视频会议系统基础培训

视频会议系统分类
• 从设备上分类
• 软件 • 硬件
• 从组网方式上分类
• H.320 • H.323
• 从编解码方式上分类
• 窄带（H.261/H.263/H.263+/H.263++/H.264） • 宽带高清晰（HALF-D1/MPEG1/MPEG2/MPEG4）
视频会议的发展阶段及关键点
• 作为交互式多媒体通信的先驱，已经有20多年的历史 • 从电路交换式的ISDN和专线网络向分组交换式的IP网络过
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组网结构－点对多点
会议电视终端
会议管理和控制
通信网络
会议电视终端 会议电视终端
MCU （多点控制器）
会议电视终端
会议电视终端
组网结构－平面星型
会议电视终端
会议电视终端 MCU
三级
MCU
MCU
MCU
MCU MCU
MCU
会议电视终端
MCU 会议电视终端
MCU 会议电视终端
会议电视终端
视讯终端发展历史与方向
• 独立式结构终端
• 新一代产品，小型化，集成度高、稳定性好，使用简单。
• PC插卡式桌面型终端
• 过渡型产品，即将被PC视频软件淘汰
• 发展方向
• 工控机结构的终端产品属于第一代终端产品，技术上已经落后 • PC机插卡终端是过渡性产品 • 嵌入式小型化终端是终端产品的发展方向
会议电视国际标准—H.323系列协议
• H.323协议——基于非保证服务质量的局域网上的可视电 话和设备 • H.225 定义注册、入场、状态信令控制和 Q.931媒体流打包与同步 • H.245 定义媒体通道打开、关闭以及其他命 令、请求与指示 • H.246 网关进行信令转换的协议 • H.235 系统认证、加密与完整性安全框架
图像格式
625/50
PAL/CIF NTSC/CIF
CIF 编码器
CIF 编码器
世界通用
625/50
CIF/ PAL
中国欧洲等
日本美国等
•CIF/ NTSC
525/60
音频编码
G.711 (3.4 kHz) G.722 (7.0 kHz) G.722.1 (7.0 kHz) G.728 (3.4 kHz) G.723.1 (3.4 kHz) G.729 (3.4 kHz) MPEG-4 AAC (14 kHz)
MCU发展历史与方向
• 视讯交换业务平台 • 第三代视讯交换产品，基于交换机体系结构，吸收电话交 换网络的特点，形成提供视讯业务的视讯网络平台。
目录
• 视频会议系统分类及概述
• 基于H.323的视频会议系统
基于H.323的视频会议系统
• 组成部分 • 终端(Terminal) • 网关(Gateway) • 网闸(Gatekeeper) • 多点控制单元(MCU)
比特流分配到相应的端口。
视频会议的主要技术
声音技术
主要的会议电视技术
图象技术
数据应 用技术
网络 技术
会议电视 国际标准
双流技术
ISDN、 LAN、
Internet 等
H.320
H.323
显示技术 摄像技术 图象后处理技术 图象增强技术 图象压缩技术 发言人识别技术 声音识别技术 高效压缩技术 声音拾取技术 噪声消除技术 回声消除技术 声音压缩技术
H.323 其它重要协议
加密 双流 远程遥控 主席模式
H.235
H.239
H.281,H.282 ,H.283, H.224 H.245
双流功能图示:
• 双视频流（ XGA） • 静态图片和PPT传输 • 动态双流
远遥功能图示:
• H.281、H.282协议 • 需要终端、MCU及摄像机支持
IP网络
渡 • 由大型公司、政府机构的会议室向小型化的工作组会议室、
个人化的桌面延伸 • 功能已由原先的电视会议功能发展成远程教学系统、远程监
控系统、远程医疗系统等
视频会议的发展阶段及关键点
• 系统稳定性及兼容性逐步向电信级发展 • 技术先进性已经得到充分体现
• 视频采集技术 • 编解码压缩还原技术 • 网络及QoS技术
目前所有主流厂家都在发展自己的嵌入式小型化终端
MCU发展历史与方向
• 工控机结构MCU产品 • 第一代视讯交换产品，基于工控机结构，使用windows或 OS/2操作系统，稳定性较差，功能较弱，技术落后，即将被 淘汰。
