基于公安基層所隊的視頻會議系統的研究與設計

摘要:隨著網絡通信和多媒體技術的發展，人們已不滿足簡單的語音和文字通信，希望集語音、文字和圖像于一體的多媒體通信。視頻會議系統是一種應用網絡技術和音頻/視頻編解碼技術來實現虛擬會議的多媒體通信系統，能夠使地理上分散的用戶在網絡上通過視頻、聲音、文本等信息流進行交互式的交流。

關鍵詞:視頻會議;IP網絡;解決方案

中圖分類號:TP315文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)05-1133-02

Research and Design of Videoconference System Based on Police station Network

YE Wen-zhong

(Quzhou Police Bureau， Quzhou 324022， China)

Abstract: With the development of the technology of multimedia and networking， text and voice communication via Internet can not meet the requirements of the people， and multimedia communication becomes more and more popular. Now Videoconference， an application of multimedia communication， applies networking technology and multimedia codec to realize a virtual conference. Through videoconference， people who are not in the same place can communicate freely and effectively with each other.

Key words: Videoconference; IP network; Solutions

視頻會議系統是利用各種網絡將兩個或兩個以上的身處異地的人通過傳輸線路和多媒體設備將聲音、影像及數據互傳以達到同步互相溝通的目的，具有實時性和交互性的網絡業務。視頻會議突破了傳統的會議方式，為人們提供了全新的交互式交流方式。視頻會議的傳輸線路可以是專線，也可以基于IP網絡。

1 視頻會議系統相關標準

1.1 從H.320到H.323

H.320是傳統的電視會議標準，在1997年以前廣泛使用在ISDN網絡中。它的每個終端必須與它的MCU建立電路連接，組網結構非常固定，其由于基于電路交換能提供確定的帶寬保證，所以能保證視頻會議質量。

H.323標準是基于包的多媒體通信系統，它憑借TCP/IP協議使多媒體應用和業務與基礎傳輸網絡無關。H.323作為下一代多媒體通信平臺代表著未來多媒體會議標準的發展方向和潮流。

1.2 視頻編碼標準

國際上有兩個負責制定視音頻編碼的組織。一個是國際標準化組織下的運動圖像專家組(英文縮寫MPEG)，MPEG制定的標準有MPEG-1，MPEG-2，MPEG-3，MPEG-4，MPEG-7，MPEG-21，其中MPEG-4是為交互式多媒體通信制定的壓縮標準。另一個是國際電信聯合會下的視頻編碼專家組(英文縮寫VCEG)，它指定的標準有H.261，H.262，H.263等，這些標準成為視頻會議的視頻壓縮標準。

1.3 音頻編碼標準

目前，大多數視頻會議產品都采用G系列標準協議，即G.711，G.722，G.723，G.728，G.729和MPEGAudio，在H.323中主要采用G.723.1和G.729。

2 視頻會議系統的分類及特點

目前市場上流行的視頻會議大致分為兩種:硬件視頻會議系統和軟件視頻會議。這兩種之間的比較:

2.1 音視頻質量

硬件產品:音頻編碼采用國際電信聯盟ITU組織的H.320標準的G.7xx的音頻編碼規范。聲音是經過有損壓縮的。

軟件產品:傳統的軟件解決方案給人們的印象是音視頻質量相對較差。但隨著PC的CPU處理能力不斷快速增強，只要用戶具備一定的帶寬，音頻編碼可以采用編碼除了國際電信聯盟ITU組織的H.320標準的G.7xx外，還可以使用其他第三方音頻編碼標準(比如GIPS語音標準)。可以實現比硬件視頻會議系統更清晰的聲音效果。

2.2 易于使用

硬件產品:這是硬件解決方案的傳統優勢，使用方便，符合用戶傳統使用習慣。

軟件產品:一方面隨著計算機和互聯網應用的普及，人們對計算機應用越來越熟悉和習慣;另一方面，軟件產品在技術設計和功能實現上充分考慮產品的使用方便性和友好性，使得大多用戶無需特別的培訓即可立即使用。

