高清视频会议系统设计及实施要点分析

2018-04-16国网河北省电力有限公司信息通信分公司

电子世界 2018年22期

国网河北省电力有限公司信息通信分公司蔡硕

华能国际电力股份有限公司上安电厂张栋

通信技术和网络技术的进一步融合以及快速发展，让视频会议逐步广泛应用于商务交流当中，原有的视频会议系统已经无法与当前人们的需求相吻合了，高清视频会议逐步变成一种主流的视频会议形式，本文重点分析高清视频会议系统，并且对高清视频会议系统的设计原则、设计结构以及实施要点方面进行分析和研究，以供参考。

1 高清视频会议系统概述

视频会议系统是声音和图像之间进行结合之后的一种交流技术，这种系统可以让视频和音频实现实时传输，让会议的参与者能够在远距离类型进行直观的交流，就如同面对面一样。通过相关研究发现，人们在面对面视觉交流的过程中可以获得55%的有效信息，而另外的38%的有效信息是通过语音而获得的，7%的内容依赖于文本，所以，在对会议的结果进行研究方面，视频会议系统具有非常好的效果，由于当前科学技术快速发展，H.323的协议逐步开始应用于视频会议的各个领域,让视频会议获得了很好的效果，尤其在教育、军事、政府、电信等诸多方面。

在十几年前，720p高清视频会议问世，逐步开始高清视频会议的发展。1080p高清视频会议系统的出现标志着视频会议已经逐步进入了高清时代，在一些特定的领域当中，应用效果非常明显，比如说在测绘地图以及医疗等方面。与此同时，由于hd摄像机以及hdtv摄像机等相关设备开始进一步的普及，让高清视频会议系统在实际使用的过程中获得更为广泛的空间。视频会议系统也逐步从标清慢慢向高清时代发展，一些机构和企业越来越开始重视信息化的建设，逐步开始让高清视频会议系统在各个领域获得更大的发展贡献，另外在市场上也出现了多家厂商使用高清视频会议系统，不断进行新产品的研发，让高清视频会议系统的发展速度进一步加快。

2 高清视频会议系统结构

分析高清视频会议系统的主要结构，可以发现主要是传输网络会议终端控制中心、高清多点控制单元、显示系统等共同组成的。

在整个系统的核心设备当中，高清多点控制单元非常重要，在使用的过程中扮演着非常重要的角色，主要是由多点处理器和多点控制器功能组成的，可以进行三点或以上的高清视频会议，会议当中通过专用的硬件和嵌入式操作系统，让数据专用技术、多项视频音频技术得以实现，进一步结合电子白板、远程控制等多种技术，形成一套多媒体综合性的远程会议系统，会议终端的任务主要通过对单向到双向视频音频数据信号的处理和还原来进行的。

显示系统用的主要是一些至少能够达到1080p的高清设备，可以配置hdmi，dna等高清数字接口。

高清视频会议系统需要配备具有较强通信能力的网络，如果网络带宽无法达到要求，可能会造成视频流或者音频流出现停滞的情况，无法确保整个会议合理的展开。通常条件下，如果高清视频会议的分辨率需要达到720p，那么需要保证整个网络带宽需要达到1MB，与此同时，在信令开销和收发双流信号量等方面需要一定的带宽，所以一般在进行网络带宽配置的过程中，需要保证带宽超过1.3MB，如果系统需要达到1080p的分辨率，那么在实际配置的过程中，需要2MB以上的网络带宽，才能确保整个会议当中的音频流视频流达到稳定。

系统的核心节点是控制中心对整个会议系统进行控制，通常条件下，主要是由监控系统以及高清录播系统两个部分共同组成的，高清录播系统主要对会议进行存储、录放等，而监控系统主要是实施监控是整个系统当中的网络和设备，如果系统出现报警等情况，管理人员可以找到相应的故障出现点，并且迅速对其进行处理，让会议当中出现的不良影响控制到最低。

3 高清视频会议系统设计方案

3.1 高清视频音频协议

在原有的视频会议系统当中，视频压缩模式主要分为h.264、h.263等多种，在压缩的过程中期，使用的是DVD标准模式或者CIF图像质量的视频，从高清视频会议系统的角度进行分析，在压缩的过程中主要需要对720p或者1080p更高质量的视频数据进行压缩，这样的话会让视频的数据流显著增加，通过h.264的压缩标准进行压缩比较合适，通常条件下，h264视频协议标准会让网络的信道的适应性和网络适应性大幅度提高，合理的使用帧内预测等相关技术让压缩比提高，另外，算法也会变的更为复杂。

