Avaya視頻會(huì)議基礎(chǔ)知識(shí)

1、視頻會(huì)議基礎(chǔ)知識(shí)視頻會(huì)議系統(tǒng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)H.32X一覽表國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)功能和應(yīng)用范圍H.320主要應(yīng)用于ISDN及交換線(xiàn)路上H.321/H.310定義了應(yīng)用于B-ISDN通道上的寬帶視頻會(huì)議終端系統(tǒng)H.322定義了H.320終端系統(tǒng)如何適用于B-ISDN通道H.323定義了LAN上的視頻會(huì)議終端系統(tǒng)H.324定義了PSTN上的視頻會(huì)議終端系統(tǒng)H.320網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 通過(guò)高速電路交換網(wǎng)進(jìn)行連接通過(guò)高速電路交換網(wǎng)進(jìn)行連接 8080年代后期制定的標(biāo)準(zhǔn)年代后期制定的標(biāo)準(zhǔn) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 固定帶寬固定帶寬 延時(shí)小延時(shí)小 性能可靠性高性能可靠性高 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 費(fèi)用較貴費(fèi)用較貴 缺乏靈活性缺乏靈活性H.320 H.

2、320 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 圖圖視頻編碼器H.261/H.263H.261/H.263音頻編碼器G.711/G.722/G.728G.711/G.722/G.728遠(yuǎn)端攝像機(jī)控制H.281H.281數(shù)據(jù)傳輸T.120T.120通信規(guī)程H.242/H.230/H.242/H.230/H.243/H.231H.243/H.231H.221網(wǎng) 絡(luò)視頻I/O設(shè)備音頻I/O設(shè)備H.320標(biāo)準(zhǔn)框架圖H.323網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ITU-T 包交換網(wǎng)絡(luò)的多媒體視頻會(huì)議標(biāo)準(zhǔn) H.323 H.323 的優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn) 便于數(shù)據(jù)共享便于數(shù)據(jù)共享 利用現(xiàn)有的利用現(xiàn)有的IPIP網(wǎng)絡(luò)，費(fèi)用較低網(wǎng)絡(luò)，費(fèi)用較低 網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單、靈活方便網(wǎng)

3、絡(luò)簡(jiǎn)單、靈活方便 性能價(jià)格比好性能價(jià)格比好 H.323 H.323 的限制的限制 帶寬沒(méi)有保證帶寬沒(méi)有保證 受網(wǎng)絡(luò)性能的影響受網(wǎng)絡(luò)性能的影響H.323 H.323 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 方方 框框 圖圖H.225.0H.225.0層視頻編碼器H.261/H.263/H.26H.261/H.263/H.264 4音頻編碼器G.711/G.722/G723/G.711/G.722/G723/G.728/G.729G.728/G.729H245H245控制數(shù)據(jù)傳輸T.120T.120視頻I/OI/O設(shè)備音頻I/OI/O設(shè)備H.225H.225控制H.225 RASH.225 RAS控制系統(tǒng)控制用戶(hù)接口基于分組

4、網(wǎng)絡(luò)接口 H.323標(biāo)準(zhǔn)框架圖H323 協(xié)議棧H.225G.7xxH.26xRTP（H.225）RTCPGatekeeperReg,Adm,Status(RAS)H.225Control DataAudio Video A/V CntlControlTCP UDPIP T.120H.245Q.931H.323 H.323 協(xié)議組件協(xié)議組件 H.323 - 系統(tǒng)文件 H.225.0 - 呼叫信令, 打包規(guī)則 Gatekeeper 的注冊(cè), 管理, 和狀態(tài) H.245 - 控制 (也被 H.324, H.310采用) T.120 - 數(shù)據(jù)和會(huì)議控制 RTP - 實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議 (IETF) RTCP

5、 - 實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議(IETF) H323 呼叫的建立Q.931 (呼叫建立)H.245 (會(huì)議控制)AudioVideoAudioVideo一個(gè)視頻會(huì)議的多個(gè)邏輯通道TCPRTPNote: RTCP streams not shown視頻會(huì)議系統(tǒng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) T.120數(shù)據(jù)會(huì)議標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)控制器普通會(huì)議控制(GCC) T.124多點(diǎn)傳輸服務(wù)(MCS) T.122/125特殊網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議 T.123普通應(yīng)用模板(GAT) T.121靜態(tài)圖像交換 T.126多點(diǎn)文件傳輸 T.127ITU-T標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用協(xié)議應(yīng)用（標(biāo)準(zhǔn)）應(yīng)用（非標(biāo)準(zhǔn)）非標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用協(xié)議應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)層普通應(yīng)用模板(GAT) T.121視頻會(huì)議系

