智能會議室視頻會議系統(tǒng)設計及技術研究

付晉寧 陳聰 陳燕

摘要：智能會議室視頻會議系統(tǒng)是一種利用現(xiàn)代技術，實現(xiàn)遠程協(xié)作的高效工具。文章首先介紹了智能會議室中視頻會議系統(tǒng)的構(gòu)成，其次從設計原理和具體實施兩個角度進一步闡述了智能會議室中視頻會議系統(tǒng)設計，最后對視頻會議系統(tǒng)在智能會議室中的關鍵技術和應用進行了研究，旨在為該領域的發(fā)展提供參考。

關鍵詞：智能會議室；視頻會議系統(tǒng)；系統(tǒng)設計

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.03.009

中圖分類號：TN 948.63? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ?文章編碼：1672-7274（2024）03-00-03

在智能辦公的影響下，網(wǎng)絡視頻技術被廣泛推廣。在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，智能會議室的建立與應用符合時代發(fā)展趨勢，可為參會人員提供便捷，同時提升會議效率。其中，視頻會議系統(tǒng)的應用進一步提升了智能會議室的價值。

1? ?智能會議室視頻會議系統(tǒng)的構(gòu)成

視頻會議系統(tǒng)一般指兩個或多個處于不同地點的人，通過網(wǎng)絡線路和多媒體設施實時互傳文件和影像，以直接溝通的方式進行會議。在互聯(lián)網(wǎng)時代，智能辦公逐漸進入人們的視野，多媒體通信設備成為重要的辦公工具，視頻會議也成為常見的會議模式。相較于傳統(tǒng)會議模式，網(wǎng)絡視頻會議實現(xiàn)了多語言的實時交流，打破了參會人員之間的語言障礙，同時也實現(xiàn)了會議資料的實時互傳，提高了會議效率。此外，網(wǎng)絡視頻技術的應用還使得異地開會成為可能，即使是出差在外的企業(yè)高管也能及時參與會議。

視頻會議系統(tǒng)由多媒體控制系統(tǒng)和數(shù)字會議系統(tǒng)組成，其中多媒體控制包括視頻會議系統(tǒng)的多點控制單元、視頻管理系統(tǒng)、視頻終端會議和桌面控制終端等幾個方面。

在具體的構(gòu)成模塊中，視頻會議系統(tǒng)多點控制單元在結(jié)構(gòu)上起著主導作用，通過傳輸網(wǎng)絡連接到服務器桌面控制終端和下一層的視頻會議系統(tǒng)多點控制單元。這一層的視頻會議系統(tǒng)多點控制單元再連接到下一層的視頻會議終端。

數(shù)字會議系統(tǒng)包括電子表決系統(tǒng)、討論系統(tǒng)、攝像自動跟蹤、IC卡簽到、同聲傳譯和視像會議。在視頻會議發(fā)言和攝像自動跟蹤系統(tǒng)中，利用網(wǎng)絡時分復用技術，將會議語言在同一根電纜上進行多路同時分發(fā)。這種技術適用于任何類型的會議，其優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)傳送快速、功能多樣、音質(zhì)效果好，并且保密性極佳。在視頻會議系統(tǒng)中，智能會議室中所有的話筒都進行了串聯(lián)處理，然后連接到主機上。這種串聯(lián)模式使得會議發(fā)言更為便捷，同時也更方便進行會議管理。

音響、拾音、擴聲同樣是視頻會議系統(tǒng)中不可或缺的部分，主要由聲源、調(diào)音臺以及揚聲器三部分組成。聲源包括會議話筒和錄音放音的卡座，還有各種影音設備；調(diào)音臺是視頻會議系統(tǒng)的中心控制設備，能夠混合調(diào)控多路音頻信號、調(diào)節(jié)音量并進行錄放音控制；揚聲器的布置位置至關重要，要合理安排位置，確保擴音清晰。基于當前信息技術的發(fā)展，擴音系統(tǒng)的設計可通過專門的軟件完成，并利用信息技術計算出智能會議室中聲場的最佳設置，然后根據(jù)設置參數(shù)進行揚聲器的布置[1]。

