視頻會議系統(tǒng)原理課件

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視頻會議簡介視頻會議標準視頻會議應(yīng)用視頻通信展望視頻會議系統(tǒng)原理視頻會議簡介

70年代：模擬傳輸占用960個話路一路廣播電視

80年代：數(shù)字傳輸靜態(tài)圖像傳輸動態(tài)圖象傳輸[34M/8M]視頻會議系統(tǒng)原理

90年代：視頻通信的商業(yè)化應(yīng)用

會議電視[2Mbps]

數(shù)字廣播[MPEG-II/8Mbps]

21世紀：多媒體通信的應(yīng)用

視頻/音頻/數(shù)據(jù)有機結(jié)合傳輸方式多樣性視頻會議簡介視頻會議系統(tǒng)原理視頻會議標準

為什么要制定標準？

電視制式：PAL625行/50場NTSC525行/60場SECAN625行/50場

統(tǒng)一格式：CIF：352象素/288行

PCM一次群：

32話路2.048Mbps24話路1.544Mbps

統(tǒng)一格式：Px64KbpsP=1,2,…30

視頻會議系統(tǒng)原理

互通互控

不同廠家產(chǎn)品間的通信兼容性最成熟的標準

H.320[電路交換網(wǎng)絡(luò)]

視頻會議標準Px64Kbps會議電視系統(tǒng)和終端設(shè)備用于電路交換數(shù)字網(wǎng)的框架性標準視頻會議系統(tǒng)原理視頻會議標準H.320標準方框圖視頻編碼H.261/H.263

音頻編碼

G.711/G.722/G.728控制信令H.281/H.243數(shù)據(jù)傳輸

T.120通信規(guī)程H.242/H.230H.221Network視頻會議系統(tǒng)原理最熱門的標準:H.323[分組交換網(wǎng)絡(luò)]提供非保證服務(wù)質(zhì)量[NQOS]用于局域網(wǎng)的可視電話系統(tǒng)和終端。適用于任何可靠傳輸機制[TCP]和不可靠機制[UDP]的分組交換網(wǎng)絡(luò)，并支持在Internet上傳輸可視電話業(yè)務(wù)。常用LAN協(xié)議[物理層]

Ethernet IEEE802.3TokenRing IEEE802.5FDDI IEEE802.8Internet的快速發(fā)展所有企業(yè)對局域網(wǎng)的應(yīng)用的需求，加速了H.323的商業(yè)化應(yīng)用視頻會議標準視頻會議系統(tǒng)原理H.323算法結(jié)構(gòu)H.261/H.263G.711/G.722G.723/G.728G.729H.245控制H.225控制H.225RASControlH.225層視頻音頻數(shù)據(jù)T.120系統(tǒng)控制U/ILAN視頻會議標準視頻會議系統(tǒng)原理視頻會議標準

圖象壓縮的經(jīng)典算法幀間差FD

運動補償MC

離散余弦變換DCT

可變長編碼VLCFD+MC+DCT+VLC視頻會議系統(tǒng)原理H.323系統(tǒng)組成終端[Codec]多點控制器[MCU]網(wǎng)關(guān)[Gateway]網(wǎng)閘[Gatekeeper]視頻會議標準MCS/IPG/K網(wǎng)絡(luò)H.320H.320H.323H.323H.323視頻會議系統(tǒng)原理

終端支持H.323標準的各種協(xié)議，完成與其它終MCS/IP間的實時多媒體通信。

MCU由多點控制器[MC]和多點處理器[MP]組成。三種工作方式

集中式視頻會議標準[MC+MP]視頻會議系統(tǒng)原理

分散式

混合式視頻會議標準[MC][MC+MP]視頻會議系統(tǒng)原理網(wǎng)關(guān)[Gateway]完成通信協(xié)議[H.225/H.221]通信規(guī)程控制[H.245/H.242]視頻[H.263/H.261]音頻[G.711/G.722/G.728/G.723/G.729]等的轉(zhuǎn)換使得基于分組交換技術(shù)的H.323

終端能夠與基于電路交換技術(shù)的H.320

終端實現(xiàn)互通。網(wǎng)闡[Gatekeeper]對H.323終端/MCU/網(wǎng)關(guān)實施綜合管理提供主要功能:地址翻譯帶寬管理接入控制視頻會議標準視頻會議系統(tǒng)原理

