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

如圖2所示，本方案包括輸入模塊、音視頻壓縮編碼模塊、USB接口模塊、電源模塊、終端客戶(hù)端軟件模塊以及散熱系統：
(1)輸入模塊接收本地音視頻信號的輸入。輸入模塊主要包括麥克風(fēng)和高清攝像頭。麥克風(fēng)接收本地音頻信號輸入，攝像頭接收本地視頻信號的輸入。輸入模塊將接收到的音視頻信號傳遞給音視頻壓縮編碼模塊。
(2)USB接口模塊，通過(guò)USB連接方式與個(gè)人通信設備連接，個(gè)人通信設備再與外部網(wǎng)絡(luò )連接，接入視頻會(huì )議系統，實(shí)現視頻多方會(huì )議。
(3)音視頻壓縮編碼模塊是本方案的核心部分。它將輸入模塊接收到的音視頻信號壓縮成為本地壓縮編碼，將本地壓縮編碼提供給USB接口傳輸給個(gè)人通信設備，然后個(gè)人通信設備再通過(guò)外部網(wǎng)絡(luò )接入視頻會(huì )議系統向遠程視頻會(huì )議終端和服務(wù)器發(fā)送音視頻壓縮編碼，達到信息交換的目的。
(4)電源模塊包括可充電電池、電源適配器，USB接口充電模塊，具有兩種供電方式：通過(guò)電源適配器外接電源直接向視頻會(huì )議終端供電；通過(guò)USB接口外接通信設備向電池充電，由電池給視頻會(huì )議終端供電。
(5)視頻會(huì )議終端客戶(hù)端軟件包括視頻、音頻信號采集模塊、音視頻信號播放模塊、遠程音視頻信號接收模塊。它安裝于個(gè)人通信設備上。音視頻信號采集模塊和音視頻信號播放模塊用于控制所述便攜式會(huì )議終端進(jìn)行音視頻信號的采集和播放，音視頻信號接收模塊用于實(shí)現多方視頻會(huì )議終端實(shí)現通信。
(6)該視頻會(huì )議終端還包括散熱系統，散熱板和散熱孔，用來(lái)保證該終端的長(cháng)期穩定的運行。
如圖2所示，音視頻壓縮編碼模塊連接到音視頻采集模塊和USB接口模塊，音視頻壓縮編碼模塊從音視頻采集模塊接收本地音視頻信號，將信號壓縮成為符合國際標準的本地壓縮編碼，將本地壓縮編碼通過(guò)USB接口模塊傳輸給個(gè)人通信設備，然后再通過(guò)個(gè)人通信設備所連接的通信網(wǎng)絡(luò )向外部傳輸編碼信號，此外，個(gè)人通信設備通過(guò)所連接通信網(wǎng)絡(luò )在視頻會(huì )議系統中接收遠程壓縮編碼，利用視頻會(huì )議客戶(hù)端軟件進(jìn)行解碼，還原遠程音視頻信號，達到交流的目的。
根據上述設計的設計方法，采用DM642音視頻處理器，內置高清攝像頭、麥克風(fēng)和一些其他硬件模塊來(lái)實(shí)現便攜式視頻會(huì )議移動(dòng)終端，總體實(shí)現方案如圖3所示。

DM642A多路處理平臺是基于TI的DSPTMS320DM642芯片設計的評估開(kāi)發(fā)板。其計算能力可達到4 GIPS，可用于視頻采集，實(shí)現復雜的音頻視頻壓縮算法，帶有以太網(wǎng)口，可通過(guò)數據。DSP系統電源設計模塊是關(guān)鍵，高精度的供電才能保證系統正常工作。系統采用5 V電源驅動(dòng)2個(gè)MOSFET的DC-DC調整器(TPS54310)分別供給DSP的核心電壓CVDD(1．4 V)和外圍電壓DVDD(3．3 V)。在3．3 V和1．4 V電源之間連接肖特基二極管，保證DM642內核和外部端口同時(shí)供電。TI公司的TPS54310的輸出精度是1％，完全滿(mǎn)足DSP工作要求。視頻輸入器件SAA7113H、視頻輸出器件SAA7105H和CPLD都需要3．3 V供電，選用AMS1117-3．3 V為這些器件供電。系統的地分為系統地、視頻輸入地、視頻輸出模擬地、音頻模擬地和網(wǎng)絡(luò )模擬地6部分。從電源進(jìn)來(lái)的是系統地。在PCB設計中，各地與系統地之間采用220Ω，100MHz的磁珠在一點(diǎn)連接起來(lái)。調試中，只要電源部分工作正常，都可以通過(guò)JTAG口將程序下載到DM642中，進(jìn)而調試其他模塊。
系統以DM642為核心，包括視頻輸入、輸出模塊，存儲模塊，通信模塊等。DM642集成有3個(gè)視頻(Video Port，VP)口，每個(gè)視頻口是由20 b數據線(xiàn)、2個(gè)時(shí)鐘信號VPxCLK0(輸入)和VPx-CLK1(輸入／輸出)組成，每個(gè)視頻口被分為上(B)、下(A)2個(gè)通道，VP0的A通道與McBSPO復用，VP1的A通道與McB-SP1復用，VP0和VP1的B通道與McASP復用，VP2則為單功能引腳。其中輸入、輸出模塊由2片解碼器(TVP5150)和1片編碼器構成，可以同時(shí)輸入1路視頻，輸出1路視頻。存儲模塊主要由FLASH和2片SDRAM組成。此外系統還包括JTAG仿真接口和網(wǎng)口，可以方便地與外界通信?；竟ぷ髟硎怯蒀CD攝像頭采集輸入的模擬視頻信號，經(jīng)過(guò)視頻解碼器轉換成數字視頻信號，送到DM642，DM642再將采集的視頻數據用H．264標準編碼壓縮后通過(guò)USB接口傳送到PC機上，然后再通過(guò)移動(dòng)終端的客戶(hù)端軟件上傳到視頻會(huì )議主會(huì )場(chǎng)。

3 有待解決的問(wèn)題
移動(dòng)終端的兼容性 由于H．323協(xié)議的開(kāi)放性，導致一些視頻會(huì )議系統設備廠(chǎng)商對協(xié)議的修改程度不一樣，標準不統一，以至上述設計的移動(dòng)終端與其他廠(chǎng)家設備兼容性有待提高。
高清性 由于是便攜式移動(dòng)終端，采用內置攝像頭體積小，性能不高，像素無(wú)法達到高清要求。
實(shí)時(shí)性 對于通信來(lái)說(shuō)，QoS尤為重要。目前也有很多解決基于IP網(wǎng)絡(luò )的Qos問(wèn)題的技術(shù)，但是還是無(wú)法保證實(shí)時(shí)性，有一定的傳輸延遲，導致音視頻的延遲或者抖動(dòng)。

4 結語(yǔ)
近幾年來(lái)，視頻會(huì )議越來(lái)越多地應用在人們的溝通和交流中，它既能夠高效合理地利用時(shí)間、提高工作效率。便攜式移動(dòng)會(huì )議終端與傳統的硬件視頻會(huì )議設備相比較，可以利用現有的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境和個(gè)人通信設備，并能夠提供不遜色于傳統硬件設備的音視頻質(zhì)量和更為豐富的數據協(xié)作功能。又大大節省了出差費用、減少了旅途奔波之苦。隨著(zhù)高性能的處理器不斷發(fā)展，成本不斷降低，便攜式移動(dòng)會(huì )議終端是必然的進(jìn)化過(guò)程。