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视频会议系统视频会议系统 设计方案设计方案 内蒙古同力智能科技有限公司 二零一四年三月 视频会议总体方案视频会议总体方案 第 页 2 一、一、 概述概述 视频会议是一种交互式的多媒体信息业务,随时随地进行视频音频的 交流,相比传统会议模式而言,省时省力更快捷方便,可在多个地点之间 实现交互式的通信,迄今已经成熟广泛应用于政府、军事、政治、经济、 科教、文化等领域,充分发挥了真实、高效、实时的优点,为人们提供了 一种简便和而有效的沟通、管理、协同决策手段,已成为现代信息社会不 可缺少的一种需求和技术热点。 二、二、 系统整体架构设计系统整体架构设计 2.12.1 系统总体架构设计系统总体架构设计 视频会议系统由服务器端软件、客户端软件和相关配备硬件组成。 视频会议系统,可运行于互联网、专网、VPN 等多种类型的网络中,支持 B/S 和 C/S 架构;支持多台服务器集群,均衡系统带宽的使用,降低服务器负载;支持更多用 户并发,实现运营级视频会议的应用;实现远程协同办公、多方视频会议等应用,方 便用户部署和使用;除支持桌面终端和大型会场终端外,可满足大型会场视频会议、 个人商务视频会议等多种形式会议需求。 服务器集群: 视频会议服务器、 中心服务器、 会议呼叫服务器 会场终端桌面终端标准硬件终端 服务器端软件: 视频会议总体方案视频会议总体方案 第 页 3 WEB 服务器:用于存贮用户与会议室信息,负责返回用户通过浏览器请求的数 据,提供用户登录验证和会议登录验证服务; 中心服务器:用于沟通 WEB 服务器与会议服务器; 会议呼叫服务器:提供 VOIP 终端、标准硬件终端接入服务。 客户端软件:视频会议多项功能的应用。 B/S、C/S 架构的支持:可通过 PC 客户端或 WEB 浏览器进入视频会议应用。 多种接入方式的支持:支持会场、桌面、PSTN、标准硬件终端等多种类型 的终端接入。 服务器集群的应用:提供服务器级联功能实现服务器带宽平衡。 管理中心及分会场部署管理中心及分会场部署 视频会议总体方案视频会议总体方案 第 页 4 视频会议总体方案视频会议总体方案 第 页 5 2.22.2 系统服务端架构系统服务端架构 2.2.12.2.1 服务器带宽平衡机制服务器带宽平衡机制 服务器集群,是指将两台以上的服务器通过并行方式连接到一起,以达到扩容 的效果。视频会议系统支持将多台视频会议服务器进行集群,扩大视频会议系统的 容量,满足超大型会议的需求,并能够保证会议的稳定性,真正做到会议用不掉线。 视频会议总体方案视频会议总体方案 第 页 6 服务器集群示意图:服务器集群示意图: 并联式级联服务器群组: 终端终端终端终端终端 2.2.22.2.2 系统与硬件终端互联互通系统与硬件终端互联互通 协同视频会议系统完全支持 H.323 协议,实现了与标准 H.323 硬件终端设备无 缝联接、互联互通。系统提供了两种接入硬件终端的方式:桥接方式、直连方式。 桥接方式桥接方式 桥接方式,是指使用相应的设备连接硬件终端与软件终端电脑,从而实现硬件 终端接入会议室的方式。示意图如下: 视频会议总体方案视频会议总体方案 第 页 7 直连方式直连方式 直连方式,是指将硬件终端直接接入网络,通过 H.323 服务进入会议的方式。 会议室管理员通过使用呼叫硬件终端的功能,输入硬件终端 IP 地址直接呼叫终端用 户,将终端的音视频接入会议室。示意图如下: 视频会议总体方案视频会议总体方案 第 页 8 2.3.22.3.2 会场终端音视频硬件配置推荐会场终端音视频硬件配置推荐 视频会议的整体效果取决于多种因素,包括电脑配置、网络资源、终端音视频设 备等。