3-視頻會議室集成

1、視頻會議室集成視頻會議室集成Page 2學習完此課程，您將會：學習完此課程，您將會：了解視頻會議室集成的基礎知識了解視頻會議室視頻和光學基礎了解高清攝像機的原理及特性了解視頻會議室音頻基礎了解視頻矩陣及中控等設備Page 3第第1 1章章 視頻會議室集成概述視頻會議室集成概述第第2 2章章 視頻及光學基礎知識視頻及光學基礎知識第第3 3章章 高清攝像機原理及圖像優(yōu)化高清攝像機原理及圖像優(yōu)化第第4 4章章 聲學基礎知識聲學基礎知識第第5 5章章 矩陣及中控系統(tǒng)矩陣及中控系統(tǒng)Page 4視訊與會議室集成視訊與會議室集成？面對用戶的諸多疑問，我們該怎么回答呢？為什么實際會議室效果比演示效果差距很多呢

2、？為什么有的會場效果好，有的會場效果差？為什么高清終端的效果還沒有我以前用的標清的好？為什么上了高清視訊設備以后我的標清電視墻、標清矩陣就不能用了呢？該如何改造呢？我們的設備怎么和智能控制平臺對接？視頻會議的最終效果，不僅與會議電視設備本身有關，還與會議室中各種外設的集成有著非常大的關聯(lián)。Page 5設計會議室裝修設計會議室燈光設計 會議室音響設計會議室智能控制設計視頻會議室集成 =在會議室的建設中按照一定的設計原則，采用相應的設備， 滿足用戶對于會議室各種使用場景要求的端到端解決方案。設備視頻輸入輸出設備音頻輸入輸出設備智能集中控制&視音頻切換設備視訊與會議室集成的要素視訊與會議室集

3、成的要素Page 6會議室集成會議室裝修智能控制系統(tǒng)燈光系統(tǒng)視頻輸入系統(tǒng)視頻顯示系統(tǒng)擴音系統(tǒng)拾音系統(tǒng)智能桌面系統(tǒng)矩陣系統(tǒng) 視頻系統(tǒng)音頻系統(tǒng)切換控制系統(tǒng)視訊與會議室集成的體系結(jié)構(gòu)視訊與會議室集成的體系結(jié)構(gòu)Page 7看得更清晰整個視頻的效果提升人性化定制解決方案易用性統(tǒng)一的智能控制聽的更清楚整體音頻的質(zhì)量提升視訊與會議室集成的作用視訊與會議室集成的作用Page 8第第1 1章章 視頻會議室集成概述視頻會議室集成概述第第2 2章章 視頻及光學基礎知識視頻及光學基礎知識第第3 3章章 高清攝像機原理及圖像優(yōu)化高清攝像機原理及圖像優(yōu)化第第4 4章章 聲學基礎知識聲學基礎知識第第5 5章章 矩陣及中控系

4、統(tǒng)矩陣及中控系統(tǒng)Page 9光源光譜質(zhì)量最通用的指標與的光源能量有關色溫越高，顏色越偏色溫越低，顏色偏紅光學原理：色溫概述光學原理：色溫概述Page 10白平衡： 就是針對不同色溫條件下，通過調(diào)整攝像機內(nèi)部的色彩電路使拍攝出來的影像抵消偏色，更接近人眼的視覺習慣。光學原理：色溫與白平衡光學原理：色溫與白平衡Page 11顯色指數(shù)75顯色指數(shù)95指物體用該光源照明和用標準光源照明時，其顏色符合程度的量度，其值越大越好，最大為1。光學原理：顯色指數(shù)光學原理：顯色指數(shù)Page 12照度：物體被照亮的程度單位面積所接受的光通量來表示照度不足照度優(yōu)化光學原理：照度光學原理：照度Page 13光源與攝像機