2? ?智能會議室視頻會議系統(tǒng)的設計

2.1 設計原理

在設計智能會議室視頻會議系統(tǒng)時，需要充分考慮智能化工具的應用和核心功能。在設計視頻會議系統(tǒng)時，要從使用便捷、操作、子系統(tǒng)對接以及功能擴展等方面充分體現(xiàn)智能化。隨著科學技術的飛速發(fā)展，視頻會議系統(tǒng)的集成度大幅提升，數(shù)字化程度也進一步加深，人為因素對系統(tǒng)設計的影響力逐漸降低。這種發(fā)展趨勢使得智能會議室朝著智能化方向發(fā)展，其功能也日益全面，包括在視頻投影、音頻擴聲、室內(nèi)燈光和語音同步文字轉(zhuǎn)換等方面。

所有使用的設備都應滿足穩(wěn)定性和智能化等要求。穩(wěn)定性是衡量視頻會議系統(tǒng)質(zhì)量的重要指標，尤其是在會議進行中實時信號轉(zhuǎn)播的環(huán)節(jié)，對穩(wěn)定性提出了更高的要求。會議期間，如果能明顯感知到視頻轉(zhuǎn)播過程中的頻抖和雜音，不僅影響參會人員的體驗感，而且還會影響會議的完整性、流暢性和開會效率。因此，在設計視頻會議系統(tǒng)時，要充分考慮系統(tǒng)穩(wěn)定運行的能力。設計人員應嚴格檢查所選擇的硬件設備，選用符合行業(yè)規(guī)范標準的設備，并聘請高水平的系統(tǒng)設計和編制人才。

視頻會議系統(tǒng)的核心功能是視頻，除此之外還包括拾音設備和擴音設備，以及對這三者進行集中控制的組件。在編制系統(tǒng)時，子模塊的接口協(xié)議應嚴格遵循相關條例中的開放性原則，并按照一致性原則篩選設備，確保系統(tǒng)的靈活性、兼容性、網(wǎng)絡擴展性和可移植性[2]。

2.2 設計實施

視頻會議系統(tǒng)中的終端數(shù)量通常很多，并且分布在不同的地區(qū)。參與視頻會議的終端不僅包括平級會議的直接參與，還包括上下層會議的轉(zhuǎn)達。基于這種情況，視頻會議系統(tǒng)要能夠?qū)h終端進行分組管控。

首先是視頻會議系統(tǒng)的管控核心——多點控制單元。利用多點控制單元，可以高效傳送會議中終端的視頻和音頻信號，實現(xiàn)會議數(shù)據(jù)的實時控制和轉(zhuǎn)接。多點控制單元通常使用IP網(wǎng)絡接口，具有速度快、高質(zhì)量傳輸高清圖像以及流暢的畫面等優(yōu)點。這樣的多點控制單元主要適用于大型會議，既能連接視頻終端，也能連接下一層級的多點控制單元。會議網(wǎng)絡通常采用星形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)模式可以分為三種：一是不考慮下層會議數(shù)量，將所有視頻終端連接到主會場的多點控制單元上；二是先分層處理，然后允許配置多點控制單元的分層會議直接連接視頻終端，也可以與上一層的多點控制單元相連；三是每一層級都使用多點控制單元進行連接，最終連接到基層視頻會議終端。

視頻會議系統(tǒng)通過信息技術轉(zhuǎn)播網(wǎng)絡信號，遵循的是H.323標準。一般情況下，可以選擇電話網(wǎng)、局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)等不同網(wǎng)絡，但基于智能會議室的需求，視頻會議系統(tǒng)通常采用互聯(lián)網(wǎng)和無線網(wǎng)。為了保護隱私，在設計視頻會議系統(tǒng)時，應在系統(tǒng)中建立虛擬網(wǎng)絡。使用互聯(lián)網(wǎng)服務提供商提供的公共網(wǎng)絡，并通過一系列的加密和認證手段，將所有分支結(jié)構(gòu)整合到虛擬網(wǎng)絡中，并建立數(shù)據(jù)專用通道。這種處理方式既方便會議交流，同時也提升了會議的安全性。

