高清视频会议关键技术与实施难点

杨俊超

摘 要：高清视频会议系统作为当前一种相对先进和成熟的视频会议技术，目前成为了使用者提高效率，加强管理，降低成本的有效手段。但其在应用和实施过程中还应规避全过程中的瓶颈问题，将质量上的优化、功能上的改进及实用性的提高作为其进一步发展的重点。

关键词：高清视频会议系统 关键技术 难点

中图分类号：TN948.63 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0124-02

视频会议系统作为一种能够实现会议功能多媒体通信系统，它能够把音频、视频以及各种数据等信息进行实时的传递。在现今多元化、全球化、信息化的时代，视频会议技术成为了使用者提高效率，加强管理，降低成本的有效手段。但显示设备、编码技术的相对落后制约着标清视频会议系统，使其图像分辨率达不到画面清晰度要求，在语音传递方面延迟性也较高，因此大大降低了视频会议系统的效果。在这样的背景下，高清视频会议技术分别于2006年出现并于2008年首发产品，随后在市场需求和技术发展的推动下应用的更加广泛。

高清视频会议系统相比较与传统的视频会议系统，有如下优点。首先是提高了分辨率和画面质量，将最优的远程会议现场场景体现提供给应用者。而且对于照片、图纸、文件等，此系统能以高分辨率显示出来，这对于会议中对视觉沟通有高度依赖性的工作人员来说是提供了极高的便利。其次是具有可操作性，易上手。以H.323组网协议作为主要协议，不仅简化设计思路，更简化管理界面；不仅能很好的兼容终端，对于其他技术标准也能很好的兼容。会议人员、管理人员只要会简单的计算机日常操作，就可以自行控制召开会议，对企业和政府的日常远程沟通交流提供了方便。第三点是其在高清视频系统硬件设备支持下不仅扩展了系统，也提高了系统硬件的性能，从而使高清视频系统网络可达到多网兼容、多网共存的状态。第四点是通过在高清视频会议系统中应用无损恢复技术，不仅仅能保证音频和视频的传输质量，也能良好的控制住传输的数据包丢失率，从而避免音频和视频的卡顿现象出现，保证会议的顺畅和会场真实体现的获得。

1 高清视频会议系统组成及关键技术

1.1 组成

高清视频会议系统组件构成有视频会议终端、网关、网闸和MCU多点控制单元等。

其中视频会议终端包括硬件终端和软件终端。硬件终端包括音频解码器（用数字化的方式来处理模拟音频信号，并进行编码）和视频解码器。软件终端是安装在计算机上，通过客户端软件的部署，再加上其他设备（包括音箱、高清摄像头、高清视频采集卡等）的配置就可以进行工作。而高清视

频会议系统的关键设备是MCU。它由控制部分（交换处理视频和音频等信息，并对控制命令进行执行）、接口部分（将接入端口提供给传输通道）和媒体处理部分（处理高清视频会议中的文本、PPT和音频、视频数据流）组成。简单来说MCU就是一台对各终端信號分离、抽取信号、传送、处理再传送的交换机。

网关是连接不同网络或同一网络不同网段的设备，通过它的连接使不同的网络成为一个系统。它不仅可以转换数据交换过程中的传输格式，同时也可以搭建数据交流桥梁，以便在多会议场所交互各种文件数据；而网闸则具有控制许可、转换地址、控制带宽的功能。它在高清视频会议系统中并不是必不可少的，但在保证系统稳定运行的基础上，大部分设备厂商都会配备此组件。

1.2 关键技术

高清视频会议的3个主要的关键技术有图像标准、视频编码技术和网络通讯协议。

视频编码技术是对视频文件进行格式转化的一种方式，它采取的主要技术方式是进行视频压缩，系统在编码技术的基础上才能进行视频传输。现在MPEG-2和H.264是在高清视频会议系统中常用的两种视频解码标准。其中前者的标准只涉及编码视频信号，而不包括数据封装和传输，且按其标准压缩数据流需要相对要大的带宽，因此在视频会议领域标准化程度不高。而采用H.264标准下的视频传输，与其他标准相比，不仅图像质量高，而且数据量小且具有强的容错能力和网络兼容性，优化并合并了H系列和M系列的优点，更能满足高清视频会议系统中的清晰度需求和视频速度需求，在技术和实用性上具有其他标准没有的优势，因此目前在高清视频行业，视频会议系统的编码标准大多都是H.264技术。

