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视频会议系统架构图,高清视频会议系统基本架构

阅读次数;116 时间:2020-09-14 15:19:48 文章来源:永能 作者:泽洋   

  高清网络视频会议客户端是可被用来实现点对点通话的终端。它通常包括摄像机和负责执行视频压缩算法的基本单元,并通过IP或ISDN网络进行数据流传输。视频会议终端 (EP) 系统可以在两个通话人(点到点)之间或多个通话人(多点)之间实现视频电话呼叫。

  通常的视频会议终端 (EP) 至少包含一个高清摄像机和一块屏幕,而高端(远程呈现)系统包含三个高清摄像机和三块大尺寸屏幕,以便能够更好地模拟面对面会谈与其他数据通道。视频会议终端 (EP) 中的处理元件至少可以处理一种高清视频的编码和解码,以及其他图像处理功能(例如图像尺寸的重新调整和屏幕显示等)。高端会议室系统需要多种同步的编码与解码,帧速率可以达到每秒 60 帧。

  新型视频会议室系统和远程呈现解决方案提供最新的视频编码解码器,包括 H.264/SVC,并且可以灵活地在高性能平台之上以 1080p 的高清分辨率运行。这些解决方案可以满足视频会议客户需要的高品质,并可保持对前沿供应商产品的集成。

视频会议系统架构图

  一、视频会议系统方案主要组成

  *主机应用32 位微处理--PowerQUICC :可为 LAN 和 WAN 网络提供平台。 Power Architecture 单核与多核平台可以提供实时安全的网络通讯和强大的媒体应用处理功能,从而实现协作服务。

  *应用数字信号处理器:数字信号处理器采用客户的专有代码实现完全可编程的视频系统。 丰富的外围设备--双路 4x SRIO、4x PCIe、双路 GE,可灵活实现多器件系统解决方案。而2x DDR3,频率800 MHz,适用于高数据速率视频应用。适用于可扩展系统解决方案的 2 核、4 核、6 核引脚兼容的器件,带有丰富的高清视频编码解码器产品,包括功能齐全的 H.264/SVC。所有编码解码器都可以进行伸缩扩展,支持低分辨率的多种数据流,不会出现性能退化。

  *电源管理:开关稳压器是一种高效的同步降压或升压调节器,利用集成的 N 沟道功率场效应晶体管 (Power MOSFET) 提供保护特性,并且可以节省空间、实现紧凑的设计。 PMIC 器件包含许多高级特性,包括准确维护开/关上电序列,旨在于确保 CPU和电源系统的正确操作和保护。

  二、视频会议系统安全应用技术

  *HDMI/DVI技术应用及其内容加密保护技术

  视频传输领域已被HDMI(高分辨率多媒体接口)、DVI(数字视频接口)以及DisplayPort所取代。HDMI和DVI(Digital Visual Interface)数字视频接口的要求几乎完全相同,并同时处理一组高频和低频信号。其中HDMI是DVI标准的升级增强版,不仅支持音频信号,还改进了DVI标准的不足,即DVI+音频=HDMI。HDMI接口小巧(与USB相当),采用TMDS编码(最小跳变差分信号又称最小化传输差分信号),传输线长度为15m,并可向下兼容DVI,也支持HDCP(高带宽数字内容保护)。既避免了内容非法拷贝,同时还支持VESA组织的EDID(扩展显示识别数据)、DDC(显示数据通道,用以读出EDID)及DMT(监视同步协议)。

  DVI用于与数字显示器的高速数字连接,采用TMDS技术来传输数据的高频(视频)信号。

  *12C总线的应用。

  12C总线因为简单且容易上手,故应用范围很广泛。12C总线由双线式的通信总线组成.支持单个主控器(master)与多个受控器(slave)之间的双向数据传输。主控器或处理器负责控制总线一一特别是串行时钟 (SCL)线。数据通过串行数据(SDA)线在主控器与受控器之间传输。数据可以4种速度或模式进行传输。其通过处理器,或对总线速度加以控制可实现混合速度通信。12C总线可用于当前众多的、基于微控制器及微处理器的系统或其他链接了诸多I/O设备的系统,也很适合电信/网络的应用。

