視頻會議系統基礎培訓

集成事業部目錄一、視頻會議系統基礎知識二、視頻會議設備介紹三、主流廠商及主要領先技術分析四、解決方案重點目錄一、視頻會議系統基礎知識視頻會議基本概念視頻會議系統背景及發展應用視頻會議原理及技術簡介視頻會議主要標準視頻會議系統組成及工作方式視頻格式的發展1.1、視頻會議系統基本概念

“會議電視系統”有時又被稱為“視頻會議系統”

。是指兩個或兩個以上不同地方的個人或群體，通過現有的各種電氣通訊傳輸線路及多媒體設備，將聲音、影像及文件資料互相傳送，使得在地理上分散的用戶可以共聚一處，達到即時且互動的溝通，以完成會議目的之系統設備。

該系統是一種典型的圖像通信。在通信的發送端，將圖像和聲音信號變成數字化信號，在接收端再把它重現為視覺、聽覺可獲取的信息。具有直觀性強，信息量大等特點。

與傳統會議相比，視頻會議運用高科技的視聽通訊技術，達到了節省會議差旅費用、節省開會時間、提高工作和決策效率的目的。1.2、視頻會議產生的背景隨著全球步入信息化時代，人們對了解事物、交換信息的要求已經從紙、筆、書本、話音等發展到通過聲光電信號等各種方式更準確、更快捷、更豐富地表達出來。在需求的推動下，多媒體計算機技術與通信技術相結合，逐漸發展成為一種新的邊緣技術——多媒體通信技術。個人計算機的普及、微電子技術和多媒體技術的飛速發展、綜合業務數字網的建立及寬帶綜合業務數字網的研究進展，都有力地推動了多媒體通信的發展。1.2、視頻會議產生的背景而隨著數字信號處理、壓縮編碼技術和數據傳輸新技術的不斷涌現，新產品層出不窮，同時出現了許多多媒體通信方式:

多媒體會話型業務：視頻會議、遠程教育、醫療等；多媒體檢索型業務：多媒體數據庫查詢；多媒體分配型業務：音頻視頻廣播等；多媒體電子信函型業務。隨著網絡技術的不斷進步，以及視訊技術的快速發展，音、視頻技術在網絡中的實現已變得日漸輕松，尤其突出的是在良好的產品支持下，基于網絡的視頻會議應用將成為多業務辦公環境的重要組成部分！1.3、視頻會議原理及技術介紹信息采集信息處理信息傳輸信息還原音頻、視頻、數據1.3、視頻會議原理及技術介紹

視頻會議終端將輸入進來的視頻使用H.261、H.263或H.264協議、音頻使用G.711、G.722或G.728、數據、控制信令進行單獨編碼，然后將編碼后的數據進行“復用”打包后形成遵循網絡協議的數據包，通過網絡接口傳到MCU供選擇廣播。從MCU傳來的其他會場的數據包通過“解復用”，分別還原成視頻、音頻以及數據及控制信令分別相應的輸出設備上回顯或執行。

在傳輸的信息里面，優先級的排列順序為：音頻－＞視頻－＞控制信令－＞數據。因為會議以聲音為主，當網絡擁塞時，畫面可能會有馬塞克，但會議的聲音必然首先保證是連貫和清晰的。

1.3、視頻會議原理及技術介紹1.3、視頻會議原理及技術介紹

視頻會議產品眾多，但究其實質，最核心的技術指標還是編碼標準、體系結構、流媒體服務。

編碼標準和一般的數據業務不同，視頻是流特性業務，數據量很大。例如，目前的PAL制廣播電視信號，在分辨率為720×576、幀率為25幀每秒的情況下，未經壓縮的碼率為165.888Mbps。因此，視頻通信的第一步就是視頻壓縮。

1.4、視頻會議標準制定ITU(INTERNATIONALTELECOMMUNICATIONUNION)國際電信聯盟ITU-T(TELECOMMUNICATIONSTANDARDIZATIONSECTOROFITU)

