視頻會議基礎(chǔ)培訓(xùn)

1、會議電視基礎(chǔ)培訓(xùn)會議電視基礎(chǔ)培訓(xùn)密級：內(nèi)部公開杭州華三通信技術(shù)有限公司目錄 發(fā)展歷史和趨勢發(fā)展歷史和趨勢 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 相關(guān)技術(shù)相關(guān)技術(shù) 框架協(xié)議框架協(xié)議會議電視定義 電 話 只聞其聲，不見其人，不能“面對面”交流 會議電視 不但能聽見對方的聲音，還能看見對方的圖像 會議電視是集語音、圖像、數(shù)據(jù)于一體的一種交互式的多媒體信息業(yè)務(wù)，是基于通信網(wǎng)絡(luò)上的一種增值業(yè)務(wù)。會議電視基本概念功能身處異地的人們，希望能象同在一間屋子一樣，方便的召開會議理解了這個由來，就能理解會議電視的精髓，以及這個系統(tǒng)的各種功能概念會議電視系統(tǒng)，為參與會議的人提供了一個虛擬的會議室，滿足象真實會議室一樣所需要的控制、聲音

2、和圖象北京上海深圳重慶虛擬會議室會議電視概念功能從功能來看，會議電視有三大功能：1、音頻通信；2、視頻通信；3、數(shù)據(jù)通信；聲音圖像數(shù)據(jù)從應(yīng)用來看，會議電視可以應(yīng)用于下列場合：技術(shù)交流、教學(xué)培訓(xùn)、例行會議、匯報工作、傳達精神、軍事指揮、現(xiàn)場直播、采訪新聞、遠程醫(yī)療、實時股評；會議電視概念場景會議電視應(yīng)用模式點對點點對點應(yīng)用模式2方與會不需要MCU主要用于參與交流人數(shù)較少的應(yīng)用場景對交互性有較高的要求承載網(wǎng)本地會場遠端會場會議電視概念應(yīng)用模式小容量多點會議模式310方與會需要MCU主要用于小范圍的溝通對交互性有較高要求承載網(wǎng)會場1會場2會場3MCU會議電視概念應(yīng)用模式大容量多點會議模式數(shù)十方甚至數(shù)

3、百方與會需多MCU級聯(lián)主要用于大型的政策宣講、報告等方式的會議一般要求會議管理人員對可靠性有較高要求對交互性要求不高上級MCU下級MCU1下級MCU2會議電視概念常用名詞解釋 會議電視 = 視頻會議 = 視訊 會場 = 點 = 方 15個會場 = 15個點 = 15 方 導(dǎo)演 = 管理臺 導(dǎo)演控制 = 通過管理臺進行控制 主會場：最重要與會人物所在的會場 管理員：會議召開時對會議進行控制的人員 一級網(wǎng)、二級網(wǎng)、三級網(wǎng)目錄 會議電視概念會議電視概念 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 相關(guān)技術(shù)相關(guān)技術(shù) 框架協(xié)議框架協(xié)議發(fā)展歷史和趨勢發(fā)展歷史60年代初，模擬會議電視系統(tǒng)逐漸商用。60年代末期，在壓縮編碼技術(shù)推動下，

4、由模擬系統(tǒng)轉(zhuǎn)向數(shù)字系統(tǒng)。80年代初期，非標(biāo)2Mbit/s彩色數(shù)字會議電視系統(tǒng)推出。80年代末，CCITT（ITU-T前身）形成了H.200系列建議，規(guī)定了統(tǒng)一的視頻輸入輸出標(biāo)準(zhǔn)、算法標(biāo)準(zhǔn)、誤碼校驗標(biāo)準(zhǔn)及一系列互通的模式轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，解決了不同廠商的設(shè)備互通問題，極大地推動了會議電視的發(fā)展。1990年CCITT 發(fā)布了H.320標(biāo)準(zhǔn)，主要針對電路交換的窄帶ISDN網(wǎng)。1996年，IP網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展成為一種主要的傳輸網(wǎng)絡(luò)，為了實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上開展視訊業(yè)務(wù)，ITU-T發(fā)布了H.323的視訊標(biāo)準(zhǔn)。視頻技術(shù)發(fā)展趨勢CIF4CIF720p1080pCIF時代：圖像達到時代：圖像達到VCD效果效果分辨率分辨率10