5、的關系光源與攝像機的關系光光影響攝像頭的白平衡色溫復雜導致圖像偏色。色溫越高顏色越偏藍(，而色溫越低，顏色偏紅影響圖像的清晰度照度不夠的地方圖像噪點多，圖像偏暗 影響圖像的還原性顯色指數(shù)低的時候，視頻圖像的顏色有較大偏離色溫顯色指數(shù)照度Page 14光源 建議光源：使用三基色冷光燈非攝影區(qū)視頻顯示設備照度小于30lux80lux攝影區(qū)人臉照度500lux750lux同一個會議室內(nèi)色溫一致高清4000K（標清3200K）顯色指數(shù)大于90對光源的要求對光源的要求Page 15Very GoodNot Good大型會議室中一般會議室中對燈具的建議：充分漫反射對燈具的建議：充分漫反射Page 16避免

6、直接照射，利用反射消除陰影 對燈具布置的建議對燈具布置的建議Page 17應用場景應用場景寬銀幕電影寬銀幕電影(Film)數(shù)字影院數(shù)字影院(HDTV)家庭影院家庭影院(HDTV)家用電視家用電視(SDTV)寬高比寬高比W:H2.35:116:916:94:3觀看距離觀看距離D1.5*W3*H4*H4*H水平視角水平視角37332519垂直視角垂直視角16191414屏幕尺寸屏幕尺寸107(D=4m)80(D=4m)48(D=4m)水平視角水平視角視覺心理視覺心理中心視野中心視野10以內(nèi)以內(nèi)對圖像的顏色及細節(jié)部分的分辨能力最強；對圖像的顏色及細節(jié)部分的分辨能力最強；有效視野有效視野1020 能正

7、確識別圖形信息；能正確識別圖形信息；活動視野活動視野2030 視力及色辨別能力降低，但對活動信息敏感；視力及色辨別能力降低，但對活動信息敏感；臨場視野臨場視野30 以上以上增加自然感和動人逼真的臨場感；增加自然感和動人逼真的臨場感；視角與屏幕尺寸視角與屏幕尺寸Page 18人眼分辨率：1觀看距離觀看距離像素尺寸像素尺寸舉例舉例15CM0.05mm(508dpi)打印照片：打印照片：600dpi50CM0.15mm3.7VGA：0.12mm1M0.3mmCRT顯示器：顯示器：0.25mm4M1.16mm普通電視機：普通電視機：1.2mm20M5.8mmLED大屏幕大屏幕像素尺寸與分解力像素尺寸與

8、分解力Page 19一、為什么顯示區(qū)要求低照度？為什么數(shù)投幕布處要求更低的照度？一、為什么顯示區(qū)要求低照度？為什么數(shù)投幕布處要求更低的照度？ 如果環(huán)境光線太亮，黑色像素處反射環(huán)境光線，就顯得沒那么黑了；同時瞳孔縮得更小，白色像素也沒那么亮了。數(shù)投使用白幕，為了獲得足夠暗的黑色像素，需要更低的環(huán)境照度；如果使用灰幕，對低環(huán)境照度的要求可以降低一些，但需要高亮數(shù)投把白色像素處照得更亮。二、為什么攝像區(qū)域照度不能太低？二、為什么攝像區(qū)域照度不能太低？ 無論CCD還是CMOS，攝像機在低照度下都會有很大的雪花噪聲。照度較高時畫面很干凈。三、為什么要合理安排攝像區(qū)域的反射率？三、為什么要合理安排攝像區(qū)域

9、的反射率？ 攝像機的AE功能自動調(diào)整光電增益，使畫面亮度均值接近50%；畫面背景中既有適當數(shù)量高反射率像素，又有適當數(shù)量低反射率像素，就可以避免中反射率的膚色顯得太亮或太暗。四、如何利用室內(nèi)裝飾的反射光？四、如何利用室內(nèi)裝飾的反射光？ 如果反射光太少，燈具的直射光造成濃重的陰影，會嚴重影響攝像效果。大面積的彩色裝飾會改變反射光的色溫，從而造成難看的有色陰影。如果反射光太多，又會增加顯示器處的照度。五、為什么不能有太復雜的背景？五、為什么不能有太復雜的背景？ 攝象機的AF功能自動聚焦到邊緣能量較高的區(qū)域，太復雜的背景容易使攝象機聚焦于背靜而造成前景模糊；而且復雜的背景占用更多的傳輸帶寬，影響前景

