IP视频会议系统

IP视频会议系统（精选10篇）

IP视频会议系统 第1篇

关键词：多媒体通信,IP网络,视频会议

1 前言

随着多媒体计算机技术和通信技术的发展, 产生了一种新的技术多媒体通信技术, 它是多媒体、通信、计算机和网络等相互渗透和发展的产物, 兼收了计算机的交互性、多媒体的复合性、通信的分布性以及电视的真实性等特点, 具有明显的优越性。

2 基于IP网络构建视频会议系统的技术要求

随着IP网络的速率越来越高, 从窄带走向宽带, 承载业务从非实时走向实时, IP技术已成为实现视频、音频、数据等综合业务的最佳选择。在IP网络上建立视频会议系统需要多种技术支持, 是比较复杂、完整的多媒体应用系统。视频会议系统所采用的是挪威腾博 (TANDBERG) 系列产品, 该系列产品充分利用IP网络技术, 为各个会议节点提供高清晰的视频和高质量音频等综合业务。

2.1 光传输网络为视频会议系统提供足够高的带宽

要传送视频, 必须要有足够的网络带宽, 就像大车要有足够宽的马路才能通行一样, 否则, 视频数据无法通过网络。干线的光传输采用的是华为Optix 10G光传输设备。Optix 10G是提供STM-64光同步传输能力的高速、大容量SDH传输设备。为每个视频会议节点提供2M的专线带宽。

2.2 的视频会议系统采用较高的压缩技术

只有采用高压缩比的压缩算法, 有效地降低数据量, 才能使视频、音频数据在IP网上传输成为可能。视频会议系统支持H.320、H.323协议标准, 图像编码主要采用H.261, H.263, H.263+, H.263++ (自然视频) 、H.264标准, 支持CIF、QCIF的分辨率, H.264是比H.263和MPEG-IV压缩比更高的标准, 节约了50%的编码率, 而且对网络传输具有更好的支持, 可获得HDTV、DVD的图像质量。

2.3 视频会议系统采用基于IP网络的多播技术

多播是一种多地址广播, 发送与接收是一对多的关系。在传输过程中, 发送端只需发送一次数据包, 位于多播组内的各个用户就可以共享这一数据包。在视频会议系统应用中, 将一个节点信号传送到各个节点时, 无论是重复采用点对点通信, 还是采用广播的方式, 都会严重浪费网络带宽, 而多播技术将数据传送分布到网络节点中, 减少了网络中的数据总量。

2.4 视频会议系统传输协议

目前TCP、UDP协议均不能很好地支持视频会议系统, 这就需要与之相适应的协议, 视频会议系统所采用RTP、RTCP、RSVP传输协议。RTP运行在UDP之上, 音频、视频等数据被封装在RTP数据包中, 每个RTP数据包被封装在UDP包中, 然后再封装到IP包中进行传输。在底层网络支持多播的情况下, RTP还可以使用多播向多个目的端点发送数据。RTCP是RTP的控制协议, 负责反馈控制、检测QoS和传递相关信息, 对RTP的数据收发做相应调整, 使之最大限度地利用网络资源。

2.5 视频会议系统提供较高的服务质量保证

网络服务质量是网络与用户之间以及网络上互相通信的用户之间关于信息传输与共享的质量约定。第一, 在任何网络中, 时延总是存在的。视频会议系统具有较高的实时性和可靠性要求, 为了获得各会场的真实的现场感, 音频、视频的时延都要小于0.25s, 最大时延抖动应小于10ms。其次, 在视频会议系统中, 还要求唇音同步, 只有达到时间上的同步, 才能自然有效地表达关于会场的完整信息。第三, 允许一定的丢包率。因为人的感知能力有限, 在一个视频会议系统中, 个别分组丢失, 人眼是感觉不到的, 因此可以允许一定的传输误码, 丢包率应控制在人能接受的范围内。

3 基于IP网络构建视频会议系统的协议

基于IP网络构建视频会议系统的标准主要有:H.320、H.323和SIP

H.320标准是关于在速率从56Kbps到2Mbps的ISDN和交换的56Kbps电路上进行电视会议的标准, H.320成为广泛接受的关于ISDN会议电视的标准。

H.323制定了无QoS (服务质量) 保证的分组网络PBN (packet Based Networks) 上的多媒体通信系统标准, H.323标准为LAN、WAN、Internet、因特网上的多媒体通信应用提供了技术基础和保障。H.323为现有的分组网络PBN (如IP网络) 提供多媒体通信标准。它与IP技术相结合, 就可以实现IP网络的多媒体通信。

SIP协议将音、视频传输作为Internet上的一个应用, 增加了信令和QoS要求, 借鉴了其它Internet标准和协议的设计思想, 遵循简练、开放、兼容和可扩展等原则, 比较简单, 但其推出时间不长, 协议并不是很成熟, 应用也不是很多。

4 结束语

随着网络、多媒体、通信技术的飞速发展和性能的提升, 基于IP网络构建视频会议系统技术会不断被发展和完善, 必将以其独特的优势广泛应用到Internet、Extranet、Intranet上。视频会议系系统为其各单位之间的异地交流提供方便条件, 成为管道中生产中不可或缺的通信工具。

参考文献

[1]张智江, 张云勇, 刘韵洁.SIP协议及其应用[M].北京:电子工业出版社, 2006.

IP视频会议系统 第2篇

随着人民生活水平的提升以及对安防要求的提高，传统意义上的模拟本地化监控已经远远不能满足市场需求。而网络系统的飞速发展，使得依靠网络进行远程视频监控成为可能。目前，随着互联网的大范围普及，远程监控已经渗透到教育、政府、娱乐场所、医院、酒店、运动场馆、城市治安等多种领域。而在需要集中管理与远距离监控时，网络摄像机是唯一的选择1集中管理的含义，举例来说，假设一个国际机场有600个点的系统，如果采用传统模拟CCTV系统是难以控制的；远距离是指范围超过50公里的系统，如果采用传统模拟CCTV系统，如光纤等，将使成本大到难以接受。

熟悉远程监控的人都知道，将图像摄取后进行远程传输的主要方式除了互联网，还有光纤。有人认为，通过光端机和光纤进行远程监控，其视频图像的质量和传输速度要优于网络传输，但是它昂贵的成本和复杂的布线工程让人望而却步。更重要的是，其组网能力相对较差，不能满足大型监控项目的需求。而网络监控则在此显示出它独有的优势：凡是有网络的地方就能构建网络监控系统。由于省去了传统的布线和线路维护费用，使得网络监控系统的安装成本大大降低。对于使用者来说，网络监控还不受时间、地点限制，在授权的情况下可以随时按需监控，实现即插即用即看，无须像模拟摄像机一样必须安装同轴电缆，使用方式相当便捷。具体来讲：

1系统优势

先进性：利用现有的综合布线网络传输图像，进行实时监控系统所需的前端设备少，连线简洁，后端仅需一套软件系统即可。

可靠性：主要设备网络摄像机采用了嵌入式实时操作系统，所需设备简单，而图像的传输是通过综合布线网络实现的，系统可靠性相当高。

性能价格比：所需设备极其简单，系统的控制由后端的软件系统实现，省去了传统模拟监控系统中的大量设备，如昂贵的矩阵、画面分割器、切换器、视频转网络的主机等。由于图像的传输通过综合布线网络，省去了大量的视频同轴电缆，降低了费用。

安全性：系统设置了不同等级的使用者权限，仅有最高级权限的用户才可对整个系统进行设置或更改，没有权限的用户是接收不到图像的。另外，图像数据的存储是专有的格式。

使用及维护性：系统的安装极其简单，软件系统的安装及使用也非常易懂。在维护性方面，系统的接线十分简洁，而主要设备的可靠性很高，维护性能好，并可实现远程维护。

扩展及延伸性：当需要增加监控点和监控主机时，只需要通过现有网络增加一台摄像机或PC机即可，不需要对现有布线系统做什么改动。

应用范围广阔：区域性监控，利用网络传送实时图像，如办公室、大楼等；跨区远端监控，连锁事业、大型工厂机房、远端老人、儿童看护、公共建筑、无人环境监控、金融机构分行监控、交通监管、错误警报辨识等。

