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視頻會議系統架構圖,高清視頻會議系統基本架構

閱讀次數;116 時間:2020-09-14 15:19:48 文章來源:永能 作者:澤洋???

  高清網絡視頻會議客戶端是可被用來實現點對點通話的終端。它通常包括攝像機和負責執行視頻壓縮算法的基本單元,并通過IP或ISDN網絡進行數據流傳輸。視頻會議終端 (EP) 系統可以在兩個通話人(點到點)之間或多個通話人(多點)之間實現視頻電話呼叫。

  通常的視頻會議終端 (EP) 至少包含一個高清攝像機和一塊屏幕,而高端(遠程呈現)系統包含三個高清攝像機和三塊大尺寸屏幕,以便能夠更好地模擬面對面會談與其他數據通道。視頻會議終端 (EP) 中的處理元件至少可以處理一種高清視頻的編碼和解碼,以及其他圖像處理功能(例如圖像尺寸的重新調整和屏幕顯示等)。高端會議室系統需要多種同步的編碼與解碼,幀速率可以達到每秒 60 幀。

  新型視頻會議室系統和遠程呈現解決方案提供最新的視頻編碼解碼器,包括 H.264/SVC,并且可以靈活地在高性能平臺之上以 1080p 的高清分辨率運行。這些解決方案可以滿足視頻會議客戶需要的高品質,并可保持對前沿供應商產品的集成。

視頻會議系統架構圖

  一、視頻會議系統方案主要組成

  *主機應用32 位微處理--PowerQUICC :可為 LAN 和 WAN 網絡提供平臺。 Power Architecture 單核與多核平臺可以提供實時安全的網絡通訊和強大的媒體應用處理功能,從而實現協作服務。

  *應用數字信號處理器:數字信號處理器采用客戶的專有代碼實現完全可編程的視頻系統。 豐富的外圍設備--雙路 4x SRIO、4x PCIe、雙路 GE,可靈活實現多器件系統解決方案。而2x DDR3,頻率800 MHz,適用于高數據速率視頻應用。適用于可擴展系統解決方案的 2 核、4 核、6 核引腳兼容的器件,帶有豐富的高清視頻編碼解碼器產品,包括功能齊全的 H.264/SVC。所有編碼解碼器都可以進行伸縮擴展,支持低分辨率的多種數據流,不會出現性能退化。

  *電源管理:開關穩壓器是一種高效的同步降壓或升壓調節器,利用集成的 N 溝道功率場效應晶體管 (Power MOSFET) 提供保護特性,并且可以節省空間、實現緊湊的設計。 PMIC 器件包含許多高級特性,包括準確維護開/關上電序列,旨在于確保 CPU和電源系統的正確操作和保護。

  二、視頻會議系統安全應用技術

  *HDMI/DVI技術應用及其內容加密保護技術

  視頻傳輸領域已被HDMI(高分辨率多媒體接口)、DVI(數字視頻接口)以及DisplayPort所取代。HDMI和DVI(Digital Visual Interface)數字視頻接口的要求幾乎完全相同,并同時處理一組高頻和低頻信號。其中HDMI是DVI標準的升級增強版,不僅支持音頻信號,還改進了DVI標準的不足,即DVI+音頻=HDMI。HDMI接口小巧(與USB相當),采用TMDS編碼(最小跳變差分信號又稱最小化傳輸差分信號),傳輸線長度為15m,并可向下兼容DVI,也支持HDCP(高帶寬數字內容保護)。既避免了內容非法拷貝,同時還支持VESA組織的EDID(擴展顯示識別數據)、DDC(顯示數據通道,用以讀出EDID)及DMT(監視同步協議)。

  DVI用于與數字顯示器的高速數字連接,采用TMDS技術來傳輸數據的高頻(視頻)信號。

  *12C總線的應用。

  12C總線因為簡單且容易上手,故應用范圍很廣泛。12C總線由雙線式的通信總線組成.支持單個主控器(master)與多個受控器(slave)之間的雙向數據傳輸。主控器或處理器負責控制總線一一特別是串行時鐘 (SCL)線。數據通過串行數據(SDA)線在主控器與受控器之間傳輸。數據可以4種速度或模式進行傳輸。其通過處理器,或對總線速度加以控制可實現混合速度通信。12C總線可用于當前眾多的、基于微控制器及微處理器的系統或其他鏈接了諸多I/O設備的系統,也很適合電信/網絡的應用。

