摘要：互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展日新月異，傳統(tǒng)的文字、語音信息已不能滿足石油化工企業(yè)對實時信息交流的需求增長。基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議的出現(xiàn)為企業(yè)的信息需求提供了平臺，目前，基于H.323協(xié)議和H.264標(biāo)準(zhǔn)的高清視頻會議系統(tǒng)已成為視頻會議的主流。本文簡要介紹了高清視頻會議系統(tǒng)技術(shù)，對高清視頻會議的優(yōu)勢進(jìn)行了分析和論述，并以UTstarcom公司高清視頻會議產(chǎn)品為例，結(jié)合中石化管道儲運(yùn)公司視頻會議系統(tǒng)，闡述了以最新ITU-T標(biāo)準(zhǔn)H.264SVC等技術(shù)創(chuàng)建高清視頻會議的過程和應(yīng)用效果。
1 引言
為了增強(qiáng)競爭力，現(xiàn)代企業(yè)正逐步向集團(tuán)化、規(guī)模化方向發(fā)展。基于市場部署和成本控制的考慮，企業(yè)需要在不同地點部署研發(fā)、生產(chǎn)、銷售機(jī)構(gòu)，在全球選擇供應(yīng)商及合作伙伴，這對企業(yè)的集中式管理提出了新的挑戰(zhàn)。為了實現(xiàn)日益頻繁的跨地域溝通交流和快速決策，現(xiàn)代企業(yè)需要更高效、更便捷、更先進(jìn)的溝通方式。
面對新的溝通需求，原有的電話、計算機(jī)等通信系統(tǒng)已不能完全適應(yīng)，隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，基于交互式多媒體通信技術(shù)的視頻會議已經(jīng)成為企業(yè)重要的溝通手段。視頻會議以身臨其境的可視化遠(yuǎn)程交流方式替代傳統(tǒng)的電話、E-mail及異地出差，能夠以更高的效率和更低的成本，滿足集中式管理的需求，讓企業(yè)在瞬息萬變的競爭環(huán)境中贏得先機(jī)，實現(xiàn)持續(xù)、快速、高效的整體運(yùn)營。
2 視頻會議系統(tǒng)及其發(fā)展
視頻會議系統(tǒng)是指兩個或兩個以上不同地方的個人或群體通過傳輸線路及多媒體設(shè)備將聲音、影像及文件資料互傳，達(dá)到實時互動的溝通，從而完成會議目的的系統(tǒng)設(shè)備。視頻會議系統(tǒng)是集通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、微電子技術(shù)于一體的遠(yuǎn)程異地通信方式，使得在地理上分散的用戶可以共聚一處,通過圖形、聲音等多種方式實時交流信息，增加雙方對內(nèi)容的理解能力。
視頻會議系統(tǒng)的各分會場終端在對現(xiàn)場人物的圖像和聲音、主要背景以及相關(guān)的資料圖像進(jìn)行捕捉的同時實現(xiàn)圖像聲音的壓縮編碼。根據(jù)視頻會議的控制模式，經(jīng)過數(shù)字通信系統(tǒng)向指定方向在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸。與此同時，終端對接收到的圖像聲音進(jìn)行解碼解壓縮并在顯示終端(液晶電視、投影儀等)輸出指定會議參加方的圖像和聲音。
視頻會議是一種典型的多媒體通信應(yīng)用實例。20世紀(jì)60年代發(fā)達(dá)國家就開始進(jìn)行視頻會議的研究，早期的視頻會議系統(tǒng)以模擬方式傳輸，占用很大的帶寬，其代表有美國貝爾實驗室研制的可視電話、英國BT公司的1MHz帶寬黑白視頻會議系統(tǒng)。80年代末90年代初，隨著微電子、計算機(jī)、數(shù)字信號處理及圖像處理技術(shù)的發(fā)展，視頻會議的理論研究和實用系統(tǒng)研制方面也得到了迅速發(fā)展。總的說來，其發(fā)展主要經(jīng)歷了模擬視頻會議、數(shù)字視頻會議和國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻會議三個階段。
2005年初第一款720P高清視頻會議產(chǎn)品問世，拉開了高清視頻會議的序幕。2007年Lifesize發(fā)布首款1080P高清視頻會議系統(tǒng)，標(biāo)志著視頻會議系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入到了高清時代。與傳統(tǒng)的標(biāo)清視頻會議系統(tǒng)相比，高清視頻會議系統(tǒng)通過提供更為清晰的畫面質(zhì)量、更好的聲音效果，提供給與會者高效、高質(zhì)量的視頻體驗，使與會者能夠更有效的進(jìn)行會議交流。隨著HDTV，HD攝像機(jī)等設(shè)備的普及，高清視頻會議系統(tǒng)得到了更為廣泛的應(yīng)用，視頻會議系統(tǒng)也從標(biāo)清時代走到了高清時代。更多的企業(yè)和機(jī)構(gòu)認(rèn)識到信息化建設(shè)對于企業(yè)發(fā)展所起到的至關(guān)重要的作用，對高清視頻會議系統(tǒng)有了更多的需求，同時市場上也涌現(xiàn)出了多家廠商，積極應(yīng)用高清視頻會議新技術(shù)，不斷開發(fā)出新產(chǎn)品，把高清視頻會議系統(tǒng)的應(yīng)用推到新局面。
3 基于H.323的高清視頻會議系統(tǒng)技術(shù)簡介
3.1 H.323網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議