2，与其他方案比较

相对于传统的闭路电视监控系统：网络摄像机监控系统无须同轴电缆、无须庞大的视频分配器；软件实现多对多(即多个观察员可同时看多个镜头画面)；安装所需设备少，工程成本大幅降低(整个安装过程就是架设摄像机和在PC机上安装系统管理软件)，大幅减少线材；充分利用网络资源，用宽带网络图像传输非常廉价，增强了监控范围的灵活性，可直接实现远端监控，利用网络更新软件。这些都是传统的闭路电视系统无法比拟的。

相对于当前的监控系统：网络摄像机监控系统对PC机的要求范围减少，一般普通配置即可；无须软件维护；无须机房，可以安装在过道和环境差的地点；可以避免死机现象和重新启动时造成无法监控的缺陷。这些是基于PC的数字监控系统无法比拟的。

3投资分析

基于网络摄像机的监控系统和传统监控系统成本比较需要考虑许多因素。主要因素有监控点数、监控副控数、监控范围、录像范围、录像要求、报警要求等。在比较基于网络摄像机的监控系统和传统监控系统的成本时，还有一个重要的出发点：是否将网络布线和电脑计入成本?计入成本的理由很简单；不计入成本的理由是网络布线和电脑是已有投资，不做监控也需要。

作为IP网络监控的载体，IP宽带的发展和完善将极大地提高用户对IP网络监控的信心，远程网络传输应该是监控行业的一个重要的发展方向。而在未来数年的安防、视频和自动控制市场中，其技术焦点越来越多地集中于网络集成一体化方案。这就是多千系统合用单一图形用户接口(GUI)，跨平台共享数据库，而单独设计的独立系统及其单配的各种资源将会很快退出行业历史舞台。集成一体化的定义可理解为：人们为有效完成一件或一批任务而在各独立的系统、计算机和各种硬件设备中共享其各自所有的信息、数据、系统特点和功能。集成一体化消除了原先以人工在各系统、计算机和硬软件设备之间建立的连接，而在一个统一平台上处理各种信息，以快速、有效地提供所需信息来完成用户要求。

IP网络视频会议系统 第3篇

系统的设计方案满足以下要求:1) 遵循实用、可靠、先进、经济, 以及灵活、开放和可扩充的原则;2) 支持在专网或互连网络环境下实现优质连续的视频图像与语音传输功能;3) 支持多种会议模式, 支持多级会议、多种设备接入;4) 支持多方协同工作、具有丰富的数据功能;5) 严格和灵活方便性同时兼备的管理控制策略;6) 确保在未来一段时间内系统的先进性和可扩展性。

1 具体的功能及性能方面特点

1.1 系统分布式结构

系统具备分布式架构能力和模块化的功能结构, 以满足现在和将来的应用及部署需求, 因此系统部署为分布式、模块化的整体架构和部署特点。

1.2 系统的友好性和易用性

系统具备友好易用的应用操作界面、便捷的功能操作方法, 从而为该系统在诸多下属单位中的推广和应用做好基础。友好性和易用性能够减少将来的使用及培训成本, 有利于系统的普及应用, 因此非常重要。

1.3 优秀的音视频功能和效果

系统采用业界领先的H.264/mpeg4/gips音视频技术, 并能够提供丰富的音视频功能和良好的应用效果, 在网内提供流畅、高质量的音视频应用感受。系统支持多路音频和视频和相应的管理控制策略, 以方便多方会议、培训时的应用。

1.4 丰富的数据协作功能

系统应提供丰富的数据协作功能以方便在工作协同、文件传达、远程培训和教育等需求中的应用。这些功能应包括但不限于文档共享、媒体文件共享、应用程序共享、电子白板、电子投票、电子举手、网页协同浏览等。

1.5 严格安全管理机制和加密措施

系统提供严格的会议权限管理策略, 以保证会议的安全进行和各种权限的管理、控制和下发。同时, 在网络传输过程中, 系统提供了相应的加密措施, 以保障重要会议在传输过程中的安全。

将视频会议服务器部署在省中心网络中心机房, 设置专网固定IP地址, 所有分支机构全部通过该IP地址访问视频会议服务器, 参加会议。在省中心内建立中心会议室, 其他各市级分支机构建立单独分会场, 参加由省中心召开的网络会议或网络远程培训会议。

2 系统应用部署

2.1 基本系统环境要求

系统基本要求:

1) 视频会议服务器一台, 处理所有音视频图像和数据信息;2) 视频会议服务器系统软件一套, 实现会议信息的管理;3) 具有稳定的网络出口带宽, 并匹配固定的静态IP网络地址;

各会议终端基本要求:1) 需要视频会议终端电脑主机一台, 配有以太网卡、声卡、显卡;2) 音视频采集与输出设备;3) 提供标准IP信息节点1~2个, 保证稳定的线路带宽;4) 信息点附近配有标准220V/50HZ的交流电源 (若干) ;

2.2 省中心会议室应用部署

会议室的布局:会议室周围颜色一般忌用“白色”、“黑色”之类的色调, 这两种颜色对人物摄像将产生“反光”及“夺光”的不良效应。所以无论墙壁四周、桌椅均采用浅色色调较适宜, 北方宜用暖色, 使所提供的视频电平近似0.35V。摄像背景 (被摄人物背后的墙) 不适挂有山水等景物, 否则将增加摄像对象的信息量, 不利于图像质量的提高。

从观看效果来看, 监视器的布局常放置在相对于与会者中心的位置, 距地高度大约一米左右, 人与监视器的距离大约为4-6倍屏幕高度。各与会者到监视器的水平视角应不大于60度。会议室应以投影仪为主, 采用背投式最佳, 可在酌情考虑背头电视机作为辅助监视器。摄像机放置的最佳位置应与监视器的位置基本相同, 扬声器的位置可放置在会议室的四角, 离墙壁至少1米。

会议室照度:灯光照度是会议室的基本必要条件。摄像机均有自动彩色均衡电路, 能够提供真正自然的色彩, 从窗户射入的光 (色温约5800K) 比日光灯 (3500K) 或三基色灯 (3200K) 偏高, 如室内有这两种光源 (自然及人工光源) , 就会产生有蓝色投射和红色阴影区域的视频图像;另一方面是召开会议的时间是随机的, 上午、下午的自然光源照度与色温均不一样。因此会议室应避免采用自然光源, 而采用人工光源, 所有窗户都应用深色窗帘遮挡。在使用人工光源时, 应选择冷光源, 诸如“三基色灯” (R、G、B) 效果最佳。避免使用热光源, 如高照度的碘钨灯等。会议室的照度, 对于摄像区, 诸如人的脸部应为500LUX, 为防止脸部光线不均匀 (眼部鼻子和全面下阴影) 三基色灯应旋转适当的位置, 这在会议电视安装时调试确定。对于监视器及投影电视机, 它们周围的照度不能高于80LUX, 在50~80LUX之间, 否则将影响观看效果。为了确保文件、图表的字迹清晰, 对文件图表区域的照度应不大于700LUX。主会场设置大屏幕平板电视, 供所有参会人员和主席人员观看, 分别配置远景摄像机和前景摄像机, 对会场参会席、主席进行实况拍摄。整个会场音响、视频系统都由控制室平台进行整体控制。控制室配置视频会议系统终端电脑、音响系统、电源及视频切换系统。负责对整体视频会议系统的控制。

摘要：视频会议——有时也叫“视频会议系统”英文为 (Video Conference System) , 是指两个或两个以上不同地方的个人或群体, 通过传输线路及多媒体设备, 将声音、影像及文件资料互相传送, 达到即时且互动的沟通, 以完成会议目的之系统设备。该系统是一种典型的图像通信。在通信的发送端, 将图像和声音信号变成数字化信号, 在接收端再把它重现为视觉、听觉可获取的信息, 与电话会议相比, 具有直观性强, 信息量大等特点。会议电视系统不仅可以听到声音, 还可以看到会议参加者, 共同面对商讨问题, 研究图纸、实物, 与真实的会议无异, 使每一个与会者确有身临其境之感。

关键词：网络,视频,共享,服务

参考文献

[1]胡甜.基于IP网络集中式视频会议系统的研究[D].武汉理工大学, 2006.

