论视频会议系统及其应用

[摘 要]随着数字信号处理、压缩编码技术和数据传输新技术的不断涌现，视频会议系统应用而生并各行业中发挥着重要的作用应用。阐述了视频会议系统组成、分类及其应用技术，并分析了视频会议系统传输质量和费用的问题。

[关键词]视频会议系统 会议电视终端设备 数字传输网络 多点控制设备

随着数字信号处理、压缩编码技术和数据传输新技术的不断涌现，视频会议系统（VideoconferencingSystem）应用而生，视频会议系统是基于互动多媒体平台开发的一套通讯应用系统，该系统图像清晰度、数据功能、系统安全性、网络环境适应性等关键技术处于国际领先。利用电视技术及设备通过传输信道在两地(或多个地点)之间召开会议的一种通信方式，其目的是把相隔多个地点的会议电视设备连接在一起，使各方与会人员有如身临现场一起开会，进行面对面对话的感觉，具有真实、高效、实时的特点，是一种简便而有效的用于管理、指挥以及协同决策的技术手段。因此，广泛地应用于各类行政会议，科技会议，远程教学以及商务谈判等社会活动中。在政府行政部门中，视频会议系统在各种会议及文件学习中具有举足轻重的作用，使得政府领导之间的工作交流更加便捷，并可以迅速地处理突发事件，比如紧急救援、防洪抢险的现场指挥等。在教育中，视频会议系统可充分利用中国多媒体远程教学实验网，实现以远程教育网络为依托，形成覆盖中国城乡的开放教育系统，为各类社会成员提供多层次、多样化的教育服务。实现基础教育、职业教育、成人教育和高等教育相互之间的衔接与沟通，为学习者提供多种多次受教育的机会方面无疑会发挥更大的作用。在商业中，视频会议系统的应用可加强管理，提高生产率，降低成本。高质量的电视会议，使在地理上分散的部门可以更迅速的处理问题，不但省时、省钱、而且把传统会议面对面交流的自然感觉带给了与会人员，能迅速、准确的把握决策机会，使更多的人加入到重要决策之中，并形成一个更加开放、更加协作的工作环境。通过视频会议系统广播式的工作模式，可以方便地、经常地组织远程培训和远程教育，更快提高各部门的业务工作水平。通过视频会议系统，领导可以随时就某些突发事件对各地的下级部门下达指示；在重点地区设置视频会议系统，可以真正成为领导的千里眼、顺风耳，便于领导及时了解情况，进行准确的判断，迅速采取有力的措施。视频会议系统可以满足用户一般会议电视的要求，同时可提供数据通信的加密接具有功能多、通信可靠、保密传输、价位低的特点。

一、视频会议系统的分类

视频会议系统是一种以视频为主的交互式多媒体通信，基于互动多媒体平台开发的一套通讯应用系统，该系统图像清晰度、数据功能、系统安全性、网络环境适应性等关键技术处于国际领先。它利用现有的图像通信技术、计算机通信技术以及微电子技术，进行本地区或远程地区之间的点对点或多点之间的双向视频，双工音频，以及数据等交互式信息实时通信，实时地传递声音、图像和文件。视频会议系统按业务的不同，可分为公用视频会议系统、专用视频会议系统和桌面视频会议系统三种。

（一）公用视频会议系统。公用视频会议系统是由中国电信经营的以预约租用方式使用的视频会议系统，系统覆盖所有省会及主要地级城市。需要召开电视会议的单位事先进行预约，电视会议在中国电信的会场进行。其优点是：可减少公司的初期投资、资金压力以及不需专人维护；缺点为：需要使用时，必须提前预约，不能随时随地进行电视会议，失去了便捷、实时性。

（二）专用视频会议系统。专用视频会议系统是由独立单位自己组建专用的视频会议系统，包括组建专用的传输网络，购买专用的视频会议系统设备。其主要在大公司、大企业中组建，目前已建成专用系统的单位有海关、公安、铁路、银行等。其优点是：使用时，不必提前进行预约，可随时随地进行电视会议；缺点为：一次性投资比较大，且还需专人进行维护。