基于H.225對視頻/音頻/數(shù)據(jù)在LAN網(wǎng)絡(luò)上以不同的數(shù)據(jù)包傳送機制,H.323提供多種形式的通信方式。只有視頻只有音頻只有數(shù)據(jù)它們間的自由排列組合。視頻會議標準視頻會議系統(tǒng)原理

其它的相關(guān)標準：

H.321

將窄帶視聽多媒體終端[H.320]適配到ATM環(huán)境

[B-ISDN]的技術(shù)規(guī)范。視頻會議標準H.322

提供保證服務(wù)質(zhì)量[QOS]的局域網(wǎng)的可視電話系統(tǒng)和終端設(shè)備。H.324

基于公共交換電話網(wǎng)[PSTN]的可視電話標準。H.310

寬帶[B-ISDN]視聽通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)和終端的標準。視頻會議系統(tǒng)原理視頻會議標準不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境各標準之間的互通示意圖H.323NQOSMCS/IPG/WH.323G/KH.310H.321H.324MH.324B-ISDNI.580G/WH.324N-ISDNG/WH.322H.322H.322QOSPSTNH.320H.320視頻會議系統(tǒng)原理視頻會議應(yīng)用

基于不同網(wǎng)路的應(yīng)用

面向連接方式的專網(wǎng)利用衛(wèi)星資源優(yōu)勢的衛(wèi)星網(wǎng)撥號方式的窄帶[N-ISDN]網(wǎng)寬帶[B-ISDN]的多媒體網(wǎng)非面向連接方式的IP網(wǎng)視頻會議系統(tǒng)原理窄帶電視電話系統(tǒng)和終端設(shè)備的框架性建議H.323IPMCUISDNDDNATMMicrowaveSatellite視頻會議應(yīng)用視頻會議系統(tǒng)原理SatelliteSatellitedishSatellitedishSatellitedishSatellitedishSatellitedish……視頻會議系統(tǒng)原理窄帶ISDN的撥號網(wǎng)MCU網(wǎng)絡(luò)ISDN交換機PRIBRIPRI視頻會議應(yīng)用視頻會議系統(tǒng)原理非面向連接方式的IP網(wǎng)RouterGatekeeperRouterTokenRingIEEE802.5EthernetIEEE802.3H.323H.323IntranetH.323視頻會議系統(tǒng)原理視頻通信展望

視頻商務(wù)

VideoCommerce視頻會議系統(tǒng)原理視頻通信展望

電子商務(wù)[e-commerce]利用高新通信技術(shù)進行的貿(mào)易電子購物電子銷售電子保險電子支持電子納稅電子認證......信息流和資金流的傳遞[遠程付費，電子支票]

實物流的投遞視頻會議系統(tǒng)原理

視頻商務(wù)[Video-Commerce]視頻商務(wù)：視頻通信有機地與電子商務(wù)相結(jié)合， 完成電子商務(wù)的功能百聞不如一見身體語言近在咫尺加強協(xié)作 雖然電子商務(wù)是IT業(yè)繼Internet之后的又一熱點，但視頻 商務(wù)必將取代電子商務(wù)。視頻通信展望視頻會議系統(tǒng)原理視頻商務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)通信[提供信息高速公路]現(xiàn)有網(wǎng)DDN[數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)]PSTN[公用電話交換網(wǎng)]ISDN[綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)]FrameRelay[幀中繼]HFC[光纖同軸電纜混合網(wǎng)]ATM[異步傳輸模式]SDH[同步數(shù)據(jù)網(wǎng)]LAN[局域網(wǎng)]視頻通信展望視頻會議系統(tǒng)原理

數(shù)字微波網(wǎng)[DMN]衛(wèi)星[Satellite]光纖[WDM/DWDM]發(fā)展中的網(wǎng)高速IP網(wǎng)[基于現(xiàn)有網(wǎng)]xDSL[多種數(shù)字用戶線]IPOver無線：

