音视通视频会议系统
技术白皮书
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Technology, Inc.
产品概述
音视通视频会议系统使用户可以利用普通的PC机、标准的视频采集设备（USB摄像头或者视频头+视频采集卡）、耳机和麦克风，实现基于Internet、广域网、局域网的虚拟会议。与传统的基于硬件的H.323解决方案相比，音视通是纯软件解决方案。用户无需投入高昂的成本，就能够实现高质量、高可靠性的音视频通讯的会议功能，有效地节约时间和经费，提高企业的工作效率。
音视通视频会议系统由音视通服务器软件和音视通客户端软件组成。在部署音视通 视频会议系统时，需要进行如下配置：
1.
配置一台服务器安装音视通服务器软件，服务器需要有可供客户端访问的公共IP地址，并且可以位于防火墙之后。如果服务器位于防火墙之后，需要开放端口号位于3000~4000段的UDP端口和部分TCP端口。服务器端口起始号和端口范围可以设置。
视频会议服务器的系统需求如下表所示：
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最低配置 |
推荐配置 |
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CPU |
Pentium III
800 |
Pentium IV
|
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硬盘 |
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内存 |
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操作系统 |
Windows NT
Server 4.0（SP6） |
Windows NT
Server 4.0（SP6） |
|
Web服务组件 |
IIS |
IIS |
2.
用户需要运行PC机上的音视通客户端软件参加视频会议。因此，需要在所有参加会议的用户的客户机上安装音视通客户端软件。
视频会议客户端的配置如下表所示：
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最低配置 |
推荐配置 |
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CPU |
Pentium
II 450 |
Pentium
III 800 |
|
硬盘 |
|
|
|
内存 |
|
|
|
操作系统 |
Windows
95 |
Windows 2000 |
|
DirectX |
8.0以上 |
8.1 |
|
多媒体设备 |
视频采集设备，声卡，麦克风 |
视频采集设备，声卡，麦克风 |
3.
音视通系统结构图如下图所示：
功能特性
1.
基于MPEG-4的多媒体技术：音视通使用音视通Soft自行开发的基于MPEG-4标准的多媒体压缩技术，适应从64Kbps到宽带的网络环境。系统不仅可以提供流畅的语音，而且可以提供清晰流畅的视频图像。音频数据仅仅占用6Kbps的网络带宽，视频图像的采集帧率、视频图像采集码率、视频图像采集尺寸可以根据用户需求调节，具体数值请参考下表中的数据：
|
视频图像采集码率 |
视频图像采集帧率 |
视频图像采集尺寸 |
|
64Kbps |
1帧/秒 |
160*120 |
|
128Kbps |
2 帧/秒 |
176*144 |
|
192Kbps |
5 帧/秒 |
320*240 |
|
256Kbps |
10 帧/秒 |
176*144 |
|
384Kbps |
15 帧/秒 |
352*288 |
|
512Kbps |
20 帧/秒 |
352*288 |
|
768Kbps |
25 帧/秒 |
352*288 |
|
1024Kbps |
30 帧/秒 |
352*288 |
2.
适应各种网络环境：音视通支持各类防火墙和NAT代理，因此企业无需更改网络配置，就可以将音视通部署到企业现有的网络环境中。
3.
多路视频：音视通支持显示多路视频图像，默认可以支持同时显示6+1路视频图像。另外，音视通支持多级放大视频图像，用户可以将视频图像放大4倍、9倍、直至全屏显示。可根据用户需求，可扩展至同时查看16+1路会场画面，甚至更多。
4.
多人混音：音视通采用目前最先进的混音技术，可以同时传输所有发言的会议成员的声音，使会议更加流畅自然地进行。同时可以对声音进行滤噪处理，提高声音质量。
5.
会议记录：音视通提供会议记录功能，与会者可以全屏记录和回放任一会场的音视频信息。
6.
文字交流：音视通提供文字交流的功能，令所有的会议成员可以进行及时有效的文字沟通。
7.
高安全性：音视通采用国际流行的DES128算法加密会议音视频数据流和用户帐号、密码。
8.
完全适应企业的会议需要：音视通最多可以支持512人参加会议，完全满足企业的会议需求。
9.
支持全屏幕显示，并可外接电视、投影等会议室设备。
10.
支持多摄像头，会议中可动态切换摄像头。
11.
会议中可动态设定画面大小、采样频率。
12.
支持双屏显示，可用一个屏幕用于控制系统，另一屏幕（电视机/投影仪）显示会场实况。
13.