H.323協(xié)議是為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展專為已有的局域網(wǎng)運(yùn)行的多媒體系統(tǒng)設(shè)計的，它的制定使基于分組網(wǎng)絡(luò)的實時多媒體通信和會議的實現(xiàn)成為現(xiàn)實，為運(yùn)行于不同通信網(wǎng)絡(luò)的不同廠商的終端實現(xiàn)互操作提供了前提，提供了一種可讓其他H.32x兼容產(chǎn)品互相通信的機(jī)制。因此H.323是目前視頻會議系統(tǒng)中應(yīng)用得最廣泛的協(xié)議。
3.2 H.264數(shù)字視頻編碼技術(shù)
視頻編碼技術(shù)是視頻會議的最基本條件之一，只有高效的視頻編碼才能保證在現(xiàn)實的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下提供視頻服務(wù)。H.264是一種高性能的視頻編解碼技術(shù)，是由ITU-T和ISO兩個組織聯(lián)合組建的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它既是ITU-T的H.264，又是ISO MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的第10部分。H.264 SVC作為H.264標(biāo)準(zhǔn)的一個擴(kuò)展最初由JVT(Joint Video Team)在2004年開始制定，并于2007年7月獲得ITU-T批準(zhǔn)。
H.264是在MPEG-4技術(shù)基礎(chǔ)之上建立起來，采用“回歸基本”設(shè)計，其最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，且在具有高壓縮比的同時還擁有高質(zhì)量流暢的圖像。采用H.264的多媒體系統(tǒng)在圖像質(zhì)量上大大優(yōu)于傳統(tǒng)系統(tǒng)，H.264比以前H.263和MPEG-4提高編碼效率約50%。同等的圖像質(zhì)量條件下，H.264的數(shù)據(jù)壓縮比能比DVD系統(tǒng)中使用的MPEG-2高2~3倍，比MPEG-4高1.5~2倍，比H.263高2倍。為此，H.264堪稱是當(dāng)今高清晰多媒體通訊的基石。HD-DVD與藍(lán)光DVD均采取H.264作為其制作標(biāo)準(zhǔn)。
H.264SVC以H.264 AVC標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，通過各種編碼工具形成分層編碼方式，以提供時間上，空間上和圖像質(zhì)量上的可調(diào)整特性，可產(chǎn)生不同幀率、圖像分辨率或圖像質(zhì)量等級的解碼視頻。采用該技術(shù)的視頻系統(tǒng)具有非常強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力。
3.3 基于H.264SVC技術(shù)的高清視頻會議系統(tǒng)的優(yōu)勢
隨著IP網(wǎng)絡(luò)的速率越來越高，承載業(yè)務(wù)從非實時走向?qū)崟r，IP技術(shù)已成為實現(xiàn)視頻、音頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)的最佳選擇。近幾年，隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的日益完善和發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性不斷提高，基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展很快，IP網(wǎng)絡(luò)成為構(gòu)建高清視頻會議系統(tǒng)的最好選擇。
基于H.264SVC編碼技術(shù)的高清視頻會議系統(tǒng)具有以下的優(yōu)勢：
(1)先進(jìn)性：遵循有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)外有關(guān)的規(guī)范要求，采用當(dāng)今最新和尖端的IT、通信、多媒體處理和視頻會議等的成熟技術(shù)。
(2)標(biāo)準(zhǔn)化：嚴(yán)格按照國際和國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，特別是要提供標(biāo)準(zhǔn)接口，使系統(tǒng)具有較高的兼容性，能夠與其它國內(nèi)外主流廠家的設(shè)備系統(tǒng)平滑連接和互通。
(3)適應(yīng)性強(qiáng)：具有帶寬的動態(tài)自適應(yīng)能力，在丟包失率達(dá)20%的情況上依然保持高品質(zhì)的視頻，不出現(xiàn)“馬塞克”。
(4)安全性：系統(tǒng)具有高度的安全性措施和加密系統(tǒng)，有效抵制網(wǎng)絡(luò)病毒和黑客等的攻擊，具有防火墻功能，具備嚴(yán)格的授權(quán)和認(rèn)證機(jī)制。
(5)可靠性：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集成度高，能夠保證7×24h不間斷地穩(wěn)定可靠運(yùn)行，適應(yīng)工作環(huán)境能力強(qiáng)，故障率低。
(6)靈活和可擴(kuò)展性：系統(tǒng)設(shè)計考慮到了今后網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的發(fā)展，留有充分的擴(kuò)充余地，能夠方便地實現(xiàn)視頻系統(tǒng)的擴(kuò)展與升級。
4 中石化管道儲運(yùn)公司高清視頻會議系統(tǒng)的應(yīng)用情況概述
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電信網(wǎng)技術(shù)
