齊雅蘭
(河北廣電信息網絡集團股份有限公司石家莊分公司 河北省石家莊市 050000)
互聯網的發展與進步,促使運營網絡移動終端硬件能力在快速提升。基于廣電智能機頂盒開發的視頻會議軟件,不僅解決傳統視頻傳輸協議不同、設備無法共用、信息交流存在障礙等突出問題,還在很大程度上提高終端用戶的體驗感與滿意度,并且延時小、傳輸流暢的功能在很大程度上降低了互聯網傳輸的安全隱患,探究軟件開發與運用,對促進經濟社會進步具有十分重要意義。
根據地區廣電網絡的實際業務需求,開發視頻會議軟件的目標及要求如下:
1.1.1 視頻會議系統的嵌入與運行
機頂盒裝載問題是開發基于廣電智能機頂盒視頻會議軟件首要解決的問題,以此保證系統中電視業務的升級不會影響視頻會議軟件的正常使用,減少大量OTA 升級的必要性。同時,軟件開發還應注意原有界面框架的保存與視頻會議程序的壓縮,避免終端機頂盒儲存空間被大量占用。
1.1.2 機頂盒音頻輸入與編碼的實現
用戶選擇外置輸入、內置驅動或是外置編碼,通過處理芯片的運行對音頻、視頻進行解碼,軟件系統利用內置編碼、模數轉換方式實現視頻通訊功能。
1.1.3 視頻會議與電視業務的自由切換
基于廣電智能機頂盒的視頻會議軟件與電視業務之間未進行有效對接,需要靈活的切換方法響應底層業務監測方法,確保用戶使用遙控器執行相關操作可以進入到視頻會議軟件應用界面,以此實現軟件功能。
1.2.1 軟件開發初期階段
軟件開發初期階段又稱為APK 軟編軟解,智能機頂盒中的處理芯片在視頻技術不斷發展的前提下,呈現飛速進步的趨勢。將結合現代科學信息技術的處理芯片安裝在機頂盒中,在運行成本以及技術運用上均得到有效提升。由此開發一款視頻會議APK 軟件,可有效滿足多元化視頻業務的需求,并有利于軟件研發與運行成本的降低[1]。在軟件不斷適配過程中,面向開源手機版設計編碼與解碼程序,從而提升視頻會議軟件通訊的分辨率,確保分辨率與廣電網絡大屏需求相符。與此同時,利用USB 攝像頭來提高視頻通訊的音頻與圖像質量,實現視頻圖像色彩與亮度的進一步增強。
1.2.2 軟件開發第二階段
經過APK 軟編軟解,開發出的視頻會議效果雖達到設計所需的幀數,但存在圖像抖動、不連續、延遲等問題,需要對APK 參數進行進一步調整,以此增強各關鍵參數的運行性能。對APK 參數進行進一步調整步驟如下:
(1)增強與APK 相對應的硬件編碼器的編碼能力,一般采用異步模型深入分析硬件編碼器運行關鍵參數,以此提高參數調整的準確性。
(2)對軟件攝像頭輸出進行轉碼,利用libyuv 開源庫進行釋放軟件內存的程序,從而實現TUV、RGB24 的圖像精準輸出。
(3)將視頻格式輸入進硬件編碼器中,使得與系統程序屬性相符的MFVideoFormat_NV12 能夠自動激發視頻會議系統的編碼功能,以此保證軟件有序運行。
(4)通過設置軟件內部程序的相關屬性,以此達到延時低的目的;通過設置視頻會議軟件的關鍵運行參數保證視頻通訊的質量與效率。
(5)由于對硬件編碼器運行關鍵參數進行了異步模型分析,需要利用時間初始化生成器生成相應的異步事件,以此實現用戶終端與視頻會議軟件的同步進行。
(6)對廣電網絡機頂盒進行進一步研發的過程中,需要利用Mstar9380 對解碼與編碼程序進行一系列處理,使得編碼、解碼幀數能夠分別達到13 幀、20 幀,進而提升用戶視頻會議的體驗感與滿意度。該步驟的順利進行需要高清的攝像頭,避免集客業務對通訊音質造成影響。