由于视频会议中音视频的采集和显示由终端完成,所以终端音视频设备的选择 就尤为重要,我们建议在部署视频会议时,尽量使用高端的音视频采集和显示设备。 会场型终端音视频设备分为以下几类:视频采集设备:摄像机、视频采集卡、视 频压缩卡。视频采集卡或压缩卡通过 PCI 或 USB 接口安装在终端电脑中。摄像机的视 频信号通过视频采集卡或压缩卡传送到系统中。选择摄像机时,我们推荐您采用 CCD(电荷耦合器件)的摄像机,这种摄像机不仅体积小、重量轻,而且图像清晰度和亮 度都高于传统 CMOS 摄像机。视频采集卡主要负责视频的数模转换工作,选择一款高档 的视频采集卡,可提高视频在显示器或投影仪中的显示效果。 视频输出设备包括:投影仪、等离子电视机、液晶电视机等。在会场中一般我们 推荐高分辨率、高流明的投影仪。 音频输入设备包括:有线麦克风+混音器、无线麦克风、界面麦等。麦克风的选择 较多,可根据具体会场的条件选择,选择麦克风时要注意以下几点:频率响应在 150HZ- 10KHZ;灵敏度不要过高,高敏感度麦克风容易产生啸叫;尽量使用指向型麦克风,对 于只能使用不定向麦克风的用户,由于麦克风受外界环境影响较大,需要和回音消除 器一起使用。 音频输出设备包括:音箱、功放、调音台等。 在布置视频会议会场时,除了要注意相关电脑及外设硬件配置外,会议室环境设 计也非常重要,好的会议室环境能大大提高视频会议的现场效果。在会议室环境设计 中需要注意以下几点,如色彩、光线和背景: 视频会议总体方案视频会议总体方案 第 页 9 色彩与光线色彩与光线 避免阳光直射到物体、背景及镜头上,这会导致刺眼的强对比情况。 光线弱时建议采用辅助灯光,但如上所述,避免直射。 使用辅助灯光,建议使用日光型灯光。禁止使用彩灯,避免使用频闪光源。 避免从顶部或窗外来的顶光、侧光直接照射,此种照射会直接导致阴影。 建议使用间接光源或从平整的墙体反射的较为柔和的光线。 建议采用浅色调桌布,以反射散光让参会人员脸部(下巴)光线充足。 背景背景 背景可进行单独设置(如单位名称等),禁止使用强烈对比混乱色彩。 在会议进行中,避免背景持续抖动、移动物体或人在背景前走动。 镜头对门口是背景设置的大忌。 被摄物体背后绝对禁止有强光源(如窗户) ,否则镜头将对背后光源曝光。 其他要求其他要求 如果终端设备的供电不稳定,建议采用交流稳压电源或 UPS。 电源要求有较好接地,接地电阻为 0.150.3 欧姆。 建议采用地毯等吸音材料装修会场,以免产生回响 视频会议总体方案视频会议总体方案 第 页 10 2.3.42.3.4 桌面终端音视频硬件配置推荐桌面终端音视频硬件配置推荐 桌面终端音视频设备相对于会场终端配置简单了很多,只需要麦克风、音箱、30 万像素以上的 USB 网络摄像头即可,为了达到更出色的效果,推荐选用 CCD 摄像头。 三、三、 系统功能特性系统功能特性 3.13.1 视频功能视频功能 3.1.13.1.1 支持多种压缩算法支持多种压缩算法 如何通过新技术,在高压缩率与高视频质量中取得平衡,是优秀的视频会议系统 所必须具备的基本特点之一。 视频会议总体方案视频会议总体方案 第 页 11 视频会议系统兼容 MPEG4、H263、H264 等多种编码技术,其中 H264 为最新也是最 流行的编码技术,标准开放,兼容性好。 MPEG-4MPEG-4 编码技术优点编码技术优点 (1) 高效的压缩性。MPEG-4 的压缩比高,能够比其他算法提供更好的压缩比,最高 可达 200:1,更重要的是,MPEG-4 在提供高压缩比的同时,数据损失极小。 (2) 节省存储空间。同等条件下经过编码处理的图像文件越小,占用的存储空间越 小。由于 MPEG-4 算法较 MPEG-1、MPEG-2 更为优化,在压缩效率上更高,从而 更节省存储空间。 (3) 图像质量优秀。