  *高带宽数字内容保护(HDCP)。用于通过DVl发送视频信号时的内容保护;实现HDCP(见图2兰色块HDMI/DVI- HDCP的实现示意),需要从数字内容保护认证的L.L.C(Intel的子公司)获取唯一的许可。(用加密技术防止受保护内容受到窃听)。

  TMDS信号采用四个差分对传输R、G、B和时钟,占用19针连接器的8个引脚。HDMI和DVI设计为“即插即用”,即监视器(接收端)和视频源连接在一起时寻找最佳性能协同工作的方法。多数新型TMDS HDTV(高清晰度电视)芯片包含两组完整TMDS (高频)输入,但无法处理LoF(低频)信号。

  TMDS包括3个R、G、B数据和1个时钟(clock),共计4个通道(称为1个TMDS连接,见图2(b)中间所示)的传输回路。TMDS是把8位的RGB视频数据变换成10位转换最小化、DC平衡的数据,再完成数据的串行处理;接收端设备对串行数据解决串行变成并行数据,再转换成8位视频信号。因此,传输数字RGB数据需要3个转换最小化差分采样信号构成一个TMDS连接。图2(b)所示为TMDS信号技术与图像和音频信号内容保护技术示意图说明。

  每个通道提供165MHz带宽,1个10位的TMDS传输通道速率达1.65Gb/s,3个TMDS通道速率达4.95Gb/s。若采用dual-1ink连接方式,其带宽可达330MHz,传输速率可达9.9Gb/s,支持1600Х1200@85Hz的UXGA或2048Х1536@75Hz的QXGA图像以及720p、1080i、1080p的HDTV视频信号的无压缩实时传输。

  发送器分别将视频、音频信号变换并合成为接收器可接收的信号格式。然后,进行HDCP加密处理以及TMDS编码,将并行视频、音频等数据行串行化处理,以最小化差分信号形式进行传输。在接收侧进行的处理与发送侧顺序相反。搭载HDCP的发送接收设备之间也利用DDC线进行密码键的认证。这是一个使用了硬件ID的加密系统,发送侧和接收侧以一定间隔相互确认进行传输。HDMI认证了一旦中途不成立时图像和音频信号传输立即被中断的内容保护技术。

  *HDMI/DVI数字视频接口功能 要实现HDMI和DVI系统中的“即插即用”功能,源端(通常可以是电脑、摄像机或DVD播放器)和接收端(通常接收机或监视器)必须连接起来。HDMI和DVI借用VESA (视频电子标准协会)的开放标准,采用DDC(数字显示通道)、一个称为HPD(高性能数据)的新信号(热插拔检测)、以及一路可以由源端向接收端提供50mA电流的标准5V信号。在标准的VESA方法中,源端寻址EDID(扩展显示标识数据)EPROM。该EPROM器件包含接收设备的品牌、类型号、以及所支持的分辨率模式。源端和接收端必须至少有一种相同的显示模式,以便二者协同工作。

  作为四个差分对连接的TMDS信号,+5V,HPD以及DDC信号。DDC信号连接至EDID,EDID电源由接收端内部提供。源端和接收端通过I2C兼容的DDC线路进行通信。I2C规范是+5V规范。典型的EDID EPROM如24LC22包含2kb的EPROM用于存储所需信息,可工作于2.5V至5.5V。工作于+3.3V电源时,典型的低成本EDID EPROM不具备+5V耐压。因此,EDID EPROM器件必须工作于+5V电源,或者外部带有+5V保护。

