远程会议系统解决方案 第1篇
视频编码采用MPEG4技术
一、MPEG4与MPEG1和MPEG2的比较
MPEG系列标准的基本参数如表6所示。
320x240
640x480
4096x4096
MPEG I、MPEG II、MPEG 4的算法原理框架图如图 13所示:
图 13
从上面的比较可以看出,MPEG1和MPEG2主要的应用是在固定媒体中,如VCD和DVD,而对于网络传输这种媒介,MPEG4具有无可媲美的优势。
二、系列标准介绍
是国际电信联盟(ITU)提出的视频编码算法标准。它的提出是为了解决视频会议中窄带视频的压缩问题。其针对的带宽主要为甚低码率(小于64Kbps)。而高带宽、高质量的视频压缩则不在标准覆盖范围内。
三、为什么XXCSSCMeeting应用MPEG4标准用作视频压缩?
这是因为如下一些因素:
l压缩率高:无论是与同族的视频压缩算法MPEG1和MPEG2相比,或是与ITU的算法相比,MPEG4算法对视频数据的压缩率都占有明显优势。这对于有效节省视频会议中宝贵的带宽资源具有巨大的优势。
l对不同带宽的适应能力:MPEG4不仅可以应用在窄带上(带宽小于64Kbps),还可以灵活的扩展到高质量、高清晰度的宽带上。这就保证可以满足了不同用户的需求。用户可以根据自己的实际情况,设置好相应的带宽,XXCSSCMeeting可以最大限度的利用带宽资源,从而达到最好的视频会议效果。
四、视频压缩算法的发展方向
随着网络技术的不断发展,MPEG4的应用已经越来越普遍。MPEG4已经无可争议的成为了视频产品的发展方向。
一、国际电信联盟G系列典型语音压缩标准的参数比较
国际电信联盟G系列典型语音压缩标准的参数比较请参看表 7。
表 7
(kbit/s)
μ-Law
二、压缩后的语音质量
在国际标准中,统一使用MOS(Mean Opinion Score)方法来评价语音压缩后的质量。在MOS方法中,电话语音质量的标准定为4分。这就是说,如果一种算法将语音压缩后,MOS值能达到4分,就说明其语音质量和电话质量等同,用户无法分辨出其中的区别。
压缩算法的MOS评测值是: (Source: DSP Group Inc., ),即非常接近电话质量。
三、为什么XXCSSCMeeting应用标准用作音频压缩?
这主要是因为如下一些原因:
l压缩率高:算法将语音压缩到,在同类压缩算法中压缩率是最高的。
l语音质量好:经算法压缩后的语音质量MOS值能达到分,即使说对于一般没有受过专门训练的耳朵,已经无法区分语音是否经过压缩。这样的语音质量完全满足了网络视频会议系统的需求。
一、实时数据在互联网上传输时的问题
l延时——音视频数据包从发送端到接收端所需要的传输时间。延时越大,对通话的效果损害越严重。
l延时抖动——即不同数据包延时之间的差别。延时的抖动会造成话音不连续,从而导致通话效果的下降。
l错序——数据包先发后到或者后发先到。
l丢包——数据包在网上传输的过程中,由于网络拥塞而造成的数据包丢失。
二、XXCSSCMeeting的流控机制
XXCSSCMeeting采用了实时传输协议(RTP)来传输音视频实时数据,最大限度的减少了因为网络的不稳定而产生的延时。消抖动算法可以处理数据包的抖动和错序问题。另外,通过专门的丢包恢复机制,XXCSSCMeeting可以尽可能的恢复因为网络拥塞造成的通话质量下降。
在网络会议过程中,经常会出现网络带宽波动的情况。如果带宽的波动幅度使得视频会议本身的音视频数据无法正常传输,就会造成音视频质量的下降。这时候往往会出现以下情形:声音断断续续,视频出现大量马赛克甚至完全模糊不可辨认。这就要求系统对网络带宽的异常波动做出相应的处理。