5、1,376像素（像素（352288）4CIF時代：圖像達到時代：圖像達到DVD效果效果分辨率分辨率405,504像素（像素（704576）720p時代：圖像達到時代：圖像達到9CIF效果效果分辨率分辨率921,600像素（像素（1280720）1080p時代：圖像達到時代：圖像達到20CIF效果效果分辨率分辨率2,073,600像素（像素（19201080）高清晰是視頻技術(shù)發(fā)展的主線之一！高清晰是視頻技術(shù)發(fā)展的主線之一！720p和4CIF圖像比較采用相同視野范圍(這里取的是相同高度)的話,則在圖像的清晰度和細膩程度上有較大不同 4CIF720p(9CIF)720p和4CIF圖像比較圖1. 72

6、0p 16:9的圖象效果，視野范圍更為寬廣圖2. 4CIF在相同分辨率下為4:3圖象效果，視野范圍較720p有所縮小在垂直解像度（線數(shù)）相同的情況下在垂直解像度（線數(shù)）相同的情況下 ，720p的視的視野更寬野更寬16943遠程呈現(xiàn)-未來視頻會議的發(fā)展方向網(wǎng)真會議室示意圖網(wǎng)真會議室示意圖遠程呈現(xiàn)遠程呈現(xiàn)Telepresence真人大小、眼對眼、面對面圓桌會議體驗！真人大小、眼對眼、面對面圓桌會議體驗！遠程虛擬人物呈現(xiàn)，改變遠程虛擬人物呈現(xiàn)，改變“視界觀視界觀”音頻技術(shù)發(fā)展視訊音頻技術(shù)發(fā)展歷程視訊音頻技術(shù)發(fā)展歷程G.71164 kbit/s下的3kHz音頻編碼G.72264 kbit/s 下的 7

7、 kHz 音頻編碼 G.728速率為16 kbit/s使用低時延碼激勵線性預(yù)測編碼 G.722.1 C高保真低延時CD音質(zhì)、14kHz音頻編碼支持多聲道高保真、立體聲、低延時高保真、立體聲、低延時視訊“數(shù)據(jù)”技術(shù)發(fā)展視訊數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展歷程視訊數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展歷程T.120數(shù)據(jù)會議1990H.239雙流統(tǒng)一的通訊標(biāo)準(zhǔn)2003標(biāo)準(zhǔn)化、易用、更高分辨率桌面?zhèn)魉妥烂鎮(zhèn)魉碗p視雙視P+CDUOVideo發(fā)展歷史和趨勢發(fā)展趨勢發(fā)展歷史和趨勢發(fā)展趨勢窄帶窄帶(H.320)(H.320)寬帶寬帶(H.323)(H.323) 標(biāo)準(zhǔn)清晰度（標(biāo)準(zhǔn)清晰度（CIFCIF）高清（高清（720P/1080P720P/1080P）

8、窄頻語音窄頻語音( (電話音質(zhì)電話音質(zhì))寬頻語音寬頻語音( (語音語音CDCD音質(zhì)音質(zhì)) )非標(biāo)協(xié)議非標(biāo)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化；標(biāo)準(zhǔn)化；基本的視頻通訊基本的視頻通訊 身臨其境的體驗身臨其境的體驗獨立的視頻通訊獨立的視頻通訊 與與ITIT、3G3G等的融合等的融合目錄 會議電視概念會議電視概念 發(fā)展歷史和趨勢發(fā)展歷史和趨勢 相關(guān)技術(shù)相關(guān)技術(shù) 框架協(xié)議框架協(xié)議基本的會議電視系統(tǒng)組成多點控制單元(MCU)通信網(wǎng)絡(luò)終端通信網(wǎng)絡(luò)基本的會議電視系統(tǒng)MCU 多點控制單元 視頻交換 音頻混合 數(shù)據(jù)處理(包括會議控制、數(shù)據(jù)雙流會議等)多點控制單元是會議電視的控制核心。當(dāng)參加會議的終端數(shù)量多于2個時，必須通過MCU來進行控制