10、的編解碼效果。在局促的空間里控制不同區(qū)域的照度很困難，高亮數(shù)投、高靈敏攝像機價格又很高。攝像與顯示攝像與顯示Page 20l背光（背景亮度）：影響圖像整體亮度和通透性，建議采用默認值或比默認略高的設置。l亮度：影響圖像整體亮度，但亮度值過高會導致圖像對比度下降，因此建議該參數(shù)采用默認值，不要設高。l對比度：影響圖像主觀清晰度和通透性，過高的對比度會導致圖像沒有暗部細節(jié)，因此建議采用默認值或略高。l色度（色調(diào)）：影響圖像整體顏色效果，調(diào)節(jié)過大會導致偏色，因此建議采用默認值。l色溫：建議采用標準方式，如果有特殊喜好可以選擇冷色溫或暖色溫。l白平衡：影響圖像白平衡效果，建議采用默認值。l銳度（邊緣增

11、強）：影響圖像主觀清晰度，建議采用默認值或略高的設置。l飽和度：影響圖像顏色的鮮艷性，建議采用默認值。l降噪：降噪通常會對圖像清晰度或流暢性造成影響，可以根據(jù)實際情況進行設置，如果對清晰度和拖尾要求不高但對噪聲要求較高，可以設置較高的降噪等級，如果對清晰度要求很高可以設置較低的降噪等級或關閉降噪。l黑色校正（HDMI黑電平）：使圖像暗部更暗，影響圖像整體對比度。如果要使圖像具有較好的對比度，建議設為低，如果要使圖像暗部具有更多的細節(jié)，建議設為正常。lGAMMA：影響圖像整體亮度和對比度，過高的GAMMA值會使圖像整體對比度降低，建議采用默認值。Page 21第第1 1章章 視頻會議室集成概述視

12、頻會議室集成概述第第2 2章章 視頻及光學基礎知識視頻及光學基礎知識第第3 3章章 高清攝像機原理及圖像優(yōu)化高清攝像機原理及圖像優(yōu)化第第4 4章章 聲學基礎知識聲學基礎知識第第5 5章章 矩陣及中控系統(tǒng)矩陣及中控系統(tǒng)Page 22光學鏡頭感光器件A/D轉(zhuǎn)換圖像信號處理D/A轉(zhuǎn)換控制軟件數(shù)字信號輸出模擬信號輸出攝像機攝像機本質(zhì)上是一種光-電-數(shù)字信號轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)脑O備。被攝物體發(fā)射/反射的光線，通過鏡頭聚焦到感光器件上，感光器件將光信號轉(zhuǎn)變成電信號，再通過AD（模擬-數(shù)字）轉(zhuǎn)換過程將模擬電信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，最后由ISP(Image Signal Processing，圖像信號處理)處理器進行處理

13、后輸出模擬或數(shù)字信號，并通過顯示設備進行呈現(xiàn)。Page 23ISP處理流水線圖像傳感器輸出的RAW格式圖像處理后得到的輸出圖像l攝像機ISP處理：攝像機的ISP處理過程可以看作是一個圖像處理流水線，整個流水線包括多個不同的圖像處理模塊，每個模塊分別對圖像的不同特性進行處理。攝像機成像傳感器輸出的原始視頻（RAW）數(shù)據(jù)依次經(jīng)過多個ISP處理模塊處理，最終輸出適合人眼觀看的視頻圖像給顯示設備。 ISP處理的性能對攝像機圖像的效果起著關鍵作用。3A（AE/AWB/AF）：決定攝像機對環(huán)境場景的適應能力。AE：自動曝光，攝像機由程序根據(jù)拍攝場景光線條件自動確定曝光量，控制光圈、快門和增益等參數(shù)。AWB

