高清視頻會議系統與關鍵技術探討

周福春

青島市即墨區田橫人力資源和社會保障服務中心 山東 青島266200

前言:隨著現代化的發展,各行業在進行會議時都摒棄了傳統的會議模式,改為線上會議,既節省了會議時間又能夠將會議內容很好的傳達下去,同時線上會議還有記憶功能,方便了高層管理人員進行管理,因此高清視頻的普及和應用是保證會議效果的基礎,也是開展視頻會議的前提。

1 高清視頻會議系統的結構組成

高清會議視頻系統主要有三個模塊組成,并通過集中交換,進而形成高清視頻會議系統。其一是“MCU 多點控制模塊”,MCU是實現高清視頻的重要關鍵,在整個會議系統中起著交換機的功能,即對圖像、語音、數據信號等搭建交換橋梁,實現彼此相互交換,其工作效率在64kbps～8 Mbps。想要獲得一個完整且具有交換能力的MCU,就要具備控制單元、媒體處理單元以及接口單元。其工作原理是將視頻信號進行收集和分配,使其接收到的圖像傳輸到MCU 上,再將期間采集到的圖像信號輸送到其他人的終端設備上,并以畫面的形式進行切換,最終再通過廣播的形式完成傳輸,使參加會議的人員在接受畫面的同時聽見聲音。在對語音信號進行處理時,會出現不同的兩種情況,其一是在會議時只有一人進行發言,MCU 會接受其語音信號并將其切換到其他人的終端設備上,實現聽的效果;而第二種情況就是會議進行中有多個人共同發言時,MCU 將會進行語音信號的篩選,將電平最高的語音信號切換到其他人的終端設備上;其二是視頻會議終端,可以將其劃分成兩個部分即硬件終端、軟件終端。想要使其發揮作用就要有完好的視頻、音頻編碼、解碼器,并根據不同場景及不同需求進而將會議終端分成多種形式,實現其最大價值;其三是“網關”,網關是將不同設備連接在一起,使其可以互通互聯且不受網絡局域限制,在高清視頻會議系統中也是保證不同會議同時召開的關鍵[1]。

2 高清視頻會議系統的關鍵技術

2.1 音頻編解碼技術 傳統的音頻傳輸主要利用ITU 作為音頻編解碼,但此技術并不適用于高清視頻會議的開展,其對于聲音的傳播具有局限性,僅僅采用單聲道進行音頻信號的傳輸。但是想要實現高清視頻會議,保證參加會議人員對于聲音接收的效果,就需要采用多聲道對音頻共同傳輸。因此要選用MPEG作為音頻編解碼技術,這一類技術不僅可以與老舊的設備實現共通,還兼容了G系類窄頻音頻編碼協議。同時想要使數字音頻聽起來更加清晰,也要適當的在編解碼中加入AGC、ADS等技術,在接受音頻的同時過濾雜音,進而提高收聽效果。

2.2 網絡通信協議技術 在高清視頻會議系統中網絡通信協議最常使用的技術有兩種,其一是H.323,它是由ITU-T 所提出的一種技術形式,用于解決語音視頻通訊和數據會議功能,一般在IP分組交換時使用。它由三個模塊組成即控制模塊、傳輸模塊及會議模塊,三個模塊分別具有不同的作用及工作內容,例如數據會議模塊主要是實現視頻會議時所需的功能,而媒體傳輸模塊主要是保證音頻及視頻的數據可以正常傳輸;其二是SIP協議,通過使用文本編碼對多媒體的應用發出指令,并通過IP分組交換實現多媒體共同會議的目的。其由“一個代理和三個服務器”構成,同樣,在作業中都有各自的功能,例如用戶代理,它是管理SIP對話的終端設備,主要用于向用戶發送并接受請求指令;注冊服務器也是接收請求,但不同的是他所接收的是來自于用戶注冊方面的請求,注冊服務器相當于一個程序的后臺,他包括所有用戶代理的位置信息。通過對二者工作原理及組成進行比對,可以發現H.323的協議技術相對來說較為成熟,而且所包含的產品多樣,可以實現高清視頻會議的有效進行;SIP基于互聯網協議進行工作,因此其風格較為開放,但其使用的限制相對來說較多,對于網絡的覆蓋及線路都有很大的需求,但目前我國關于這一方面還不夠成熟,因此也間接的限制了該協議的使用[2]。

2.3 高清視頻編碼技術 高清視頻編碼技術是高清視頻會議系統中非常關鍵的技術之一,想要實現視頻高清,就要使用高質量的視頻編碼器,目前能夠滿足并提供高清視頻服務的視頻編碼技術且最常見的有MPEG-2、H.264。雖然都可以實現高清的視頻的傳輸,但是二者之間還具有差異性,相比較而言H.264視頻編解碼具備MPEG-2編解碼的優點,因此在選擇視頻編解碼時可以使用H.264,其不僅極好的滿足了高清視頻傳輸的實際需求,還能對傳輸數據進行整合。同時它還可以提供更高的壓縮效率及更清晰的圖像。其工作流程也十分便捷且高效,只需將幀內預測和幀間預測進行計算并得到殘差,緊接著對其殘差進行變換,再將其輸出,進而實現了高清視頻傳輸的目的。它不僅具備了MPEG-2的優點,還是在MPEG-4技術的基礎上進行建立的,進而極大程度上增加了壓縮效率,在同樣的傳輸方式及相同圖像的條件下其壓縮效率要快于MPEG-4的3倍,這也是高清視頻會議進行時所需要的技術支持。同時H.264還具有極強的容錯性,在網絡遲緩的情況下也可以有效的對其進行解決,并將傳輸過程中所出現的錯誤指令、信息進行處理并恢復,由此可見,H.264的視頻編解碼具有極強的適應能力及自愈能力,進而保證了視頻會議進行時畫質及網絡的穩定,使會議順利進行。

2.4 視頻會議圖像標準 高清視頻會議不僅需要良好的交流環境,更需要極高的畫面處理技術,在進行會議時,參議人員對于畫質的需求越來越高,就需要利用技術手段將所傳輸圖像的質量進行技術升級,實現高清視頻會議的同時保證畫面的流暢性。

結論:結合上文可知,高清視頻會議系統具有通信網絡協議技術、高清視頻編碼技術,并能夠使會議上的圖像更清晰的呈現給大眾,為會議人員提供更加便捷、舒適的會議環境,不受時間與空間的限制,使會議更加高效、有序的進行。