9、，通過MCU完成終端之間圖像交換、混音及控制。會議電視產(chǎn)品MCUMCMC多點控制單元，完成與會議電視終端之間控制信息的交互；MPMP多點處理單元，完成會議電視體系中音、視頻和數(shù)據(jù)的相關(guān)處理MCMPMPMP1、 MCU在視頻會議系統(tǒng)中處于媒體交換層，是整個體系的核心部件；2、 主要功能包括：碼流轉(zhuǎn)發(fā)、混音、多畫面、速率適配等；3、一般情況下，MCU只需將指定會場畫面直接轉(zhuǎn)發(fā)到需要觀看的終端或者廣播式轉(zhuǎn)發(fā)給所有終端。MCU 基本原理-構(gòu)成 MCU 第三方通信 多畫面 速率適配 呼叫信令 會議控制碼流轉(zhuǎn)發(fā)混音MCMP 監(jiān)控會議電視產(chǎn)品MCU音頻混合音頻混合在真實地會議室中，與會者總是能聽到所有人的聲

10、音，同時在聲音很多時，人耳也只是聽到聲音比較大的；會議電視系統(tǒng)中對聲音的處理模仿真實的會議室，對所有的聲音進行解碼，混音合成，編碼，發(fā)送給與會者，同時執(zhí)行以下混音策略：1、通常只對聲音很大的幾路進行混音，以免聲音嘈雜；2、可以控制聲音不發(fā)送到某路終端；3、可以控制不處理從某路終端接收的聲音；多畫面：通過對多畫面中的各個終端圖像進行解碼，再編碼成一路組合畫面，傳送給所有觀看多畫面的終端。MCU 基本原理-多畫面 組合畫面組合畫面原始圖像媒體流處理媒體流處理MCU終端2解碼編碼 子畫面1 子畫面 子畫面 子畫面2終端1組合圖像 一個多畫面會議需要一路編碼資源，有幾個子畫面需要幾路解碼資源;多個會議

11、有多畫面則相應(yīng)累加。會議電視產(chǎn)品MCU原理會議控制召開/結(jié)束會議延長會議添加/刪除會場廣播/觀看單畫面/多畫面切換靜音/閉音基本的會議電視系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)的雙向透明傳輸通信網(wǎng)絡(luò)要組成一個完整的會議電視系統(tǒng)必須經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)把終端設(shè)備與MCU連接起來，傳輸信道可以是光纖、電纜、微波或衛(wèi)星等方式；通信網(wǎng)絡(luò)可為E1、IP、ISDN；隨著基于TCP/IP的因特網(wǎng)的發(fā)展，IP寬帶網(wǎng)已經(jīng)成為承載視訊業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)。圖像、語音重現(xiàn)用戶交互/控制網(wǎng)絡(luò)連接基本的會議電視系統(tǒng)終端會議電視產(chǎn)品終端功能上行方向：1、采集終端語音、數(shù)據(jù)、視頻信號；2、編碼發(fā)送到傳輸網(wǎng)絡(luò)；下行方向：1、接收從傳輸網(wǎng)絡(luò)輸入的語音、數(shù)據(jù)、視

12、頻信號；2、分發(fā)、解碼、輸出到相應(yīng)終端，將聲音、視頻信號播放出來；會議控制1、申請發(fā)言，觀看會場；2、申請主席，會議控制；3、召集會議；會議電視產(chǎn)品終端原理A/D圖像格式轉(zhuǎn)換編碼攝像機4:2:2 YUVCCIR601 CIF/QCIF字幕疊加A/D編碼前端處理麥克風(fēng)回聲抵消音量控制時延調(diào)整唇音同步協(xié)議選擇視頻編碼語音編碼語音編碼解碼過程類似，稍有差異解碼過程類似，稍有差異問題：1、MCU的主要作用有哪些？2、終端的主要功能有？3、多畫面和電視墻相比各有什么優(yōu)缺點？目錄 會議電視概念會議電視概念 發(fā)展歷史和趨勢發(fā)展歷史和趨勢 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 框架協(xié)議框架協(xié)議會議電視相關(guān)的技術(shù) 一、信息壓縮技術(shù)

