影響視頻會議效果因素

摘要：本人結合目前網絡會議技術型案例，闡述影響音頻效果的因素，對視頻會議系統的應用范圍及優缺點進行了分析和總結，以供參考。

關鍵詞：視頻會議：分析;效果

近年來，視頻會議業務在各個單位使用越來越頻繁，視頻會議的效果直接影響會議的溝通和體驗，那么，影響視頻會議效果的因素主要有哪些呢？下面主要從以下三個方面來闡述。

一、網絡質量

傳統視頻會議中常用的網絡有E1線路和IP網絡。E1線路是一種基于電路交換的，以時分復用技術為基礎的傳輸技術，E1線路的優勢在于它可以提供兩個點之間的專用帶寬，因此具有很好的傳輸質量保證機制，雖然E1線路穩定性高，可以提供較好的視頻會議效果，但由于帶寬的局限性（一條E1為2M）以及成本較高，已逐漸被IP網絡取代。

而取而代之的IP網絡是基于分組交換技術，低成本，線路可以大規模共享，也可以提供高帶寬。但IP網絡在同時傳輸音視頻數據業務時，它的傳輸機制也存在很多問題，比如它不能為每一個業務提供點到點的帶寬保證，從而會導致出現網絡延遲和抖動的現象。因此，視頻會議的網絡亟需專業的技術手段來優化，Qos（服務質量）的出現，很好的解決了這個問題，在視頻會議網絡中起到至關重要的作用。

比如國標對視頻會議網絡的基本要求就做了定義，延遲小于300ms，抖動小于25ms，丟包率小于1%，針對視頻會議應用情況啟用QoS。

QoS是指網絡通過某種技術手段為特定網絡流量提供更好服務的能力。它的主要目的是實現優先級控制，包括帶寬、延遲、抖動和丟包。目前，大部分的網絡都可以利用QoS來獲得更好的效果，尤其是流媒體應用，如VoIP和視頻會議，因為這些應用需要固定的傳輸速率，并且對延遲敏感。

另外，很多單位也使用ISP服務商提供的獨享專用線路，有通過DDN、MSTP、SDH等不同的傳輸方式，提供不同帶寬租賃服務，結合QoS，在視頻會議應用起到很好的保障作用。

二、設備的性能

網絡對視頻會議產生一定的影響，但視頻會議系統設備的性能，也是提現效果的重要標準，這些性能因素包括設備網絡適應能力、音視頻編解碼技術、設備設計結構等方面。

1、設備對網絡適應能力

視頻會議系統設備對較差網絡環境的適應性也會對會議效果產生很大影響。這些自適應能力包括IP優先級設置、IP數據包重復控制、IP數據包排序、IP數據包抖動控制、速率自動調整、數據包丟失重傳等。

各視頻會議廠商都有類似的丟包恢復處理機制，在設備檢測報告也都對抗丟包能力做了描述，目的是適應IP網絡的特點。

2、音視頻編解碼技術

音視頻編碼技術是視頻會議系統的關鍵性因素，是影響視頻會議效果的主要指標。目前，視頻會議系統中使用的視頻編碼技術有H.261、H.263、MPEG-4、H.264、H.265等，而音頻編碼技術有G.711、G.722、G.728、MP3、G.729等，其中，H.264、H.265視頻編碼技術可以在低帶寬下實現高分辨率的動態圖像效果，且編碼延遲小，作為新一代的視頻編解碼標準，已經成為主流的視頻編解碼技術。

在音頻編碼方面，MP3、AAC-LD等是一種高效的音頻壓縮算法，其頻率響應范圍在20Hz-20kHz之間，采樣頻率高達40KHz以上，支持雙通道編碼，可提高較好的音質效果，因此得到越來越廣泛的應用。

3、設備的設計結構

視頻會議系統在發展階段出現MCU和終端使用PC架構，即windows的操作系統的設備，主要原因在于設備成本較低，軟件部署較靈活，但這種設備在編解碼能力上、包轉發效率、穩定性及系統安全性等方面都有很大的局限性，導致視頻和音頻質量低、延遲大，整體視頻會議效果不好。

隨著視頻會議的發展，目前專業視頻會議廠商大多采用基于嵌入式設計結構的單片機和終端設備。這主要是因為嵌入式架構軟件系統和硬件的結合非常緊密、實時性很高，結合專用的編解碼DSP芯片，可以實現高質量、低延遲的音視頻信號處理，并且具有高穩定性、安全性。

4、圖像清晰度和音頻效果

1）圖像清晰度

上面說到視頻會議的編解碼協議如H.263、H.264等，那么更直觀的是編解碼協議下所達到的圖像清晰度，視頻會議發展從CIF、4CIF、720P、1080P到目前的4K超高清，清晰度一直是提升視頻會議效果的重要因素，高清圖像可以提供更大的會議場景，高分辨率可以清晰的看到會議細節，降低會議疲勞度，使視頻會議溝通更順暢。

