基于JAVA的網絡視頻會議系統的研究與實現

黃良銀

摘 要：當前由于網絡技術的飛速發展，很多活動都能夠利用網絡進行線上開展，從而解決了遠距離、不方便等的實際問題。為了提高辦公以及交流的便捷性，實現線上會議能夠拋開對參會者所在位置的限制因素，同時極大程度上縮短了準備會議所需的時間。當前利用JAVA語言可以實現對多媒體框架的建構，從而在這一框架中進行音頻與視頻的信號捕獲、處理、傳輸，另一端接收到信號后通過解碼等工具實現音頻與視頻的播放。這種新型的網絡通信技術具有良好的研究價值與商業價值，越來越多領域需要利用這種技術手段來優化會議系統。

關鍵詞：JAVA語言;網絡視頻會議;實現

中圖分類號：TN948.63 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）10-0054-02

0 引言

社會的需求使網絡信息技術不僅在企業辦公中得到良好的應用，同時也很好地融入到了人們的日常生活，利用這一技術能夠實現方便有效的信息交流。企業對于網絡視頻會議這一功能的迫切需求，對JAVA語言開發相應的媒體框架技術起到關鍵的推動性作用。這種視頻會議系統的功能更為全面，同時操作方法也較為簡單，適合應用于企業辦公。

1網絡視頻會議的主要概況

1.1網絡視頻會議的基本原理

首先從概念上對網絡視頻進行了解，它是利用多媒體設備用戶端以及信息傳輸線路，將多人群體的聲音以及影像等信息進行雙向的傳送，從而使多人群體實現遠距離會議溝通的基本目的。這種會議類型與以往傳統的會議相比存在著本質上的區別，它不僅可以解決多人不同地點的區域限制，同時還能保證參會人員能夠進行面對面交流。這種新型會議形式實現的基本原理就是利用信息處理與轉換技術，同時將網絡與多媒體作為媒介，將發送端的聲音以及圖像等重要內容轉換為可以進行傳送的數字信號，這種數字信號的傳播過程是高效穩定的，當傳送到接收端后，將數字信號進行捕捉、處理，最終又轉化為原本的聲音與影響信息，從而實現兩端的信息交流[1]。當前由于這種網絡視頻會議與傳統會議相比有著較強的優勢，所以在很多領域與工作中都有著良好的應用與表現。將用戶數量作為分類標準，可以將這一系統分為點對點視頻會議以及群組視頻會議，這兩種基本的系統類型能夠滿足大部分領域以及項目活動的相關要求。例如在企業辦公中，當前對于視頻會議系統的使用頻率逐漸增加，在實現多人不同地點共同參會的同時，還能夠在會議的過程中開展圖片、文件等的傳輸，這種方便、快捷的功能特點進一步保證了會議的高效性。同時高校教育近些年也將網絡視頻會議作為實現老師與學生假期交流的有效手段，通過這種形式老師也可以對學生的基本狀態進行更好的了解，起到適當合理的督促作用。將應用技術類型作為分類的主要依據，可以分為模擬網絡視頻會議以及數字網絡視頻會議兩種。模擬視頻會議這一形式主要在單向視頻會議中得到了良好應用，它的主要技術基礎就是利用閉路有線電視系統，這種類型的視頻會議是較早期的應用，在功能方面還不夠完善。隨著用戶要求不斷的提升，同時技術方面也有了一定的創新與改進，數字視頻會議出現并逐漸得到廣泛的應用。數字視頻會議的實現基礎是軟硬件計算機平臺以及現代化通訊手段，這種類型的網絡視頻會議得到了顯著的升級，突破了以往系統單向性的限制，能夠滿足大規模視頻會議的要求。