13、； 二、會議控制技術(shù)； 三、數(shù)據(jù)接口技術(shù)； 四、國際標(biāo)準(zhǔn)化。會議電視技術(shù)信息壓縮技術(shù) 信息壓縮技術(shù) 聲音、圖像在不失真編碼后的碼流速率很高，如一路模擬電視信號數(shù)字化后的碼流速度是160Mbit/s，如果不采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，一路數(shù)字圖像將占用幾千條電話信道。 在有限的帶寬內(nèi)，為了得到逼真的聲像效果，必須采用信息壓縮。音頻編解碼技術(shù)采樣后語音信息比圖像信息少得多，但數(shù)據(jù)量仍然比較龐大一個采樣率為44.1KHz，采樣大小為16bit，雙聲道的PCM編碼的WAV文件，它的數(shù)據(jù)速率則為44.1K162=1411.2Kb/s語音的編碼方法分為三類： 基于語音波形進行編碼的波形編碼,如G.711；基于語音特

14、性參數(shù)進行編碼的參數(shù)編碼；在低速語音編碼應(yīng)用最多的將前兩種方法混合使用的混合編碼，如G.728。主要的音頻壓縮方法有：G.711G.711，G.722G.722，G.728G.728，G.723.1G.723.1，G.729,G.729,G722.1,G.722.1C,AAC_LD,AAC_LCG722.1,G.722.1C,AAC_LD,AAC_LC常用音頻編碼方法對比表協(xié)議MOS頻寬碼率(kbps)延遲(ms)復(fù)雜度G711A 、G711Mu4.43KHz640.125很低G7284.03KHz162.53G729A3.93KHz8152G7223.7/4.0/4.17kHz48/56/6

15、40.251G722.14.17kHz24/32401.5G722.1C4.314kHz24/32/48404G722.1E4.422kHz32128405AAC_LD4.422kHz64/96205HWA_LD4.422kHz32/64/96326MOS（語音質(zhì)量主觀打分)，頻寬指可采樣的最高頻率 視頻基本概念和知識常用格式介紹格式格式圖像大小圖像大小格式格式圖像大小圖像大小QCIF176144CIF（P制）制）352288SIF(N制制)352240I CIF352576隔行隔行4CIF704576480i /D1720480隔行隔行480P/D27204801080i/D31920108

16、0隔行隔行720P/D412807201080P/D51920*1080l監(jiān)控系統(tǒng)中也把監(jiān)控系統(tǒng)中也把4CIF稱為稱為D1;lDVD 分辨率為分辨率為720*480/576；I CIF是華為系統(tǒng)經(jīng)常用到的是華為系統(tǒng)經(jīng)常用到的50/60場場,也也 稱為稱為2CIF三大電視制式美、日標(biāo)準(zhǔn)美、日標(biāo)準(zhǔn)720*480分辨率分辨率30fps歐、中標(biāo)準(zhǔn)歐、中標(biāo)準(zhǔn)720*576分辨率分辨率25 fps法國標(biāo)準(zhǔn)法國標(biāo)準(zhǔn)720*576分辨率分辨率25 fps電影的播放速度是電影的播放速度是24幀幀/秒、秒、PAL制電視是制電視是25幀幀/秒，秒，NTSC制電視是制電視是30幀幀/秒；秒；普通電視多采用隔行掃描，每

17、幀由偶數(shù)場和奇數(shù)場兩場組成；普通電視多采用隔行掃描，每幀由偶數(shù)場和奇數(shù)場兩場組成；電腦顯示器采用逐行掃描，最新液晶顯示器采用自身發(fā)光而不是以往的電子掃描電腦顯示器采用逐行掃描，最新液晶顯示器采用自身發(fā)光而不是以往的電子掃描模式，效果相當(dāng)于逐行掃描，一般兼容隔行掃描。模式，效果相當(dāng)于逐行掃描，一般兼容隔行掃描。HDTV標(biāo)準(zhǔn)格式標(biāo)準(zhǔn)格式HDTV有三種顯示格式，分別是：有三種顯示格式，分別是：720P（1280720，逐行，場頻為，逐行，場頻為25、30或或60），），1080 i（19201080，隔行，場頻，隔行，場頻50、60）1080P（19201080，逐行，場頻為，逐行，場頻為24、25

