基于H．323視頻會(huì )議系統移動(dòng)終端的研究和實(shí)現

摘要：隨著(zhù)科技的發(fā)展，視頻會(huì )議廣泛地應用于各個(gè)領(lǐng)域。文中介紹了視頻會(huì )議系統的發(fā)展，視頻會(huì )議系統主要由終端、網(wǎng)守、網(wǎng)關(guān)和MCU組成，它們分別實(shí)現不同的功能。在現有的技術(shù)前提下，為了提高視頻會(huì )議系統的性能，提出了一種基于H．323協(xié)議和個(gè)人通信設備的便攜式視頻會(huì )議終端的設計方法和實(shí)現。
關(guān)鍵詞：視頻會(huì )議；H．323；便攜式移動(dòng)終端；音視頻壓縮編碼模塊

0 引言
隨著(zhù)通信技術(shù)綜合化、數字化、智能化和個(gè)人化的發(fā)展以及計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的日益成熟，在網(wǎng)絡(luò )平臺上實(shí)現語(yǔ)音、數據和圖像等多種業(yè)務(wù)已經(jīng)成為通信行業(yè)發(fā)展的目標和必然趨勢。傳統的通信方式如電話(huà)、傳真等由于無(wú)法達到“面對面”的溝通效果，不能滿(mǎn)足人們日益增長(cháng)的交流需求。視頻會(huì )議系統在這種背景下不斷發(fā)展。
視頻會(huì )議系統包括軟件視頻會(huì )議系統和硬件視頻會(huì )議系統，是指兩個(gè)或兩個(gè)以上不同地方的個(gè)人或群體，通過(guò)現有的各種電氣通信傳輸媒體，將人物的靜、動(dòng)態(tài)圖像、語(yǔ)音、文字、圖片等多種資料分送到各個(gè)用戶(hù)的計算機上，使得在地理上分散的用戶(hù)可以共聚一處，通過(guò)圖形、聲音等多種方式交流信息，增加雙方對內容的理解能力。因此基于IP網(wǎng)絡(luò )依照H．323標準的視頻會(huì )議系統收到了極大的關(guān)注。H．323協(xié)議制定了無(wú)QoS(服務(wù)質(zhì)量)保證的分組網(wǎng)絡(luò )PBN(Packet Based Networks)上的多媒體通信系統標準，解決了點(diǎn)對點(diǎn)以及多點(diǎn)視頻會(huì )議中諸如呼叫與會(huì )話(huà)控制、多媒體與帶寬控制等問(wèn)題。

1 H．323協(xié)議的視頻會(huì )議系統的結構
一套完整的視頻會(huì )議系統由視頻會(huì )議終端、多點(diǎn)控制單元(MCU)、網(wǎng)絡(luò )管理軟件(網(wǎng)守和網(wǎng)關(guān))、傳輸網(wǎng)絡(luò )以及相關(guān)附件構成如圖1所示。其中MCU是整個(gè)系統的神經(jīng)中樞，是主要的控制設備。它將各個(gè)會(huì )議終端采集到的本地信息通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò )完成信息的交換和控制實(shí)現視頻會(huì )議。因此視頻會(huì )議終端所采集到的信息的好壞直接影響到會(huì )議的進(jìn)程。

視頻會(huì )議終端分布在各會(huì )場(chǎng)。其基本功能是通過(guò)攝像頭和麥克風(fēng)輸入的圖像及語(yǔ)音經(jīng)過(guò)編碼器壓縮編碼，利用終端呼叫IP地址或建立專(zhuān)線(xiàn)連接，將數據傳輸到其他會(huì )場(chǎng)，同時(shí)對網(wǎng)絡(luò )傳來(lái)的數據進(jìn)行解碼，將圖像和聲音還原到電視和音響上，從而實(shí)現與遠端的實(shí)時(shí)交互式交流。一臺終端設備通常包括一個(gè)核心編解碼器、一個(gè)攝像頭、一個(gè)全向麥克風(fēng)和一個(gè)遙控器。目前主要的視頻會(huì )議終端有四種：
(1)會(huì )議室型，會(huì )議室視頻終端一般都是硬件級別的專(zhuān)用設備，產(chǎn)品集成化程度較高，具有多種外接接口，可以直接與會(huì )議室音像系統相連接，比如混音器、分屏器、投影儀、多媒體音箱、電視機等。在系統輸出的圖像效果方面，會(huì )議室視視頻終端能夠達到電視機全屏尺寸?？稍趯?zhuān)用網(wǎng)絡(luò )上傳輸高清視頻和高質(zhì)量音頻。實(shí)現了一個(gè)集視頻交互、音頻交互、屏幕廣播、遠程控制、文字交流、電子白板、文檔共享、文件傳輸等多項功能于一體的綜合多媒體遠程會(huì )議平臺。適合大型企業(yè)，對網(wǎng)絡(luò )要求高。
(2)機頂盒型，在一個(gè)單元內包含了所有的硬件和軟件，放置于電視機上。安裝簡(jiǎn)便，設備輕巧，音視頻效果一般。開(kāi)通視頻會(huì )議只需要一臺普通的電視機和一條ISDN BRI線(xiàn)或局域網(wǎng)連接。視頻會(huì )議終端還可以加載一些外圍設備例如文檔投影儀和白板設備來(lái)增強功能。主要應用：機頂盒型終端通常是各部門(mén)之間的共享資源。
(3)軟件視頻，泛指桌面型終端，通過(guò)軟件依靠PC機攝像機和處理器與外界進(jìn)行數據的交換。它能有效地使在辦公桌旁的人或者正在旅行的人加入到你的會(huì )議中，與你進(jìn)行面對面的交流。這種類(lèi)型對PC機處理器的性能要求比較高，對自帶的攝像頭的清晰度也有要求。主要應用：桌面型視頻會(huì )議終端通常配給辦公室里的特殊人或者在外出差工作的人。雖然桌面型視頻會(huì )議終端支持多點(diǎn)會(huì )議(例如會(huì )議包含2個(gè)以上會(huì )議站點(diǎn))，但是它多數用于點(diǎn)對點(diǎn)會(huì )議。
(4)網(wǎng)真是一種通過(guò)結合高清晰度視頻、音頻和交互式組件，在網(wǎng)絡(luò )上創(chuàng )建一種獨特的“面對面”體驗的新型技術(shù)。用戶(hù)會(huì )感覺(jué)與對話(huà)方共處一室，坐在同一個(gè)“虛擬會(huì )議桌”旁，能看到對方，與之交流，甚至越過(guò)其他會(huì )議參與者互相交談，完全象面對面坐在一起一樣。它的技術(shù)含量非常高，成本不菲，主要目標是縮短用戶(hù)與他們的個(gè)人和職業(yè)生活中重要的人員、地點(diǎn)和活動(dòng)之間的距離，以及更加有效地進(jìn)行交流、合作。國際性客戶(hù)、大型企業(yè)和大型商業(yè)客戶(hù)都是其可能的用戶(hù)，針對的主要行業(yè)包括政府、金融服務(wù)、醫療和制造業(yè)。
會(huì )議室型和機頂盒型性能好但是體積大、成本較高，不易移動(dòng)，適用于大中型企業(yè)；軟件視頻的性能依賴(lài)于PC機的硬件配置，一般效果不理想；網(wǎng)真技術(shù)復雜度高，對網(wǎng)絡(luò )資源需求大，成本高昂，適合國際性企業(yè)。為滿(mǎn)足大眾的需要，下面提出一種低成本、性能好的基于個(gè)人通信設備的便攜式視頻會(huì )議終端的設計與實(shí)現。