• 交换机式MCU产品 • 第二代视讯交换产品，基于交换机体系结构，使用实时操 作系统，具备单板热插拔，主备倒换等特性，稳定性好，具 有数字多画面、速率适配等新功能，是目前的MCU发展的主 流。
视讯网络发展
H.331
视讯交换平台
H.320
PSTN
BRI
BRI
SDH/DDN
LAN
H.323ຫໍສະໝຸດ 视讯终端发展历史与方向• 工控机结构终端
• 早期的第一代产品，体积庞大、稳定性不高，操作维护复杂。
• 传统终端设备的局限
• 稳定性差、Windows操作系统，体积庞大 • 线路接口单一，性价比低 • 安装、操作使用复杂，难以维护 • 功能较弱，如画中画、字幕、摄象机控制口少等问题
会议电视国际标准—H.323系列协议
• T.120:数据会议 • G.7**:音频压缩和解压 • H.26*:视频压缩和解压
会议电视国际标准—其它协议标准
• H.331系列协议:广播式多点系统和终端设备的标准 • H.321系列协议:将H.320设备适配入ATM环境的技术规范 • H.324系列协议:基于PSTN的多媒体可视电话标准
MCU 会议电视 终端C
我们需要什么样的会议电视？
• 低带宽下实现高质量图像、声音传输 • 双向交互 • 支持长时间开机工作（低功耗） • 操作简单，无需专业知识，操作失误也无损坏 • 不依赖操作系统，不怕病毒攻击 • 不怕突发性断电；传输中断后能自动恢复会议 • 具备各种网络接口（ISDN,IP,V.35,E1/T1） • 应具有自适应功能，完全智能化 • 支持SVGA图象传输，支持T.120多点数据规程 • 稳定可靠，返修率低
• 有待提高服务水平以适应国内会议规模
视频会议系统逻辑结构
会议管理
• 视频会议系统逻辑结构
通知和召集 初始化会议环境 会议期间的协调
管理与会者的权利和身份 参数的设置和调整
协助处理 共享白板 共享文件 共享应用
通信服务
视频/音频处理程序 信息采集 转化 实时压缩 传输 实时解压 成像
多点控制
会议电视国际标准—H.320系列协议
会场2
MPEG1、MPEG2压缩格式
100M带宽+解压卡
1G带宽
100M带宽+解压卡
MPEG1、MPEG2适用宽带高质量低延迟且图象质量随网络情 况急剧下降；H.261/H.263/H.264及MPEG4适用于低带对延 迟要求不高传输中。因此VOD点播系统一般建立在本地高速网 段上。
H.320/H.323规范的会议电视系统
控制者
终端遥控器
受控者
SIP协议
• IETF (国际标准化组织) 批准的、继 SMTP,HTTP之后的第三个 协议
• 应用于P2P通信的国际互联网通讯协议 • 应用领域
• VoIP/可视通信 • 其它
• 聊天/出席/远程遥控家用电器…
SIP协议－P2P 通信方式
电话模式:
电话交换 机
-集中式结构 -中心SERVER -控制所有连接 -与终端的连接牢固 -基于流的连接
• H.320系列协议——窄带专线视频通信系统的框架协议 • H.261 图象编解码及附录D的高清晰度静止图像 • G.711、G.722、G.728的语音编解码 • H.221 传输帧结构 • H.242 两点建立通讯和级联 • H.243 多点建立通讯和级联 • H.281 远端摄像机控制 • T.120 数据传输
会议电视终端
会议电视终端
MCU
（多点控制器）
会议电视终端 会议电视终端
MCU
（多点控制器）
通信网络
会议电视终端
MCU
（多点控制器）
会议电视终端
会议电视终端 会议电视终端
组网结构－层次结构
一级
MCU（多点控制器）
会议电视终端
MCU（多点控制器）
二级 会议电视终端
MCU（多点控制器） 会议电视终端 MCU（多点控制器）
网闸
• 可选，若有终端和网关必须接受它的服务 • 将终端和网关的别名转换为网络地址 • 进行访问控制，以防止未授权的视频会议会话 • 进行带宽管理 • 将若干终端、网关和MCU作为一个称之为H.32X域的逻辑组来
进行管理
多点控制单元