高清视频会议系统传输过程中，不但需要对视频进行传输，还需要对音频进行传输，在传输音频的过程中，不单单可以传输单声道，还可以传输立体声，合理的选择音频编码协议具有非常重要的意义，可以使用MPEG-4AAC音频编码协议，不单单能够对立体声的效果进行处理，还能对很好的抑制回声。

3.2 会场设计

会场当中会布置一定数量的高清视频会议终端电视机、音频媒体处理器等相关设备，从系统的角度进行分析，可以分为发言系统、音频系统、视频系统等多个子系统，在会场当中核心的设备是视频会议终端，这个设备可以对视频信号、音频信号和数据信号进行采集处理，并且具有高清的编码能力和解码能力，让电子白板、视频交互等功能顺利的得以实现，摄像机的作用在于进行视频信号方面的采集，需要通过HDCI线览与高清视频会议终端进行连接，保证通讯的稳定，投影仪和电视机的主要作用在于将音视频输出复合系统分辨率的具体要求，视频矩阵切换器可以进一步切换输入输出。音频媒体处理器就是对音频信号进行处理，让回声减少，进一步保障音频的质量。另外还需要让设备和主席台上的发言装置进行连接，发言装置通过DCN线与主控机进行连接。在发言的过程中，通过手拉手的模式进行连接，并且可以依照相关的情况进行拓展。

视频机可以进行视频信号的显示，还可以通过摄像机将整个会场的情况进行摄像，并且利用电视会议终端设备，让电视会议功能得以实现，主席台上可以进行视频信号和音频信号的接口接入，发言人可以通过自带的笔记本电脑与显示设备进行连接，让会场的可视效果增强，在会场当中可以布置2到3个高清摄像头，对会场的情况进行不同角度的拍摄，可以利用预置位设计，如果发言人在发言的过程中，摄像机可以对其进行追踪拍摄，通过自动调节的模式形成特写画面，摄像机拍摄的过程中，视频信号可以利用视频矩阵切换器来进行切换显示远端会场或者本会场的具体情况，需要显示电脑信号的时候可以利用矩阵VGA进行切换，如果电脑信号需要向远端会场进行传输，可以通过背线器和扫描传换器进行传送，确保整个会议的图像质量，在主席台的后方进行投影机的安装，每边各进行电视机的安装，一个用来进行本会场信号的显示，一个用来显示远端会场的信号。

在音频系统当中，音频扩声是非常重要的，首先需要依照会场的装修情况，在墙面进行吸音材料的设置，在设置窗帘的过程中，也可以通过一些丝绒面料让吸音效果增强，可以让混音的时间降低，让扩音后的语音更为清楚，在回程当中需要进行主扩音箱的设置，在席位上对点声源扬声器进行均衡布置。

3.3 控制中心设计

在会场的核心机房当中进行控制中心的布置，需要集中控制高清视频会议系统，主要通过多点单元控制设备、录播设备以及监控设备等共同结合构成。需要进行高清多点控制单元的配置，对通信和网络传输情况进行处理，合理的规划相关的接口，通过跨网端的功能让外部视频会议系统与内部会议系统的网络连接得以实现。设备中控系统主要对所有的设备进行控制，中控系统需要对控制面板、触摸屏、主机等相关设备进行控制，通过相关接口与设备进行连接，操作人员可以通过触摸屏的遥控器对会场设备进行直接的控制。监控系统主要负责对会场当中的关键设备运行情况进行监控，如果出现异常情况，可以及时报警，让管理人员及时对相关情况进行处理。

4 高清视频会议系统设计要点

4.1 网络安全

在高清视频会议系统当中，一定要重视对数据流、视频流、音频流的快速传输，会议的内容通常条件下是需要保密的，所以在此条件下，一定要确保网络传输的安全，虚拟网、局域网的技术就在这种条件下应运而生了，可以让网络结构更为方便和灵活，避免物理地域上面的限制，可以进一步对带宽进行合理使用，让网络的安全性进一步提高，依照相关部门的具体情况以及不同位置网络用户的具体信息情况对网络进行分组，分为各个不同的逻辑网段。

在高清视频会议当中，往往需要通过多台流媒体服务器和交换机来传输管理视频、音频流、媒体数据，利用虚拟局域网技术可以很好的分享带宽，并且保证实时传输。

4.2 集成设计

在高清会议系统功能当中集成设计，主要确保整个层次的鲜明性和全面性，从功能方面进行分析，可以分为安全管理功能、会议信息共享功能、会议管理等功能。从层次结构方面进行分析，高清会议系统可以分为流媒体应用层以及网络传输层，传输层主要是网络传输介质，可以使用会场当中的PCM 4M线路，也可以使用千兆工业以太网传输层，主要通过以太网结构进行设计，可以让整个系统的拓展性，开放性和兼容性大幅度提高，让高清传输的效果充分的体现出来。