基于VFW視頻會議系統開發

占自才

（華東交通大學 電氣與電子工程學院，江西 南昌 330013）

基于VFW視頻會議系統開發

占自才

（華東交通大學 電氣與電子工程學院，江西 南昌 330013）

計算機科學技術的發展不僅極大地促進了整個科學技術的發展，而且明顯加快經濟信息化和社會信息化的進程.在這基礎上發展起來的網絡視頻會議是一個新型的會議方式，在企業，醫學界等方面發揮著重要的作用.本文主要從系統的需求分析，體系結構，視頻/音頻的實現及相關界面的組成功能等方面詳細介紹了設計功能模塊.

視頻會議；VFW；視頻/音頻；視頻捕獲

1 視頻會議系統

視頻會議出現以前，人們要實現異地召開會議，只能利用會議電話技術，參會人員彼此只能聽到聲音.而人們彼此通訊交流有三個基本要素：內容、表達方式和視頻.其中視頻因素是最有力的，任何人交流的應用都引入視覺的因素而使效果大大提高.視頻會議正好滿足了這方面的要求.

視頻會議系統（Video Conference）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，達到及時且互動的溝通.

視頻會議是集計算機技術，通信技術和多媒體技術于一體的遠程異地通信方式.在召開視頻會議時，處于兩個或多個不同地點的與會代表，既可以聽到對方的聲音，又能看到對方的形向，同時還能看到對方會議室的場景，以及會議中展示的實物、圖片、表格及文件等，與真實的會議無異，使每個與會者有身臨其境之感.在實際應用中，視頻會議能夠提高工作效率，降低遠距離會議的費用[1].

2 視頻會議系統的設計

2.1 視頻會議系統的體系結構

視頻會議基本框架結構是基于H.323標準建立的，H.323是傘式標準，它參考了其他ITU-T標準，提供了系統和組件描述，呼叫模型描述以及呼叫信號處理，完成了多層次的多媒體通信，這些層次結構包括局域網上的聲音通信，聲音和視頻通信，聲音和數據通信，聲音和視頻以及數據通信[2].

圖1所示為基于H.323的視頻會議系統的體系結構.從圖中可以看出，H.323會議系統由終端（Terminal）,網守(Gatekeeper，亦稱網閘),網關(Gatway),多點控制單元(MCU)組成,不同的會議分組由路由器（Route）接入Internet.

2.1.1 H.323終端

H.323終端是能夠在分組交換中提供適時，雙向通信的節點設備.H.323終端功能框圖如圖2所示.其中系統控制單元，H.225分層，分組網絡接口，音頻編解碼單元是H.323終端必須具備的，視頻編解碼和數據應用是可選的.

在音頻壓縮中，G7.11是必須的，而其余的G. 722，G728，G723，和G.729是可選的.在視頻壓縮中，H.261QCIF方式是必選的，而H.261CIF和H. 263所有圖象格式是可選的.

數據通道H.323終端是通過H.245的控制消息建立一個或多個數據信道.H.245控制：H.245控制信道承載管理.H.225呼叫控制：運用H.225呼叫控制信令來建立兩個H.323終端間或終端與網守間的連接.RAS控制：RAS（Registration,Admission and Status,登記，接納和狀態協議）信號運用H.225控制消息在終端與網守之間執行登記，接納，帶寬改變和使二者脫離關系等過程.分組網絡接口：H. 323終端的網絡接口是H.225建議所描述的，它規定了下述必須的功能：對H.245控制信道，數據信道，呼叫信令信道提供可靠的端到端服務（TCP，SPX等）.

2.1.2 網守

網守是H.323傳輸架中最重要的設備，它相當于整個架構的管理者與仲裁角色，它的工作包括各個終端的IP認證及別名轉換，傳輸頻寬的管理，信令的轉接等.它在系統中必須提供4種服務：地址翻譯，帶寬控制，許可控制和區管理功能.

2.1.3 多點控制單元（MCU）

多點控制單元用于支持3個以上端點設備的會議，主要功能是協調及控制多個終端間的視頻傳輸.在H.323系統中，一個多點控制單元由一個多點控制器MC（Multipoint Controller）和幾個多點處理器MP(Multipoint Processor)組成，但也可以不包含MP多點控制器處理終端間的H.245控制消息，從而決定它對視頻和音頻通常的處理能力.

2.1.4 網關

網關是H.323會議系統的一個可選件.網關能提供很多服務，其中包括H.323會議節點設備與其他ITU-T標準相兼容的終端之間的轉換功能[3].

2.2 系統功能設計

詳細的設計功能如下：

(1)視頻會議系統工作時，各會場的多媒體計算機要反映各會場的場景，人物及有關資料（如圖片，圖像以及發言者的聲音等），并實施數字壓縮，經過數字通信系統，向指定的方向發送.同時，在各會場的多媒體計算機上，通過數字通信系統適時接收并解壓縮多媒體文件信息，圖片，人物圖像和聲音等.

(2)實現視頻顯示的模式：采用自動進行模式.

(3)用戶可以在局域或城域等網絡環境下使用.

(4)服務器支持Web方式管理維護.