國際電信聯盟標準化部門ISO(InternationalOrganizationforStandards)國際標準化組織1.4.1、視頻會議技術標準ITU-TH.243：利用2Mbit/s信道在2～3個以上的視聽終端建立通信的方法ITU-TH.320：窄帶電視電話系統和終端設備ITU-TH.323：基于IP包交換網絡中多媒體業務的框架協議ITU-TH.261：關于PX64Kbit/s視聽業務的視頻編解碼器ITU-TH.263：關于低碼率通信的視頻編解碼ITU-TH.264：視頻壓縮編碼標準ITU－TG.711話音頻率的PCM脈沖編碼調制ITU－TT.120多媒體數據會議標準ITU－TG.735工作在2Mbit/s并提供同步384Kbit/s數字接入和/或同步的64Kbit/s數字接入基群復用設備的特性1.4.2、標準類型體系標準：H.320、H.323、SIP視頻標準：H.261，H.263，H.263+，H.263++（自然視頻），H.264音頻標準：G.711,G.722,G.722.1,G.728,64位和128位MPEG4AAC-LD1.4.3、體系標準－H.320ITU-TH.320標準是關于在速率從56Kbps到2Mbps的ISDN和交換的56Kbps電路上進行電視會議的標準。自從1990年最早通過以后，H.320成為廣泛接受的關于ISDN會議電視的標準。H.320主從星形匯接結構可能因為單點臨時故障，而又沒有容錯備份機制導致許多網絡會議出現運行不正常的現象。H.320僅僅是對基于電路交換的電視會議系統進行了定義，因此僅能在傳輸網絡平臺上開展標準的電視會議應用，而不能擴展為一個多媒體、多應用平臺。優點固定帶寬延時小性能可靠性高缺點費用較貴缺乏靈活性1.4.4、體系標準－H.3231997年3月，ITU-T發布了用于局域網上的視頻會議標準協議——H.323。H.323總線型網絡結構不會因為某一個終端出現臨時故障而影響整個會議和網絡H.323技術在網絡上可以開發出許多與底層網絡傳輸無關的多媒體應用。如多媒體視訊會議、多媒體監控、多媒體生產調度指揮、遠程企業培訓和教育、多媒體呼叫中心、網上IP電話、網上IP傳真、網上視頻點播和廣播等H.323采用了先進的TCP/IP技術，具有很高的性能價格比。而IP協議具備多點廣播功能IPMulticast(RFC1112)。從而在網上輕松實現多媒體廣播業務，如視頻廣播

。H.323的優點便于數據共享利用現有的IP網絡，費用較低網絡簡單、靈活方便性能價格比好H.323的限制帶寬沒有保證受網絡性能的影響

1.4.4、視頻標準－H.264

H.264是一種高性能的視頻編解碼技術。是由ITU-T、ISO兩個組織聯合組建的聯合視頻組（JVT）共同制定的新數字視頻編碼標準。

H.264最大的優勢是具有很高的數據壓縮比率。在同等圖像質量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。舉個例子，原始文件的大小如果為88GB，采用MPEG-2壓縮標準壓縮后變成3.5GB，壓縮比為25∶1，而采用H.264壓縮標準壓縮后變為879MB，從88GB到879MB，H.264的壓縮比達到驚人的102∶1！H.264為什么有那么高的壓縮比？低碼率（LowBitRate）起了重要的作用，和MPEG-2和MPEG-4ASP等壓縮技術相比，H.264在具有高壓縮比的同時還擁有高質量流暢的圖像。1.5、視頻會議主要組成1、終端(Terminal)；（完成基本的多媒體通信功能及用戶界面）

2、MCU(多點控制單元)；（負責多點通信的管理，完成級聯功能，是核心服務及控制設備）

3、網關(Gateway)；（負責H.323設備同其它類型多媒體通信設備互連互通時的協議轉換，包括H.320、H.321、H.322、ISDN、PSTN等）

4、網閘/關守(Gatekeeper)；（注冊、管理、狀態維護、地址翻譯等域功能，同時也提供安全、帶寬管理、路由等功能，是可選的輔助控制設備）

5、管理軟件（Manager）；會議管理6、外圍設備1.5.1、視頻會議組網結構示意1.5.2、視頻會議工作方式點對點多點多點控制單元(MCU)1.6、視頻格式的發展CIF→4CIF→HDHD1920x1080(1080i)XGA1024x768SXGA1280x1024CIF4xCIFHDHDSXGAXGAHD1280x720(720p)4CIF704x576CIF352x2881.6.1、高清基本概念ITU規定的HD–HighDefinition分辨率:最低為16:91280X720p25/30FPS理想為16:91920X108025/30FPS信息產業部規定的HD標準2007年1月1日起實施，最低720p1.6.2、高清要求及四要素HD視頻會議要求：采用720p(1280x720)的視頻分辨率30幀/秒采用H.264的視頻編碼標準支持HD的數據共享支持HD視頻和數據通過流媒體廣播高清會議電視四要素高分辨率的攝像機高分辨率的編解碼器[CODEC]高質量的網絡[1Mbps+]高分辨率的顯示器：圖像清晰度要達到720線以上目錄二、視頻會議設備介紹視頻會議主設備視頻會議輔助設備2.1、視頻會議主要設備－MCU多點處理單元(MultipointControlUnit)