6、統(tǒng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) H.324可視電話(huà)標(biāo)準(zhǔn)視頻輸入/輸出設(shè)備音頻輸入/輸出設(shè)備用戶(hù)數(shù)據(jù)應(yīng)用T.120系統(tǒng)控制視頻CODECH.261,H.263音頻CODECG.723.1數(shù)據(jù)協(xié)議V14,LAPM控制協(xié)議 SRP/LAPMH.245 過(guò)程接收道路延遲適配層復(fù)用層Modem V.34 V.8 V.8bisModem控制V.25TerGSTN/PSTN網(wǎng)絡(luò)MCU視頻會(huì)議原理捕獲圖像并且進(jìn)行數(shù)字化 (CIF)分析圖像 (發(fā)送哪些信息)編碼 (壓縮, 顯著減少數(shù)字化信息以便發(fā)送)傳輸 (ISDN, IP, V.35 等等)解碼 (遠(yuǎn)端解碼視頻幀，解壓縮并為顯示設(shè)備選擇最優(yōu)顯示方式）顯示 (例如電視機(jī)，投影儀）

7、網(wǎng)絡(luò)輸入格式化壓縮傳輸輸出格式化解壓縮接收網(wǎng)絡(luò)編解碼器攝像機(jī)顯示設(shè)備什么是編解碼器? 整個(gè)單元的“大腦” 提供編碼/解碼功能 編解碼器是一個(gè)嵌入式架式的設(shè)備 非PC架構(gòu) 編解碼器是專(zhuān)門(mén)為視訊研發(fā)設(shè)計(jì)的一些基本概念 視頻格式和分辨率 隔行掃面和逐行掃面 圖像幀率 傳輸帶寬 視頻輸入和輸出設(shè)備視頻概況兩個(gè)主要的電視制式NTSC 國(guó)際電視標(biāo)準(zhǔn)組織 北美 和美國(guó)影響的區(qū)域 模擬信號(hào)525 線(xiàn), 60 Hz (480 線(xiàn)的可視圖像) NTSC 704x480 (象素 x 線(xiàn) ) 圖像尺寸PAL Phase Alternating Lines 歐洲 和歐洲影響的區(qū)域 模擬信號(hào)625 線(xiàn), 50 Hz (5

8、76 線(xiàn)的可視圖像) PAL 704x576 (象素 x 線(xiàn))圖像尺寸每個(gè) “象素” 由三基色組成紅綠藍(lán)注意:三種顏色中的每一種根據(jù)明亮程度可以劃分成256個(gè)等級(jí), 為每個(gè)象素提供 1千680萬(wàn)種顏色 高清分辨率 高清數(shù)字視頻也提供了遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)PAL/NTSC模擬視頻的分辨率 達(dá)到這種高分辨率的原因之一是組成高清圖像的象素是正方形的，面積更小，拼接更緊湊PAL NTSCHD 高清顯示的細(xì)節(jié)至少是PAL/NTSC 模擬電視的4.5倍圖像分辨率 “視頻效果”, 從定義上講是一個(gè)主觀的東西 常見(jiàn)圖像分辨率格式 CIF(352x288) 4CIF(704x576) XGA(1024x768) w448P

9、(768x448,16:9) HD720P(1280 x720,16:9) HD1080P（1920 x1080,16:9） 在分辨率，尺寸和距離之間有相互關(guān)系 分辨率 多個(gè)“點(diǎn)” 或者 “象素” 組成圖像 一般情況下, 分辨率越高，能夠看到的細(xì)節(jié)越多 尺寸 點(diǎn)或者象素的大小以及圖像的大小影響效果 一般情況下,小尺寸象素提供更多細(xì)節(jié) 在同樣分辨率下，在小屏幕上看的效果比在大屏幕上看的效果好 眼睛到顯示器的距離會(huì)影響效果例子 本圖像分辨率 135象素 (寬) X 100象素(高)視頻主要在于主觀感受 本圖像分辨率 135象素 (寬) X 100象素(高) 但是如果把同樣的圖像放大 相對(duì)低的分辨率