(5)多級安全措施.所有的呼叫由服務器來代理，只有被允許的呼叫在網絡上才能發起.

(6)信息傳輸可靠，安全.登錄會議提供密碼和用戶名認證.

2.3 會議功能設計

(1)畫面：采用單畫面.

(2)視頻傳輸采用H.263標準作為視頻編解碼標準，最少支持2路視頻同時傳送.

(3)視頻窗口自動調整，并且可以隨意拖動.

(4)文字交流：在會議窗口，有一個區域用于提供文字交流，另一個獨立的文字交流程序及時的點對點的文字溝通.

(5)集成用戶界面.所有的功能集成在統一的用戶界面中，簡單，易用.

(6)兼容：實現與任何H.323硬件MCU和終端設備連接.

(7)數據共享：以通用的工具為大多數終端系統提供T.120允許的數據共享，用戶可以進行閑談，討論.

2.4 會議管理功能設計

理員可以自己按樹狀結構定義整個組織機構，并且可以可以方便地自己定義權限角色，對用戶進行權限管理.對用戶進行權限管理，通過用戶和密碼識別進入會議室的身份.

(1)詳細記錄會場的信息.包括編號，會場名稱，登陸名，電話號碼，聯系人，聯系地址等.中心管理員可以添加，修改，刪除所有信息.

(2)數據傳送.

(3)會議通知.

(4)信息發布.

(5)文字討論.

2.5 會議安全性設計

系統為交互式會議的現場操作提供了一個安全的結構設計，提供認證管理，數據加密功能和安全措施建議.

2.5.1 認證管理

會議口令：與會者若想參加會議必須提供口令.身份驗證：要求把與會者的名單交給會議的組織者.

2.5.2 安全措施

在組織和舉行一次會議時，主持人有許多措施可以加強會議安全，建議用戶嚴格遵守應用公享原則.

3 建立視頻會議功能模塊

從視頻會議的系統功能，管理功能和體系結構出發我們建立的視頻會議的功能模塊如圖3所示，

系統功能模塊也可以由系統的主控界面所體現.從系統的功能模塊圖可以看出，在這里，設計了一個登錄界面，保證視頻會議系統的安全性，只有當用戶輸入正確的用戶名和密碼才可以進入會議系統.登錄界面可以控制系統的進入，如果進入系統，則出現一個系統的主控界面，通過系統主控界面可以進入系統的各個功能模塊.其中主控界面中包含有7個控制按鈕，分別為個人信息，創建用戶，用戶管理，部門管理，會議管理，查詢會議，視頻會議.由于個人信息，創建用戶和用戶管理的基本信息相同，都包含有相同的類型，所以設計時把這三個按鈕的實現功能設計成一樣，即按下這三個按鈕中的任何一個都進入同一個操作界面：個人與用戶信息.而部門管理這個按鈕單獨實現部門信息的添加與修改功能，即按下這個按鈕直接彈出部門信息這個對話框.主控界面中的會議管理和查詢會議兩個按鈕，由于要查看，添加和修改的信息都相同，也設計成一個界面，即按下會議管理或查詢會議都將彈出會議信息這個對話框來.按下視頻會議按鈕，可彈出視頻會議與聊天的對話框.

在個人與用戶信息的界面中，主要實現對個人與用戶信息的添加，修改與刪除，只有當點擊某個具體人的信息時才可以實現這些功能，否則無法實現.在部門信息與會議信息中主要是對部門信息和會議信息的添加與修改，以實現會議信息的更新和完善.在視頻會議與聊天界面中，實現的是參與會議人的視頻和聊天內容的發送.

在信息修改的界面中，實現的是信息的輸入和改動，即輸入你所需要添加或修改的信息，單擊確定就可以添加或修改成功.同理，在信息添加與修改和會議修改界面中實現的是相同的功能.

3.4 主要界面的制作與實現

在建立好了視頻會議的功能模塊后，本文用VC++實現了視頻會議的各項功能，此過程涉及到VC++的應用，不是本文的重點，這里不予贅述.

4 結論

視頻會議業務是一種典型的多媒體會議通信業務，已經在社會性的信息交流中發揮了巨大的溝通作用.視頻會議通過通信網絡把兩個或多個地點的多媒體會議終端連接起來，在其間傳送各種圖象，話音和數據傳送，使出席會議的人有身臨現場的感覺.除了用于多點多媒體會議外，視頻會議系統還用于遠程教育，遠程醫療等需要傳送適時音頻，視頻和數據的業務[4]，先已在我國的很多領域都有了很好的發展，隨著技術的不斷發展，視頻會議將會有更多的功能，為我們的生活帶來便利.

〔1〕吳志軍，馬蘭，沈笑云.Visual C++視頻會議開發技術與實例[M].北京：人民郵電出版社，2006.

〔2〕伍俊良.Visual C++課程設計與系統開發案例[M].北京：清華大學出版社,2002.

〔3〕歐建平，婁生強.網絡與多媒體通信技術[M].北京：中國林業出版社，2002.316.

〔4〕潘軼菁，王妍，高玲.MPEG視頻分段播放的實現[J].微型計算機信息，2006，11—3，312-314.

TP391

A

1673-260X（2010）09-0038-03