2）噪音消除、回聲抑制及增益控制

設備的自動噪聲消除系統將根據檢測到的音頻的電平及判斷是環境噪聲還是正常聲音，如是環境噪音，對其進行抑制處理，達到更好的會議效果。

而回音現象有兩種可能，第一種是“電路回聲”，是本地設備本身產生的，可以通過專業的硬件設備來消除，還有一種為“聲學回聲”，聲學回聲是指召開視頻會議時，通過MCU將遠端會場通過設備如調音臺將本地聲音返送過來的一種現象，此時需要遠端會場配合調整調音臺或音頻處理器來消除回音。目前大多視頻會議終端也都具備回音消除功能，可在一定范圍內消除回音問題。

增益控制一般在于使用全向麥克風的情況下，因每個人的講話位置不同，麥克風接收到的音量也不同。為了實現遠端會場接受音量的穩定性，終端在編碼過程中要進行音頻增益處理，常見的視頻終端都有音頻增益控制如自動、手動等，可保證接收到發言人的講話保持相同音調，使遠端會場的聲音不會忽大忽小。

三、會議室設計

會議室的設計也是影響視頻會議效果的重要因素，包括房間布置、燈光、會議桌等，會議室的設計涉及的內容比較廣泛。視頻會議室需要根據環境設備進行最佳效果的設計，總結如下。

1、房間布置

房間內裝修盡量簡潔，背景墻采用統一、單一的色調，如淡藍色等，房間除了屏幕其他墻面、桌椅、地板、吊頂等顏色應協調一致，在會議室不同角落可布置綠植提升效果。另外，避免在會議室布置鏡面裝飾和懸掛藝術品，以免產生“反光”的效果。

2、燈光

由于召開會議的時間是隨機的，故應使用人工光源，避免自然光，因為自然光不均勻，會導致攝像機采集圖像亮度不同，會議室中最佳的光源應該是非直射三基色燈，色溫在3200K左右。會議室的門窗，應采用遮光窗簾，不應混用白熾燈，筒燈，節能日光燈等。

為保證圖像色調以及攝像機的自動白平衡，會議室內的照度保持500Lux-700Lux。

對于采用投影儀的會議室，燈光應做到單獨控制，一般在投影屏幕的前面附近照度應為50-80lux左右。應注意調節會議室的光線，使之更柔和，亮度更均勻。

3、會議桌選擇

桌面應采用中性色調或淺色調，不要使用白色的桌面，因為白色桌面亮度較高，鏡頭很容易出現逆光現象，與背景的亮度相比，被拍攝人物就會顯得比較暗，容易形成陰影。

4、聲學環境要求

使用盡可能少的麥克風。因為麥克風越多情況下，就有可能引入更多的背景噪聲，可以增加音頻處理器和調音臺，使用手拉手麥克風，設當配置若干無線話筒。地板和天花板也會引起聲音的反射，解決辦法是地面應鋪墊地毯，墻面應加吸音材料做隔音處理。

5、攝像頭取景角度及距離

講話人位置在離攝像機中心±45度范圍內最佳，講話人距攝像頭5米最佳，不應超過8米，如果采用墻面打孔固定、天花板吊裝，則需要準備相應長度的線纜及相對尺寸支架，攝像機盡量做到居中布置，高度為1.6m-2m之間。

6、顯示設備要求

為了更好地提升視頻會議的效果，建議使用高清1080P及以上顯示屏，如激光投影、led小間距、液晶電視等。在顯示效果上，建議做兩塊屏幕顯示分別遠端會場和本地會場。

7、會議室供電系統

根據會議室設備，計算出所需要的功耗，會議室應配備電源時序器進行電源控制，電源線、網線、音視線應布到設備擺放位置，而且需使用導管穿線，保護線纜及人身安全。

8、會議室大小

會議室內為保證良好的通氣性，高度一般要求不低于3米。

另外需要根據會議室的容量人數，做好屏幕和會議桌間距，設備所占用空間大小，整體做好規劃。

9、室內溫度、濕度要求

工作環境下建議，溫度：0-40℃，濕度：10%-80%，貯存溫度：+40至+70℃，濕度：10%-90%

參考文獻：

[1]王峰.淺談高清視頻會議系統技術[J].中國新技術新產品，2019（08）：6-7.

[2]李曉東.高清視頻會議系統技術分析探討[J].電腦迷，2018（02）：118.

[3]聶元秀.試論高清視頻會議系統技術[J].通訊世界，2016（24）：250-251.

作者簡介：

梁振鴻（1976-），男，漢族，安徽合肥，本科學歷，工程師，研究方向：計算機應用與科學