10、就出來(lái)了視頻概況 NTSC & PAL 都是 隔行掃描視頻 屏幕被掃描兩次 每次掃描是一個(gè)場(chǎng) 1 個(gè)奇數(shù)場(chǎng) 和一個(gè)偶數(shù)場(chǎng)是一幀 (2 場(chǎng) = 1 幀) NTSC = 30幀/秒 = 60場(chǎng)/秒 PAL = 25 幀/秒 = 50場(chǎng)/秒逐行掃描 相對(duì)隔行掃描的對(duì)半掃描顯示，同樣的時(shí)間內(nèi)逐行掃描可以顯示兩次整福圖像 結(jié)果 運(yùn)動(dòng)圖像更連貫，更少的拖影和畫(huà)面閃爍。 高清設(shè)備都支持多種W448p和HD720p在具備高分辨率（圖像更加清晰）的同時(shí)采用逐行掃描 (畫(huà)面更加流暢)W448p，720p, 1080p W448p為16:9格式圖像，擁有448線(xiàn)，每線(xiàn)768像素，相當(dāng)于DVD畫(huà)面質(zhì)量 HD7

11、20p為16:9格式圖像，擁有 720 線(xiàn), 每線(xiàn)1280象素,“p” 的意思是通過(guò)逐行掃描顯示圖像 通過(guò)逐行掃描，提供更加流暢的畫(huà)面 CIF和4CIF圖像采用了隔行掃描的模式幀率關(guān)鍵是人的眼睛22幀/秒的幀率已經(jīng)能讓人眼覺(jué)得流暢視訊的幀率是變化的視訊的幀率是變化的: : 高帶寬 - 高幀率 低帶寬 - 低幀率最高幀率: 美國(guó)(NTSC) - 30 幀/秒 歐洲(PAL) - 25 幀/秒1 幀1 12303030 幀/秒12傳輸圖像的外觀比例 : 4：3 和16：9 外觀比列 = 屏幕水平（寬） 和垂直（高） 的度量 外觀比例用于描述圖像如何在屏幕上顯示 PAL/NTSC 屏幕外觀比例 是4

12、:3 4 單位 (寬) 比 3 單位 (高) 該外觀比例回溯到1889年,當(dāng)時(shí)的第一部電影外觀尺寸是1” 寬x 3/4”高PAL/NTSC寬屏16:9 新的大數(shù)字屏幕大約比標(biāo)準(zhǔn)的電視機(jī)大1/3, 因此可以顯示更寬的外觀比例- 16:916:9 能讓人眼看到更多可視信息，實(shí)現(xiàn)30度范圍內(nèi)的最佳視野。與此相對(duì)應(yīng), 4:3 僅能實(shí)現(xiàn) 10 度的最佳視野范圍。畫(huà)中畫(huà)還是畫(huà)外畫(huà)？ 更寬的屏幕提供對(duì)“畫(huà)外畫(huà)” 的支持，避免了在看多個(gè)圖像時(shí)的重疊現(xiàn)象4:3 畫(huà)中畫(huà) (PIP)16:9 畫(huà)外畫(huà)傳輸帶寬 傳輸介質(zhì)能夠傳輸信息（如視頻，聲音和數(shù)據(jù)）的容量 (BW) 假設(shè)電話(huà)線(xiàn)是水管。水管尺寸（帶寬）越大，能夠通過(guò)

13、的水（信息）就會(huì)越多 帶寬的“單位” 是 kb/s(千位/每秒) 典型的視訊建議帶寬是: 標(biāo)清384-512 Kb/s，高清720P，512Kb/s.“視頻質(zhì)量” 主觀感受是一個(gè)分辨率和幀率的綜合 帶寬,分辨率和圖像幀率這幾方面是相關(guān)聯(lián)的 在低帶寬下維持高分辨率會(huì)降低圖像的幀率 你可以在64 K帶寬下發(fā)送 CIF ，但是 QCIF 看起來(lái)會(huì)更好高分辨率 最優(yōu)分辨率?分辨率QCIFCIF高清帶寬258k512K64k4xCIF384K最佳分辨率顯示設(shè)備電視機(jī) 顯象管顯象管 (CRT(CRT顯示器顯示器):): 以及逐步落伍的技術(shù) 能適應(yīng)所有會(huì)議室和燈光 技術(shù)技術(shù): : 圍繞一個(gè)大的顯象管 (陰極