IP视频会议系统 第4篇

版权问题一日不解决，中国视频网站就一日不得安生。

1月5日，土豆网正式向外界证实，由于“节目获得授权的区域和方式”，目前的确有极少部分境外用户无法观看土豆网上的日本节目，但是法国、美国等地区的网友目前均能正常访问土豆网。紧随土豆网之后，优酷网也宣布采取屏蔽日本IP地址的相同行为。

业界认为，随着中国视频网站影响力的不断扩大，海外版权所有者的付费业务已经开始受到影响。去年12月，有日本媒体报道称，NHK等日本电视台和影视公司正在加紧制订对策，应对中国视频网站非法向用户免费提供日本的影视节目。而土豆网和优酷上确有日本产的动画片和电视剧。或许正因为此，觉察到风声的土豆网也开始屏蔽日本IP，规避版权风险。

这样的说法，与先前视频网站们声称“是为缓解带宽资源紧张不得已而为之”的说法相比更让人相信，但屏蔽日本的IP地址，终究不是解决海外视频版权问题的长久之计。

版权纠纷升级

近几年中国视频网站影响力的扩大开始引起海外版权方的重视。

据日本媒体报道，很多日本用户都发现，通过中国的土豆网和优酷等视频网站可以免费观看到刚刚上映不久的日本电视剧、动画片和综艺节目等影视作品。这种趋势不仅侵犯了日本版权者的著作权，还影响了日本相关影视产品运营商的收费业务。

日本最大的广播电视机构NHK不久前推出了一项以互联网宽带网络为基础的收费网络电视服务“NHK ON DEMAND”，支付费用后，用户可以通过PC或电视机点播和观看相应节目。但是，当很多用户发现可以免费从中国视频网站上观看这些节目时，NHK的这项收费服务开始遇冷。

本刊记者发现，在土豆网上，只要输入“日剧”进行搜索，就可以得到11万多个视频。甚至输入一些新上映不久的日剧名，也可以得到不少视频。

在国内，除了土豆网，包括优酷在内的其他视频网站也都提供大量的海外视频，很多网站都设有专门的日韩、欧美频道，提供的海外节目大多都是原版录音，配有中文字幕，电视剧和电影节目也常常是没有时长限制的完整版。土豆网等视频网站甚至还提供专门的下载软件，供用户将视频下载到电脑上观看或者收藏。

据悉，为了抵制中国视频网站产生的这种不良的影响，日本的影视制作公司和电视台等相关行业已经在联合起来，抓紧制订对策。从去年上半年开始，NHK表示已经派出了负责人与中国涉及侵权的主要网站进行交涉，并同部分网站签署了协议，提出了删除相关视频的要求。NHK目前每月都会数次向侵权网站提出删除要求，每次涉及数百个视频。

迫于压力，土豆网在近期屏蔽部分日本用户的IP就不难理解，但是在日本以外的其他国家，用户仍然可以通过中国视频网站观看跨区域盗播内容。在法国、美国等地，网民可以正常登录土豆网。优酷方面则表示，目前海外区域用户登录优酷网不会受到影响。

得不偿失

据悉，在日本版权方开始采取行动的压力之下，土豆网权衡利弊之后，还是决定采取屏蔽海外IP的方式规避侵权风险。业内专家认为，屏蔽掉海外非授权区域的IP，无论从经济角度还是规避法律风险的角度，都是明智之举。

一直以来，中国视频网站的主要盈利模式依然是广告投放带来的收入。目前视频网站所投放的广告主要是针对中国消费者的商品和品牌广告，因此这一部分海外受众对于广告主的营销意义并不大。据悉，土豆网的品牌广告主要分布在快速消费品、鞋服、饮料食品、化妆品、IT及汽车行业。

同时，视频网站来自海外的流量目前所占比例还很小。根据易观国际的调查数据，中国主流的视频网站来自境外用户的流量还不到其总流量的7％。但这7％的流量观看视频，同样要占用视频网站的服务器和宽带资源。宽带成本是视频网站运营的重要支出之一。在视频网站普遍没有实现盈利，再融资颇感困难的情况下，这笔不必要的支出实属无益。

相比之下，国外许多视频网站这一方面就谨慎得多。比如美国的视频网站Hulu网，所有美国境外的用户均无法访问这一网站观看视频。

对此，也有观点认为，随着网站影响力的扩大，土豆网等网站在日本地区所占的流量正在逐步上升，屏蔽IP只是权宜之策，土豆网应着手开展与版权方的合作，真正解决这些地区的版权问题。

版权保护意识淡薄

视频网站播放获得授权的正版内容已经是公认的趋势，但是，仅仅获得版权授权并不等于再也不会发生侵权行为。

据海外影视机构在中国内地的版权代理机构介绍，目前海外制作的网络视频内容授权基本都是分区域授权，国内数字影视内容版权代理机构一般只能获得除港、澳、台之外的中国地区的“信息网络传播权”。也就是说，在视频网站与之签署的版权授权协议中，一般都会明确要求这些内容版权仅限于中国内地。视频网站应当采用适当的技术屏蔽非授权区域的IP。但中国大多数视频网站往往忽视了这一细节。

一家境外影视作品中国内地版权代理机构的负责人表示，在与土豆网和优酷等视频网站的授权协议中，都会都要求其屏蔽境外非授权区域的IP，但是目前违反这一规定的现象十分普遍。国外版权方经常会发来投诉函，表示国内的盗播行为对其授权营收造成了影响，要求立刻警告相关视频网站停止侵权行为，情节严重的还将诉诸法律。

视频网站在收到侵权警告之后往往会很快屏蔽掉相关的海外IP，但是一段时间之后，又会悄悄开放。视频网站的版权保护措施是出于被动的接收，而非主动的意识。因此依靠警告的方式收效甚微。

业内专家认为，中国目前对于网络视频版权保护的相关立法尚不完善，因此侵权的成本并不高，这也是导致视频网站版权意识淡薄的重要原因。但是，随着相关法律的健全和完善，视频网站将会为此付出巨大的代价。

近日，在北京迄今为止发现的最大一起电影侵权案中，北京金互动网络技术有限责任公司总经理杨建委将购买的6000余张盗版美、韩电影光盘转换格式压缩后，谎称得到了美国电影协会驻京代表处及湖北音像艺术出版社等部门的授权书，居然骗取了数百家网络公司与之合作。

随着中国知识产权法规的健全，在这种侵权案件中，视频网站可能也会承担相应的侵权责任。

今年1月初，激动网、北京保利博纳、北京橙天娱乐、北京吉安永嘉、上影英皇和上海银润等80多家版权方宣布联合组建“反盗版联盟”，表示要发起年度清算，起诉土豆网等视频分享网站。反盗版联盟表示，土豆网首页推荐的视频内容中，有其他网站获得了独家版权的视频内容，因此要求删除盗版内容，并获得赔偿。

引起如此规模的声讨，显然对于土豆网和优酷等视频网站来说是不小的尴尬。土豆网创始人及CEO王微最近表示，对2009年广告收入的增长表示谨慎乐观，仍将在依赖风投资金的前提下努力争取更多的收入来源。

法律纠纷一直是广告商对视频广告望而却步的重要原因之一，如果版权纠纷不断，其专注于提高广告收入的计划也恐难如愿。

IP视频会议系统 第5篇

随着信息技术迅猛发展,信息的无限量扩大、交通工具的便捷和互联网技术的充分应用导致了行业间竞争的全球化,这就要求各行业必须具备更灵敏的神经、更扁平化的管理、更快速的反应和决策。据研究,人们日常80%的信息是通过眼睛获取,因此,实现“面对面”的沟通,是人类的最原始需求。视频技术集图像、声音、数据于一体,使人们听得见、看得清,是当今世界上最完善的通信技术,视频通信也是最好的远程沟通手段,完全满足人们“面对面”沟通的需求。