经过大量的用户调查我们发现,当网络发生波动的时候,用户可以接受视频效果的一点降低但要求声音仍保证连续、清晰。所以,XX视频会议系统的设计为:当系统检测到网络带宽变化时,会首先降低视频帧率以保证声音的连续性。帧率变化的机制是:当检测到网络带宽低于系统要求带宽时,则将视频帧率迅速降低为原来帧率的1/2,比如说:原设定帧率为20帧/秒时,系统检测到带宽不够,此时,系统会通知相应的客户端将帧率降低为10帧/秒,此时如检测带宽仍然不够,则继续降低帧率为5帧/秒。当系统发现带宽已经表现为充裕时,系统会通知客户端将帧率上调,但上调的速度是缓慢的,从10帧/秒会先提高到11帧/秒,12帧/秒……直至稳定在一个适合网络带宽的值附近。在整个过程中,语音的码率是保持不变的。
在一次视频会议中,同时参加会议人的带宽可能是不同的。比如说:10个人一起开会,其中有5个人是宽带接入,另外5个人是窄带接入。在很多视频会议系统中,遇到这种情况都只能按照窄带的质量提供会议服务,所以此时宽带接入的用户也只能看到窄带下的效果。
在XXCSSCMeeting的系统设计中,我们可以允许多种码率并存在一个会议中。
在每次会议开始前,会议的每个终端会检测与服务器连接的带宽情况,并通知服务器。服务器如果发现会议终端的带宽不一致,则会将不同人的视频数据做出处理,对于宽带的用户,服务器就按照宽带的质量发送视频;对于窄带的用户,服务器则会将视频质量做一些降低以适应窄带的需求,然后再发送给窄带用户。正是因为有这种机制的存在,XXCSSCMeeting可以最大程度的利用网络带宽,让用户体验到最好的视频会议效果。
在一个视频会议过程中,XX视频会议服务器对接收到的音视频数据并非只做简单的转发就可以了,而是要做大量的计算,这其中,最主要的是多方混音的处理和视频多码率的处理。由于这些处理会消耗服务器CPU大量的计算资源,所以在XXCSSCMeeting的较早版本(版本以前)中,一台服务器仅能同时支持一个会议的进行。
在XXCSSCMeeting的开发中,XX公司对混音和多码率的处理算法做了极大的优化,这就使得一台服务器上同时开展多个会议成为可能。目前经测试,一台CPU为Pentium 4的服务器可同时支持8~10个不同会议室。
随着宽带的不断普及,用户对宽带环境下的高质量音视频效果的要求也越来越强烈。针对这样的需求,XXCSSC Teaching针对宽带专门做了音视频质量的优化。
在宽带环境下,用户的视频幅面可以达到CIF(352x288),25帧/秒,并可放大到全屏,在带宽允许的情况下(每路视频带宽大于500 Kbps),视频质量可以接近甚至超过VCD的画质。同时,XXCSSC Teaching在宽带环境下选择了的宽带语音压缩算法,保证声音更清晰,混音效果更好。
防火墙从机制上一般分为以下三种:
l包过滤路由器——根据数据包的IP地址信息进行有选择的过滤
l传输层网关过滤——根据TCP和UDP数据包的端口信息对数据包进行有选择的过滤
l动态地址转换(NAT)——多个“虚假”IP地址共享一个或多个真实IP地址。
其中,动态地址转换类型是最常见也是应用得最普遍的防火墙。一般来说,公司的内部局域网通过路由器访问互联网,都是采取这种机制。
XXCSSCMeeting采取了多种机制保证在各种防火墙下都能有解决方案使得网上的视频会议能够无障碍的进行。
对于第一、二种类型的防火墙,即包过滤路由器和传输层网关过滤,用户只需要将防火墙把服务器所在的IP地址打开即可,同时针对使用代理服务器的用户,XX提供一个XXCSSCMeeting Proxy组件,使得用户可以无障碍的使用XXCSSCMeeting。对于第三类防火墙,即动态地址转换,XXCSSCMeeting对其作了专门的设计,使所有的数据包能自动穿越该类防火墙,而无需用户作任何特殊配置。考虑到动态地址转换应用的普遍性,这一特点极大的方便了用户的使用。这一点也是XXCSSCMeeting在同类产品中的独特之处.