通常情況下，采用軟硬結(jié)合的方式完成系統(tǒng)中安全網(wǎng)絡的建立，這也是目前效果最優(yōu)的一種方式。在軟件方面包括多協(xié)議標簽交換技術和相關的服務協(xié)議，在硬件方面包括路由器、防火墻和加密交換機。需要注意的是，加密交換機需要在兩端同時部署，并進行密鑰配對，以確保網(wǎng)絡數(shù)據(jù)在傳輸過程中的私密性，防止數(shù)據(jù)丟失。

防火墻基于包過濾原則，對進出防火墻的數(shù)據(jù)包進行分析和調(diào)查，主要是分析和調(diào)查其IP地址和來源，只允許無害數(shù)據(jù)通過。此外，防火墻還會篩選和識別外來的語音呼叫，在會議中阻止非法闖入的語音視頻包，并阻止對內(nèi)部會議終端的不良網(wǎng)絡進行強行連接，以確保會議的穩(wěn)定進行[3]。

視頻終端的任務是實時傳輸會議視頻、音頻和用戶數(shù)據(jù)。處理流程包括采集視頻、音頻信號和傳輸數(shù)據(jù)，然后對視頻和音頻進行壓縮處理。接下來，通過多路電纜傳送壓縮編碼的視頻和音頻數(shù)據(jù)，并進行多路分解解碼以上傳視頻內(nèi)容。

外圍設備主要指攝像機等輔助設備。攝像機負責采集區(qū)域圖像，并通過視頻進行實時圖像播報。音頻采集使用話筒、揚聲器和調(diào)音臺，前文已有描述，此處不再贅述。另一種輔助設備為投影儀和白板。智能會議室中的視頻會議依賴投影儀進行，投影儀的大小和安裝位置需合理，以確保參會人員能清晰觀看圖像內(nèi)容。白板替代傳統(tǒng)文本書寫，在視頻會議中可通過電子白板進行內(nèi)容交流。白板的數(shù)據(jù)線端口可雙向?qū)崟r傳送內(nèi)容，提升了智能會議室的舒適性和會議效率。

3? ?視頻會議系統(tǒng)的關鍵技術與應用

3.1 視頻會議系統(tǒng)的關鍵技術

（1）H.323標準。它是國際電信聯(lián)盟于1996年提出的多媒體通信標準，也是網(wǎng)絡環(huán)境中使用多媒體進行通信的基礎。在視頻會議系統(tǒng)中采用H.323標準可以幫助企業(yè)實現(xiàn)同步通信。同時，H.323標準還能合理管理視頻會議系統(tǒng)中的網(wǎng)絡。由于視頻會議對網(wǎng)絡流暢性的要求較高，稍有網(wǎng)絡阻塞就會導致視頻會議卡頓。而H.323標準能夠有效解決這一問題，使得視頻會議既可以在局域網(wǎng)內(nèi)進行，又可以在互聯(lián)網(wǎng)上實現(xiàn)[4]。

（2）MPEG-4標準。這是一種編碼標準，在實際視頻會議系統(tǒng)中的主要作用是將一幅畫面分割成多個音視頻對象。這些分割開的對象并不是相互斷開的，而是在時空上互相關聯(lián)的。經(jīng)過MPEG-4標準編碼后，這些分割開的對象被傳送到接收端口，然后進行解碼和重新組合，拼接成完整的音視頻。這種音視頻傳送方式與傳統(tǒng)的傳輸方式不同。除了滿足對音視頻的轉(zhuǎn)播功能，它還能有機整合不同類型的數(shù)據(jù)，方便對不同音視頻進行編輯。MPEG-4標準的應用能提升智能會議室中的視頻會議系統(tǒng)靈活性，而且MPEG-4標準還有一個優(yōu)點，就是對網(wǎng)絡寬帶的要求較低，從而更好地保障視頻會議的流暢性。