  显示数据通道(DDC)是用于读取表示接收侧清晰度等显示能力的扩展显示标识数据(EDID)的信号线。搭载HDCP的发送接收设备之间也利用DDC线进行密码键的认证。而连接源设备与接收器,任何源设备与接收器之间的HDMI连接都具有智能化特点,即接收器的EDIDROM芯片将显示所支持的全部音频和视频格式,包括色深模式。这种方式可以使用户享受到经过自动优化、达到最佳质量模式的音频与视频体验,所有连接在一起的HDMI设备都能够对这种功能提供相互支持。

  多点控制单元 (MCU)

  多点控制单元 (MCU) 是现代网络视频会议系统的重要元件,可以推动采用各种终端的各方通话人之间的互操作性和沟通能力。多点控制单元 (MCU) 通常被视为网桥,可以建立起三方或多方通话人之间的会议通话,实现整合视频、音频和数据会议的目的。新型的多点控制单元 (MCU) 解决方案可以提供最新的视频编码解码器,包括H.264/SVC,可以在灵活的高性能平台之上以 1080p 的高清晰分辨率运行。这些解决方案可以满足视频会议客户需要的高品质,并且一直在将前沿供应商的产品集成到解决方案之中。

  三、网络视频会议系统技术应用

  1、分布式处理技术应用

  视频会议实现点对点、一点对多点、多点之间的实时同步交互通信。需求不同媒体及不同位置终端的收发同步协调,多点控制单元(MCU)有效地统一控制,使之与会终端数据共享,有效协调各种媒体的同步传输,使系统更具有人性化的信息交流和处理方式。通信、合作、协调正是分布式处理的要求,也是交互式多媒体协同工作系统(CSCW)的基本内涵。因此从这个意义上说,视频会议系统是CSCW主要的群件系统之一。

  2、主流媒体处理器选用

  随着多媒体技术的广泛应用,采用DSP芯片设计多媒体设备,成为人们关注的方向。但是,对于可编程的媒体处理器的需求也很高。因为多媒体信号处理技术处于一个高速发展的阶段,各种国际标准共存,新标准不断涌现。例如,仅视频压缩编码,就有多种国际标准:H.261、H.263、MPEG1、 MPEG2、MPEG4和新的H.264等。在一个网络上传输的可能是多种不同标准的码流,而且对于一个设备而言,也要不断更新视频编码技术。

  尽管媒体处理器出现的时间不长,但已得到广泛关注,可以预见媒体处理器将会快速应用到多媒体设备制造业中。在此仅例举两种典型芯片。其一是,TI 的新型数字媒体处理器TMS320DM642带有三个视频口,均可输入或输出,支持BT656、百兆以太网口、多路音频串口、66MHz PCI等等,可支持四路D1图像,30帧/秒的MPEG-2的实时压缩;其二是,BSP系列高速宽带数字信号处理器(Equator公司产)。其中BSP-15是专门为视频应用设计的高效DSP,以高度集成的单芯片满足了宽带产品的需要。在400MHz的时钟频率下, BSP-15处理能力为40 GOPS(每秒400亿次整数运算),处理速度相当于奔腾III的8.5倍,是同系列MAP-CA芯片的1.33倍,是其它解决方案的10倍以上。BSP -15的核心功能是采用软件专为高性能、大视频流的宽带应用而设计,结合iMMediaTools软件开发环境及其提供的视音频库,BSP-15可以为数字视频图像应用提供高效的解决方案。

  四、如何选择适合的视频会议网络线路

  随着企业与社会化机构沟通信息化的发展,网络视频会议被广泛应用,那么企业如何选择视频会议网络线路的问题是值得思考的。为此以下4种宽带连接方式,有助于建设更完善的视频会议网络环境。即LAN接入、ADSL接入、广电系统普遍采用的cablemodem接入,以及无线接入技术等4种宽带连接方式。