XXCSSCMeeting在设计时就考虑到了与各种硬件设备的兼容性。由于系统本身是纯软件系统,通过对外部硬件设备的选择,XXCSSCMeeting可以实现由低到高各种级别的视频会议方案,从桌面级到会议室级的应用均可实现。
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352*288并可以放大到全屏,并支持会议过程中的自动视频切换,并要求整个会议过程有录制功能。
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中信证券视频系统
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用户需求
XX的方案
经典案例介绍
远程会议系统解决方案 第2篇
XX远程视频会议系统是一个纯软件的视频会议系统,大视频版本支持CIF(352 X 288)格式的视频图像效果,通过对外部硬件设备的合理选择,XX远程视频会议系统可以实现各种级别的视频会议方案,实现从桌面级到会议室级的应用。
针对该某公司的用户需求,我们可以制定两种不同规模和用途的解决方案,分别针对桌面级应用和会议室级应用。不过考虑到某公司对硬件成本的控制(每个节点的硬件成本为6000~7000元),我们推荐桌面级别的应用。
远程会议系统解决方案 第3篇
XXCSSCMeeting视频会议系统由服务器端软件和客户端软件组成。其中安装服务器端软件的PC服务器必须有公共的IP地址(当通过公网进行视频会议时);所有会议成员都需要在其个人计算机上安装客户端软件,可以根据具体情况接入IP网络。在较好的、稳定的网络带宽条件下,能保证较好的音视频信号的传输效果。
XXCSSCMeeting视频会议系统将所参会人员通过IP网络连接起来,提供音频、视频以及数据协作等通讯服务。
在XXCSSCMeeting服务器端预约会议时,可根据服务器端和客户端的网络带宽状况进行会议带宽设定,以满足不同网络环境下用户的视频会议需求。
服务器端带宽要求取决于以下因素:会议带宽设定、视频效果设定、参加会议人数、服务器同时支持会议室情况。前三个因素决定了单个会议的带宽需求,而服务器端带宽为该服务器所支持的并发会议带宽之和。
例如:某台服务器同时支持两个会议的进行,参数如下:
会议1:会议带宽256K、小视频、10人参加会议
会议2:会议带宽512K、大视频(四路视频)、4人参加会议
则计算如下:
会议1带宽需求:256K × 10 =
会议2带宽需求:512K × 4 × 4 = 8M
则服务器的带宽需求为:会议室1带宽 + 会议室2带宽 =
从上例中可以看到,大视频效果(CIF)的会议对带宽有更高的要求。对于大视频会议而言,会议实际带宽需求为:
会议带宽×视频数×参加会议人数
即对于小视频而言,会议带宽设定值为整个客户端所占用的带宽(不区分具体视频路数),而对于大视频,会议带宽设定值为单路视频所占用的带宽。
同时需要说明的是,服务器带宽需求为并发会议带宽之和,并发会议指在同一时间段召开的视频会议。具体的会议带宽要求如表 2所示:
表 2
配置一台服务器,需要安装XXCSSCMeeting服务器软件,当通过公网进行视频会议时,服务器需要配置为公共的IP地址,并且可以位于防火墙之后。如果服务器位于防火墙之后,需要开放端口号为5780~5781 、5782~5783 ...的TCP端口(具体端口开放情况可根据会议室数量调整)。并需要开放端口号为5757 TCP端口用于连接,5758的TCP端口用于文件服务。
视频会议服务器的系统需求如表3所示:
I800
V以上
或更高
或更高
NT Server (SP6)Windows 2000
NT Server (SP6)Windows 2000
用户需要运行PC机上的XXCSSCMeeting客户端软件参加视频会议。因此,需要在所有参加会议的用户的客户机上安装XXCSSCMeeting客户端软件。