1.2.3 軟件開發第三階段
軟件開發第三階段是在硬編軟解完成基礎上進行的,該階段又被稱為硬編硬解階段,主要是對視頻通訊過程中的編碼與解碼分辨率、幀率進行處理,以此降低存儲量對CPU 利用效率的限制作用,進而保證視頻會議的效果與質量。廣電智能機頂盒的視頻會議軟件要想實現視頻圖像質量提升的目標,需要運用具有編碼能力的USB攝像頭作為智能機頂盒運行的主要設備,同時利用自動聚焦、全向麥克風、大廣角等功能保證視頻會議順利進行。3 米是視頻會議人像顯示效果的分界線,在全面考慮環境光照效果與電視機亮度的前提下,利用具有編碼能力的攝像頭來簡化智能機頂盒的解碼與編碼壓力,以此升高智能機頂盒CPU 的利用效率,使得視頻圖像能夠達到720p30 幀的效果,實現視頻會議軟件使用與維護成本降低的目標。此外,升級后的攝像頭還采用配套的定向麥克風保證通訊音質,在多次參數調整與軟件適配之后,明確APK 視頻會議能夠滿足多種情境對終端會議的需求,在不占用智能機頂盒資源的情況下,音頻與視頻效果得到大幅度提升。
1.3.1 電視號設計
許多基于智能機頂盒開發的視頻會議軟件仍沿用手機號作為ID 號的方案,使得智能機頂盒用戶在視頻會議軟件與智能手機操作同步運行時出現職能問題。因此,在開發軟件之前,需要對智能機頂盒用戶ID 進行設置,主要是機頂盒智能卡號作為用戶ID,用戶在以此輸入電視號之后登錄到軟件操作界面,以此保證視頻通訊的精準性。電視號是由3 位接入碼、3 位區域碼、5 位用戶碼所組成,不同地區會根據智能機頂盒的卡號規范生成唯一的電視號,不僅有利于提升用戶視頻會議的安全性,而且有利于登錄程序的簡化。
1.3.2 大小屏聯動設計
基于廣電智能機頂盒開發出的視頻會議軟件,所生成的電視號能夠連接五位用戶的手機號,任一用戶登錄視頻會議軟件之后,通過智能機頂盒關聯用戶的手機號,實現客戶端的視頻通訊功能,并且用戶可將智能手機或是電腦終端的小屏轉換成大屏,從而實現大屏與小屏之間的聯動[2]。在用戶搜索通訊目標對象的過程中,軟件會自動檢索當前智能機頂盒關聯的電視號,在提升用戶撥通電視號的同時,彈射出是否大屏播放的操作。為避免用戶在長時間的小屏會議后產生疲憊,智能機頂盒會運行設置好的時長參數,從特定角度捕捉用戶是否勞累、疲憊,然后由系統判斷是否進行小屏轉換成大屏的功能,以此保證用戶通話的流暢性。
1.3.3 APP 客戶端登錄與下載設計
在廣電網絡智能機頂盒推廣使用過程中,關于視頻會議軟件的APP 市場開發以及運用過程重點考慮的問題。在設計視頻會議軟件客戶端時,需要著重考慮APP 下載、注冊、登錄的復雜性,積極利用二維碼、微信第三方ID 登錄等方式在客戶端軟件商店進行下載,用戶在掃描二維碼之后,會自動跳轉到相應的下載連接上,然后在用戶的操作下完成軟件安裝,以此為視頻會議軟件正常有序運行奠定堅實基礎。此外,用戶利用微信第三方ID 登錄時,輸入手機號以及驗證碼便可實現軟件下載認證過程,無需輸入其他信息便可完成此操作,在很大程度上提高了APP 客戶端登錄與下載的便捷性,對視頻會議軟件進一步開發具有十分重要的現實意義。
1.3.4 實時消息及通訊錄設計