  *高帶寬數字內容保護(HDCP)。用于通過DVl發送視頻信號時的內容保護;實現HDCP(見圖2蘭色塊HDMI/DVI- HDCP的實現示意),需要從數字內容保護認證的L.L.C(Intel的子公司)獲取唯一的許可。(用加密技術防止受保護內容受到竊聽)。

  TMDS信號采用四個差分對傳輸R、G、B和時鐘,占用19針連接器的8個引腳。HDMI和DVI設計為“即插即用”,即監視器(接收端)和視頻源連接在一起時尋找最佳性能協同工作的方法。多數新型TMDS HDTV(高清晰度電視)芯片包含兩組完整TMDS (高頻)輸入,但無法處理LoF(低頻)信號。

  TMDS包括3個R、G、B數據和1個時鐘(clock),共計4個通道(稱為1個TMDS連接,見圖2(b)中間所示)的傳輸回路。TMDS是把8位的RGB視頻數據變換成10位轉換最小化、DC平衡的數據,再完成數據的串行處理;接收端設備對串行數據解決串行變成并行數據,再轉換成8位視頻信號。因此,傳輸數字RGB數據需要3個轉換最小化差分采樣信號構成一個TMDS連接。圖2(b)所示為TMDS信號技術與圖像和音頻信號內容保護技術示意圖說明。

  每個通道提供165MHz帶寬,1個10位的TMDS傳輸通道速率達1.65Gb/s,3個TMDS通道速率達4.95Gb/s。若采用dual-1ink連接方式,其帶寬可達330MHz,傳輸速率可達9.9Gb/s,支持1600Х1200@85Hz的UXGA或2048Х1536@75Hz的QXGA圖像以及720p、1080i、1080p的HDTV視頻信號的無壓縮實時傳輸。

  發送器分別將視頻、音頻信號變換并合成為接收器可接收的信號格式。然后,進行HDCP加密處理以及TMDS編碼,將并行視頻、音頻等數據行串行化處理,以最小化差分信號形式進行傳輸。在接收側進行的處理與發送側順序相反。搭載HDCP的發送接收設備之間也利用DDC線進行密碼鍵的認證。這是一個使用了硬件ID的加密系統,發送側和接收側以一定間隔相互確認進行傳輸。HDMI認證了一旦中途不成立時圖像和音頻信號傳輸立即被中斷的內容保護技術。

  *HDMI/DVI數字視頻接口功能 要實現HDMI和DVI系統中的“即插即用”功能,源端(通??梢允请娔X、攝像機或DVD播放器)和接收端(通常接收機或監視器)必須連接起來。HDMI和DVI借用VESA (視頻電子標準協會)的開放標準,采用DDC(數字顯示通道)、一個稱為HPD(高性能數據)的新信號(熱插拔檢測)、以及一路可以由源端向接收端提供50mA電流的標準5V信號。在標準的VESA方法中,源端尋址EDID(擴展顯示標識數據)EPROM。該EPROM器件包含接收設備的品牌、類型號、以及所支持的分辨率模式。源端和接收端必須至少有一種相同的顯示模式,以便二者協同工作。

  作為四個差分對連接的TMDS信號,+5V,HPD以及DDC信號。DDC信號連接至EDID,EDID電源由接收端內部提供。源端和接收端通過I2C兼容的DDC線路進行通信。I2C規范是+5V規范。典型的EDID EPROM如24LC22包含2kb的EPROM用于存儲所需信息,可工作于2.5V至5.5V。工作于+3.3V電源時,典型的低成本EDID EPROM不具備+5V耐壓。因此,EDID EPROM器件必須工作于+5V電源,或者外部帶有+5V保護。