视频会议客户端的配置如表4所示:
III800
IV以上
Windows 2000(推荐)Windows XP
Windows 2000(推荐)Windows XP
防火墙问题解决部署
当用户有通过公网进行视频会议需求时,XXCSSCMeeting系统要求服务器必须配置有真实IP地址。
对于客户端,由于不同用户上网环境非常复杂,XXCSSCMeeting采取了多种机制保证在各种防火墙下都能有解决方案使得网上的视频会议能够无障碍的进行。
对于第一类防火墙,即动态地址转换,XXCSSCMeeting对其作了专门的设计,使所有的数据包能自动穿越该类防火墙,而无需用户作任何特殊配置。考虑到动态地址转换应用的普遍性,这一特点极大的方便了用户的使用。这一点也是XXCSSCMeeting在同类产品中的独特之处。
对于第二类防火墙,即代理服务器,XXCSSCMeeting的设计是:在代理服务器所在的计算机上安装一个XXCSSCMeeting Proxy组件。这样,无论用户使用的是什么类型的代理服务器,都可以无障碍的使用XXCSSCMeeting系统。
对于第三、四种类型的防火墙,即包过滤路由器和传输层网关过滤,用户可以采取两种解决方法:一是将在防火墙做配置,把服务器所在的IP地址打开即可;二是通过安装XXCSSCMeeting Proxy组件绕过防火墙。
图 9
由图 9可以看出,对于任何一种防火墙,XXCSSCMeeting都有相应的解决方案。
有些客户在历史上已经建设了视频会议系统,这些系统一般是采用纯硬件的方案,通过ISDN()或IP()开展视频会议。这些客户在视频会议方面做进一步建设时,一般会有以下两个要求:
l更低的建设成本。在进一步建设的时候,新建的视频会议点数一般会远多于早先建设的点数,如果仍然使用硬件的解决方案,成本会非常高。所以必须要有更低成本的方案。
l与已经建设好的视频会议系统实现互连互通。视频会议本来就是用来交流的,所以用户在使用的时候,一定希望所有的视频会议都可以互连互通,而不是各自成为一个封闭的系统。
针对这些需求,XXCSSCMeeting提出了与硬件视频会议系统互连互通的解决方案。如图 10所示:
图 10
具体方法如下:
通过模拟信号线将硬件视频会议终端与XXCSSCMeeting客户端所在PC相连接。
硬件会议终端S端子视频输入ßàPC显示卡S端子视频输出(S端子线)
硬件会议终端S端子视频输出ßàPC视频采集卡S端子视频输入(S端子线)
硬件会议终端音频输入ßàPC声卡speaker输出(音频线)
硬件会议终端音频输出ßàPC声卡mic输入(音频线)
图 11以Polycom终端为例说明连线方法。
图 11
通过XX局域网视频会议系统(专业版)的屏幕广播,XX局域网视频会议系统(专业版)其他用户能够实时看到远程视频会议的画面,听到远程视频会议用户的语音,从而完成远程视频会议与XX局域网视频会议系统的互联互通,为用户节约了带宽资源占用率,并降低了客户的总体购买成本。图 12显示了XX局域网视频会议系统(专业版)与XX远程视频会议系统互联互通的情形。
图 12
远程会议系统解决方案 第4篇
XXCSSCMeeting是一个纯软件的视频会议系统,大视频版本支持CIF(352 X 288)格式的视频图像效果,通过对外部硬件设备的合理选择,XXCSSCMeeting可以实现各种级别的视频会议方案,实现从桌面级到会议室级的应用。
以往市场上常见的视频会议软件基本上都是支持桌面级别的应用,而由于其视频图像效果不够理想(只支持QCIF格式,或在CIF格式下帧率太低、图像断续),或无法支持全屏显示等原因,无法在会议室级别的应用中使用。
XXCSSCMeeting大视频能够支持CIF格式的视频图像效果,并在带宽有保证的情况下,能够达到25帧/秒的传输速率,提供给用户VCD效果的视觉感觉。
会议室级别的应用中,客户端硬件外设应按照以下进行配置:
音频设备