開發的視頻會議軟件不僅是智能機頂盒的獨立運行業務,還是其他功能與業務的主要承載。在深入研究軟件實時消息與備忘錄設計的過程中,部分功能板塊包括“加入會議”、“我的會議”、“會議記錄”、“會議回看”、“我的收藏”、“本地預覽”,在保證用戶登錄電視號安全性的同時,還可為用戶提供隨時隨地回看會議錄制過程的功能。視頻會議軟件首頁包括視頻電話、視頻會議與朋友圈三大模塊,在視頻會議進行過程中,會議發起人在成員分組界面后可選擇參與會議的成員,點擊“發起會議”進入視頻會議模式[3]。其中的領導發言模式包括六畫面與八畫面,另外的四畫面討論組模式,同樣可以滿足不同場景下的會議需求。各個分場加入會議之后會在大屏上顯示實時消息,未及時加入會議的成員通過輸入賬號與密碼進入分會議場,點擊確認后,經由會議發起人同意便可作為參會成員加入。視頻會議軟件在廣電機頂盒不斷進步的前提下,可在通訊錄中自動加入所有參會成員的賬號信息,為視頻會議軟件日后使用奠定了堅實基礎。
在三網融合逐漸加深的背景下,基于廣電智能機頂盒的視頻會議軟件支持720p、1080p、1080i 的視頻顯示效果,結合先進的音頻播放軟件實現視頻會議清晰度與流暢性提升的目標。與此同時,應用先進設備的視頻會議軟件適用于遠程會議、遠程培訓等多個場合,其中的分屏會議功能保證了各用戶終端圖像指定效果的實現,并且視頻會議軟件中的分頻功能可由2/3/4/5+1/7+1/9/16 多個畫面合成,在很大程度上保證了視頻圖像的清晰度與準確度,避免視頻網絡傳輸出現誤差。此外,基于智能機頂盒開發的視頻會議軟件具有點對點會議、多組會議、演講者控制方式、多點會議召開等諸多類型會議,可根據視頻會議召開時間、事件、會議模板等幫助其他參會者觀看到會議主場的畫面,對實現多客戶端信息交互具有重要意義。
在視頻會議進行過程中,會議發起人可根據實際需要選擇是否錄制會議的實施內容,或是根據會議的時間點進行分段錄制,也可按照會議主題進行全程錄制。軟件程序還為用戶提供回看功能,便于用戶隨時學習會議的重要內容,也可幫助會議發起人及時了解未按時參加會議的人員情況與信息。視頻會議查詢功能包括針對某一終端的成員參議情況以及某一時間段的業務使用情況,查詢到的具體信息包括會議開始與結束時間、參議人數等,為會議發起人下次會議組織提供便利,得出的檢索結果支持用戶對軟件的深入使用[4]。
基于廣電網絡智能機頂盒的視頻會議軟件后臺管理功能包括新用戶的建立以及用戶信息的修改與刪除等。在發起一項會議之前,發起人需要在后臺管理系統中添加參議人員的用戶信息,要求參議人員提前綁定攝像頭信息,使得客戶端與機頂盒間建立聯系。參議人員用戶信息包括用戶類型、所在區域、用戶電話、用戶名稱等一系列詳細信息,編號、類型、登錄名是用戶攝像機的主要信息。這些信息支持本軟件的多層視頻會議組織,也可將參議人員限制在一定數量范圍之內,面向開放接口的業務受理預留信息,可供兩個及以上接口使用,同時自動生成與接口計量信息相符的費用情況,突破了不同公司間交流與溝通的局限性,為提高辦公效率與質量提供有力保障。
綜上所述,在三網融合逐漸加深的背景下,廣電網網絡運營商必須充分發揮自身專網與大屏的優勢,靈活運用創新性思維開發基于智能機頂盒的視頻會議軟件,并總結軟件實際運用中存在的突出問題,并吸取經驗教訓,以此不斷提升自身綜合業務能力,通過集客業務開展豐富廣電業務業態的工作,為取得更高的社會價值與經濟價值奠定堅實基礎。