作为交互式音视频通信的重要应用,视频会议系统正随着计算机通信网络和音视频编解码技术的不断发展而获得越来越广泛的应用。当前的视频会议系统主要可分为基于PC的软件系统和基于嵌入式的硬件系统两种架构,这两种架构都具有众多类别的产品和各自的特点。从使用对象来看,软件视频会议系统主要面向企业级的内部交流,对系统稳定性、安全性、内容的保密等要求不高的中低端市场;而硬件视频会议系统则主要集中于政府、公安、军队、运营商等中高端行业用户,对系统的稳定性、安全性、内容的保密都有极高的要求。

1 视频技术的发展及现状

从60年代开始,发达国家开始研究模拟会议电视系统,并逐渐商用化。60年代末期,在压缩编码技术推动下,由模拟系统转向数字系统。80年代中期,大规模集成电路技术飞速发展,图像编解码技术取得突破,网络通信费用降低,为会议电视走向实用提供了良好的发展条件。90年代中期以来,计算机互联网的飞速发展对电信业产生了巨大而深刻的影响,在IP网上基于包交换网络的视音频通信技术逐渐成为通信技术发展的方向。1996年,随着ITU-T H.323标准和H.263编码标准发布,标志着视频通信正式进入了全新时代。

进入21世纪后,视频、音频和数据技术发展迅速,随着对高清晰视频和更好适应Internet网络的需求,在2003年初,由ITU-T和ISO/IEC联合发布了H.264标准,定位于覆盖整个视频应用领域。同期,还发布了宽频语音、H.239等标准,这些革命性的技术,标志着视频通信进入了一个高清时代。

通信技术的快速发展,通信运营商的竞争,使地面通信线路的使用成本大幅度降低,为各行业建立高带宽网络提供了先决条件;而网络技术的快速发展带来的网络设备的稳定性、易维护性、带宽可扩充性使得IP网络成为各行业系统内部互联、互通,进行信息交流的一个标准模式。在Intranet/Internet上构建视频会议系统已经成为众多视频会议系统用户的趋势。基于IP网络的视频会议系统除去系统本身的技术优势和应用灵活外,还扩展了IP网络的应用模式,能更好的实现良好的实时性和交互性,实现人与人之间的信息交流,使各会场之间通过视频会议设备,能够进行视频、音频等信息的互通,提供一个会议、交流的手段,达到以更高效率的通信传输目的。

2 基于 IP 网络的视频会议系统的建设原则

2.1 经济合理原则

视频会议系统的建设必须从实际出发,在经济、合理的前提下尽可能利用现有的网络条件和已有投资,对现有网络的基础上,具备较好的网络适应性。

2.2 先行性原则

系统建设要严格遵循国际标准、国家标准和国内通信行业的规范要求,符合视频技术以及通信行业的发展趋势,并确保采用当前成熟的产品技术,所有的设备采用最先进的技术,确保今后相当长的时间内技术上不会落伍。

2.3 开放、兼容原则

完全符合标准框架协议,采用业界标准的视音频编解码协议,采用开放式标准设计,兼容标准的视频系统和设备,可与其他厂家标准的产品有效互通,满足今后的发展,为未来业务扩展留有充分的扩充余地。

2.4 安全、可靠原则

系统应具有高度的安全性,具有分级权限管理和高级加密机制,对工作环境要求要低,环境适应能力要强,系统设备安装使用简单,具有很好的备份机制,满足高可靠性需求,对于端到端的业务故障,有很好的备份、应对机制。

2.5 网络、业务灵活原则

系统应该能够和现有的IP网络,Internet网络等有良好的互通能力,可以和现有的应用系统有较好的互通能力,支持和已有的OA办公系统等融合,不仅能够提供视频会议功能,还可以叠加支持丰富的其它业务,满足今后不断的使用业务发展需求。

3 基于 IP 网络的视频会议系统的设计

3.1 系统网络结构图

全网采用树型结构,IP方式组网。

3.2 系统选型分析

3.2.1 视频编解码技术的选择

为了实现视频会议视频信号在传输网上的数字化传输,需要将模拟的原始视频信号编码、压缩成适于传输的低码率数字信号,这就要求实现视频编解码功能。目前,关于视频编解码技术的标准化组织主要有国际电信联盟(ITU-T)和运动图象专家组(MPEG)。ITU-T的视频编码标准有H.261、H.263、H.263+、H.264等,而MPEG的视频编码标准主要有MPEG-2、MPEG-4几种。

ITU的H.264视频编码标准是最近推出的技术,通过改善编码的压缩率以及引进新的编码算法,H.264在图像质量上较之前的H.261/263有了很大提高,但H.264标准与先前的H.261/263类似,主要仍然是针对带宽低于2M的电路交换传输网开发,在2M及以上带宽时,它的表现仍然稍逊于MPEG系列标准。

为了满足会议系统实现更高的图像清晰度,提高和改进用户利用会议系统召开会议时的整体会议效果,建议采用H.264作为视频会议视频压缩编解码的标准。

3.2.2 音频编解码技术的选择

与视频编解码相似,一个视频会议系统还需要实现音频编解码功能。目前,音频编解码标准也主要有ITU-T的G系列(G.711、G.712、G.722、G.723)和MPEG4 AAC。其中,G系列是基于传统的电话音质编码,占用带宽8K~64K。MPEG4AAC编码标准是目前视频会议业界最新的编码标准,能够支持22k HZ采样频率,采样精度为16bps,采样声音的范围包含音域很广。该编码算法,声音清晰,丰满,逼真,推荐采用MPEG4AAC,实现更好的会议音质。

3.2.3 MCU 的选择

MCU的投资占整个视频会议系统的比例较大,这也是决策者重点关注的问题。国外品牌注重设备的稳定性,近年来针对中国市场的需求特点,在功能上也进行了一系列的开发;相对于国外品牌,国内品牌性价比较高,功能灵活,可以针对项目需求进行设备优化,但产品稳定性相对国外品牌较差。应该注意的是,MCU的选择要与视频会议终端一并考虑,要与视频会议终端的功能相匹配,能满足视频会议终端的最高要求,让终端的性能发挥到极致,又要舍弃一些不必要的功能以节约经费投资。因此,设备的选型应以市场上的主流产品为主,同时应考虑产品的可扩展性、先进性及未来的发展方向,有没有升级空间等。

3.2.4 会议终端的选择

随着多媒体技术,尤其是图像、语音编解码技术的发展,现在可以选择的视频会议产品也越来越多,有高清(分为1080P和720P)会议室终端、PC桌面终端、领导桌面终端等等,纷繁复杂的产品对网络提出了不同的需求。网络环境好,可以选择高带宽、高清1080P产品,一个比较好的选择是采用H.264HP的编解码方式,可以在比较低的带宽条件下,实现高画质的传输,在1M的带宽下同样可实现1080P图像效果,为用户节省大量的带宽。网络环境差,可以选择低带宽产品采用H.264HP,在512K的带宽下可实现720P图像效果。

4 基于 IP 网络的视频会系统功能

4.1 会议控制功能

(1)导演控制

导演控制是指通过机房的网管服务器来实现对会议的控制。导演控制功能包括召开会议、关闭会议、会场静音、会场哑音、强行释放主席令牌、会场浏览、会场选看、点名发言等。

(2)主席控制

主席控制是指终端申请成为主席后,通过终端控制台来实现对会议的操作控制。主席控制功能包括主席令牌申请、放弃主席令牌、点名发言、申请发言、会场浏览、会场选看、轮询会场、结束会议等。