14、：自動白平衡，攝像機通過程序自動進行白平衡校正，使不同色溫光照條件下拍攝的圖像能夠正確地還原白色并以白色為基色還原其他顏色。AF：自動聚焦，通過程序根據(jù)一定策略使攝像機能自動聚焦到場景中被攝物體上。Page 24清晰度：攝像機清晰度取決于圖像傳感器的分辨率和鏡頭的清晰度，圖像傳感器分辨率和鏡頭的清晰度越高，圖像的清晰度也越好。通常的測試方法是攝像機拍攝清晰度模板，模板上有不同分辨率的間隔排列的黑白相間條紋的測試圖樣，在監(jiān)視器（應比攝像機的分辨率高）上觀看拍攝的模板圖像，能夠清晰看到越高分辨率的條紋則表明攝像機的分辨率也越高。顏色還原性：攝像機拍攝的圖像顏色和實際人眼觀看到的顏色的符合程度。攝像

15、機圖像的顏色越接近人眼看到的顏色則表明攝像機的顏色還原性越好。攝像機顏色還原性只是整個視頻系統(tǒng)顏色還原性的一部分，顯示設備的顏色還原性對視頻系統(tǒng)的顏色還原性也有很大影響。此外，顏色還原性也受人的主觀因素影響，不同觀看者對顏色還原性的評價和要求也會不同。圖像噪聲：圖像中各種妨礙人們對圖像有效信息進行接受的因素，在理論上可認為是難以預測，只能用概率統(tǒng)計方法認識的隨機干擾。傳感器單位像素的尺寸，工作溫度，環(huán)境的光照水平和制造技術等是影響噪聲的主要因素。相同分辨率傳感器的尺寸越大，單位像素物理面積所接收的光子數(shù)量就越多，從而可以獲得更高的信噪比；傳感器的工作溫度越低，電路等產(chǎn)生的熱噪聲越少，圖像的質(zhì)量

16、也越好；環(huán)境的光照水平越好，傳感器所接收的光線越多，因而圖像噪聲也會越少。數(shù)字圖像的噪聲特性主要包括空域，頻域和時域等特性，可以根據(jù)噪聲的特性對其進行建模。 Page 25視頻流暢性：流暢性主要衡量動態(tài)視頻，采用每秒攝像機采集的圖像幀數(shù)來衡量，幀率越高則表明視頻的流暢性越好。攝像機視角：衡量攝像機拍攝范圍的一個參數(shù)，攝像機視角和鏡頭的焦距及成像器件的大小有關。通常對于一定大小的成像器件，鏡頭的焦距越短，其視角越大；對于相同的鏡頭，成像器件的尺寸越大，相同焦距拍攝的視角也越大。在相同的焦距下，大視角的鏡頭可以拍出更寬的范圍，但也會導致拍攝對象較小。當焦距變大進行遠攝時，會使視角變小，但會將遠處的

17、拍攝對象放大。景深：攝像機聚焦的物體平面前、后一定空間內(nèi)的景物通常也能清晰成像，這些能清晰成像的景物空間的縱深距離稱之為景深；影響景深的因素包括光圈，物距和鏡頭焦距。在鏡頭焦距及物距不變的情況下，光圈越大景深越淺，反之則越大；在鏡頭焦距及光圈不變的情況下，越接近拍攝的目標，景深越淺，反之則越大；在物距及光圈不變的情況下，焦距越大，景深越淺，即遠攝端景深小，廣角端景深大。Page 263A效果：AE效果的好壞主要體現(xiàn)在是否能快速響應場景的亮度變化，在不同的光照場景下都能輸出亮度合適的圖像，不會出現(xiàn)過暗或過亮的圖像。AWB效果的好壞主要表現(xiàn)在不同色溫環(huán)境下是否能夠正確地進行白平衡，并在一些特殊的場