（三）桌面型视频会议系统。桌面型视频会议系统（Desktop Video Conferring System， DVCS）是智能建筑内部采用的多媒体通信视频会议系统，系统基于计算机通信手段，投资少，见效快，使用方便，快捷，可以满足办公自动化数据通信和视频多媒体通信的要求。桌面型视频会议系统是在计算机上安装多媒体接口卡、图像卡、多媒体应用软件及输入/输出设备，将文本图像显示在屏幕上，双方有关人员可以在屏幕上共同修改文本图表，辅以传真机、书写电话等通信手段，及时地把文件资料传送到对方。桌面型视频会议系统不仅具备一般计算机（网络）通信的功能特点，而且具有动态的彩色视频图像、声音文字、数据资料实时双工双向同步传输及交互式通信的能力。同时还具有：点-点或多点之间的视讯会议、实时在线档案传输、同步传送传真文件和传送带有视频图像及声音的电子邮件、远程遥控对方摄像机的画面位置等功能特点。

二、视频会议系统的组成

视频会议系统主要由会议电视终端设备、数字传输网络和多点控制设备 (MCU)三部分组成。

（一）会议电视终端设备：会议电视终端设备主要包括视频输入/输出设备、音频输入/输出设备、视频编解码器、音频编解码器、信息通信设备及多路复用/信号分线设备等。其基本功能是将本地摄像机拍摄的图像信号、麦克风拾取的声音信号进行压缩、编码，合成为64Kbps至1920Kbps的数字信号，经过传输网络，传至远方会场。同时，接收远方会场传来的数字信号，经解码后，还原成模拟的图像和声音信号。

（二）视频输入设备：其包括摄像机、录像机，摄像机主要有主摄像机、辅助摄像机和图文摄像机，系统视频输入口应不少于4个。主摄像机易采用会议摄像自动追踪系统，自动摄像系统可以自动跟踪发言者（摄像机与发言单元实现同步），自动实现镜头角度的变化，改变焦距等功能，并将该发言者的个人图像，以视频信号形式送至视频及投影机，投射在大屏幕上。

（三）视频输出设备：其包括监视器、投影机、电视墙、分画面处理器等。会议室画面的显示方式分为单画面和双画面2种，单画面显示方式：只有一台监视器显示所接收到的对端场面或人物；双画面显示方式：由一台数据终端设备的两台监视器显示对端的两个画面，一台监视器显示对端发言人图像，另一台监视器则可用于显示对端送来的图文或文件等。音频输入/输出设备：其主要包括话筒，扬声器、调音设备和回声抑制器等。目前视频会议已经得到广泛的应用，并成功召开了若干重大会议，在日常办公会议中起到非常重要的作用。

（四）视频解码器：其一方面对视频信号进行制式转换处理以适应不同制式系统直通；另一方面对视频信号进行数字压缩编码处理，以适应窄带数字信道的传送，还支持多点视频会议系统的多点控制单元多点切换控制。许多厂商研制的多点控制设备（MCU）已能够实现H.320和H.323两种协议全部兼容，升级容易，且当电视会议进行中出现网络问题时，可直接进行网络之间转换，大大提高了视频会议系统的可靠性、安全性。

三、视频会议系统的应用技术

视频会议系统服从国际电联的H.323视频协议。H.323标准涵盖了包交换网络上的音频、视频、数据通信，解决了点对点以及多点视频会议中诸如呼叫与会话控制、多媒体与带宽控制等问题，引用T.120协议来处理数据交换。

（一）H.323主要优点：H.323协议被设计成运行在通用的网络体系结构之上，具有网络独立性，提供了网络带宽管理功能，能够对网络中并发的H.323连接数和H.323应用可获得的带宽总量进行限制，支持多点会议和多点会议广播（multicast）功能，实现了不同厂商的多媒体产品和应用的互操作等。

（二）视频会议系统的组成：终端（Termial）、网关(Gateway)、网闸(Gatekeeper)和多点控制器(MCU)。终端是提供单向或双向实时通信的客户端，所有终端支持语音通信，可选支持视频和数据通信。网关用于实现与非H.323终端的连接。网闸执行保护数据网络完整性的功能，主要包括地址转换、访问控制和带宽管理等。多点控制器用于支持三点或多点之间的网络会议，由必要的多点控制器（MC）和零个或多个多点处理器(MP)组成。MC确定所有终端的音视频处理能力并控制会议资源。MP混合、交换和处理音频、视频和数据流。