• 使输入比特流与导频时钟同步； • 对信令通道进行处理； • 对声音通道或图像通道进行混合处理； • 向编解码器通报使用的交换和切换方式,避免质量损伤； • 将混合的视频通道和声音通道以及数据通道复接，并将重建的
终端
视频输入设备
视频 编码
多
视频输出设备 音频输入设备
解码器
音频 编码
延时
路 复 用
用 户 和
音频输出设备 信息通信
解码器 数据
网
&
络
设备
协议
接
解 复
口
系统 控制
控制 协议
用
通信 网络 信道
网关
• 可选 • 在模拟和数字语音终端之间建立链接 • 在不同类型的媒体帧格式之间进行转换 • 建立不同会议终端之间的链接 • Gatekeeper 功能
会议电视的实施手段
• 广电系统（电视台）常用的电视直播式会议电视 • MPEG1、MPEG2压缩格式VOD视频传输式会议电视系统 • ITU(国际电信联盟)提出的基于H.261/H.263视频压缩格式的
H.320/H.323规范的会议电视系统
电视台电视直播式会议电视
单向传输 费用昂贵
会场1
手续繁杂 专业人员
视频会议中实现SIP的优势
在同一平台上实现语音通信和图像通信解决方案！
IP 电话和视频会议终端互通成为可能 SIP server 可以在同一环境/平台下管理所有通信终端
• 发起视频会议就像打电话一样简单
• 实现本地自由通信 • 减少管理费用
SIP优势-IP电话和视频会议终端互通
• 可以只通过语音从办公室参加视频会议 • 可以简单地将普通电话和移动电话添加到会议中
H.261/H.263/H.264 H.221/H.225
视频I/O设备 视频编解码
G.711 G.722 G.728
复
音频I/O设备 音频编解码 延时
用
/
网
T.120
解
络
传真/图文等数据设备
复
接
H.242 H.243 / H.245
用
口
系统控制
端到端信令 端到网络信令
会议电视终端A
会议电视 终端B
• Voice
SIP Server
扩展了通信方式
视讯网络发展
• 专网专用，工控机结构，采用E1线路组网
MCU
H.320
SDH
E1
E1
E1
终端
终端
终端
视讯网络发展
• 工控机MCU→全交换机结构MCU • 专网专用→随时接入使用 • 适应多种网络 • 符合H.320/H.331标准，可接入H.323标准的视讯设备
•视频会议系统基础培训.ppt
目录
• 视频会议系统分类及概述
• 基于H.323的视频会议系统
多媒体应用分类
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多媒体应用
视音频下载
非交互式应用
视音频流广播 多媒体会议室周边设备
交互式应用 模拟视音频 系统
数字视音频 系统
模拟监控系统
模拟音频会议系 统•视音频会议系统
数字监控系统 VOD点播系统 数字传输系统
-单一终端 -最基本的功能 -发送数字, 调制, 断开
H.320/H.323 基于此模式.
SIP协议－P2P 通信方式
Internet模式:
-分布式结构 -没有中央处理 server -在任意终端间建立松散的连接 -基于网络的包交换
-灵活的终端 -强大的CPU -路由器将集中精力进行包交换.
SIP 基于此种模式
H.264
• 一个新的视频标准，在更低的带宽下提供更好的图像质量 • 采用分层技术，从形式上将编码和信道隔离 • 对其主要关键部件都做了重大改进，如多模式运动估计、帧内预
测、多帧预测、统一VLC、4×4二维整数变换等 • H.264的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好
地适应IP和无线网络的应用。 • 在相同的图像质量下，能够比H.263节约50％左右的码率 • H.264还比目前根据MPEG-4实现的视频格式在性能方面提高33%
视频压缩
…
图片
视频顺序 图片组
片断
大块
…
8 块 Pixels
8 Pixels （象素）
视频编码
编码标准
H.263 H.264
协议 图像大小（像素）
SQCIF QCIF CIF 4CIF 16CIF 720P
(128*96) (176*144) (352*288) (704*576) (1408*1152) (1280*720)