18、景中（如大面積純色場景）是否不出現(xiàn)偏色現(xiàn)象。AF效果的好壞主要體現(xiàn)在攝像頭的自動聚焦的準確性，速度快慢和聚焦穩(wěn)定性等相關參數(shù)指標上。動態(tài)范圍：攝像機在同一場景中對最亮區(qū)域及較暗區(qū)域的表現(xiàn)是存在局限的，這種局限就是通常所講的“動態(tài)范圍”。當在強光源（日光、燈具或反光等）照射下的高亮度區(qū)域及陰影、逆光等相對亮度較低的區(qū)域在圖像中同時存在時，攝像機輸出的圖像會出現(xiàn)明亮區(qū)域因曝光過度成為白色，而黑暗區(qū)域因曝光不足成為黑色，嚴重影響圖像質(zhì)量。要解決圖像動態(tài)范圍的問題必須采用WDR(Wide Dynamic Range，寬動態(tài)范圍)技術，WDR技術能夠使攝像機同時在圖像的高亮區(qū)域和暗部區(qū)域都獲得足夠的細節(jié)

19、，得到理想的圖像效果。Page 27l整體圖像效果：關注整體圖像是否清晰通透，對比度是否合適，不能出現(xiàn)發(fā)白發(fā)蒙的現(xiàn)象。整體圖像顏色不能出現(xiàn)明顯偏色現(xiàn)象。l圖像亮度：關注圖像整體亮度是否合適，不能過亮或過暗。亮部區(qū)域（如白襯衣）不能出現(xiàn)大面積過曝現(xiàn)象，暗部區(qū)域（如黑色衣服）不能出現(xiàn)過暗，無法分辨細節(jié)的現(xiàn)象。人臉膚色區(qū)域的亮度也應該適中，不能過暗。l圖像清晰度：關注圖像清晰度是否足夠，是否能夠清晰分辨細條紋衣服，頭發(fā)等細節(jié)。通常清晰度較高的攝像機拍攝具有細密紋理的物體時會出現(xiàn)明顯的摩爾紋現(xiàn)象。l圖像白平衡：關注圖像顏色的白平衡，還原性和飽和度。白平衡重點關注白色/灰色物體的顏色是否準確，不能出現(xiàn)偏

20、色現(xiàn)象。l圖像顏色還原性：顏色還原性重點關注人臉的膚色顏色，不能出現(xiàn)過紅或過黃的偏色，可以通過24色卡等顏色模板輔助觀察。顏色飽和度即顏色的鮮艷程度，整體圖像不能過于鮮艷或過于灰暗。Page 28l圖像噪聲：關注圖像是否出現(xiàn)不可接受的噪聲，通常亮部區(qū)域噪聲較小，暗部區(qū)域噪聲較大。低照度場景下圖像噪聲明顯增加。l圖像流暢度：重點關注快速運動場景下（如揮手）視頻是否流暢，不能出現(xiàn)明顯的拖尾現(xiàn)象。l低照度：重點關注圖像在低照度下噪聲是否可以接受，是否能看清人臉，圖像是否有明顯拖尾。同時需關注低照度下圖像顏色是否會發(fā)生偏色。l自動聚焦：重點關注聚焦的準確性，穩(wěn)定性和速度。聚焦準確，圖像應清晰銳利。聚焦

21、需穩(wěn)定可靠，對場景的適應性好，不能出現(xiàn)虛晃現(xiàn)象。聚焦速度不能過慢。聚焦策略應為優(yōu)先聚焦到圖像中間的目標上。在改變Zoom的過程中聚焦也應該跟隨改變，始終保持能夠基本聚焦的狀態(tài)。Page 29圖像過曝，對比度不夠?qū)Ρ榷冗^高，圖像暗部無細節(jié)圖像模糊，未聚焦清楚白平衡偏色，灰色還原偏藍圖像顏色過于鮮艷，飽和度偏高理想的圖像效果Page 30l如何在不影響圖像亮度的基礎上降低圖像的噪聲？1、AE模式采用光圈優(yōu)先方式，減小光圈值，副作用是減小了景深；2、AE模式采用快門優(yōu)先方式，增大曝光時間，副作用是影響幀率；3、提高降噪等級，副作用是減低清晰度和增加拖尾。l圖像清晰度不夠，如何解決？1、調(diào)高銳度參數(shù)獲