IP基于現(xiàn)有網(wǎng)的發(fā)展形式是“三足鼎立”局面IPoverATMIPoverSDH/SONETIPoverWDM/DWDM視頻通信展望視頻會議系統(tǒng)原理ATM面向連接技術(shù)集分組交換/電路交換的優(yōu)點對應(yīng)OSI第二層[并非數(shù)據(jù)鏈路層功能]完成復(fù)用和交換功能以交換機為核心由信令技術(shù)來支持建立虛電路強調(diào)網(wǎng)絡(luò)智能固定信元長度[53字節(jié)]保證服務(wù)質(zhì)量[QOS]可保證A/V/D的QOS視頻通信展望視頻會議系統(tǒng)原理IP面向無連接[Connectionless]分組的包交換技術(shù)對應(yīng)OSI第3層[網(wǎng)絡(luò)層]完成路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)功能以路由器為核心由路由技術(shù)支持數(shù)據(jù)報的尋址變字長[40字節(jié)到64K字節(jié)]無QOS，盡量做得最好視頻通信展望視頻會議系統(tǒng)原理IP與ATM的有機結(jié)合[路由技術(shù)/IP交換技術(shù)/ATM交換技術(shù)融為一體]面向連接的ATM與無連接IP的統(tǒng)一利用ATMQOS解決IP的QOS問題路由選擇與交換的優(yōu)化組合利用ATM層交換技術(shù)實現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包的交換利用ATM分組/電路交換能力提高路由效率支持多種業(yè)務(wù)，視頻/音頻/數(shù)據(jù)提供網(wǎng)絡(luò)流量管理和帶寬管理和擁塞控制性能視頻通信展望視頻會議系統(tǒng)原理

優(yōu)勢互補：ATM:速度快，多業(yè)務(wù)支持能力

IP:遵循簡單，靈活，易擴充和統(tǒng)一性好不足：傳輸效率低

IP數(shù)據(jù)包與ATM信元的映射傳輸開銷的信元稅約占24%

網(wǎng)絡(luò)管理效復(fù)雜

-IP地址與ATM地址之間的映射

-IP網(wǎng)絡(luò)非連接特點與ATM面向連接的矛盾

視頻通信展望視頻會議系統(tǒng)原理IPover無線[衛(wèi)星通信網(wǎng)]

覆蓋能力通信距離遠獨特的廣播性能建站成本與通信距離無關(guān)用戶接收的數(shù)據(jù)量遠大于發(fā)送的數(shù)據(jù)量外交互式通信［見下頁圖］視頻通信展望視頻會議系統(tǒng)原理SatellitedishSatellitedishSatellitedishIP網(wǎng)ATM網(wǎng)絡(luò)TCP/IP

接入多路器ADSL用戶多播傳輸?shù)孛婢W(wǎng)視頻通信展望…….視頻會議系統(tǒng)原理

視頻通信的發(fā)展[提供高效壓縮技術(shù)]JPEG靜態(tài)圖象存儲

H.323IP網(wǎng)上視頻通信

MPEG-ICD-ROM/VCDMPEG-IIDTV/DVDMPEG-IVMPEG-VIIJPEG2000視頻通信展望視頻會議系統(tǒng)原理MPEG-IV

基于內(nèi)容的交互性基于對象編碼[MPEG-I/II不能][MPEG-I/II以幀定位，按矩形圖像格式壓縮]

編碼的比特流也以對象形式存儲對任意形狀的視頻對象序列進行編碼，傳輸和重建更高效的壓縮性廣泛的訪局性可基于頭肩像編碼,可不傳背景信息,節(jié)省帶寬壓縮后的比特流以對象的形式存儲在多媒體數(shù)據(jù)庫中以被Copy和Paste

視頻通信的展望視頻會議系統(tǒng)原理JPEG-2000

采用Wavelet離散子波變換算法對時域或頻域采取局部方式子波在信號分析中對高頻成份采用由粗到細漸進的時空域上的取樣間隔圖像轉(zhuǎn)換成一系列可更加有效存儲象素模塊的“子波”壓縮比在JPEG基礎(chǔ)上提高10%-30%。而壓縮后的圖像顯得更加細膩平滑局部分配壓縮比，重點區(qū)域/低壓縮比；非重點區(qū)/高壓縮比漸進傳輸[ProgressiveTransmission]

先傳輪廓，然后逐步傳輸細節(jié)數(shù)據(jù)，提高圖像質(zhì)量

視頻通信的展望視頻會議系統(tǒng)原理視頻通信的展望

流媒體流媒體組成：演播室服務(wù)器用戶終端

IP網(wǎng)絡(luò)流媒體管理Web服務(wù)器演播室視頻音頻數(shù)據(jù)用戶終端視頻會議系統(tǒng)原理視頻通信的展望

演播室將實時的[或已有的]視頻/音頻信號按一定格式進行處理給流媒體管理服務(wù)器提供所需信號

服務(wù)器由流媒體服務(wù)器和Web服務(wù)器組成向用戶提供Web界面與服務(wù)器之間的連接向用戶終端提供不同的流媒體管理視頻資源[VOD/預(yù)視/多播…]提供授權(quán)，訪向控制及計費功能

用戶終端PC+Web瀏覽器