MCU是視頻會議系統的核心部分，為用戶提供群組會議、多組會議的連接服務。負責多點通信的管理，完成級聯功能，是核心服務及控制設備MCU主要性能指標最大系統容量：（媒體處理板）帶寬速率：從56kbps到8Mbps網絡接口：IP（FE、GE、光口）、E1、V35混合組網能力安全性、穩定性2.2、視頻會議主要設備－終端完成基本的多媒體通信功能及用戶界面主要的視頻會議終端有三種：桌面型，機頂盒型，會議室型

2.2.1、終端的功能音視頻編解碼功能音視頻輸入輸出接口網絡傳輸接口視頻處理音頻處理會議控制音視頻編解碼器網絡接口數據2.2.2、終端主要性能指標帶寬速率視音頻標準接口安全性穩定性個性特色2.3、視頻終端接口2.3.1、復合視頻接口（RCA）RCA是蓮花插座的英文簡稱，RCA輸入輸出是最常見的音視頻輸入和輸出接口，也被稱AV接口（復合視頻接口），通常都是成對的，把視頻和音頻信號“分開發送”，避免了因為音/視頻混合干擾而導致的圖像質量下降。但由于AV接口傳輸的仍是一種亮度/色度（Y/C）混合的視頻信號，仍需顯示設備對其進行亮/色分離和色度解碼才能成像，這種先混合再分離的過程必然會造成色彩信號的損失，所以其目前主要被用在入門級音視頻設備和應用上3RCA插頭，其中的V接口連接混合視頻信號，為黃色插口；L接口連接左聲道聲音信號，為白色插口；R接口連接右聲道聲音信號，為紅色插口

2.3.2、S-Video接口全稱是SeparateVideo，也稱為SUPERVIDEO。由日本人開發的一種規格，S指的是“SEPARATE（分離）”，它將亮度和色度分離輸出，避免了混合視訊訊號輸出時亮度和色度的相互干擾。S接口實際上是一種五芯接口，由兩路視亮度信號、兩路視頻色度信號和一路公共屏蔽地線共五條芯線組成由于它不再進行Y/C混合傳輸，因此也就無需再進行亮色分離和解碼工作，而且使用各自獨立的傳輸通道在很大程度上避免了視頻設備內信號串擾而產生的圖像失真，極大地提高了圖像的清晰度。Y和C亮度色度亮度+色度2.3.3、VGA接口VGA接口也叫D-Sub接口，上面共有15針，分成三排，每排五個。VGA接口是顯卡上應用最為廣泛的接口類型，絕大多數的顯卡都帶有此種接口。迷你音響或者家庭影院擁有VGA接口就可以方便的和計算機的顯示器連接，用計算機的顯示器顯示圖像。VGA接口傳輸的仍然是信號，對于以數字方式生成的顯示圖像信息，通過數字/模擬轉換器轉變為R、G、B三原色信號和行、場同步信號，信號通過電纜傳輸到顯示設備中。對于LCD、DLP等數字顯示設備，顯示設備中需配置相應的A/D（模擬/數字）轉換器，將信號轉變為數字信號。在經過D/A和A/D二次轉換后，不可避免地造成了一些圖像細節的損失。VGA接口應用于CRT顯示器無可厚非，但用于數字電視之類的顯示設備，則轉換過程的圖像損失會使顯示效果略微下降高清接口模擬分量高清數字高清YPbPr分量接口DVI接口HDMI接口DisplayPort接口HD-SDI接口接口2.3.4、色差分量接口色差端子是在S端子的基礎上，把色度（C）信號里的藍色差（b）、紅色差（r）分開發送，其分辨率可達到600線以上。它通常采用YPbPr和YCbCr兩種標識，前者表示逐行掃描色差輸出，后者表示隔行掃描色差輸出。YUV與RGB相互轉換的公式如下︰Y=0.299R+0.587G+0.114BU=-0.147R-0.289G+0.436B

V=0.615R-0.515G-0.100B

R=Y+1.14V

G=Y-0.39U-0.58V

B=Y+2.03UY或亮度U或R-YV或B-Y2.3.4、DVI接口DVI-D接口，只能接收數字信號，接口上只有3排8列共24個針腳，其中右上角的一個針腳為空。不兼容模擬信號