(3)混音

通过混音,所有会场都能够听到其他会场的声音,方便多方讨论和交流。

(4)会议参数批处理

通过网管服务器改变会议参数,然后重新启动会议,主会场和分会场设备应该按新的会议参数统一配置。

(5)摄像机控制

所有会场终端可以对本会场的摄像机进行控制,控制其上下左右运动和变焦、聚焦。主会场通过远遥功能遥控其他分会场的摄像机,控制其上下左右运动和变焦、聚焦。

(6)视频源选择

所有会场终端可以对本会场的多路输入视频源进行切换。主会场可以遥控选择和切换其他分会场终端的输入视频源。

4.2 远程维护功能

网管系统对主会场和分会场设备具备远程维护功能。

(1)主会场设备状态诊断

包括图像速率、语音速率、语音采样率、设备运行及故障状态和IP连接情况等。

(2)分会场设备状态诊断

包括图像速率、语音速率、语音采样率、设备运行和故障状态等。

(3)软件自动升级

网管系统可以对主会场和分会场的所有终端进行远程软件升级,并且在传输升级文件时,如果终端意外断电,不会引起终端设备故障。

5 结束语

基于IP网络的视频会议系统的建设,让视频会议系统在各行业内充分发挥作用,真正让我们体会到高科技给我们的生活、工作带来的高效快捷。视频会议系统的规划和设计不是一蹴而就的,需要对市场上的相关设备进行了解调研,熟悉市场上主流设备的技术特点与功能,对成功的案例进行实地考察与研究,对各种不同的技术方案进行对比、分析,请有关专家对方案进行优化,做到物尽其用,然后在不断的应用中总结经验,才能让视频会议系统发挥更大的作用。

摘要：基于IP网络的视频会议系统正随着计算机通信网络和音视频编解码技术的不断发展而获得越来越广泛的应用。本文通过对视频技术的发展和现状进行阐述,分析了基于IP网络的视频会议系统的建设原则,提出了当前视频会议系统的设计需求。

IP视频会议系统 第6篇

视频会议系统是利用现代音视频技术和通信技术通过在两个或多个地点之间实时的传送声音、图像的通信可以方便的用户之间远距离的举行会议。电视会议参加者可以通过传送附加静止图像、文件、传真等信号的方式利用电视发表观点,相当于面对面的观察有利于得知对方的形象、动作、表情等,与此同时还能向对方出示实物、图纸、文件,展示实拍的电视图像等。这样的“面对面”的交谈让远地点的与会者身临其境。视屏会议在效果上完全可以替代现场会议。

1 视频会议技术综述

视频会议的各种交互信息的传输媒介是各种通信网络,如电信网、Internet、有线电视网等。在这些网络中,视频会议能够顺利进行,不仅要依赖于网络和会议电视系统的硬件设备,还要依赖于各种网络通信协议以及与这些协议相适应的视频会议标准,即软件。为此,国际电信联盟(ITU-T)制定了一系列的会议电视标准,适用于不同的网路[1]。

H.320系列标准对ISDN网上的会议电视系统的基础性技术环节进行了规范。视屏会议技术为会议电视的国际互通和公司产品之间的互联提供保证。H.321系列标准用于ATM网路的视频会议;H.322和H.323系列标准用于计算机局域网上的会议电视标准;H.324系列标准用于公共电话网和无线网路上的会议电视标准[2]。所有的这些标准差不多覆盖了当下常见的通信网络,这就为会议电视在所有通信网上各个方位的推进奠定了基础。在每一套H.3XX标准中都包括各式各样相异的用途的标准,按要求规范了很多方面的技术列如:图像语音编码、网络的接口、多点联网、数据的传输、码流的复用、通信控制等。基于当前的计算机通信和Internet空前迅速的发展形势,基于IP的H.323会议电视系统将会随之得到广泛的应用。

电视会议系统主要由会议终端、多点控制单元(MCU)和通信网络组成,如图1所示。除此之外还应有相应的软件支持,才能使整个系统有效地运行起来。

2 H.323视频会议系统

H.323视频会议系统是基于计算机网络的,它功能多、控制灵活,可以很好地和其他媒体在计算机中进行融合。其网络拓扑结构如图2所示[2]。

2.1 H.

323的终端设备图3给出了H.323终端设备的结构框图。H.323标准规定了终端采用的编码标准、包格式、流量控制等内容,包含了视频、音频、数据控制等模块。

传输视频源(如摄像机)视频信号的获取的必须通过视频模块对其进行编码和传输,与此同时解码接收到的数据并还原和显示成视频信号。可以都得到通道的支持。视频通道支持提供分辨率为176×144的画面的H.261,QCIF标准以及其他质量更高的编码标准(如H.263)和画面尺寸(如CIF为352×288)。

为了传输音频,对音频源(如话筒)获取的音频信号编码;为了便于音频的播放,音频模块要解码接收到的数据并把它还原成音频信号。

数据通道具备的功能有电子的白板、文件相互交换、数据库的访问等。

控制模块不仅提供终端设备信令的接收并且对终端设备的流量进行控制,以及用H.245标准来操控终端设备的功能交换、通道协商等。

视频、音频、数据、控制流组成标准格式的IP包,H.225层把编码生成的IP包发送出去并同时从接收的信包中检出IP包传输给相应的模块。IP包的收发都以标准的及时的传输协议RTP和RTCP来进行。

2.2 H.323的网守

控制服务是指仅作为H.323系统中可选项的网守向H.323终端和网关单元提供呼叫。逻辑上网守与端点分离,但其物理实现也许存在于同一个终端、MCU、网关单元、服务器或其他相关设备中[3]。网守的主要功能:

(1)域管理。域中所有的设备都要在网守上注册,整个域包括终端、网关、MCU、MC以及非H.323设备,网守不仅为其提供管理功能而且域中的全部设备需要在上面注册。(2)许可控制。许可控制是一种体制,帮助网络管理员一种控制网络视频音频流量。只要得到网守的许可终端便能发送或者接收一次呼叫。(3)地址翻译。网守的地址翻译服务功能是指将外部地址(如电话号码)和别名地址(如姓名)翻译成网络地址。(4)带宽控制。根据带宽管理的原则对域中带宽使用情况进行控制。

2.3 H.323的网关

H.323的网关实际上是一个功能强大的计算机或工作站,它负责电路交换网(如电话网)和分组交换网、因特网之间的实时双向通信以及相应的协议转换。

2.4 H.323的多点控制单元MCU[4]

H.323建议规定多点控制单元MCU由多点控制(MC)和多点处理(MP)两部分组成。

MC通过H.245在参加会议的多个终端之间进行通信能力的协商,确定会议采用的音频、视频编码参数并建立媒体通道。如果参加会议的某个终端只支持QCIF格式的图像,而其他终端却可以支持QCIF和CIF图像格式,那么MCU将要求参加会议的所有终端采用QCIF图像格式。

MP的主要功能是混合和交换音频、视频和数据流。比如MP可将多个与会者的声音混合起来送给所有的与会者,增强会议过程的现场感。

MCU只有在进行多点会议时才需要,而在点对点的会议中可以不使用MCU设备。

2.5 H.323会议模式

与其他不定义会议类型的ITU-T建议不同,H.323标准对其可以支持的会议模式有比较明确规定。所谓的会议模式规定了根据参加会议的终端数目而确定的会议开始方式以及信息的收发方式。H.323规定了三种会议模式[5]:

(1)点到点模式。两点之间的会议模式即点到点模式,两个端点至少得有一端在LAN上,也就是说当另一个在电路交换网上,会议开始时为点到点模式,开始后根据需要加入了多个点则实现多点会议。(2)多点模式。这是三个或者三个以上端点之间的会议模式,在这种模式中必须要有MC设备对各端点的通信能力进行协商,以便选择公共的参数启动会议。(3)广播模式。这是一种一点对多点的会议模式,在会议过程中一个端点向其他端点发送信息,而其他端点只能接收,不能发送。

3 结论与思考

基于H.323标准的会议系统,将多媒体计算机与通信网络技术相结合,使用灵活、广泛,在局域网上运行非常方便[6]。H.323标准为LAN、WAN、Internet、因特网上的多媒体通信应用提供了技术基础和保障,为现有的分组网络PBN(如IP网络)提供多媒体通信标准。它与IP技术相结合,就可以实现IP网络的多媒体通信。随着网络、多媒体、通信技术的飞速发展和性能的提升,基于IP网络构建视频会议系统技术会不断被发展和完善,必将以其独特的优势广泛应用到Internet、Extranet、Intranet上。视频会议系统为其各单位之间的异地交流提供方便条件,成为管道中生产中不可或缺的通信工具。

参考文献

[1]章云.建筑智能化系统.北京:清华大学出版社,2007.

