2解码编码子画面1子画面子画面子画面2终端1组合图像一个多画面会议需要一路编码资源，有几个子画面需要几路解码资源;多个会议有多画面则相应累加。会议电视产品－MCU－原理会议控制召开/结束会议延长会议添加/删除会场广播/观看单画面/多画面切换静音/闭音……基本的会议电视系统－通信网络完成数据的双向透明传输通信网络要组成一个完整的会议电视系统必须经通信网络把终端设备与MCU连接起来，传输信道可以是光纤、电缆、微波或卫星等方式；通信网络可为E1、IP、ISDN；随着基于TCP/IP的因特网的发展，IP宽带网已经成为承载视讯业务的主要网络。图像、语音重现用户交互/控制网络连接基本的会议电视系统－终端会议电视产品－终端－功能•上行方向：1、采集终端语音、数据、视频信号；2、编码发送到传输网络；•下行方向：1、接收从传输网络输入的语音、数据、视频信号；2、分发、解码、输出到相应终端，将声音、视频信号播放出来；•会议控制1、申请发言，观看会场；2、申请主席，会议控制；3、召集会议；会议电视产品－终端－原理A/D图像格式转换编码摄像机4:2:2YUVCCIR601CIF/QCIF字幕叠加A/D编码前端处理麦克风回声抵消音量控制时延调整唇音同步协议选择视频编码语音编码解码过程类似，稍有差异问题：1、MCU的主要作用有哪些？2、终端的主要功能有？3、多画面和电视墙相比各有什么优缺点？目录•会议电视概念•发展历史和趋势•系统结构•相关技术•框架协议会议电视相关的技术•一、信息压缩技术；•二、会议控制技术；•三、数据接口技术；•四、国际标准化。会议电视技术－信息压缩技术•信息压缩技术声音、图像在不失真编码后的码流速率很高，如一路模拟电视信号数字化后的码流速度是160Mbit/s，如果不采用数据压缩技术，一路数字图像将占用几千条电话信道。在有限的带宽内，为了得到逼真的声像效果，必须采用信息压缩。音频编解码技术采样后语音信息比图像信息少得多，但数据量仍然比较庞大一个采样率为44.1KHz，采样大小为16bit，双声道的PCM编码的WAV文件，它的数据速率则为44.1K×16×2=1411.2Kb/s语音的编码方法分为三类：基于语音波形进行编码的波形编码,如G.711；基于语音特性参数进行编码的参数编码；在低速语音编码应用最多的将前两种方法混合使用的混合编码，如G.728。•主要的音频压缩方法有：G.711，G.722，G.728，G.723.1，G.729,•G722.1,G.722.1C,AAC_LD,AAC_LC常用音频编码方法对比表协议MOS频宽码率(kbps)延迟(ms)复杂度G711A、G711Mu4.43KHz640.125很低G7284.03KHz162.53G729A3.93KHz8152G7223.7/4.0/4.17kHz48/56/640.251G722.14.17kHz24/32401.5G722.1C4.314kHz24/32/48404G722.1E4.422kHz32～128405AAC_LD4.422kHz64/96205HWA_LD4.422kHz32/64/96326MOS（语音质量主观打分)，频宽指可采样的最高频率视频基本概念和知识－常用格式介绍格式图像大小格式图像大小QCIF176×144CIF（P制）352×288SIF(N制)352×240ICIF352×576隔行4CIF704×576480i/D1720×480隔行480P/D2720×4801080i/D31920×1080隔行720P/D41280×7201080P/D51920*1080监控系统中也把4CIF称为D1;DVD分辨率为720*480/576；ICIF是华为系统经常用到的50/60场,也称为2CIF三大电视制式NTSCPALSECAM美、日标准720*480分辨率30fps欧、中标准720*576分辨率25fps法国标准720*576分辨率25fps电影的播放速度是24帧/秒、PAL制电视是25帧/秒，NTSC制电视是30帧/秒；普通电视多采用隔行扫描，每帧由偶数场和奇数场两场组成；电脑显示器采用逐行扫描，最新液晶显示器采用自身发光而不是以往的电子扫描模式，效果相当于逐行扫描，一般兼容隔行扫描。HDTV标准格式HDTV有三种显示格式，分别是：•720P（1280×720，逐行，场频为25、30或60），•1080i（1920×1080，隔行，场频50、60）•1080P（1920×1080，逐行，场频为24、25或30）常见的两种显示模式是720P和1080i:1080i是目前大多数国家普遍采用的一种模式(也包括我国)，它的分辨率为1920×1080，拥有207.3万像素。在原本采用NTSC制式的国家如美日韩，他们规定的1080i仍然采用60Hz场频，这主要是为了与其以前的标准接轨；而我国规定1080i采用的是50Hz场频，也与以前PAL制式的场频相同1080P目前并不是民用领域使用的标准1080P对摄像机、带宽有更高的要求，主要在专业领域应用；如1080p/30Hz在拍摄完毕后可以方便地转换为1080i/60Hz的图像。视频编解码技术图像压缩利用图像固有的统计特性（信源特性），以及视觉生理、心理学特性（信宿特性），或者记录设备和显示设备的特性（如电视监视器）等的特性，从原始图像中经过压缩编码提取有效的的信息，尽量去除无用或用处不大的冗余信息。按照压缩编码所采用的算法不同，图像压缩编码的方法有三类：•消除图像时间冗余度的预测编码方法（从时间域）；•消除图像空间冗余度的交换编码方法（从空间域）；•将前面两者结合起来使用的混合编码。主要的视频压缩方法有：H.261，H.263，