MPEG-4 采用基于对象的识别编码模式,图像清晰度非常高,其 最高图像清晰度可以与 DVD 画面效果相媲美。 H.264H.264 编码技术优点编码技术优点 (1)允许视音频信号在更低的带宽上传输,节省带宽资源; (2)H.264 有统一的算法模型和测试码流; (3)有较强的容错能力,在质量不稳定的网络环境中,可以得到较好的质量; (4)在低带宽下提供更低码流、更平稳、更高分辨率的图像传输; (5)H.264 支持厂家众多,产业链已经成熟,已经达到了大规模商业部署的条件; (6)H.264 有很强的抗干扰性,更容易获得平稳的图像质量。 3.1.23.1.2 高分辨率视频高分辨率视频 分辨率,就是屏幕图像的精密度,是指显示器所能显示的点数的多少。点数越多, 画面就越精细,因此分辨率是衡量图像细节表现力的技术参数,是衡量视频会议视频 视频会议总体方案视频会议总体方案 第 页 12 图像质量的重要指标之一。 视频会议系统支持视频设备分辨率自适应(即系统直接获取视频设备支持的分辨 率) ,支持目前所有的视频分辨率,支持高清视频,比如 QCIF(176*144)、 QVGA(320*240)、CIF(352*288)、VGA(640*480)、D1(704*576)、XGA(1024*768)、高清 1080I(1920*1080)。 会议服务器端的带宽需求取决于以下因素:视频效果设定、参加会议人数、服务 器同时支持会议室情况。前两个因素决定了单个会议的带宽需求,而服务器端带宽为 该服务器所支持的并发会议带宽之和(并发会议指在同一时间段召开的视频会议) 。 例如:某台服务器同时支持两个会议的进行,参数如下: 会议 1:小视频(两个主席) 、10 人参加会议 每路视频 128 K 会议 2:大视频(四个主席) 、4 人参加会议 每路视频 384 K 则计算如下: 会议 1 带宽需求:128K 2 10 = 2.5 M 会议 2 带宽需求:384K 4 4 = 6 M 则服务器的带宽需求为:会议室 1 带宽 + 会议室 2 带宽 = 8.5 M 从上例中可以看到,高分辨率的视频在网络上传输,要占用更多的带宽。对于大 视频会议而言,会议实际带宽需求为:每路视频带宽视频数参加会议人数。 一般在 Internet 上我们推荐使用 CIF 的视频,以保证视频的流畅度。D1 的效果被 称之为标清标准,它是介于 CIF 和高清视频效果之间,如今也被广泛的应用在质量较 好的网络环境中。而高清视频对网络条件和前端摄像机要求很高,一般会使用在政府 专网或局域网中。 视频会议总体方案视频会议总体方案 第 页 13 带宽占用列表: 图像分辨率图像分辨率图像帧数图像帧数所占带宽所占带宽 QCIF( (176144) ) 6-25 帧 30kbps - 240kbps CIF( (352288) ) 6-25 帧 120Kbps 1Mbps VGA( (640480) ) 6-25 帧帧480Kbps 4Mbps D1(704576) 6-25 帧 512Kbps 4Mbps 高清高清 1080I( (19201080) ) 6-25 帧帧4Mbps - 8Mbps 3.1.33.1.3 视频硬压卡的支持视频硬压卡的支持 视频会议由于其独有的特点,通常需要对会议资料进行复制、备份等一系列工作, 是否支持通过压缩技术,以最小的存储空间保存最佳的视频会议录像,是衡量视频会 议系统功能性、全面性的重要指标之一。 视频会议系统支持海康威视 4004HC、4008HC 两种 H.264 编码的视频硬压缩卡,格 式灵活,最高支持标清 D1 的分辨率,并且在进行视频数据采集时,不占用 CPU 资源, 视频压缩由 DSP 芯片进行处理。 硬压卡与软采集卡的对比
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