1.2視頻會議系統的主要形態

對會議系統的基本組成進行分析，一般情況下都具有會議室終端、個人桌面終端、服務器、電話接入網關等幾個必要內容。不同公司開發的網絡視頻會議類型都是在這些基礎組成的條件下增加多元化功能來進一步創新，從而滿足用戶在其他方面的功能上的要求。服務器是實現終端集中與連接的核心，所以它的接入點設置對于個人用戶終端的數量進行直接控制，所以當前大型網絡視頻會議對于服務器的控制能力要求很高。會議室終端根據其規模大小可以進行必要調整，以滿足不同會議的需求。在會議室終端需要配備相應的設備支持，一般包括攝像頭、投影儀以及遙控裝置等。選擇專業的攝像頭對于影像資料的獲取十分關鍵，攝像頭需要具備良好的靈活性，能夠具有更廣闊的視野范圍。攝像頭對會議室的所有參會人員以及相關物件進行全方位的覆蓋，通過會議室終端可以為個人桌面終端提供有效的會議環境信息。個人桌面終端可以利用電腦作為顯示器，所以對攝像頭的要求不高。由于視野范圍的有限性制約，導致這一終端能夠使用的人數受到嚴重限制，一般情況下該終端視野范圍內只能容納一到兩個人。服務器是由多點處理單元（MCU）構成，可以使多個用戶終端同時相連。在對MCU設計過程中應當對其使用與操作的基本方法加以注意，由于用戶群體一般為普通的企業員工，對于計算機技術的了解程度較為簡單，所以對于復雜的操作在短時間內不能熟練掌握，增加了對這一技術的使用難度。網關可以起到管理的作用，用戶能夠利用電話接入網關來加入會議，只要在網絡環境下就能夠實現視頻會議功能。當前越來越多與網絡視頻會議相關的衍生功能正不斷出現，例如會議資料演示、遠程端操控、文檔在線分享、視頻內容播放等多種功能。一些公司設計的網絡視頻會議軟件還能實現對會議的錄制，這就能夠很好地對會議內容進行記錄，同時對重要的文件內容進行自動保存，便于參會者后期的查看。新功能的形式層出不窮，這對于企業及單位等用戶來說十分有利，可以使其會議過程更加人性化、便捷化。

1.3網絡視頻會議的優勢

聲音以及影像是人類交流過程中的重要影響因素，這兩方面內容能夠更直接地反映交流對象的情緒、心理活動狀態等，所以有效實現了交流的最本質目的，就是加強彼此的相互了解。在不同單位以及企業中不定期開展會議是匯報當前工作情況以及交流想法與建議的重要途徑，這一過程更需要通過自然、高效、便捷的方式來實現。以往傳統在會議室面對面的形式對人員位置有很強的限制，一旦存在參會人員在不同地點分散的情況就無法完成會議。網絡技術的發展將以往從未體驗過的交流方式成為可能，網絡視頻的出現打破了交流過程中距離的限制，無論相距多遠都能獲得對方的聲音與影像，這為交流過程營造了更親切與自然的氛圍。這種在任何時段都能隨時展開會議交流的條件，可以及時解決企業遇到的矛盾與問題。尤其是企業展開的大型視頻會議，多人參會時可以通過每個人的發言來了解大眾的想法，同時對于是否要采用新決策時，可以利用會議系統中的投票功能來實現。在交流過程中能夠滿足視覺上的要求可以使注意力更加集中，進而使雙方對交流的話題進行深入理解。以往為了尋求多人的意見與想法，常使用郵件、傳真等通訊方式，這些方式經過一定的等待時間，所以導致效率不高等困擾的產生。

2系統的主要設計

2.1系統硬件平臺

電腦設備、攝像頭、帶麥克風的耳機是網絡視頻會議系統中需要的硬件組成，對于特殊要求的客戶端需要配備其他專業的硬件。網絡視頻會議中使用的電腦需要安裝聲卡與網卡，聲卡的作用是能夠對音頻信號進行捕捉與輸出，網卡的主要作用就是保證客戶端能夠與網絡進行連接，從而實現音頻信號的傳輸。不同類型的客戶端對于攝像頭的專業性要求存在差異，普通個人桌面終端對攝像頭的專業要求不高，普通電腦自帶的攝像頭就能滿足;而會議室終端的相對要求較高，需要攝像頭覆蓋室內大部分面積。耳機需要含有麥克風裝置，從而能夠使自己的聲音轉化為音頻信號。