  五、网络视频会议技术新趋势

  网页版网络会议是一款集音、视频同步、文档共享、电子白板、文字即时通讯、会议录制等多项功能于一体的新兴网页版视频会议。它集300多项技术于一身,在视频会议领域提供全套专业化的解决方案,其开启视了视频会议应用的新时代,可为解决频繁的差旅、异地会议、远程沟通等困扰,为全球用户提供网络会议+即时通讯一体化的解决方案。其融合大量国内外新技术,以切身行动支持“节能减排、低碳环保”,创建“每个人的网络会议”。

  六、网页版网络视频会议系统的理念

  *网页化 基于纯网页模式的网页版网络会议系统,与几乎所有的浏览器兼容,无需额外下载安装任何插件,也就彻底杜绝了木马、病毒、“被偷窥”等等风险。由于实现了纯网页模式的即时通讯和视频会议,完全不受区域限制,提高了信息传递和响应速度。

  通过网页版网络会议系统开展视频会议,用户完全无需再购置昂贵的硬件和安装繁琐的软件,只需打开浏览器登录相应网页界面,就能进行高效的远程视频会议系统。而且,以“永久免费”一招彻底改写视频会议行业格局,把网络视频会议带入大众应用的普及化阶段,使得“每个人的网络会议”成为现实,对整个信息化进程具有重要的推动意义。而网页版网络会议基于B/S架构,完全基于网页的模式,无须任何客户端的下载安装,安全性大大提高。它完全基于web的全新会议模式,用户只需打开网页即可使用,彻底打破地域限制;一场会议可支持300人同时在线,并支持多场会议同时进行,充分满足了现代企业多个分支机构之间的沟通需求。

  *视频会议进入云计算时代 云计算的根本理念是指通过网络提供用户所需的计算力、存储空间、软件功能和信息服务等,使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备,并能按需享受“云”的强大计算处理能力。而网页版网络会议系统的产品设计、产品架构、技术研发、服务器架构正是基于这种理念,这也是为什么网页版网络会议系统对客户端的设备要求极低,使用起来却非常方便的原因。 通过网页版网络会议系统开展视频会议,数据的传输、处理、存储全部由网页版网络会议系统的云服务器处理,用户完全无需再购置昂贵的硬件和安装繁琐的软件,只需打开浏览器,登录相应界面,就能进行高效的远程会议。比起现有的网络视频会议,在方便性、快捷性、易用性上具有更显著的优势,并将大众带入网络视频会议的云计算时代。

  七、特色(视频会议+即时通讯)

  作为主体功能之一,它的即时通讯同样别具特色。 即时通讯同样基于网页模式。除涵盖好友、群组等即时通讯的常规功能,以实现企业日常沟通的文本交流、音视频会话、传输文件的需求外,还独家推出了群发通知的功能,支持文本及附件通知发送,保证您的信息和文件第一时间发送到每一个接收人。网页版网络会议系统的即时通讯与网络会议功能完美对接,助力企业协同管理、高效办公,是现代广告行业的最佳商务伴侣。

 八、视频会议与网络视频会议系统

  应该说,云会议让企业视频会议与网络视频会议免遭黑客侵扰。由于黑客们为获取重要的财务数据和其他敏感信息,特别会盯上其视频会议与网络视频会议的安全漏洞。在此可采取的措施以防止该类视频会议设备被黑客或其他问题所侵扰。事实上,要保持视频会议系统的安全与可靠并不难。通常情况下,企业需要的可能只是少量的软件设置和一些简单的预防措施。但必须确保这些操作是由系统专家所设置的。即这就需要企业要有专业人员来维护视频会议系统。而新兴的云视频会议让企业少去了这方面的困绕,即除了会议服务商提供专用模式的视频会议服务外,企业只需购买视频会议服务即可,无需配备额外的管理人员。网页视频会议系统服务商为企业提供基于网页的云会议服务,用户只需找开网页登录即可开会,企业无需担心召开会议的网络安防问题。

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