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视讯系统解决方案

1.高清视频系统设计方案

1.1系统设计原则

①先进性原则
  • 系统必须严格遵循国际标准、国家标准和国内通信行业的规范要求;
  • 需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;
  • 所有的系统采用最先进的技术,确保今后相当长的时间内技术上不会落伍。
  • ②开放性原则
  • 必须完全符合H.323和H.320、SIP标准框架协议;必须采用业界标准的视音频编解码协议;
  • 必须采用开放式标准设计,兼容标准的视讯系统和设备,确保可与其他厂家标准的产品有效互通;
  • 满足今后的发展,留有充分的扩充余地;
  • 建议选择国内主流通信厂家的设备,确保产品得到持续的技术支持和可靠的服务。尽可能避免选择小厂家的以及采用非标准协议的设备。 
  • ③可靠性原则
  • 确保系统具有高度的安全性,不易感染软件病毒;
  • 对工作环境要求较低,环境适应能力要强;
  • 系统设备安装使用简单,无需专业人员维护;
  • 系统需要满足7×24小时无人职守方式稳定的工作。
  • ④投资最优化原则
    综合考虑视频会议系统的性能和价格,最经济最有效地进行建设,性能价格比在同类系统和条件下达到最优。

    1.2组网方案

     
    视讯系统建设组网图
    组网说明:
    整个系统采用IP传输网络,采用星型组网,基于标准的H.323架构,兼容H.320等框架协议,是一个开放的系统,视频协议采用业界主流的H.264编码同时兼容H.261、H.263编码,可以为用户提供1080P高清视频图像。采用VideoIntensifier、ViewProcess技术,配合最新的H.264 HP编码技术,大大提高了图像压缩比,在同样带宽下,可向用户提供更逼真、更清晰、更流畅的画面。根据用户的实际配置需求,可以提供50/60帧/秒技术,在同等带宽下,将屏幕刷新频率增加一倍,增强图像的流畅度。可以提供动高清双流,实现静态和动态的高清晰图像。通过高清MCU可以兼容1080P、720P、4CIF、CIF等高标清视频会议终端接入。
    支持最新的音频编解码协议AAC-LD/LC,该协议采用48K采样率、码率最高达96k,并且提供多声道语音支持,给实时通讯带来CD级的音质效果。
    系统支持H.239高清双视频流和SXGA输入/输出特性, PowerPoint演讲稿与Word演讲稿可以同步显示。
    整个系统高可靠性:支持视频会议系统全天24小时,全年365天无故障运行。
  • 单机容量可达全适配24路1080p30fps端口,多级多通道级联,适用于中型会议 
  • 全适配,智能接入智真、高标清、移动视频,一致会议体验 
  • 无缝融合企业UC、语音、办公系统,高效协作 
  • 会议管理平台SMC 2.0,主要面向大中型组网的视频通信业务,提供统一管理、集中控制的解决方案,灵活完备的第三方接口和丰富多样的会议调度方式。通过SMC提供的成熟的视频通信业务管理环境,企业IT决策者、系统管理员、用户都能进行高效的协作和通信,提高企业内部沟通和决策的效率,有效降低企业运作成本。
    视频会议控制中心:
    在中心机房部署高清 MCU 和SMC,负责全网视频会议统一调度和全部会场接入中心MCU。
    高清MCU 系列支持每端口多画面,让每个会场可以观看不同的多画面;全适配能轻松实现将任何品牌、任何型号的标准协议终端接入到会议中,每个与会者都能够获得与其终端能力和带宽匹配的最佳体验,保证终端的能力得到充分的发挥。系统采用新一代媒体处理平台,将H.264 1080p60视频编解码处理技术和VME(Video Motion Enhance)应用到1080p60分辨率的高清解决方案,最大限度地展示图像细节的同时,还节省了50%的网络带宽。支持最新的AAC_LD音频编解码协议,给语音通讯带来CD级的音质效果,同时三声道音频技术实现了听声辨位的功能。支持辅流适配,可以满足不同辅流接收能力的终端能同时加入会议,并可看到会议辅流。通过辅流适配处理,可以实现主流看辅流、辅流加入多画面、辅流带宽动态管理等功能的配合使用,让会议中所有终端都可看到辅流信息,最大限度保证了会议效果。
    主会场:
    主会场部署系列分体式高清终端,包括高清会议终端,高清摄像机,高清阵列式麦克风(可根据需要选择全向麦克风或鹅颈麦克风),高清会议系统具备业界最强的H.264 1080p 60帧视频编解码技术,宽频语音和高清晰数据传送,最大可支持8M会议带宽,提供5倍DVD画质高清晰图像和高保真语音,让企业与会者全方位体验极度高清的视频会议。
    分会场:
    中心机房部署系列分体式高清终端,包括高清会议终端,高清摄像机,高清阵列式麦克风。