2.2系統軟件平臺

在對網絡視頻會議的軟件平臺進行設計時，需要以分層為最主要的基本原則。根據不同層次來進行特定的編程設計，從而使整個系統更加清晰有序。分層的優點體現在多個方面，首先是降低了整體系統的復雜程度，使每一個層次即屬于系統這一整體，同時又可以根據實際情況來進行分別調整。其次當軟件系統中存在程序錯誤的現象時，可以追查到這一程序屬于哪個層次，然后便于針對性地更改處理[2]。從具體的結構上軟件平臺分為IO層、處理層、傳輸層以及網絡層。首先IO層主要發揮信息編碼與解碼的功能。將參會者的具體信息編碼為多媒體設備中設定的特定語義，從而轉化為多媒體可以利用的數據。這一過程使用戶與多媒體設備之間產生聯系，對參會者的各種基本信息進行有效采集。處理層就是將參會人員的音頻、影像等信息內容進行管理與處理。處理層具有直接訪問終端攝像頭等設備的功能，將參會者的活動狀態在多媒體中得到同步，從而達到實時溝通與交流的目的。傳輸層的主要作用就是進行文字內容的傳輸，使終端實現文字信息的接收。網絡層的主要作用為用戶提供通信基礎，使影像、音頻等信息經服務器接收后再傳輸到用戶終端。

3系統開發使用的關鍵技術

3.1流媒體傳輸與控制技術

這種傳輸方式的最大特點就是能夠保證信息數據的連續傳輸，從而減少用戶等待的時間。流媒體傳輸以緩存技術為主要手段，可以使視頻會議啟動后在穩定的網絡環境中一直保持播放，對于用戶來說能夠在視頻中實時接收會議信息，避免了卡頓與等待等問題。

3.2 JMF媒體框架技術

JMF其實是起到多媒體處理作用的類包，它屬于Java的范圍內。基于JMF的基本功能特點，可以實現視頻會議過程中視頻與音頻信號的捕捉采集、分析處理以及最終的輸出與播放等。它還能與很多類型的應用程序進行有效對接，從而增加網絡視頻會議中的其他功能。

4基于JAVA的網絡視頻會議系統的實現途徑

4.1音頻與視頻信號的捕獲

JMF是對會議過程中傳輸的音頻、影像信號進行捕捉的工具，根據系統中的連接設備來對所有終端進行信息采集。對于注冊連接的設備，JMF將得到控制權限，然后對這一設備進行定位，從而實現新設備的添加。

4.2音頻與視頻的處理和傳輸

在對視頻與音頻信息進行傳輸的過程中，所轉化的格式十分重要，格式錯誤則無法完成這一過程。首先都需要將信息轉化為適合RTP傳輸的正確格式，通過流媒體中的控制器與管理器對數據信息進行處理，當建立視頻會議后RTP管理器就能對這些數據信息進行傳輸。

4.3音頻與視頻的接收和播放

接收與播放的實現也需要首先建立RPT會話，同時還需要利用監聽器來對是否有數據信息的到達進行判斷。當監測到有新的數據信息到達后，RPT把數據源傳遞到多媒體設備，然后通過播放器來實現視頻與音頻的播放。

5結語

網絡視頻會議是當前各領域都十分重視的新型會議類型，它對參會者的位置沒有要求，但仍能使參會者進行面對面交流。它具有即時性的優點，隨時隨地在網絡環境下就能夠進行會議交流，第一時間獲得所有相關人員的意見，從而更快地下達決策命令。所以在未來的發展中，這種會議形式仍將發揮有效的實際作用。

參考文獻

[1] 于志楠，尹偉靜.基于JAVA的視頻會議系統開發與設計[J].科技視界，2014（8）：64+67.

[2] 亢盼龍，索紅軍.基于Java語言P2P結構的網絡視頻會議系統[J].信息技術，2013（11）：62-63+68.