基于流媒體的高清視頻會議系統(tǒng)設(shè)計

陶曉臻

（31401 部隊，濟南 250001）

0 引言

隨著信息化時代的到來，視頻會議系統(tǒng)在計算機網(wǎng)絡(luò)、視音頻編解碼技術(shù)的不斷發(fā)展中得到更加廣泛的應(yīng)用，滿足了人們“面對面”溝通的需求。對大型公司來說，一般視頻聊天軟件提供的模糊畫質(zhì)、斷續(xù)聲音，顯然不能滿足工作需求，專業(yè)的高清視頻會議系統(tǒng)成為必然選擇。但高清會議系統(tǒng)帶寬要求高、造價昂貴，如果公司有成百上千個分散節(jié)點，那么架設(shè)高清會議系統(tǒng)將是一筆巨額費用。本文針對這一現(xiàn)狀，利用流媒體技術(shù)，提出一種經(jīng)濟型多點位高清視頻會議系統(tǒng)設(shè)計方案。

1 相關(guān)技術(shù)

流媒體是指在網(wǎng)絡(luò)中使用流式傳輸技術(shù)的連續(xù)時基媒體，如視頻、音頻等。流媒體在播放時并不下載整個文件，而是將開始部分內(nèi)容存入內(nèi)存，其后數(shù)據(jù)隨時傳送隨時播放。高清視頻會議系統(tǒng)，就是指會議圖像質(zhì)量要達到高清要求（1080p），除了需要具有高清編解碼能力的會議設(shè)備，還需要足夠的傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬作為保障。目前很多公司推出的高清視頻會議系統(tǒng)優(yōu)化了圖像質(zhì)量和交互策略，數(shù)據(jù)量得到一定壓縮，但要達到實時交互的會議要求，每個會議節(jié)點仍要保證4M 以上的帶寬。流媒體技術(shù)實質(zhì)上是以幾秒或幾十秒的時間延遲彌補帶寬不足，從而保證信號質(zhì)量，但視頻會議系統(tǒng)既要求信號質(zhì)量，又需要時延在毫秒量級的實時交互。

2 系統(tǒng)設(shè)計方案

一個擁有上千個節(jié)點的大公司，每次開會時，有交互需求的只可能是少數(shù)幾個節(jié)點，而大部分節(jié)點都處于收聽收看狀態(tài)。因此，可在主要節(jié)點開設(shè)硬件會議系統(tǒng)，實現(xiàn)實時的高清視音頻交互；次要節(jié)點采用流媒體技術(shù)，依托因特網(wǎng)開設(shè)軟件會議系統(tǒng)，實現(xiàn)高清視音頻的實時接收。

2.1 A 類節(jié)點的視頻會議雙系統(tǒng)

A 類節(jié)點指在公司會議中經(jīng)常需要發(fā)言的重要節(jié)點，例如總部、大區(qū)分公司、員工培訓(xùn)基地等。在A 類節(jié)點之間部署高清硬件會議系統(tǒng)，這里以中興視頻會議系統(tǒng)為例。每個A 類節(jié)點架設(shè)T800高清會議終端，以及攝像機、矩陣、調(diào)音臺等附屬設(shè)備。在公司總部或者是經(jīng)常召集會議的節(jié)點（以下記為A0）部署m9000（中興MCU）。m9000支持網(wǎng)絡(luò)和專線混合組網(wǎng)，對高清會議的最低帶寬要求為4M，可在A0節(jié)點和其他A 類節(jié)點之間布設(shè)專用的2M 信道或接入公司局域網(wǎng)，預(yù)留4M 以上的帶寬。每個A 類節(jié)點都能通過T800參加會議，或者作為主會場召集會議。

除了硬件會議系統(tǒng)，在每個A 類節(jié)點還應(yīng)部署一套流媒體視頻會議系統(tǒng)，這里以Windows Media System 為例。在每個A 類節(jié)點安裝支持媒體文件制作工具的客戶端軟件，在節(jié)點A0安裝Windows Media 服務(wù)器，均接入因特網(wǎng)。當(dāng)一個A 類節(jié)點召開會議時，可將本地會場的視音頻以及從T800收到的其他會場交互的視音頻，通過視頻矩陣和調(diào)音臺送入Windows Media Encoder，經(jīng)編碼器編碼為ASF 流（Windows Media System 使用的流媒體格式），并發(fā)送到Windows Media 服務(wù)器，通過多播發(fā)布ASF 流。同時，媒體服務(wù)器還可選擇錄制功能，將整個會議錄制下來，再用Media Author 將錄制好的音視頻信息編輯形成ASF 文件，啟動Media Unicast Service 服務(wù)模塊，用MMS 協(xié)議發(fā)布ASF 文件，便于未能及時參會的節(jié)點查詢會議內(nèi)容。

2.2 B 類節(jié)點的流媒體視頻會議系統(tǒng)

B 類節(jié)點指公司內(nèi)級別較低的部門，如成百上千的銷售點、辦事處等，他們參加公司會議時以接受上級指示為主，基本不需要發(fā)言。B 類節(jié)點只需安裝Windows Media Player 客戶端，通過因特網(wǎng)連接至 A0節(jié)點的Windows Media 服務(wù)器。會議召開時，每個B 類節(jié)點開始接收Windows Media 服務(wù)器傳來的ASF 流，根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率決定緩沖時間，直到能夠流暢播放高清會議視頻。會后，未能及時參會的節(jié)點還可以連接到錄播服務(wù)器，查詢會議錄像。

2.3 對B 類節(jié)點交互情況的處理

B 類節(jié)點雖然一般不會在會議中發(fā)言，但也不能排除這種可能。對于突發(fā)的交互情況，Microsoft 的NetMeeting 3 SDK 提供了開發(fā)NetMeeting 的客戶端的應(yīng)用程序接口，可實現(xiàn)視頻會議H.323協(xié)議。在Windows Media 客戶端軟件設(shè)計時，可選擇使用NetMeeting 的COM API，增加視頻會議的用戶界面、控制管理、視頻和音頻傳輸?shù)裙δ?。?dāng)某一B 類節(jié)點需要發(fā)言時，由本節(jié)點經(jīng)服務(wù)器向主會場發(fā)出請求，或由主會場經(jīng)服務(wù)器發(fā)出指示，雙方確認后，中斷原本的ASF 流傳輸，建立交互通道，采用320p以下的標清圖像，以保證音頻質(zhì)量為主，與主會場之間建立順暢的交流。

3 結(jié)束語

本文針對多點位視頻會議系統(tǒng)，給出了經(jīng)濟實用的高清設(shè)計方案，介紹了各個節(jié)點應(yīng)部署的設(shè)備，節(jié)點之間的連接關(guān)系和連接方式，以及各個節(jié)點的交互模式。但本文設(shè)計并未考慮信息安全方面，系統(tǒng)還有待改進。