18、或或30） 常見的兩種顯示模式是常見的兩種顯示模式是720P和和1080i:1080i是目前大多數(shù)國家普遍采用的一種模式(也包括我國)，它的分辨率為19201080，擁有207.3萬像素。在原本采用NTSC制式的國家如美日韓，他們規(guī)定的1080i仍然采用60Hz場頻，這主要是為了與其以前的標(biāo)準(zhǔn)接軌；而我國規(guī)定1080i采用的是50Hz場頻，也與以前PAL制式的場頻相同1080P目前并不是民用領(lǐng)域使用的標(biāo)準(zhǔn)目前并不是民用領(lǐng)域使用的標(biāo)準(zhǔn)1080P對攝像機、帶寬有更高的要求，主要在專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用；如1080p/30Hz在拍攝完畢后可以方便地轉(zhuǎn)換為1080i/60Hz的圖像。視頻編解碼技術(shù) 圖像壓縮利用

19、圖像固有的統(tǒng)計特性（信源特性），以及視覺生理、心理學(xué)特性（信宿特性），或者記錄設(shè)備和顯示設(shè)備的特性（如電視監(jiān)視器）等的特性，從原始圖像中經(jīng)過壓縮編碼提取有效的的信息，盡量去除無用或用處不大的冗余信息。按照壓縮編碼所采用的算法不同，圖像壓縮編碼的方法有三類： 消除圖像時間冗余度的預(yù)測編碼方法（從時間域）； 消除圖像空間冗余度的交換編碼方法（從空間域）； 將前面兩者結(jié)合起來使用的混合編碼。 主要的視頻壓縮方法有：H.261，H.263，H.263+，H.264，MPEG-2，MPEG-4等：目前會議電視主流應(yīng)用為 H.264協(xié)議視頻的核心技術(shù)-H.264高壓縮比高壓縮比 2.5Mbits/s的MP

20、EG-2質(zhì)量, 相當(dāng)于2.0Mbits/s的H.263質(zhì)量, 相當(dāng)于1.2Mbits/s的H.264質(zhì)量。高清晰度的視頻質(zhì)量高清晰度的視頻質(zhì)量同等帶寬下，H.264在運動圖像、圖像細節(jié)、圖像邊緣的視頻質(zhì)量大大提高。形象的比喻：MPEG-2象是用毛筆畫畫，H.263/MPEG-4象是用水彩筆畫畫，則H.264象是用細鉛筆畫畫。 容錯能力強容錯能力強網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強強CODECMPEG-4H.263MPEG-2H.26439%4964MPEG-41743H.26331CIF 30Hz2526272829303132333435363738050010001500200025003000350

21、0Bit-rate kbit/sQualityY-PSNR dBMPEG-2H.263MPEG-4H.264高效視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)了視訊的發(fā)展！高效視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)了視訊的發(fā)展！會議電視技術(shù)多點控制技術(shù)多點控制技術(shù)多點控制技術(shù) 會議電視業(yè)務(wù)是一種多點間雙向通信業(yè)務(wù)，會議電視業(yè)務(wù)是一種多點間雙向通信業(yè)務(wù)，限于目前通信網(wǎng)的現(xiàn)狀，多點間視訊會議信號的限于目前通信網(wǎng)的現(xiàn)狀，多點間視訊會議信號的切換，必須由專門用于多點視訊會議切換設(shè)備切換，必須由專門用于多點視訊會議切換設(shè)備 多點控制單元（多點控制單元（MCUMCU）來完成。）來完成。會議電視技術(shù)傳輸接口技術(shù)傳輸接口技術(shù)傳輸接口技術(shù) 視訊會議是基于通信網(wǎng)絡(luò)