  顯示數據通道(DDC)是用于讀取表示接收側清晰度等顯示能力的擴展顯示標識數據(EDID)的信號線。搭載HDCP的發送接收設備之間也利用DDC線進行密碼鍵的認證。而連接源設備與接收器,任何源設備與接收器之間的HDMI連接都具有智能化特點,即接收器的EDIDROM芯片將顯示所支持的全部音頻和視頻格式,包括色深模式。這種方式可以使用戶享受到經過自動優化、達到最佳質量模式的音頻與視頻體驗,所有連接在一起的HDMI設備都能夠對這種功能提供相互支持。

  多點控制單元 (MCU)

  多點控制單元 (MCU) 是現代網絡視頻會議系統的重要元件,可以推動采用各種終端的各方通話人之間的互操作性和溝通能力。多點控制單元 (MCU) 通常被視為網橋,可以建立起三方或多方通話人之間的會議通話,實現整合視頻、音頻和數據會議的目的。新型的多點控制單元 (MCU) 解決方案可以提供最新的視頻編碼解碼器,包括H.264/SVC,可以在靈活的高性能平臺之上以 1080p 的高清晰分辨率運行。這些解決方案可以滿足視頻會議客戶需要的高品質,并且一直在將前沿供應商的產品集成到解決方案之中。

  三、網絡視頻會議系統技術應用

  1、分布式處理技術應用

  視頻會議實現點對點、一點對多點、多點之間的實時同步交互通信。需求不同媒體及不同位置終端的收發同步協調,多點控制單元(MCU)有效地統一控制,使之與會終端數據共享,有效協調各種媒體的同步傳輸,使系統更具有人性化的信息交流和處理方式。通信、合作、協調正是分布式處理的要求,也是交互式多媒體協同工作系統(CSCW)的基本內涵。因此從這個意義上說,視頻會議系統是CSCW主要的群件系統之一。

  2、主流媒體處理器選用

  隨著多媒體技術的廣泛應用,采用DSP芯片設計多媒體設備,成為人們關注的方向。但是,對于可編程的媒體處理器的需求也很高。因為多媒體信號處理技術處于一個高速發展的階段,各種國際標準共存,新標準不斷涌現。例如,僅視頻壓縮編碼,就有多種國際標準:H.261、H.263、MPEG1、 MPEG2、MPEG4和新的H.264等。在一個網絡上傳輸的可能是多種不同標準的碼流,而且對于一個設備而言,也要不斷更新視頻編碼技術。

  盡管媒體處理器出現的時間不長,但已得到廣泛關注,可以預見媒體處理器將會快速應用到多媒體設備制造業中。在此僅例舉兩種典型芯片。其一是,TI 的新型數字媒體處理器TMS320DM642帶有三個視頻口,均可輸入或輸出,支持BT656、百兆以太網口、多路音頻串口、66MHz PCI等等,可支持四路D1圖像,30幀/秒的MPEG-2的實時壓縮;其二是,BSP系列高速寬帶數字信號處理器(Equator公司產)。其中BSP-15是專門為視頻應用設計的高效DSP,以高度集成的單芯片滿足了寬帶產品的需要。在400MHz的時鐘頻率下, BSP-15處理能力為40 GOPS(每秒400億次整數運算),處理速度相當于奔騰III的8.5倍,是同系列MAP-CA芯片的1.33倍,是其它解決方案的10倍以上。BSP -15的核心功能是采用軟件專為高性能、大視頻流的寬帶應用而設計,結合iMMediaTools軟件開發環境及其提供的視音頻庫,BSP-15可以為數字視頻圖像應用提供高效的解決方案。

  四、如何選擇適合的視頻會議網絡線路

  隨著企業與社會化機構溝通信息化的發展,網絡視頻會議被廣泛應用,那么企業如何選擇視頻會議網絡線路的問題是值得思考的。為此以下4種寬帶連接方式,有助于建設更完善的視頻會議網絡環境。即LAN接入、ADSL接入、廣電系統普遍采用的cablemodem接入,以及無線接入技術等4種寬帶連接方式。