DVI-I接口，可同時兼容模擬和數字信號。兼容并不意味著信號的接口D-Sub接口可以連接在DVI-I接口上，而是必須通過一個轉換接頭才能使用，一般采用這種接口的顯卡都會帶有相關的轉換接頭2.3.4、DVI接口優勢1、速度快

DVI傳輸的是數字信號，數字圖像信息不需經過任何轉換，就會直接被傳送到顯示設備上，因此減少了數字→模擬→數字繁瑣的轉換過程，大大節省了時間，因此它的速度更快，有效消除拖影現象，而且使用DVI進行數據傳輸，信號沒有衰減，色彩更純凈，更逼真。

2、畫面清晰

計算機內部傳輸的是二進制的數字信號，使用VGA接口連接液晶顯示器的話就需要先把信號通過顯卡中的D/A（數字/）轉換器轉變為R、G、B三原色信號和行、場同步信號，這些信號通過信號線傳輸到液晶內部還需要相應的A/D（/數字）轉換器將信號再一次轉變成數字信號才能在液晶上顯示出圖像來。在上述的D/A、A/D轉換和信號傳輸過程中不可避免會出現信號的損失和受到干擾，導致圖像出現失真甚至顯示錯誤，而DVI接口無需進行這些轉換，避免了信號的損失，使圖像的清晰度和細節表現力都得到了大大提高。

2.3.5、HDMI接口HDMI的英文全稱是“HighDefinitionMultimedia”，高清晰度多媒體接口HDMI接口可以提供高達5Gbps的數據傳輸帶寬，可以傳送無壓縮的音頻信號及高分辨率視頻信號。同時無需在信號傳送前進行數/模或者模/數轉換，可以保證最高質量的影音信號傳送。應用HDMI的好處是：只需要一條HDMI線，便可以同時傳送影音信號，而不像現在需要多條線材來連接；同時，由于無線進行數/模或者模/數轉換，能取得更高的音頻和視頻傳輸質量。對消費者而言，HDMI技術不僅能提供清晰的畫質，而且由于音頻/視頻采用同一電纜，大大簡化了家庭影院系統的安裝2.3.6、RGBHV接口有別于普通15針D-SUB標準接頭的特殊顯示器接口，或稱RGB端子、5RCA（Red/Green/Blue/H-sync/V-sync，為了方便使用，日本一些廠商將RGBHV接口的接線柱做成了色差常用的RCA/俗稱“蓮花頭”接頭）。由RGB三原色信號及行同步、場同步五個獨立信號接頭組成。通常用于工作站和同軸電纜連接的連接器，標準專業視頻設備輸入、輸出端口。主要用于連接工作站等對掃描頻率要求很高的系統。BNC接頭可以隔絕視頻輸入信號，使信號相互間干擾減少，且信號頻寬較普通D－SUB大，可達到最佳信號響應效果。2.3.7、DP接口DisplayPort也是一種高清數字顯示接口標準，可以連接電腦和顯示器從性能上講，DisplayPort1.1最大支持10.8Gb/S的傳輸帶寬，而最新的HDMI1.3標準也僅能支持10.2G/s的帶寬；另外，DisplayPortisplayPort可支持WQXGA+(2560×1600)、QXGA(2048×1536)等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)的色深，1920×1200分辨率的色彩支持到了120/24Bit，超高的帶寬和分辨率完全足以適應顯示設備的發展。2.3.8、SDI接口sdi接口,是“數字分量串行接口”.SDI接口是數字分量串行接口(serialdigitalinterface)的首字母縮寫。HD-SDI就是高清數字分量串行接口。按速率：標準清晰度SD-SDI、高清標準HD-SDI和3G-SDI，對應速率分別是270Mb/s、1.485Gb/s和2.97Gb/s。HD－SDI只能做到1080I，現在最新版本的是3G－SDI，可以做到1080PSDI用普通的75歐姆同軸線就可以，SDI可以傳輸120－400米常用高清視頻接口對比常用高清視頻接口對比2.4、常見音頻接口RCA卡儂TRS鳳凰頭TOSLINKRCA最普遍使用的連接頭僅用于非平衡式音頻價格便宜多數AV產品使用XLR也叫Cannon3Pin平衡式音頻連接頭國際標準很多廠商一根電纜上傳立體聲音頻使用“Normal”XLRconnectorsTRS-TipRingSleeve1/4”Plug/Jack單聲道/立體聲非平衡也用做平衡式單聲道價低，廣泛使用TRS-TipRingSleeve3.5mm”Plug/Jack單聲道/立體聲非平衡很少用于單聲道平衡式普遍用于Notebooks和PC聲卡Phoenix（鳳凰頭）可調螺釘端子結實,可靠，快速連接BNC數字音頻連接頭非平衡的數字信號AES/UBUSPDIFToslink光纜用于內部連接數字產品，像