（3）傳輸協(xié)議。在智能會議室的視頻會議系統(tǒng)中，視頻數(shù)據(jù)的傳播主要通過傳輸協(xié)議進行。數(shù)據(jù)的實時傳播對于會議的正常進行至關重要，但由于網(wǎng)絡問題，在實時會議數(shù)據(jù)傳播過程中難免會出現(xiàn)卡頓和延遲問題。使用適當?shù)膫鬏攨f(xié)議可以很好地解決這一問題。目前主要有兩種傳輸協(xié)議，即TCP和RTP。TCP的實時傳輸效果不夠穩(wěn)定，而RTP采用了分層分幀技術，這項技術能夠有效提升視頻會議的實時傳輸穩(wěn)定性。

3.2 視頻會議系統(tǒng)在智能會議室中的具體應用

首先，在政府部門中應用智能會議室的視頻會議系統(tǒng)能夠解決組織會議的困擾。政府部門通常面臨大量成員和繁重的工作任務，舉辦會議需要耗費大量資源和時間，無法保證會議質(zhì)量和效率。智能會議室的視頻會議系統(tǒng)可以提高會議效率，尤其適用于處理重大危機事件時的調(diào)控工作。在智能會議室中，只有少部分高層領導參與現(xiàn)場會議，會議內(nèi)容通過網(wǎng)絡實時傳輸給各部門，工作安排明確且會議效率高。此外，在處理突發(fā)事件時，高層領導可以通過視頻會議系統(tǒng)進行指揮和調(diào)控。

其次，在企業(yè)智能會議室中，特別是證券和金融行業(yè)，總公司通常設在特定區(qū)域，而分公司遍布全國。隨著企業(yè)發(fā)展，分公司員工數(shù)量增加，給總公司的指令下達帶來了困難。傳統(tǒng)的會議方式無法高效處理各類沖擊和危機公關。然而，通過應用智能會議室的視頻會議系統(tǒng)，可以實現(xiàn)一對一或一對多的同步視頻會議，滿足總公司對全國分公司的管理需求，為企業(yè)發(fā)展提供創(chuàng)新路徑。

最后，在教育領域的智能會議室中，視頻會議的主要應用形式是網(wǎng)課輔助教學。越來越多的學校正在使用網(wǎng)課進行教學。視頻會議在教育領域的應用體現(xiàn)了智能會議室的研發(fā)價值，也反映了科技進步的現(xiàn)實意義。視頻會議在教育領域的應用優(yōu)勢在于教師可以與學生進行實時交流，在線解答學生問題，即使身處不同地方也能實時了解學生的學習情況。如果沒有視頻會議的支持，教師無法直觀地觀察學生的聽課狀況，不利于教學進行。因此，在教育領域推行視頻會議系統(tǒng)是非常必要的，并且具有廣闊的發(fā)展前景。

4? ?結(jié)束語

綜上所述，智能會議室中的視頻會議系統(tǒng)在政府部門、企業(yè)運營和教育領域都發(fā)揮著重要作用。智能會議室的建立旨在讓參會人員感到舒適放松，并促進會議高效進行。當然，視頻會議系統(tǒng)的功能不止于此。它不僅使智能會議室更加便捷，還為各類會議提供了一種新穎的開展方式，成為促進交流和信息溝通的有力工具。

參考文獻

[1] 李念．智能會議室視頻會議系統(tǒng)設計及實現(xiàn)[J]．中國信息化，2021（9）：44-45.

[2] 牛帥．視頻會議系統(tǒng)的應用與維護分析[J]．電子技術，2022（3）：170-171.

[3] 王克彥．網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)的研究與應用[J]．數(shù)字通信世界，2021（10）：73-74，86.

[4] 郭天銳．視頻會議系統(tǒng)中的H．323協(xié)議分析[J]．中國科技信息，2022（4）：123-124．