14、射線(xiàn)管) 尺寸尺寸: : 達(dá)到 36 平板顯示設(shè)備平板顯示設(shè)備: : 不使用傳統(tǒng)圖像管顯示高亮清晰的圖像 技術(shù)技術(shù): : 液晶和等離子 支持高清和寬屏支持高清和寬屏16:916:9 端到端高清視頻網(wǎng)絡(luò)編解碼器攝像機(jī)顯示設(shè)備編解碼器視頻輸入源視頻輸入源必須是高清必須是高清編碼解碼必編碼解碼必須是高清須是高清傳輸支持高傳輸支持高清所需帶寬清所需帶寬編碼解碼必編碼解碼必須是高清須是高清顯示設(shè)備支顯示設(shè)備支持物理高清持物理高清數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 視頻編碼 數(shù)字圖像編碼技術(shù) 無(wú)失真編碼，利用圖像的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，Huffman碼 率失真編碼，將失真限制在某一允許限度以?xún)?nèi)，使圖像編碼達(dá)到更高壓縮比的編碼

15、方法，預(yù)測(cè)編碼和變換編碼數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 視頻編碼 視頻編碼技術(shù) H.261 1990年12月國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 MPEG1 1992年ISO和國(guó)際電工委員會(huì) MPEG2 1994年MPEG組織 H.262 1994 ITU-T組織 H.263 1995和1996 ITU-T組織 MPEG4 1994年開(kāi)始 MPEG專(zhuān)家組 H.264 2001 年開(kāi)始 JVT（Joint Video Team，視頻聯(lián)合工作組）組織，它由ITU-T和ISO兩個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的有關(guān)視頻編碼的專(zhuān)家聯(lián)合組成。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 視頻編碼 H.263的改進(jìn) 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償采用了半像素精度并使用環(huán)形濾波器 編碼器的參數(shù)達(dá)到最優(yōu)，已取得更低的

16、碼流，并能進(jìn)行有效的差錯(cuò)掩蓋和恢復(fù) 采用了四種可選項(xiàng)用以提高執(zhí)行效率 H.263的編碼器能夠只用H.261一般的碼率就能獲得同H.261相同的解碼圖像質(zhì)量系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理GK分會(huì)場(chǎng)分會(huì)場(chǎng)中心會(huì)場(chǎng)中心會(huì)場(chǎng)桌面終端桌面終端軟終端 H.323視頻會(huì)議基礎(chǔ)組件網(wǎng)絡(luò)MCU高清和標(biāo)清HD is a standard for an improved digital television system HD specifies a range of resolutionsXGA is a high resolution graphics standard introduced by IBM Range of

17、resoluitons, 65,000 colors, allows non-interlaced displays, analogAn HD monitor may or may not support XGA, it is an optionHD 1920 x1080XGA 1024x768SXGA 1280 x1024CIF4xCIFHDHDSXGAXGAHD 1280 x7204CIF 704x576CIF 352x288傳統(tǒng)標(biāo)清分辨率 CIFCIF 352 x 288 352 x 288 QCIFQCIF 176 x 144 176 x 144 4CIF4CIF 704 x 576

18、704 x 576 16:916:9格式格式 1080p1080p1920 x10801920 x1080（高清）（高清） 720p720p1280 x 7201280 x 720（高清）（高清） 576p576p1024 x 5761024 x 576 288p288p 512 x 288 512 x 288 PCPC常用格式常用格式 VGAVGA 640 x 480 640 x 480 SVGASVGA 800 x 600 800 x 600 XGAXGA1024 x 7681024 x 768 WXGAWXGA1280 x 7681280 x 768 SXGASXGA1280 x10241280 x1024 常見(jiàn)的分辨率數(shù)字音頻和視頻 數(shù)字音頻 聲音與聽(tīng)覺(jué) 人的聽(tīng)覺(jué)范圍：頻率2020000Hz,幅度0120dB 語(yǔ)音頻率：30020000Hz 聲音信號(hào)數(shù)字化 從模擬過(guò)渡到數(shù)字 模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào) 聲音信號(hào)數(shù)字化 采樣頻率 采樣精度數(shù)字音頻和視頻 數(shù)字音頻 聲音信號(hào)數(shù)字化 聲音質(zhì)量與數(shù)據(jù)率質(zhì)量采樣頻率(kHz)樣本精度(bps)單聲道/立體聲 數(shù)據(jù)率(kB/s)頻率范圍(Hz)電話(huà)88單聲道8 2003400AM11.0258單聲道11 2015000FM22.0516立體聲88.2 507000CD44.116立體聲176.4 20