基于H．323視頻會議系統移動終端的研究和實現

摘要：隨著科技的發展，視頻會議廣泛地應用于各個領域。文中介紹了視頻會議系統的發展，視頻會議系統主要由終端、網守、網關和MCU組成，它們分別實現不同的功能。在現有的技術前提下，為了提高視頻會議系統的性能，提出了一種基于H．323協議和個人通信設備的便攜式視頻會議終端的設計方法和實現。
關鍵詞：視頻會議；H．323；便攜式移動終端；音視頻壓縮編碼模塊

0 引言
隨著通信技術綜合化、數字化、智能化和個人化的發展以及計算機網絡技術的日益成熟，在網絡平臺上實現語音、數據和圖像等多種業務已經成為通信行業發展的目標和必然趨勢。傳統的通信方式如電話、傳真等由于無法達到“面對面”的溝通效果，不能滿足人們日益增長的交流需求。視頻會議系統在這種背景下不斷發展。
視頻會議系統包括軟件視頻會議系統和硬件視頻會議系統，是指兩個或兩個以上不同地方的個人或群體，通過現有的各種電氣通信傳輸媒體，將人物的靜、動態圖像、語音、文字、圖片等多種資料分送到各個用戶的計算機上，使得在地理上分散的用戶可以共聚一處，通過圖形、聲音等多種方式交流信息，增加雙方對內容的理解能力。因此基于IP網絡依照H．323標準的視頻會議系統收到了極大的關注。H．323協議制定了無QoS(服務質量)保證的分組網絡PBN(Packet Based Networks)上的多媒體通信系統標準，解決了點對點以及多點視頻會議中諸如呼叫與會話控制、多媒體與帶寬控制等問題。

1 H．323協議的視頻會議系統的結構
一套完整的視頻會議系統由視頻會議終端、多點控制單元(MCU)、網絡管理軟件(網守和網關)、傳輸網絡以及相關附件構成如圖1所示。其中MCU是整個系統的神經中樞，是主要的控制設備。它將各個會議終端采集到的本地信息通過傳輸網絡完成信息的交換和控制實現視頻會議。因此視頻會議終端所采集到的信息的好壞直接影響到會議的進程。

視頻會議終端分布在各會場。其基本功能是通過攝像頭和麥克風輸入的圖像及語音經過編碼器壓縮編碼，利用終端呼叫IP地址或建立專線連接，將數據傳輸到其他會場，同時對網絡傳來的數據進行解碼，將圖像和聲音還原到電視和音響上，從而實現與遠端的實時交互式交流。一臺終端設備通常包括一個核心編解碼器、一個攝像頭、一個全向麥克風和一個遙控器。目前主要的視頻會議終端有四種：
(1)會議室型，會議室視頻終端一般都是硬件級別的專用設備，產品集成化程度較高，具有多種外接接口，可以直接與會議室音像系統相連接，比如混音器、分屏器、投影儀、多媒體音箱、電視機等。在系統輸出的圖像效果方面，會議室視視頻終端能夠達到電視機全屏尺寸。可在專用網絡上傳輸高清視頻和高質量音頻。實現了一個集視頻交互、音頻交互、屏幕廣播、遠程控制、文字交流、電子白板、文檔共享、文件傳輸等多項功能于一體的綜合多媒體遠程會議平臺。適合大型企業，對網絡要求高。
(2)機頂盒型，在一個單元內包含了所有的硬件和軟件，放置于電視機上。安裝簡便，設備輕巧，音視頻效果一般。開通視頻會議只需要一臺普通的電視機和一條ISDN BRI線或局域網連接。視頻會議終端還可以加載一些外圍設備例如文檔投影儀和白板設備來增強功能。主要應用：機頂盒型終端通常是各部門之間的共享資源。
(3)軟件視頻，泛指桌面型終端，通過軟件依靠PC機攝像機和處理器與外界進行數據的交換。它能有效地使在辦公桌旁的人或者正在旅行的人加入到你的會議中，與你進行面對面的交流。這種類型對PC機處理器的性能要求比較高，對自帶的攝像頭的清晰度也有要求。主要應用：桌面型視頻會議終端通常配給辦公室里的特殊人或者在外出差工作的人。雖然桌面型視頻會議終端支持多點會議(例如會議包含2個以上會議站點)，但是它多數用于點對點會議。
(4)網真是一種通過結合高清晰度視頻、音頻和交互式組件，在網絡上創建一種獨特的“面對面”體驗的新型技術。用戶會感覺與對話方共處一室，坐在同一個“虛擬會議桌”旁，能看到對方，與之交流，甚至越過其他會議參與者互相交談，完全象面對面坐在一起一樣。它的技術含量非常高，成本不菲，主要目標是縮短用戶與他們的個人和職業生活中重要的人員、地點和活動之間的距離，以及更加有效地進行交流、合作。國際性客戶、大型企業和大型商業客戶都是其可能的用戶，針對的主要行業包括政府、金融服務、醫療和制造業。
會議室型和機頂盒型性能好但是體積大、成本較高，不易移動，適用于大中型企業；軟件視頻的性能依賴于PC機的硬件配置，一般效果不理想；網真技術復雜度高，對網絡資源需求大，成本高昂，適合國際性企業。為滿足大眾的需要，下面提出一種低成本、性能好的基于個人通信設備的便攜式視頻會議終端的設計與實現。