網絡視頻會議系統是利用各種通信網絡技術，在多點之間進行實時雙向視頻、音頻、數據通信的多媒體通用交流平臺，會議、醫(yī)療、教學等是都是在這個平臺上實現的諸多應用。就最終用途而言，網絡視頻會議系統是支持人們遠距離進行實時信息交流、開展協同工作的一種應用系統。

1 網絡視頻會議的發(fā)展

1.1 網絡視頻會議技術

視頻通信(Videocommunication)是多媒體通信的典型應用。視頻通信系統(Videocommunicationsystem)是指兩個或兩個以上不同地方的個人或群體，通過傳輸線路及多媒體設備，將聲音、影像及文件資料互傳,達到即時且互動的溝通,以完成會議目的的系統設備。網絡視頻通信系統不但節(jié)省通信費用,而且節(jié)省通信時間。因而視頻通信系統廣泛應用在政府、軍隊、教育、金融、交通、能源、醫(yī)療、企業(yè)等行業(yè)。

1.2 網絡視頻會議的視頻編解碼標準

當前,網絡視頻會議系統(networkvideocommunica-tionsystem)體系結構標準地制定主要是由國際電信聯盟(ITU-T)來完成的。國際電信聯盟制定的網絡視頻會議系統的體系結構標準主要有H.320和H.323兩個標準。

H.320標準是基于電路交換的網絡視頻會議標準,網絡結構主要采用主從星型結構,各視頻設備之間通過專線或ISDN相連。H.320的有利的方面是傳輸圖像的信道是固定分配的。

在網速較慢的廣域網上,能保證視頻會議的效果。H.320標準的弊端是:設備之間必需要采用專線連接,對線路要求較高,組網費用高,利用效率低,不夠靈活。

H.323標準是基于分組交換的網絡視頻會議標準。視頻設備之間的通信依托于路由器、交換機等構建的網絡,每個視頻設備通過網絡實現互聯通信。因而H.323標準中視頻會議系統的網絡結構是非常靈活,不需要專有信道,組網費用低。

H.323不僅可以提供視頻傳輸,還可以提供視頻點播、網上直播、數據會議、桌面可視通話等多種形式的應用。

H.323的弊端是視頻業(yè)務與數據業(yè)務在同一個網上傳輸,存在爭用帶寬的問題,因而H.323中所使用的網絡設備必須具有較好的拒絕服務機制。由于圖片存儲容量較大,圖片在網絡上傳遞速度較慢,因而出現了多種圖像壓縮技術。

電信聯盟先后推出了電視會議的H.261、H.263、H.263+等建議,國際標準化組織先后推出了運動圖像壓縮的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等標準。這些標準和建議的提出,大大促進了圖像壓縮編碼的應用。

H.261、H.263、H.263+、MPEG-1的編碼標準占用帶寬為64K-2M,只支持352×288,1CIF的圖像分辨率,即使今后網絡帶寬提升,也無法提高圖像分辨率。

MPEG-2標準支持704×576(4CIF)的高分辨率圖片,但占用的帶寬較高,在低分辨率情況下,至少需要占用2M的帶寬,若圖片的分辨率達到4CIF則至少需要6M帶寬。MPEG-2標準主要應用于視頻存儲、視頻廣播和視頻流媒體技術中。

MPEG-4標準相合了MPEG-2高質量圖像和H.263低帶寬要求的特點,圖像壓縮比最高,MPEG-4能夠在低帶寬下傳輸高質量圖像,而且MPEG-4電視會議系統在轉換場景情況下具有更好的適應性,可以用最少的數據獲得最佳的圖像質量,滿足了較低碼率應用地需求,在1.5Mbps的情況下,圖像質量可以達到DVD質量,MPEG-4也逐漸成為網絡流媒體的編解碼標準。

H.264標準是視頻聯合工作組制定的新的視頻編碼標準,該標準用來實現視頻的高壓縮比、高圖像質量、良好的網絡適應性等目標。

目前視頻聯合工作組的標準被國邊際標準化組織接納,稱為AVC(AdvancedVideoCod-ing)標準,是MPEG-4的第10部分。H.264標準不僅比H.263標準節(jié)約了50%的碼率,而且對網絡傳輸具有更好的支持功能。

H.264標準引入了面向IP包的編碼機制,有利于網絡中的分組傳輸,支持網絡中視頻的流媒體傳輸,支持不同網絡資源下的分級編碼傳輸,從而獲得平穩(wěn)的圖像質量。

2 網絡視頻會議系統組成

網絡視頻會議的建立需要對音視頻數據采集壓縮,將音視頻數據通過網絡傳輸寬帶、音視頻數據的存儲轉發(fā)、傳輸時延、糾錯機制等技術傳送到接收方。

因而網絡視頻會議系統包括音視頻數據處理轉發(fā)設備、多點控制單元(MCU)、音視頻數據存儲的數據服務器、音視頻會議終端、攝像頭、話筒以及滿足音視頻數據實時傳輸的傳輸網絡等。

3 網絡視頻會議的應用和擴展功能

網絡視頻會議可以使分散在世界各地的人們模擬現實面對面的交流,使人們的交流更加方便。隨著網絡視頻會議技術的不斷發(fā)展和成熟,網絡視頻會議的應用越來越廣,它主要應用在遠程多媒體教學、遠程會商、遠程培訓實際應用中。

網絡視頻會議的擴展功能如下:

(1)雙視頻流。在進行網絡視頻會議時,雙視頻流可以實現更為方便的會議資料傳輸、遠程教學和遠程圖像展示等功能,第一視頻流用來傳送會議現場的聲音和圖像,第二視頻流用于傳送計算機桌面、實物展示臺、POWERPOINT幻燈片等圖像。

(2)多畫面分割。網絡視頻會議系統能夠實現多畫面功能,即在一個顯示器上同時分屏顯示各上分會場的情景。多畫面分割不但可以在MCU上可直接輸出分屏模擬圖像,而且可以將合成后的分屏圖像數字碼流傳送到各個分會場,由分會場終端解碼輸出模擬分屏圖像。

(3)混音。網絡視頻會議系統可以實現混音功能,以方便多個會場同時發(fā)言討論的效果,同時,混音功能還可實現會前點名功能。

(4)數字錄像和點播。流媒體服務器系統是一套全數字化的視頻點播系統,系統穩(wěn)定可靠,抗病毒感染,擴展能力強,便于二次開發(fā)和應用層的擴展。即可以作為視頻會議系統的一個子系統來使用,又可以作為一個獨立的系統來使用。

4結束語

隨著互聯網及多媒體通信技術的飛速發(fā)展,網絡視頻會議系統技術也不斷地發(fā)展和完善,網絡視頻會議將為政府機關、廠礦、企業(yè)、部隊、科研機構、醫(yī)療機構以及個人進行異地通訊提供方便、快捷的服務,它將成為人們學習、工作、生活中不可缺少的工具。