基于流媒體的高清視頻會(huì)議系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陶曉臻

（31401 部隊(duì)，濟(jì)南 250001）

0 引言

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，視頻會(huì)議系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、視音頻編解碼技術(shù)的不斷發(fā)展中得到更加廣泛的應(yīng)用，滿足了人們“面對(duì)面”溝通的需求。對(duì)大型公司來(lái)說(shuō)，一般視頻聊天軟件提供的模糊畫(huà)質(zhì)、斷續(xù)聲音，顯然不能滿足工作需求，專業(yè)的高清視頻會(huì)議系統(tǒng)成為必然選擇。但高清會(huì)議系統(tǒng)帶寬要求高、造價(jià)昂貴，如果公司有成百上千個(gè)分散節(jié)點(diǎn)，那么架設(shè)高清會(huì)議系統(tǒng)將是一筆巨額費(fèi)用。本文針對(duì)這一現(xiàn)狀，利用流媒體技術(shù)，提出一種經(jīng)濟(jì)型多點(diǎn)位高清視頻會(huì)議系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

1 相關(guān)技術(shù)

流媒體是指在網(wǎng)絡(luò)中使用流式傳輸技術(shù)的連續(xù)時(shí)基媒體，如視頻、音頻等。流媒體在播放時(shí)并不下載整個(gè)文件，而是將開(kāi)始部分內(nèi)容存入內(nèi)存，其后數(shù)據(jù)隨時(shí)傳送隨時(shí)播放。高清視頻會(huì)議系統(tǒng)，就是指會(huì)議圖像質(zhì)量要達(dá)到高清要求（1080p），除了需要具有高清編解碼能力的會(huì)議設(shè)備，還需要足夠的傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬作為保障。目前很多公司推出的高清視頻會(huì)議系統(tǒng)優(yōu)化了圖像質(zhì)量和交互策略，數(shù)據(jù)量得到一定壓縮，但要達(dá)到實(shí)時(shí)交互的會(huì)議要求，每個(gè)會(huì)議節(jié)點(diǎn)仍要保證4M 以上的帶寬。流媒體技術(shù)實(shí)質(zhì)上是以幾秒或幾十秒的時(shí)間延遲彌補(bǔ)帶寬不足，從而保證信號(hào)質(zhì)量，但視頻會(huì)議系統(tǒng)既要求信號(hào)質(zhì)量，又需要時(shí)延在毫秒量級(jí)的實(shí)時(shí)交互。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

一個(gè)擁有上千個(gè)節(jié)點(diǎn)的大公司，每次開(kāi)會(huì)時(shí)，有交互需求的只可能是少數(shù)幾個(gè)節(jié)點(diǎn)，而大部分節(jié)點(diǎn)都處于收聽(tīng)收看狀態(tài)。因此，可在主要節(jié)點(diǎn)開(kāi)設(shè)硬件會(huì)議系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的高清視音頻交互；次要節(jié)點(diǎn)采用流媒體技術(shù)，依托因特網(wǎng)開(kāi)設(shè)軟件會(huì)議系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高清視音頻的實(shí)時(shí)接收。

2.1 A 類節(jié)點(diǎn)的視頻會(huì)議雙系統(tǒng)

A 類節(jié)點(diǎn)指在公司會(huì)議中經(jīng)常需要發(fā)言的重要節(jié)點(diǎn)，例如總部、大區(qū)分公司、員工培訓(xùn)基地等。在A 類節(jié)點(diǎn)之間部署高清硬件會(huì)議系統(tǒng)，這里以中興視頻會(huì)議系統(tǒng)為例。每個(gè)A 類節(jié)點(diǎn)架設(shè)T800高清會(huì)議終端，以及攝像機(jī)、矩陣、調(diào)音臺(tái)等附屬設(shè)備。在公司總部或者是經(jīng)常召集會(huì)議的節(jié)點(diǎn)（以下記為A0）部署m9000（中興MCU）。m9000支持網(wǎng)絡(luò)和專線混合組網(wǎng)，對(duì)高清會(huì)議的最低帶寬要求為4M，可在A0節(jié)點(diǎn)和其他A 類節(jié)點(diǎn)之間布設(shè)專用的2M 信道或接入公司局域網(wǎng)，預(yù)留4M 以上的帶寬。每個(gè)A 類節(jié)點(diǎn)都能通過(guò)T800參加會(huì)議，或者作為主會(huì)場(chǎng)召集會(huì)議。