主题显示：当登入会议室时，屏幕中央会自动显示当前会议名称和会议简短介绍。
14.
屏幕广播和远程控制：音视通视频会议产品支持对任意用户的远程桌面进行屏幕广播，还可以在其远程桌面上做等同于在本机上所能进行的所有操作，支持任意程序，并实现真正的画面完全同步，使会议各方能够实时协同工作。该技术在同类产品中处于领先地位，其它产品多数对共享的应用程序有要求，譬如需要程序具有打印功能，有些则无法实现画面真正同步。
15.
支持主控会议和自由会议两种模式。
16.
声音、视频同步技术，使会议进行更自然。
17.
提供画面分屏显示功能，能够分别进行自动分屏，四分屏，五分屏，六分屏，九分屏显示功能，使画面查看更加方便。
18.
具有画面轮询功能，能够自动对显示画面进行切换轮询，并且自由可以设置轮询切换时间。
19.
在播放会议记录图像时，会议记录播放器可以全屏显示，方便用户对会议过程回放.
20.
具有本地音量图形化显示功能，使本地音量显示更加直观，方便用户调整。
21.
集成图形化文件交换界面，用户可将欲共享文件上传，让其他人下载。
关键技术介绍
视频编码MPEG4
1.
MPEG4与MPEG1和MPEG2的比较
|
MPEG系列标准的基本参数 |
||||
|
标准 |
幅面 |
帧率 |
带宽 |
应用领域 |
|
MPEG-1 |
352x24或
320x240 |
24-30 fps |
1.5 Mbps |
Video CD, CD-ROM |
|
MPEG-2 |
720x24或
640x480 |
24-30 fps |
4-8 Mbps |
DTV, HDTV, DVD-Video |
|
MPEG-4 |
34x48 ~ 4096x4096 |
1-30+fps |
10Kbps~10Mbps |
互联网及无线传输，交互式电视 |
从上面的比较可以看出，MPEG1和MPEG2主要的应用是在固定媒体中，如VCD和DVD，而对于网络传输这种媒介，MPEG4具有无可媲美的优势。
2.
H.263系列标准介绍
H.263是国际电信联盟（ITU）提出的视频编码算法标准。它的提出是为了解决视频会议中窄带视频的压缩问题。其针对的带宽主要为甚低码率（小于64Kbps）。而高带宽、高质量的视频压缩则不在标准覆盖范围内。
3.
为什么音视通应用MPEG4标准用作视频压缩？
1)
压缩率高：无论是与同族的视频压缩算法MPEG1和MPEG2相比，或是与ITU的H.261,H.263算法相比，MPEG4算法对视频数据的压缩率都占有明显优势。这对于有效节省视频会议中宝贵的带宽资源具有巨大的优势。
2)
对不同带宽的适应能力：MPEG4不仅可以应用在窄带上（带宽小于64Kbps），还可以灵活的扩展到高质量、高清晰度的宽带上。这就保证可以满足了不同用户的需求。用户可以根据自己的实际情况，设置好相应的带宽，音视通可以最大限度的利用带宽资源，从而达到最好的视频会议效果。
4.
视频压缩算法的发展方向
随着网络技术的不断发展，MPEG4的应用已经越来越普遍。MPEG4已经无可争议的成为了视频产品的发展方向。
音频编码GSM6.10
1.
国际电信联盟G系列典型语音压缩标准的参数比较
|
算法 |
类型 |
码率 (kbit/s) |
算法延时(ms) |
|
G.711 |
A-Law /μ-Law |
64 |
0 |
|
G.722 |
SB-ADPCM |
64/56/48 |
0 |
|
G.723.1 |
MP-MLQ/ACELP |
6.3/5.3 |
37.5 |
|
G.726 |
ADPCM |
16/24/32/40 |
0 |
|
G.727 |
Embedded
ADPCM |
16/24/32/40 |
0 |
|
G.728 |
LD-CELP |
16 |
< 2 |
|
G.729 |
CS-ACELP |
8 |
15 |
|
GSM6.10 |
|
13 |
|
2.
GSM6.10压缩后的语音质量
在国际标准中，统一使用MOS（Mean Opinion Score）方法来评价语音压缩后的质量。在MOS方法中，电话语音质量的标准定为4分。这就是说，如果一种算法将语音压缩后，MOS值能达到4分，就说明其语音质量和电话质量等同，用户无法分辨出其中的区别。
GSM-6.10是欧洲电信标准化组织为第一代