MiniDisc和DVDPlayers2.5、視頻會議輔助設備攝像子系統設備(視頻輸入)視頻顯示子系統設備(視頻輸出)發言子系統設備(音頻輸入)擴聲子系統設備(音頻輸出)中控設備信號處理設備2.4.1、攝像機EVI-D70P,1/4CCD,752*582EVI-HD1,1/3CMOS,1080P/30fps,720P/60fpsPolycomEagleEye,1/3"CCD,1080P/60fps騰博1080p高清精密攝像頭,1/3CMOS,1080P/30fps2.4.2、顯示系統設備拼接大屏（DLP、LED、LCD）正投、背投投影及屏幕（DNP、SVS）等離子、液晶電視機（分會場、輔助顯示）矩陣（AV、VGA、RGB、DVI、高清分量）2.4.3、發言系統設備鵝頸式話筒無線話筒數字會議系統2.4.4、擴聲系統設備模擬擴聲系統：調音臺均衡器反饋抑制器功放音箱數字擴音系統：專業音頻處理器調音臺信號放大信號混合信號分配反饋抑制器消除回授嘯叫現象，同時保持足夠音量和良好音質的方法、過程。在擴聲系統中，如果將話筒音量進行較大的提升，音箱發出的聲音就會傳到話筒，引起嘯叫，這種現象就是聲反饋。聲反饋的存在，不僅破壞了音質，限制了話筒聲音的擴展音量，使話筒拾取的聲音不能良好再現；深度的聲反饋還會使系統信號過強，從而燒毀功放或音箱（一般情況下是燒毀音箱的高音頭），造成損失音頻處理器出眾的音頻性能分布式回聲消除——更有效地消除回聲噪音抑制——抑制來自風扇或系統的背景噪音全雙工——使與會者在同一時間不用切入切出就可以互相交流目錄三、主流廠商及主要技術分析國內外主要廠商介紹各廠商技術優勢分析3.1、國內外主要視頻廠商寶利通Polycom（美國）騰博視通TANDBERG（挪威）現為CISCO索尼SONY（日本）愛斯樂AETHRA（意大利）現為RADVISION銳迪訊RADVISION（以色列）威康VCON（以色列）麗視高清LifeSize現為Logitech威泰視訊VTEL（美國）思科、惠普、Teliris華為、H3C、中興、科達……華平、V2、瑞福特……3.2、硬件同軟件視頻會議區別

基于專用硬件的視頻會議系統基于純軟件的視頻會議系統一般系統結構專用的網絡，提供高質量的圖像，30f/s。在網絡帶寬允許的情況下有較清晰的圖像、質量。15f/s的清晰圖像視頻語音質量好視頻無保證，與硬件產品一樣的語音效果網絡適應性典型應用為ISDN、DDS或幀中繼網絡，一般接入專用網絡，對于IP網絡要求很高，最小帶寬384kb/s以上，以保證帶寬要求可以進行靈活調整，用現在Internet或客戶現成的網絡，甚至在普通56kModem撥號上網情況下，也能達到單路遠程視頻4f/s。網絡延遲較小較大所需硬件設備使用專用硬件，為視頻會議系統專用使用通用PC或移動PC，使用簡單的音視頻采集設備，節約客戶投資，提高了現有資源的利用率。客戶端數目MCU限制同時會議的點數，需為每個終端投資購買配備硬件設備。用軟件實現對客戶的限制，靈活性強，可以按客戶需要改變參數。可擴展性可擴展性差，不能靈活地按客戶需求進行調整。可擴展性強，各部分功能模塊做成組件的形式，按客戶和市場需求靈活地進行開發。可管理性通過GataKeeper對與會人員進行管理、相對于軟件系統，管理功能較弱。可以靈活地安排授權管理、人員管理等。穩定性穩定性強弱協作能力通過MCU進行維修，方式比較少，靈活性相對較差。功能強大，有較強的協作能力，提供各種能有利于音