除了硬件會(huì)議系統(tǒng)，在每個(gè)A 類節(jié)點(diǎn)還應(yīng)部署一套流媒體視頻會(huì)議系統(tǒng)，這里以Windows Media System 為例。在每個(gè)A 類節(jié)點(diǎn)安裝支持媒體文件制作工具的客戶端軟件，在節(jié)點(diǎn)A0安裝Windows Media 服務(wù)器，均接入因特網(wǎng)。當(dāng)一個(gè)A 類節(jié)點(diǎn)召開(kāi)會(huì)議時(shí)，可將本地會(huì)場(chǎng)的視音頻以及從T800收到的其他會(huì)場(chǎng)交互的視音頻，通過(guò)視頻矩陣和調(diào)音臺(tái)送入Windows Media Encoder，經(jīng)編碼器編碼為ASF 流（Windows Media System 使用的流媒體格式），并發(fā)送到Windows Media 服務(wù)器，通過(guò)多播發(fā)布ASF 流。同時(shí)，媒體服務(wù)器還可選擇錄制功能，將整個(gè)會(huì)議錄制下來(lái)，再用Media Author 將錄制好的音視頻信息編輯形成ASF 文件，啟動(dòng)Media Unicast Service 服務(wù)模塊，用MMS 協(xié)議發(fā)布ASF 文件，便于未能及時(shí)參會(huì)的節(jié)點(diǎn)查詢會(huì)議內(nèi)容。

2.2 B 類節(jié)點(diǎn)的流媒體視頻會(huì)議系統(tǒng)

B 類節(jié)點(diǎn)指公司內(nèi)級(jí)別較低的部門，如成百上千的銷售點(diǎn)、辦事處等，他們參加公司會(huì)議時(shí)以接受上級(jí)指示為主，基本不需要發(fā)言。B 類節(jié)點(diǎn)只需安裝Windows Media Player 客戶端，通過(guò)因特網(wǎng)連接至 A0節(jié)點(diǎn)的Windows Media 服務(wù)器。會(huì)議召開(kāi)時(shí)，每個(gè)B 類節(jié)點(diǎn)開(kāi)始接收Windows Media 服務(wù)器傳來(lái)的ASF 流，根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率決定緩沖時(shí)間，直到能夠流暢播放高清會(huì)議視頻。會(huì)后，未能及時(shí)參會(huì)的節(jié)點(diǎn)還可以連接到錄播服務(wù)器，查詢會(huì)議錄像。

2.3 對(duì)B 類節(jié)點(diǎn)交互情況的處理

B 類節(jié)點(diǎn)雖然一般不會(huì)在會(huì)議中發(fā)言，但也不能排除這種可能。對(duì)于突發(fā)的交互情況，Microsoft 的NetMeeting 3 SDK 提供了開(kāi)發(fā)NetMeeting 的客戶端的應(yīng)用程序接口，可實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議H.323協(xié)議。在Windows Media 客戶端軟件設(shè)計(jì)時(shí)，可選擇使用NetMeeting 的COM API，增加視頻會(huì)議的用戶界面、控制管理、視頻和音頻傳輸?shù)裙δ堋．?dāng)某一B 類節(jié)點(diǎn)需要發(fā)言時(shí)，由本節(jié)點(diǎn)經(jīng)服務(wù)器向主會(huì)場(chǎng)發(fā)出請(qǐng)求，或由主會(huì)場(chǎng)經(jīng)服務(wù)器發(fā)出指示，雙方確認(rèn)后，中斷原本的ASF 流傳輸，建立交互通道，采用320p以下的標(biāo)清圖像，以保證音頻質(zhì)量為主，與主會(huì)場(chǎng)之間建立順暢的交流。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)多點(diǎn)位視頻會(huì)議系統(tǒng)，給出了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的高清設(shè)計(jì)方案，介紹了各個(gè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)部署的設(shè)備，節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系和連接方式，以及各個(gè)節(jié)點(diǎn)的交互模式。但本文設(shè)計(jì)并未考慮信息安全方面，系統(tǒng)還有待改進(jìn)。