22、的一種增值業(yè)務(wù)。視訊會議是基于通信網(wǎng)絡(luò)的一種增值業(yè)務(wù)。 視訊會議系統(tǒng)必須根據(jù)不同通信線路、不同的傳輸特視訊會議系統(tǒng)必須根據(jù)不同通信線路、不同的傳輸特性來進行多媒體數(shù)據(jù)的傳輸。性來進行多媒體數(shù)據(jù)的傳輸。 視訊會議終端必須將本端的復(fù)合碼流轉(zhuǎn)換成傳輸網(wǎng)絡(luò)視訊會議終端必須將本端的復(fù)合碼流轉(zhuǎn)換成傳輸網(wǎng)絡(luò)所能接受的數(shù)據(jù)格式、信號格式和互控協(xié)議，然后經(jīng)過網(wǎng)所能接受的數(shù)據(jù)格式、信號格式和互控協(xié)議，然后經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)接口送到傳輸網(wǎng)絡(luò)。絡(luò)接口送到傳輸網(wǎng)絡(luò)。各類常用視頻接口標(biāo)清標(biāo)清高清高清YPbPr/YCbCrVGAAV/蓮花頭蓮花頭/CVBS/RCA問題：1、協(xié)議H.264的主要作用是？2、G.722.1C與AAC_L

23、D 相比有哪些特點？3、哪些視頻接口支持高清？各有什么特點？目錄 會議電視概念會議電視概念 發(fā)展歷史和趨勢發(fā)展歷史和趨勢 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 相關(guān)技術(shù)相關(guān)技術(shù)框架協(xié)議總介線路類型：ISDN、E1、V35、DDN等電路線路。技術(shù)成熟，專網(wǎng)專用。是對于安全保障敏感的行業(yè)的首選。在圖像質(zhì)量、穩(wěn)定性等方面都有所保證。但是難以充分利用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源，且建設(shè)和使用費用較為昂貴。 線路類型：LAN、ADSL等IP線路，目前視頻會議應(yīng)用的主流。 H.323協(xié)議比較復(fù)雜，但已非常完善。H323采用集中控制模式非常便于管理，其局限性是易造成瓶頸 ,不適合大規(guī)模應(yīng)用。視訊系統(tǒng)視訊系統(tǒng)H.323體系體系H.320體系體系

24、SIP體系體系SIP協(xié)議基于文本，簡單易用，可擴展性強。主要在VoIP領(lǐng)域應(yīng)用，有向視頻發(fā)展的趨勢，隨著IP多媒體子系統(tǒng)的發(fā)展，SIP的會議電視系統(tǒng)將會越來越廣泛。H.323協(xié)議體系媒體控制H.323信令控制H.239H.235H.245H.225T.120/T.XXXRTP/RTCPQ.931RAS框架協(xié)議H.323協(xié)議體系協(xié)議簡介H.323： 協(xié)議框架，描述以下協(xié)議如何協(xié)同工作H.225： 定義呼叫信令（Q.931）以及節(jié)點和GK （RAS）之間的通信H.245： 會議控制協(xié)議，用于能力和媒體控制RTP/RTCP: 實時傳輸協(xié)議，用來傳輸視、音頻流T.120系列：如何召開數(shù)據(jù)會議H.239：雙流H.283：遠程攝像機控制（FECC）;H.235：有關(guān)安全方面的一種標(biāo)準(zhǔn)?？蚣軈f(xié)議H.323協(xié)議體系終端LAN接口H.22層5.0接收通路延遲視頻輸入/輸出設(shè)備音頻輸入/輸出設(shè)備用戶數(shù)據(jù)應(yīng)用T.120系統(tǒng)控制用戶接口視頻CODECH.261, H.263音頻CODECG.711, G.722, G.723.1, G.728,G.729系統(tǒng)控制H.245控制呼叫控制H.225.0RAS控制H.225.0框架協(xié)議H.323協(xié)議體系MCU終端終端終端傳輸網(wǎng)絡(luò)H.225層語音編解碼混音圖象