音频输入设备:应选用定向麦克或会议麦克风,这些麦克风具有方向性好、啸声抑制等性能,适合作为会议室级别视频会议的音频输入设备。
音频输出设备:采用会议音响系统或质量较好的音箱等设备。
视频设备
视频输入设备:选用较高端的模拟摄像头,通过视频采集卡将采集信号输入到客户端主机。推荐设备有SONY D31模拟摄像头和OSPREY 200/500等视频采集卡。
视频输出设备:作为会议室级别的应用,视频输出设备通常选用高清晰度电视、背投或投影仪等设备,以提供给用户清晰、逼真、舒适的视觉感受。
会议室的环境设计
会议室级别应用中,为使视频会议达到一个良好的效果,会议室的环境设计是一个非常重要的环节,会议室除了提供参加会议人员舒适的开会环境外,还要逼真的反映现场的人物和景物等,使与会者有一种身临其境的感受,因此在环境设置方面,应考虑以下因素:
l结构布置:会议室净高应最好大于三米,长宽比例控制为3:2;
l温度及湿度:会议室内的温度、湿度应适宜。通常应设定为18~25摄氏度的温度,60%~80%的湿度,并保证室内空气新鲜;
l噪声控制及声学处理:对于声学处理,应考虑以下因素:频率特性控制、回声控制及噪声控制。频率和回声控制,可通过控制室的调音台,用增设的优质功率放大器,控制高、中、低音;并可通过扬声器环绕放置会场四周,使与会者有身临其境的感觉。噪声控制主要是隔音与吸音效果控制,隔音主要是指选用双层窗户隔离外界噪音,一些电器设备的主要部件安装在控制室,以避免电感性电气设备噪音;吸音指室内应铺地毯、吊天花板,会议室四周墙壁不宜太光滑,最好装有隔音材料并用软布包装,保证室内噪音小于40分贝。麦克风与音箱应保持合适距离及方向,降低会议室的回声以形成良好的开会环境。
l色调与色彩:会场四周的景物色彩、桌椅颜色等,一般不宜采用“白色”和“黑色”等色调,这两种颜色会对人体产生“反光”和“吸光”的不良效应。所以墙壁四周、桌椅等宜采用浅色调。对摄像背景(被摄人物背后的墙)不宜挂有山水画等景物,否则将增加摄像对象的信息量及网络流量,不利于图像质量的提高。
l光源及照度:会议室的光源及照度,是会议室的基本必要条件。一般的摄像机均有自动彩色均衡电路,能够提供真正自然的色彩,从窗户射入的光偏高就会产生有蓝色投影和红色阴影区域的视频图像;另一方面,会议的召开时间是随机的,上午、下午的自然光源照度与色温均不一样,因此会议室应尽量避免采用自然光源,而采用人工光源,所有的窗户都应采用窗帘遮挡。在使用人工光源时,应选择冷光源,诸如“三基色灯”(R、G、B)效果最佳。对于摄像区三基色灯影放置在合适的位置,对于监视器及投影屏幕,周围的照度过高会影响观看效果。摄像区的照明度控制在750~12500LUX之间,非摄像区的照明度应小于80LUX。为保证产生均匀的照明效果,光源应安放在被照物前上方45度。
软件视频会议系统广泛的应用在桌面级别的视频会议需求解决中。分布在不同地理位置的各个用户,可以通过视频会议系统,使用台式电脑、便携式电脑、工作站等,就某一问题进行探讨或就某一话题进行交流。XXCSSCMeeting软件视频会议系统的C/S或B/S结构使得各个视频终端具有可灵活的变更位置的特点,因此人们可以方便的在不同位置访问视频会议服务器来进行视频会议。如异地办事处和总部之间的业务会议、科研学者们在世界多个地点通过视频会议进行的学术交流、出差人员通过笔记本拨号上网和公司间进行汇报交流等。
在桌面级别的视频会议需求中,可根据实际需求和网络带宽支持情况选用标准版本和大视频版本,前者可支持QCIF格式(176X144)的视频效果,后者可支持CIF格式(352X288)的视频效果。
桌面级别的应用中,可选用较简便的音视频设备。视频输入设备可选用USB数字摄像头,如SAMSUNG C30/C10等,或者普通模拟摄像头+采集卡(如OSPREY 100)等;视频输出设备一般采用普通电脑显示器、液晶显示屏、电视机等;音频设备可采用高质量耳麦等。
XXCSSCMeeting视频会议系统典型应用图如图 4所示:
图 4