[2]艾迪.硬件视频会议系统和软件视频会议的比较.有线电视技术,2009(2).

[3]谭爱国,刘岚.IP组播多点视频会议系统的软件实现.计算机与现代化,2003(6):48-51.

[4]欧丽辉.多媒体通信技术在远程教育中的应用研究.河北广播电视大学学报,2009(4).

[5]黄志.基于H.323视频会议系统的研究与实现.中国优秀硕士学位论文全文数据库,2008(1).

IP视频会议系统 第7篇

一、基于H.323标准的多点控制功能

多点参与的视频会议中, 其控制功能是由MCU中的MC完成的, 多点参与终端协作方式可分为集中式、分布式与混合式, 集中式多点会议的多点控制由多点控制器 (MC) 和多点处理器 (MP) 组成, 点对点间的通信以MCU信号中转站, 每个客户端只处理一组信号。分布式多点会议可实现点对点间的直接通信, 运用组播技术实现终端的音频、视频信号混合和切换。

基于H.323标准的多点会议系统中, MCU、终端相互之间是动态连接的, 会议流程中存在MCU与终端的相互选择。会议开始时, 发起终端连接本域MCU, 其他参与终端加入此MCU。会议进程中会议模式的选择和切换则由多点控制器完成, 根据会议进程需要, 动态制定终端身份。会议模式为主席模式时, 终端信号为主席的, 非主席模式时, 终端接收到的是发言者的视频、音频数据。

二、视频会议的管理与控制

基于C/S的视频会议系统控制管理, 终端功能由MCU控制, 会议管理分为成员管理和会议控制。成员管理是基于多组多点会议模式对与会成员的控制管理, 其控制本质为数据结构与成员函数的定义控制。会议控制则是在会议进程中的动态管理, 如建立会议、成员角色切换、发言控制等。

1、成员管理

成员管理的功能是对会议人员的信息与属性进行管理, 分配每个会议人员的角色和系统信息, 比如系统登录名与密码, 用户的删除与添加等。在这个模块中, 需要建立三个相关会议信息表, 即会议进程目录表、会议参与人员信息表、会议进程的描述表。当客户进入到视频会议的服务端时, 服务器会读取已建立的数据库表格信息, 以该信息为基础验证用户的合法身份。身份不合法时, 服务器拒绝登陆, 身份合法时, 用户进入服务器后, 可在系统框架内通过会议目录表查找要参加的会议, 或直接创建一个会议。所以需参加会议的用户可依据成名用户名与密码进入, 判断的标准为已建立的会议参与人员信息表。会议进程中, 会议进程描述表会逐一记录会议信息与属性。至此, 多点会议的控制基本完成。

2、会议控制

(1) 会议建立。多点会议参照C/S服务模式, 会议的开始与建立分为两种模式:其一, 一般客户在获得服务器的身份、密码验证后, 登陆视频会议系统, 实现服务器也客户端的连接, 会议建立后, 所有参与会议人员的信息加入会议参与人员信息表, 运用H.245发生点对点信息, 实现视频会议的呼叫管理。其二, 主席登陆会议系统时, 自动进入主席会议模式, 此时主席为最高权限者, 有权调度和转换会议模式。视频会议被转换为自由模式且无主席登陆时, 第一位登陆的用户自动被定义为当前主席, 拥有主席权利, 但当主席重新登陆会议后, 临时主席的最高权利可以被主席剥离。 (2) 角色调度控制。参与会议的角色一般为主席、发言者、听众三种, 普通会议参与者的角色是有主席调控的, 发言者与听众角色的转换是通过向主席申请后, 获批准而进行的。自由会议模式下, 最先申请的用户获得临时主席角色, 进行会议的主持与调控。主席会议模式下, 用户需向主席提交申请, 获主席批准且让出主席权限后, 可获得当前主席权限, 实现对会议的主持与控制。会议参与人员发言权利的申请是面向主席的, 主席发送H.245控制信息, 通过服务器功能实现对会议发言的控制。发言申请批准后有两种形式, 其一, 话筒用完情况下, 通过调度其他发言人的权限, 终止其中一人话筒, 添加申请者发言信息;其二, 话筒为用完时, 服务器在会议列表中添加申请者发言信息, 并使客户端发言列表做出改变。 (3) 会议结束。主席会议模式下, 有主持人控制会议的结束状况, 自由会议模式下, 最后一人离开被定义为会议结束。

摘要：视频会议以其强大的功能优势与先进技术, 使其取代传统形式会议成为可能, 其不受地理位置限制使得人们工作效率获得极大提高, 节省了时间与经费。基于IP网络的视频会议作为一种现代化的多媒体通信工具给人们带来了便利, 因此如何保证视频会议的服务质量成为其管理与控制的核心问题。

关键词：视频会议系统,管理与控制,IP网络

参考文献

[1]李卫星.基于IP网络的视频会议系统[J].太原城市职业技术学院学报.2009.5

[2]罗静, 史继辉.基于IP网络的视频会议系统的应用研究[J].计算机与网络.2013.7

IP视频会议系统 第8篇

重庆江北机场是国家规划的五大枢纽机场之一, 为建设一套先进、安全、高效、灵活的安防系统整合机场监控资源, 重庆机场管理集团自2010年就关注数字监控系统的技术发展, 并于2011年确定在T2航站楼安防系统建设中使用宇视IP监控系统的解决方案。

重庆机场T2航站楼视频监控完全以IP方式承载, 在各前端监控点部署视频编码器, 将监控摄像头的模拟信号转换为IP数字信号, 通过IP承载网, 将视频图像传送到监控中心进行集中管理, 而监控中心则通过视频解码器将图像呈现在大屏幕上。同时, 各业务部门也可通过弱电专用网络进行视频资源的调用, 实现资源的统一管理和灵活扩展。

2 统一管理, 资源从离散走向集中

作为高风险对象安防场所, 机场的视频监控系统纷繁复杂, 仅在航站楼内就包含安检、行李、安防、公安等众多监控需求。模拟时为保证各业务系统的监控需求, 往往都是独立建设、独立管理, 导致各监控系统成为信息孤岛, 不仅存在重复建设的情况, 也给管理工作带来诸多难题。因此, 在重庆江北机场监控系统的设计过程中, 机场方与客户反复探讨的重点也是采用何种方式, 可以实现资源的统一管理, 确保后续资源的无缝扩容, 使通用平台具备广泛的兼容性和升级能力。所以基于IP的监控系统成为机场用户的最佳选择。

在重庆江北机场的监控系统设计中, 我们对系统架构和建设范围进行调整。改变监控系统各业务部门独立建设的模式, 由信息化部门进行统一建设、管理。同时设立统一的管理中心, 整个安防系统当中的网络、存储、服务器等核心设备集中部署, 将遍布机场各区域的监控摄像机、门禁控制器, 报警设备通过计算机网络统一传输至管理中心。对于管理中心之外, 设置四大监控中心和若干分控部门。各业务部门根据业务需求, 调取、查看相关视频、门禁、报警资源, 在监控中心通过客户端实现资源的整合和联动。通过统一的资源和管理界面支撑机场的业务和应用。

(1) 统一管理避免重复建设

通过信息化部门对安防资源的统一管理, 使多个业务系统的监控需求可进行统筹规划, 统一建设, 避免在同一监控点重复部署多台摄像机、多条传输链路、多份管理平台和存储设备等, 确保节约资源与合理利用。