2.3 價格

硬件產品:一次性購買價格昂貴。而且由于需要一定帶寬，用戶將長期支付帶寬接入費用。

軟件產品:產品價格只是硬件產品的幾分之一，甚至更低。可以完全利用現有的網絡條件。

2.4 網絡帶寬適應性

硬件產品:對帶寬要求較高，一般需要384kb以上的獨立線路或者專網。解決防火墻問題太復雜。

軟件產品:可以使用用戶現有的網絡環境。適合于從56kb的撥號、xDSL，專線，或者其他方式接入的網絡環境，適應各種的代理服務器和防火墻。可以滿足不同網絡環境需求。

2.5 數據協作

硬件產品:早期的硬件產品不提供數據協作功能;目前一些高端硬件廠商需要在其系統中增加特別模塊，需要額外的PC來支持此功能，系統連接復雜。

軟件產品:具有一體的數據協作功能，可以提供文檔共享、電子白板、協同瀏覽、文字交流等各種功能。

3 基于IP網絡的公安基層所隊視頻會議系統設計方案

視頻會議的傳輸線路可以是專線，也可以基于IP網絡。目前全國公安機關到各縣市區級公安局統一使用專線建設視頻會議系統，專線需要較大硬件經費投入且要定期支付線路租金，由于每個縣區局下都有相當數量的所隊，多數基層公安機關都無力建設，因而因建設成本問題就阻礙了視頻會議系統基層所隊延伸。而公安專網的多年建設已基本實現基層所隊的全覆蓋，我們可以充分利用現有網絡資源，使用基于IP網絡的視頻會議系統，使用計算機加視頻會議軟件的方法，在不增加額外費用的基礎上，實現公安基層所隊的視頻會議系統建設。

3.1 會議室的要求

會場裝修和家具宜采用淺色、偏暖色調。會場內不要使用室外光，所有窗戶應用深色窗簾遮擋。使用人工光源時，推薦使用色溫為3200K的三基色燈，且不要與日光燈混裝。發言席后不要放置復雜景物，否則將增加拍攝畫面的信息量，影響視頻壓縮編碼效果。

目前的視頻會議系統，無論是通過硬件還是軟件算法消除回聲，大部分都采用低電平抑制的方式，技術上有一定的局限性。最好是做好會場隔音、吸聲、混響設計，直接消除回聲。

3.2 主會場的設計及與上一級視頻會議系統的連接轉播

主會場一般需要設備有顯示設備(電視或投影機)、攝像頭(帶云臺)、視頻切換器、話筒、調音臺、功放、音箱、計算機等，如有上一級視頻會議接入(專線接入)，還應有上一級視頻會議相關設備。上一級視頻會議的視頻信號及攝像頭的視頻信號通過視頻切換器接入計算機的視頻采集卡中，使用戶可以方便的切換需要播放的視頻信號。上一級視頻會議的音頻信號及會場話筒的音頻信號接入調音臺，由調音臺的總輸出端口接入計算機聲卡MIC口。這樣就可以實現主會場的圖像及聲音的播放，同時實現對上一級視頻會議的圖像、聲音的轉播，滿足了視頻會議系統的要求。通過該方案就可實現本級視頻會議向基層所隊召開又可對將上級相關視頻會議向基層所隊實進行轉播。

3.3 分會場的設計

分會場設備主要有計算機、攝像頭、話筒、有源音箱等，需要提高圖像較果可增加電視機或投影機。攝像頭的采用一般有兩種，一種是使用微型的USB攝像頭，優點是成本低廉、安裝方便，缺點是圖像質量較差。另一種可采用帶云臺控制的會議用攝像頭(如SONY D100P)，在計算機上安裝視頻采集卡，用于接入攝像頭的視頻信號。這種方式圖像質量較好，并可實現云臺控制，但成本較高。

參考文獻:

[1] 張明德，王永東.視頻會議系統原理與應用[M].北京:北京希望電子出版社，1999.

[2] 張友波.基于IP的視頻會議系統的設計與實現[D].中國科學院研究生院(軟件研究所)，2005.