  五、網絡視頻會議技術新趨勢

  網頁版網絡會議是一款集音、視頻同步、文檔共享、電子白板、文字即時通訊、會議錄制等多項功能于一體的新興網頁版視頻會議。它集300多項技術于一身,在視頻會議領域提供全套專業化的解決方案,其開啟視了視頻會議應用的新時代,可為解決頻繁的差旅、異地會議、遠程溝通等困擾,為全球用戶提供網絡會議+即時通訊一體化的解決方案。其融合大量國內外新技術,以切身行動支持“節能減排、低碳環保”,創建“每個人的網絡會議”。

  六、網頁版網絡視頻會議系統的理念

  *網頁化 基于純網頁模式的網頁版網絡會議系統,與幾乎所有的瀏覽器兼容,無需額外下載安裝任何插件,也就徹底杜絕了木馬、病毒、“被偷窺”等等風險。由于實現了純網頁模式的即時通訊和視頻會議,完全不受區域限制,提高了信息傳遞和響應速度。

  通過網頁版網絡會議系統開展視頻會議,用戶完全無需再購置昂貴的硬件和安裝繁瑣的軟件,只需打開瀏覽器登錄相應網頁界面,就能進行高效的遠程視頻會議系統。而且,以“永久免費”一招徹底改寫視頻會議行業格局,把網絡視頻會議帶入大眾應用的普及化階段,使得“每個人的網絡會議”成為現實,對整個信息化進程具有重要的推動意義。而網頁版網絡會議基于B/S架構,完全基于網頁的模式,無須任何客戶端的下載安裝,安全性大大提高。它完全基于web的全新會議模式,用戶只需打開網頁即可使用,徹底打破地域限制;一場會議可支持300人同時在線,并支持多場會議同時進行,充分滿足了現代企業多個分支機構之間的溝通需求。

  *視頻會議進入云計算時代 云計算的根本理念是指通過網絡提供用戶所需的計算力、存儲空間、軟件功能和信息服務等,使用戶終端簡化成一個單純的輸入輸出設備,并能按需享受“云”的強大計算處理能力。而網頁版網絡會議系統的產品設計、產品架構、技術研發、服務器架構正是基于這種理念,這也是為什么網頁版網絡會議系統對客戶端的設備要求極低,使用起來卻非常方便的原因。 通過網頁版網絡會議系統開展視頻會議,數據的傳輸、處理、存儲全部由網頁版網絡會議系統的云服務器處理,用戶完全無需再購置昂貴的硬件和安裝繁瑣的軟件,只需打開瀏覽器,登錄相應界面,就能進行高效的遠程會議。比起現有的網絡視頻會議,在方便性、快捷性、易用性上具有更顯著的優勢,并將大眾帶入網絡視頻會議的云計算時代。

  七、特色(視頻會議+即時通訊)

  作為主體功能之一,它的即時通訊同樣別具特色。 即時通訊同樣基于網頁模式。除涵蓋好友、群組等即時通訊的常規功能,以實現企業日常溝通的文本交流、音視頻會話、傳輸文件的需求外,還獨家推出了群發通知的功能,支持文本及附件通知發送,保證您的信息和文件第一時間發送到每一個接收人。網頁版網絡會議系統的即時通訊與網絡會議功能完美對接,助力企業協同管理、高效辦公,是現代廣告行業的最佳商務伴侶。

 八、視頻會議與網絡視頻會議系統

  應該說,云會議讓企業視頻會議與網絡視頻會議免遭黑客侵擾。由于黑客們為獲取重要的財務數據和其他敏感信息,特別會盯上其視頻會議與網絡視頻會議的安全漏洞。在此可采取的措施以防止該類視頻會議設備被黑客或其他問題所侵擾。事實上,要保持視頻會議系統的安全與可靠并不難。通常情況下,企業需要的可能只是少量的軟件設置和一些簡單的預防措施。但必須確保這些操作是由系統專家所設置的。即這就需要企業要有專業人員來維護視頻會議系統。而新興的云視頻會議讓企業少去了這方面的困繞,即除了會議服務商提供專用模式的視頻會議服務外,企業只需購買視頻會議服務即可,無需配備額外的管理人員。網頁視頻會議系統服務商為企業提供基于網頁的云會議服務,用戶只需找開網頁登錄即可開會,企業無需擔心召開會議的網絡安防問題。

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