(2) 统一管理明确管理职责

通过架构创新明确机场安防系统的管理职责。业务部门根据需要提出建设要求, 信息化部门汇总后进行统一建设, 对管理中心设备进行集中维护, 安排专业的服务队伍负责前端点位的安装和维护。避免业务部门的需求与信息化部门设备性能出现冲突。

(3) 统一管理确保标准兼容

传统的机场安防系统采用独立建设的模式, 各子系统在建设过程中没有考虑到标准的统一和设备间的兼容性, 给后续的集成工作带来诸多困难, 如出现A区的门禁卡刷不开B区门的情况。通过统一的管理可明确各系统建设的标准, 确保后续各子系统的兼容性和扩展性。

(4) 统一管理降低运维成本

在统一管理的架构下, 由信息化部门配合服务机构实现所有安防资源的统一维护, 各应用部门无需考虑运维投入问题。不仅节省设备、能耗、机房、运维人员的投入, 同时也提高效率。

3 IP存储, 搭建统一管理平台

在机场监控系统的建设中, 一直颇具争议的是存储技术的选择。传统机场在建设中偏向选择可靠性高、价格昂贵的FC SAN存储设备。但是近年来同样基于SAN技术的IP SAN快速发展, 已经广泛应用到诸多行业当中。在不降低可靠性的前提下, 建设成本和管理特性都优于传统的FC SAN存储。因此, FC SAN与IP SAN间必然会出现竞争。

大规模存储设备产生之初, IP传输技术尚未得到普及, 市场当中能同时兼顾速度、可靠性和低成本的传输介质非光纤莫属。因此, 基于光纤传输, 存储设备经过历代发展, FC SAN也逐渐成为大规模存储应用的主流选择。

FC SAN设备的优点:

传输速率:FC SAN运行于光网络之上, 传输速率可达4Gbps。能满足高速的写入和读取需求, 适用于大规模数据存储应用。

专业组网:FC SAN设备组件专用的光纤交换网络, 不需要与其他应用共用传输链路, 可提供最佳的传输性能。

FC SAN设备的缺点:

开放性差:FC SAN基于各厂商独立的FC协议进行传输, 行业内没有统一标准。因此, 在存储设备扩容过程中, 难以实现标准扩容, 只能基于某一厂商的设备进行扩容。

难以管理:由于采用私有协议搭建, FC SAN的后续管理和维护需要依托厂商资源, 或投入大量成本雇用专业人员, 无法实现与其他信息化系统的统一管理。

成本高昂:FC SAN不仅包含存储设备, 还需要为存储系统单独构建光纤交换网络。FC SAN主要面对高端行业市场, 导致其设备购买成本高昂。

兼容性差:FC SAN设备只能基于服务器转发的模式进行录像存储, 虽然存储设备性能强大, 但相应的流媒体服务器会成为整个系统的性能瓶颈, 工作效率低且难以扩容。

随着高清监控系统逐渐普及, 原本高昂的存储成本又出现倍增的状况, IP SAN的高性价比优势便逐渐凸显。随着IP SAN的技术提升和大规模应用, 在其性能及可靠性上已与传统的FC SAN没有太大差异。但由于IP SAN基于标准IP协议进行统一管理, 它更可能实现超越传统FC SAN的易用性。

IP技术的不断进步让存储系统拥有更多的选择, 随着千兆以太网的普及和万兆核心设备的推出, IP传输在速率上已赶上光纤的步伐。在局域环境内, 以太网的低成本和开放性又具备更大的优势。因此, 近年来, 主要的存储设备厂商都开始加大IP SAN设备的研发投入并推出相应产品。

IP SAN设备的优点:

构建简单:IP SAN基于标准IP协议构建, 不需要单独部署交换网络, 也不需要通过服务器进行文件转存。通过统一的弱电承载专网实现媒体流的传输和存储。

易于维护:基于标准IP协议, 可通过管理平台实现统一管理和维护。在出现硬盘故障、设备温度过高、电压不稳定等故障隐患时, 均可通过设备和管理进行软件报警。

部署灵活:当存储规模扩大, 存在多个分部的管理中心时, 可将IP SAN存储设备进行分布式部署和集中管理。无需将所有存储设备都统一部署在中心机房中, 合理的规划网络流量的分布, 提高网络效率。

成本较低:IP SAN存储设备的成本仅相当于FC SAN成本的30%左右, 在大规模高清监控系统中, 可降低建设投入。

IP SAN设备的缺点:

在机场行业缺乏广泛应用。目前, 在国内的大规模机场当中, 仅部分机场采用IP SAN存储, 因此, 有客户担心IP SAN存储设备的性能和可靠性不能满足机场工作的需求。

为实现重庆江北机场统一管理的要求, 在进行大量的调研和对比之后, 机场集团还是选择开放性更好、成本更加合理的IP SAN存储设备。系统运行至今, 未发生存储故障或录像丢失等问题。重庆机场的后续监控系统扩容, 都是基于IP SAN存储设备来实现存储扩展的。

4 应用集成, 扩展监控应用边界

机场的监控系统除服务安防以外, 还需要为安检、周界防范、运营等工作服务。在以往的建设经验中, 实现多个系统间的联动往往是一个很大的难题。在重庆机场建设中, 将视频监控资源收敛后进行集中管理, 通过开放的IMOS视频监控管理平台, 实现同其他应用系统的集成。

在机场安检信息管理系统中, 厦门凯亚通过IMOS平台级SDK, 仅需简单的对接开发, 就可将所需的视频图像调至安检系统界面, 无需针对各厂商的前端摄像机或者管理设备进行适配开发, 大大减轻后续的集成工作。同样, 围界防入侵系统也是基于IMOS平台实现的应用系统集成。

5 结束语

IP视频会议系统 第9篇

目前世界上最大的网络是电力网,其终端数量比手机和PC加起来还要大。在中国,“统一坚强智能电网”规划还未出台,“智能电网”概念已经让国电南瑞、许继电气等一批中国企业成为股市明星,而更多的企业则在厉兵秣马,为智能电网市场的爆发做准备,思科就是其中之一。

近日,思科中国资深副总裁张思华和思科中国电力行业总经理海广跃宣布了思科最新的智能电网战略: 一是提供从发电厂到客户端的安全通信基础设施,帮助电力公司优化电力需求; 二是基于标准、强调可操作性; 三是强调安全、可靠、弹性; 四是与电网控制系统无缝集成; 五是与合作伙伴协作,提供统一的集成式智能电网产品; 六是与合作伙伴建立一个生态系统,确保采取统一的基于IP的开放标准。

在这六层架构中,有的是思科可以独立提供解决方案,而有的却需要和合作伙伴一起提供解决方案,所以,在思科的智能电网战略中,强调打造“基于IP通信标准的智能电网生态系统”。

IP视频会议系统 第10篇

进入21世纪,视频监控技术的应用日趋广泛。然而,目前的网络视频监控系统多是以DSP芯片或者ARM9芯片为核心开发的。基于DSP芯片的视频监控系统虽然在视频信号处理上优势明显,但其在智能化控制上的短板极大地限制了它的应用;基于ARM9的监控系统虽然能够克服DSP芯片的不足,但是其在视频信号处理能力上的不足,使其不得不依靠专业的多媒体芯片来完成视频信号的处理,而这无疑将增加制造成本。然而,新一代的ARM11处理器由于其内嵌了多媒体处理模块MFC,使其在视频监控系统的开发中具有极大的优势。因此,基于ARM11的视频监控系统的研究成为目前视频监控系统研究的热点。本文介绍的视频监控系统主要是根据某单位的项目需求而进行的研发。

1 基于ARM11的IP网视频监控系统

监控系统包括监控前端、监控终端和网络三个部分,监控前端是一个运行Linux操作系统的嵌入式系统,它通过S3C6410接收摄像头采集到的数据,并传送给硬件编解码(MFC)模块,并把得到的经过H.264压缩的数据打包发送到IP网络上,监控终端(PC机)通过网络接收数据包,经过解码实时播放。总体构架如图1所示。