作为连接操作系统和硬件网络通信支持的网络通讯协议，目前在高清领域主要存在两种：H.323协议和SIP协议。前者在很多方面占据优势，如可靠性方面，具备处理中间网络设备故障的优势，而后者则不能恢复在发送过程中的呼叫；再如功能方面，前者具备控制和管理功能（带宽控制、地域管理和地址翻译等），而后者则只能依赖其他协议实现控制和管理功能。但同样H.323也存在一些问题，如在体系结构上，虽然前者计费方便，带宽管理集中控制易于操作，但其在扩展性方面存在瓶颈；再如复杂性方面，前者使用无明显界限的多个子协议，造成多协议交互来完成业务的复杂程序。在高清视频会议系统领域，H.323协议应用的要多些。

高清视频会议图像从图像分辨率和屏幕长宽比两方面来作为分析图像标准的依据。分辨率主要包括720P、1080i和1080P共3种。现在将数码设备上通用的高清标准作为高清视频会议通行标准，它是以往标准的10倍以上。在屏幕的长宽比方面，16∶9的长宽比则为增加观看有效面积和提高清晰度提供了保障。

2 实施难点

2.1 多级不同清晰度视频兼容难点

若多级单位为不同清晰度标准的视频会议系统，则标清和高清不能兼容，即标清系统下接收不了高清视频。在这种情况下可通过将高清视频数据的信号分成亮度和色度两个讯号分别传送，再转换接收，采用此方法多级单位就可同时观看系统中的高清视频。

2.2 通讯网络传输不畅的难点

在高清视频会议系统中，网络带宽的分配、丢包率等都会明显影响会议效果。如当有线路出现带宽达不到要求或不定时的网络堵塞时，那部分线路的会场可能会出现马赛克现象，清晰度达不到要求，甚至出现画面抖动、模糊等，这会极大的影响视频质量，进而影响会议效果。如果想要清晰而且稳定的会议效果，那么必须要保证网络的通畅和稳定。

2.3 不同SDH系统时钟不同步造成的视频抖动难点

由于不同时钟源之间或多或少会有偏差，所以在使用不同的基准时钟源情况下的此系统，在信号传输时会因时钟同步进行指针调整而导致视频信号质量下降，严重时还会抖动或者卡顿。若想要避免或减少类似现象的发生，则需要在系统实施过程中，将系统时钟进行同步，用相同的基准时钟源，从根源解决指针调整造成的视频质量下降[1]。

2.4 会场布置难点

在高清视频会议系统中，良好的会场布置会对远程收看效果有明显提高。在灯光上除了照度要求外，要通采用漫反射，规避直射光的方法来使光线均匀；在扩声方面，为满足高清视频会议的混响指标高要求，可通过合理调整吸声材料的使用量来调节合适的混响时间。另外在会场布局上，要避开黑色或鲜艳色彩而使用均匀的浅色，还可通过桌布和窗帘调整阴影和规避阳光直射。

2.5 布线工艺、线缆固定、不同接口标准方面的难点

音频、视频信号的无损传输在高清视频会议系统中是非常注重的一项。因此在安装实施过程中，布线工艺、线缆选择和固定都是需要重视的技术难点。首先在线缆选择时，应保证线缆质量，视频线应根据传输距离选择等级，备用线也应尽量布放。其次线缆固定应设支架，而设备电缆应固定在机架内部，网络线缆也要固定在交换机和设备两侧，减少因线路问题引起的信号损失。再者是不同接口标准选择，要在充分考虑接口类型、会场布局以及线缆传输距离等因素的情况下，再进行选择，使线缆传输效果达到最优[1]。

3 结语

该文主要介绍了高清视频会议系统的组成、优势和关键技术，并简要分析了系统实施过程中的一些难点问题，从这些方面可知高清视频会议系统发展的方向应趋向于质量上的优化、功能上的改进及实用性上的提高，同时超高清化也将成为未来的趋势。

参考文献

[1] 叶志俊，徐志强，李军，等.影响高清视频会议效果的因素分析[J].电力系统通讯，2011（4）：30-33.