22、得更高的主觀清晰度，副作用是圖像噪聲被凸顯；2、降低降噪等級使圖像細節(jié)更多，但會使圖像噪聲變大，可能會導致圖像閃爍。l圖像存在一定拖尾，不夠流暢，如何解決？降低降噪等級，副作用是帶來噪聲增加和閃爍。l圖像對比度不夠，如何解決？可以調(diào)高圖像對比度參數(shù)。l圖像不夠鮮艷或過于鮮艷，如何解決？可以提高或降低圖像飽和度參數(shù)。Page 31l圖像景深不夠，如何解決？AE模式采用光圈優(yōu)先方式，光圈值，但副作用是導致圖像噪聲變大。l圖像顏色還原性不理想，或人臉膚色不理想，如何解決？可以選擇不同的顏色模式解決，如果要人臉膚色理想可以選擇“標準模式”，如果要圖像顏色還原性最好可以選擇“自然模式。”l場景有大面積純

23、色導致白平衡偏色，如何解決？AWB模式采用One-Push手動白平衡方式，在鏡頭前放一張白紙覆蓋拍攝范圍，然后進行One-Push白平衡操作，將白平衡結(jié)果保存到白平衡值中。l圖像整體亮度不夠，如何解決？AE模式采用手動曝光方式，將增益值或光圈值減小或增大。Page 32第第1 1章章 視頻會議室集成概述視頻會議室集成概述第第2 2章章 視頻及光學基礎知識視頻及光學基礎知識第第3 3章章 高清攝像機原理及圖像優(yōu)化高清攝像機原理及圖像優(yōu)化第第4 4章章 聲學基礎知識聲學基礎知識第第5 5章章 矩陣及中控系統(tǒng)矩陣及中控系統(tǒng)Page 33聲音三要素聲音三要素聲學三要素音色音調(diào)響度Page 34關鍵指標

24、：1. 混響時間：會議室0.50.8s；禮堂1.21.5s；2. 空場噪聲：不大于40dBA；3. 臨界距離Dc：直達聲=混響聲的地方與聲源之間的距離；建議改善建筑聲學性能的途徑：1. 降低混響時間：采用軟裝修材料覆蓋墻壁、天花板、窗子、地板；2. 降低背景噪聲：維修或更換日光燈座；調(diào)整或修改空調(diào)風管和風口；3. 降低樓道噪聲：鋪上地毯；4. 不可控噪聲：汽車噪聲和設備噪聲（比如集中空調(diào)的壓縮機），隔音措施需要專業(yè)公司提供，而且價格昂貴；最明智的做法是換個地點；建筑聲學的嚴重缺陷，靠電子的方法無法彌補！Dc=0.2V/TV：廳堂容積T：混響時間音頻系統(tǒng)基礎音頻系統(tǒng)基礎Page 35一、背景噪聲對拾音和供聲的影響 當SNR30dB時，不會影響語言可懂度；如果拾音或供聲聲壓為70dBA，那么背景噪聲不應大于40dBA。如果背景噪聲控制不下來，就只好提高拾音或供聲聲壓了。二、混響對拾音和供聲的影響 拾音以直達聲為主，建議拾音直達聲能量在90%左右。供聲時，適量的混響聽起來更渾厚，但50ms以后的混響聲會影響語言可懂度，建議C504（50ms內(nèi)到達的聲音能量占80%以上）。三、多路混音對噪聲的影響 多路混音的關鍵技術是語音檢測響應足夠快（比如1ms），響應太慢就會有剪切現(xiàn)象或背景噪聲切除不干凈。簡單多路混音會引入大量背景噪聲，路數(shù)越多，背景噪聲越