2 硬件设计

在该网络视频监控系统中,监控前端主要由视频采集模块、主控制模块和网络传输模块等组成。其硬件框架[1,2]如图2所示。

本系统中S3C6410处理器用于接收控制摄像头所获取的视频信号,其内部集成有用于进行基于H.264压缩编码的多媒体编解码器(MFC)。此外,JTAG主要用于程序的下载;SDRAM用于存取系统运行时的程序;NAND Flash用于存储固化程序;串口用于调试程序和打印输出信息。

系统主芯片采用最新的ARM11处理器S3C6410。Flash为32 Mbyte的NAND型,存放有嵌入式视频采集前端的根文件系统、启动代码和内核代码。并且在Flash管理方面,根文件系统采用的是最新的YAFFS可读写文件系统。为了使本系统能够稳定运行,本系统采用2片共64 Mbyte的SDARM,这样就可流畅地运行Linux系统及应用程序。网卡采用AX88796以太网控制器,该网卡是10/100 Mbit/s自适应通信速率,通过它可实现以太网的物理层和数据链路层的连接。摄像头采用市场上普通的模拟摄像头,通过SAA7113芯片,摄像头采集的模拟信号将被转化成数字信号传送给MFC模块。

3 监控前端软件设计

监控前端的软件设计由嵌入式系统构建和应用软件组成。嵌入式系统部分包括Bootloader、Linux内核、交叉编译器、驱动等,具体构架如图3所示。

基本的嵌入式运行环境由引导程序、Linux内核和设备驱动程序构成。应用层软件通过控制Camera IF接口接收摄像头(SAA7113)采集的数据,并将其传送给硬件编解码(MFC)模块;然后把从MFC模块得到的H.264码流打包发送到IP网络上;监控终端通过网络接收视频数据包,并解码实时播放。

3.1 嵌入式Linux操作系统的定制

本系统采用Linux2.6.21作为嵌入式平台的操作系统。在对Linux内核进行裁剪后,保留了本系统所需的NAND Sevice Support、MTD分区、UDP协议以及套接字、NFS文件系统、framebuffer等驱动。通过运用交叉编译器编译,即可得到ARM处理器能够运行的文件。再将镜像文件通过Bootloader下载到目标板的Dataflash中[3]。

3.2 应用层软件的开发

应用层软件是本系统的核心,主要功能是响应用户的连接请求、视频采集、编码压缩和数据发送[4]。该程序的实现过程主要包括2个线程:第1个为主线程,第2个线程主要任务是处理用户的连接。

第1个线程的流程如图4所示。

第2个线程的流程如图5所示。

3.2.1 网络传输模块

网络传输模块的功能是为了实现H.264视频码流的传输。现行的网络通信协议主要有TCP/IP协议和UDP协议。为了提高视频码流的传输速度和实时性,本设计采用UDP协议作为C/S模型的网络通信协议。在监控前端,网络编程通过socket接口进行,通过listen()函数和send()函数完成客户端的监听、连接的建立和数据的发送等功能[5]。网络编程过程中用到的socket函数主要有:

1) int listen(SOCKET s, int backlog)

listen函数的作用是将制定的套接字设置为侦听模式。其中,第1个参数是套接字描述符;第2个参数(backlog)是等待连接队列的最大长度。

2) int bind(SOCKET s, const struct sockaddr FAR *name, int namelen)

通过bind函数,将创建的套接字绑定在本地的某个地址或端口上。参数SOCKET用来指定需要绑定的套接字,而参数name主要用来指定该套接字的本地地址信息;参数namelen则用于指定该地址信息结构的长度。

3) int send(SOCKET s, const char FAR *buf, int len, int flags)

send函数主要借用已建立连接的套接字进行数据发送。参数SOCKET代表已经建立连接的套接字;参数buf则用于指向一个缓冲区;参数len是已经制定的缓冲区的长度;参数flags设定的值一般为0,该参数的设置值将影响函数的行为。

4) int recv(SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags)

recv函数的主要功能是从一个已连接的套接字接收数据。参数SOCKET用于接收数据而建立的套接字;参数buf用于指向一个用来保存数据的缓冲区;参数len表明所指向的缓冲区的长度;参数flags通常设置为0。

5) SOCKET accept(SOCKET s, struct sockaddr FAR* addr, int FAR* addrlen)

accept函数用来接收客户端发送的连接请求。参数SOCKET是套接字描述符;参数addr是指向一个缓冲区的指针;参数addrlen是指向一个整型的指针。

3.2.2 视频编码模块MFC

本文采用MFC模块进行H.264视频压缩编码,主要原因是多媒体编解码模块MFC被集成到S3C6410处理器内部。MFC模块具有高性能的视频编解码功能,支持MPEG-4,H.263,H.264的编解码[1]。本文采用H.264编码,其工作流程如图6所示。

其中,在调用MFC模块中要用到的主要语句有:

//打开MFC设备

mfc_fd = open(MFC_DEV_NAME, O_RDWR|O_NDELAY);

//得到MFC输入缓冲区地址

get_buf_addr.in_usr_data = (int)addr;

ioctl(mfc_fd, IOCTL_MFC_GET_FRAM_BUF_ADDR, &get_buf_addr);

in_buf = (char *)get_buf_addr.out_buf_addr;

//得到MFC输出缓冲区地址

get_buf_addr.in_usr_data = (int)addr;

ioctl(mfc_fd, IOCTL_MFC_GET_LINE_BUF_ADDR, &get_buf_addr);

out_buf = (char *)get_buf_addr.out_buf_addr;

//接收摄像头数据到MFC的输入缓冲区

read(cam_fp, in_buf, (out_width * out_height * 3 / 2));

//控制MFC开始编码

ioctl(mfc_fd, IOCTL_MFC_H264_ENC_EXE, &enc_exe);

4 客户端播放程序设计

监控终端是一台运行Windows系统的PC机,主要负责从网络接收压缩包,并使用Avcodec进行解码显示[6,7,8],其主程序工作流程如图7所示。

终端监控打开后,程序首先试图读取用户设定的参数。得到参数后,PC机端就会创建套接字,并与监控前端建立连接。正确连接后,监控终端就会向前端发送视频请求,监控前端在接收到服务请求之后会将视频数据发送到PC终端。PC终端在接收到视频码流之后通过ffmpeg解码后显示。同时,视频接收端不停地判断用户线程是否保持运行,只要用户线程一直保持运行,客户端就不停地向监控前端请求视频数据,PC端就可得到连续的视频画面。

5 系统性能测试

测试环境为:内线采用速率为10 Mbit/s的实验室局域网Intranet;客户端采用PC机,主频为2.7 GHz,内存为2 Gbyte;监控前端为本文设计的ARM11视频采集前端。系统中设置采集分辨力为640480,视频监控效果如图8所示,视频播放速度达到了30 f/s(帧/秒),在监控移动目标时比较流畅,无抖动现象,达到了设计要求。

6 结束语

本文实现了基于ARM11芯片的IP网络视频监控系统。由于该方案采用了新一代的ARM11处理器和先进的H.264视频压缩技术,使其具有如下优点:1)S3C6410微处理器内嵌的多媒体处理模块MFC,使该系统在硬件设计上无须考虑视频编解码部分,大大降低了成本,缩短了研发周期;2)先进的H.264视频压缩技术的采用,使该系统能够实现对视频数据的高度压缩,大大减少了系统对网络带宽资源的占用,非常适用于带宽资源受限的网络环境。

摘要：针对目前视频监控的实际需求,结合嵌入式技术、图像处理技术和网络传输技术,设计了一种低成本、高可靠性的网络视频监控系统。该系统以S3C6410微处理器作为主控器,利用S3C6410芯片内置的硬件编解码模块对采集的图像进行H.264编码,通过UDP协议进行视频传输,并在PC机终端上进行解码显示。测试表明,该系统设计合理,视频编码效率高,图像连续性好,传输丢帧率低,运行稳定。目前,该系统已在某项目中得到运用。

关键词：ARM11,视频监控,嵌入式,编码

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