影响视频会议效果因素

2020-05-25梁振鸿

中国新通信 2020年1期

摘要：本人结合目前网络会议技术型案例，阐述影响音频效果的因素，对视频会议系统的应用范围及优缺点进行了分析和总结，以供参考。

关键词：视频会议：分析;效果

近年来，视频会议业务在各个单位使用越来越频繁，视频会议的效果直接影响会议的沟通和体验，那么，影响视频会议效果的因素主要有哪些呢？下面主要从以下三个方面来阐述。

一、网络质量

传统视频会议中常用的网络有E1线路和IP网络。E1线路是一种基于电路交换的，以时分复用技术为基础的传输技术，E1线路的优势在于它可以提供两个点之间的专用带宽，因此具有很好的传输质量保证机制，虽然E1线路稳定性高，可以提供较好的视频会议效果，但由于带宽的局限性（一条E1为2M）以及成本较高，已逐渐被IP网络取代。

而取而代之的IP网络是基于分组交换技术，低成本，线路可以大规模共享，也可以提供高带宽。但IP网络在同时传输音视频数据业务时，它的传输机制也存在很多问题，比如它不能为每一个业务提供点到点的带宽保证，从而会导致出现网络延迟和抖动的现象。因此，视频会议的网络亟需专业的技术手段来优化，Qos（服务质量）的出现，很好的解决了这个问题，在视频会议网络中起到至关重要的作用。

比如国标对视频会议网络的基本要求就做了定义，延迟小于300ms，抖动小于25ms，丢包率小于1%，针对视频会议应用情况启用QoS。

QoS是指网络通过某种技术手段为特定网络流量提供更好服务的能力。它的主要目的是实现优先级控制，包括带宽、延迟、抖动和丢包。目前，大部分的网络都可以利用QoS来获得更好的效果，尤其是流媒体应用，如VoIP和视频会议，因为这些应用需要固定的传输速率，并且对延迟敏感。

另外，很多单位也使用ISP服务商提供的独享专用线路，有通过DDN、MSTP、SDH等不同的传输方式，提供不同带宽租赁服务，结合QoS，在视频会议应用起到很好的保障作用。

二、设备的性能

网络对视频会议产生一定的影响，但视频会议系统设备的性能，也是提现效果的重要标准，这些性能因素包括设备网络适应能力、音视频编解码技术、设备设计结构等方面。

1、设备对网络适应能力

视频会议系统设备对较差网络环境的适应性也会对会议效果产生很大影响。这些自适应能力包括IP优先级设置、IP数据包重复控制、IP数据包排序、IP数据包抖动控制、速率自动调整、数据包丢失重传等。

各视频会议厂商都有类似的丢包恢复处理机制，在设备检测报告也都对抗丢包能力做了描述，目的是适应IP网络的特点。

2、音视频编解码技术

音视频编码技术是视频会议系统的关键性因素，是影响视频会议效果的主要指标。目前，视频会议系统中使用的视频编码技术有H.261、H.263、MPEG-4、H.264、H.265等，而音频编码技术有G.711、G.722、G.728、MP3、G.729等，其中，H.264、H.265视频编码技术可以在低带宽下实现高分辨率的动态图像效果，且编码延迟小，作为新一代的视频编解码标准，已经成为主流的视频编解码技术。

在音频编码方面，MP3、AAC-LD等是一种高效的音频压缩算法，其频率响应范围在20Hz-20kHz之间，采样频率高达40KHz以上，支持双通道编码，可提高较好的音质效果，因此得到越来越广泛的应用。

3、设备的设计结构

视频会议系统在发展阶段出现MCU和终端使用PC架构，即windows的操作系统的设备，主要原因在于设备成本较低，软件部署较灵活，但这种设备在编解码能力上、包转发效率、稳定性及系统安全性等方面都有很大的局限性，导致视频和音频质量低、延迟大，整体视频会议效果不好。

随着视频会议的发展，目前专业视频会议厂商大多采用基于嵌入式设计结构的单片机和终端设备。这主要是因为嵌入式架构软件系统和硬件的结合非常紧密、实时性很高，结合专用的编解码DSP芯片，可以实现高质量、低延迟的音视频信号处理，并且具有高稳定性、安全性。

4、图像清晰度和音频效果

1）图像清晰度

上面说到视频会议的编解码协议如H.263、H.264等，那么更直观的是编解码协议下所达到的图像清晰度，视频会议发展从CIF、4CIF、720P、1080P到目前的4K超高清，清晰度一直是提升视频会议效果的重要因素，高清图像可以提供更大的会议场景，高分辨率可以清晰的看到会议细节，降低会议疲劳度，使视频会议沟通更顺畅。

2）噪音消除、回声抑制及增益控制

设备的自动噪声消除系统将根据检测到的音频的电平及判断是环境噪声还是正常声音，如是环境噪音，对其进行抑制处理，达到更好的会议效果。

而回音现象有两种可能，第一種是“电路回声”，是本地设备本身产生的，可以通过专业的硬件设备来消除，还有一种为“声学回声”，声学回声是指召开视频会议时，通过MCU将远端会场通过设备如调音台将本地声音返送过来的一种现象，此时需要远端会场配合调整调音台或音频处理器来消除回音。目前大多视频会议终端也都具备回音消除功能，可在一定范围内消除回音问题。

增益控制一般在于使用全向麦克风的情况下，因每个人的讲话位置不同，麦克风接收到的音量也不同。为了实现远端会场接受音量的稳定性，终端在编码过程中要进行音频增益处理，常见的视频终端都有音频增益控制如自动、手动等，可保证接收到发言人的讲话保持相同音调，使远端会场的声音不会忽大忽小。

三、会议室设计

会议室的设计也是影响视频会议效果的重要因素，包括房间布置、灯光、会议桌等，会议室的设计涉及的内容比较广泛。视频会议室需要根据环境设备进行最佳效果的设计，总结如下。

1、房间布置

房间内装修尽量简洁，背景墙采用统一、单一的色调，如淡蓝色等，房间除了屏幕其他墙面、桌椅、地板、吊顶等颜色应协调一致，在会议室不同角落可布置绿植提升效果。另外，避免在会议室布置镜面装饰和悬挂艺术品，以免产生“反光”的效果。

2、灯光

由于召开会议的时间是随机的，故应使用人工光源，避免自然光，因为自然光不均匀，会导致摄像机采集图像亮度不同，会议室中最佳的光源应该是非直射三基色灯，色温在3200K左右。会议室的门窗，应采用遮光窗帘，不应混用白炽灯，筒灯，节能日光灯等。

为保证图像色调以及摄像机的自动白平衡，会议室内的照度保持500Lux-700Lux。

对于采用投影仪的会议室，灯光应做到单独控制，一般在投影屏幕的前面附近照度应为50-80lux左右。应注意调节会议室的光线，使之更柔和，亮度更均匀。

3、会议桌选择

桌面应采用中性色调或浅色调，不要使用白色的桌面，因为白色桌面亮度较高，镜头很容易出现逆光现象，与背景的亮度相比，被拍摄人物就会显得比较暗，容易形成阴影。

4、声学环境要求