（三）多点会议的模式：多点会议分为集中式、分散式和混合式多点会议三种模式。集中式多点会议必须配备MCU。所有的终端以点对点的方式向MCU发送音频、视频、数据和控制流。MC集中管理会议。MP进行音频混、视频混合和数据分发，并回送参加会议的各终端。集中式多点会议允许所有来自不同厂商的H.323终端加入会议。分散式多点会议使用了Multicast技术。参加会议的H.323终端将音频、视频流广播给其他参与会议的终端，控制信息则以点对点方式发送给MC。接受终端负责处理接收的音频、视频流。混合式多点会议综合了集中式多点会议和分散式多点会议的特点。参加会议的H.323终端将音频、视频流选择其中之一以点对点方式发送给MC，剩下的以广播方式发送给所有的H.323终端。 通过MCU可以将集中式多点会议和混合式多点会议连接起来，实现更大的灵活性。在MCU启动会议后，采用服务器邀请或者终端呼叫的方式，各终端就可以加入会议。通过邀请或者终端呼叫的方式，其他终端就可以加入会议。会议参与者可以向主席提出发言申请，经会议主席批准后可以发言。当前发言人的音频、视频信号向全体与会终端广播。

四、视频会议系统的传输质量

建设视频会议系统时，要根据不同的用途和重要性来选择传输质量，其可分为三个层次，高质量：电路基于DDN、E1专线，符合国际电信联合会（ITU）的H.320网络协议标准，信道速率应该是2M，设备是全硬件的Codec（多媒体数字信号编解码器）、30fps FCIF格式视频、具有丰富的电路接口和智能语音等多种功；中等质量：电路一般是基于专用IP 网络，符合（ITU）的H.323网络协议标准，信道速率应该在768k以上，设备也是全硬件的Codec、20～30fps FCIF格式视频；低质量：提供纯软件Codec、10fpsFCIF格式视频，基于IP电路，符合（ITU）的H.323网络协议标准的桌面视频会议要求，信道速率在384k以下。建设一个稳定可靠的视频会议系统网络，不但要求有良好的数据传输通道作保障，还必须有性能优良的视频会议系统设备。视频会议系统对会议室的要求。完整的视频会议系统会议室规划设计除了可提供参加会议人员舒适的开会环境外，更重要的是逼真地反映现场（会场）的人物和景物等，使与会者有一种临场感，以达到视觉与语言交流的良好效果，由会议室中传送的图像包括人物，景物，图表，文字等应当清晰可辩。声音清晰流畅、无回音、无背景噪音，图像声音（唇音）同步性好、延时小（小于500毫秒），数据功能强大、操作性强，囊括了多媒体视讯系统全部常用功能，能为用户带来超凡的多媒体视讯体验感受。视讯会议系统功能强大，能满足用户各类会议和各类业务应用的功能需求。

五、视频会议系统的费用

建设视频会议系统的费用主要包括两个方面：一是企业一次性投入的设备费用，其费用高低与所选用的设备有关；二是视频会议系统的运行费用，其费用的高低与租用的电路、电路的多少以及租用的时间有关。设备费用，从主要视频会议系统生产厂商提供的情况看，会议室型的会议电视终端设备售价通常为10-30万元；会场型的会议电视终端设备售价通常为20-50万元；桌面型的会议电视终端设备售价通常为5-10万元。多点控制设备（MCU）的售价和其控制点数有关，控制点数越多，价格越高。系统运行费用，对于国内的企业视频会议系统来说，主要费用为租用电路费用。如果采用DDN电路，速率384bit/s，每月每条电路费用为2万元左右；帧中继的收费标准略低，一条PVC逻辑电路的费用为同样速率DDN电路的40%。

六、结束语

随着信息时代的发展，视频会议系统将在各行业中发挥着重要的作用，它将是各行业必不可少的一部分，使用视频会议系统所提供的各项功能，灵活地应用不同的会议模式、不同的视频终端来召开不同规模的会议，提高系统使用效能和应用范围，发挥其在节约办公经费、提高工作效率方面的真正优势，达到预期效果。

参考文献

[1]《智能建筑基础》王娜主编

[2]《智能建筑实用技术》杨绍胤主编