    2.高清视频系统主要功能及特点

    2.1良好的高临场感体验

    2.1.1 VME+H.264 HP 低带宽高清

    利用H.264 HP编码算法,使得在视频主观质量差异不大的情况,能够较大幅度降低50%码率;
    利用VME技术,能够在解码后,获得更加清晰、更加符合人眼舒适度的视频感官效果。
    VME+H.264 HP“双核”处理技术,端到端,有效地增强了视频质量,获得了更加清晰、更加符合人眼舒适度的感官效果。同时,节省了至少50%带宽,实现了最低384K带宽(每屏幕) 720P的效果、512K带宽(每屏幕) 1080P的效果。
    视讯系列产品的VME+H.264 HP双核驱动,既能够在同一标准(H.264 HP)下保证和业界其它厂商良好的互通性又能与企业现有的Baseline Profile系统兼容。
    VME+H.264 HP双核技术相对于H264 BP技术,能够做到真正意义的至少节省一半带宽的同时有效增强了视频质量。显著改善了视频通信的一个重大保障,使得企业在部署视频会议系统时可以选择部分升级或不升级网络,就能得到更加清晰、更加符合人眼舒适度的视频感官效果,提升沟通效率。
    4CIF
    256K
    128K
    128K
    50%
    720P/30fps
    768K
    512K
    384K
    50%
    分辨率/帧率
    H.264 BP
    带宽(bit/s)
    H.264 HP
    带宽(bit/s)
    VME+H.264 HP
    带宽(bit/s)
    节约带宽(%)
    720P/60fps
    1152K
    832K
    512K
    55%
    1080P/30fps
    1472K
    1024K
    512K
    65%
    1080P/60fps
    2.5M
    1.5M
    1M
    60%

    2.1.2 H.264 SVC技术


    视频会议系统具备H.264 SVC编码技术,在保证高效的视频压缩性能的基础上,视频广播端可以通过一次编码产生具有不同帧率、分辨率的视频压缩码流,以适应不同网络带 宽、不同的显示屏幕和终端解码能力的应用需求,从而有效地避免了视频会议系统中MCU上复杂而昂贵的转码
    H.264 SVC 与以往传统视频协议H.264AVC的区别表
     
    其他厂家(H.264/AVC)
    (H.264/SVC)
    视频会议可以容忍的网络丢包率 
    < 2 – 3 %
    <20%
    对网络的要求 
    专线
    共享线路
    视频会议延迟:
    400毫秒
    < 200毫秒
    视频会议效果 
    非实时交互
    实时交互
    HD 会议室型终端的开销 
    昂贵
    普及型

    2.1.3高清静态、动态双流

    高清视频会议系统支持标准的H.239全动态双流和静态双流功能,不仅可以支持双路1080P/60帧/秒(1920×1080),720P/50/60帧/秒,720P/30帧(1280×720)高清晰全动态双视频流,更可提供高清动态会场图像与超清晰PC内容(1920×1200)同步传送的静态双流。

    2.1.4高保真,立体声,CD音质效果

    高清视频系统采用AAC-LD/ HWA-LD宽频的语音技术,语音质量有了大幅度的提高,可以到达CD音质效果。
    该高清视讯系统支持全方位的语音处理,采用快速自适应回声抵消(AEC)、自动增益控制(AGC)和自动噪音抑制(ANS)技术,可向用户提供清晰的全双工数字音频。
    采用输入音频通道独立处理技术,AudioEnhancer(语音增强)和VoiceClear(语音清脆化)等专利技术使声音听起来更加饱满和丰富。

    2.2丰富的会议召集模式

    2.2.1主叫呼集

    会场操控人员仅使用遥控器或PAD便可直接呼叫对方的号码(或从电话本选择呼叫),无需其他人协助,可以在任意一个终端会场,自主召集会议,不需要系统管理员协助。系统侧可实现无人值守,实现一键呼集,象打电话一样方便。

    2.2.2匿名会议(电话会议模式)

    匿名会议与电话会议一样,系统预先定义匿名会议后,终端会场通过呼叫接入号码、会议ID和密码入会。匿名会议对于预先不确定会场的会议非常适合,对于用户来说,操作方便简单,同时紧贴用户的电话会议使用习惯。

    2.2.3管理员调度

    对于大型正式会议,一般由管理员来调度保证,通过大型管理软件,实现对会议的完全调度、管理、监控和维护。这也是目前业界会议调度的主要方式。

    2.2.4特服号入会

    如果采用上述方式召集会议后,某个终端会场未能按时入会,可通过拨打设置的特服号及时入会。

    2.3良好的网络适应性

    高清视频会议系统拥有独创技术,具备超强的网络适应能力,打造稳定的高清系统,可以全方位保证会议正常召开。

    2.3.1超强纠错(SEC 3.0-- Super Error Concealment)

    高清视频会议系统采用超强纠错3.0技术,可以确保视讯业务在现网上有着较好的QoS保证。可以在20%的网络丢包率的情况下,保障视频会议流畅进行。 

    2.3.2智能调速(IRC--Intelligent Rate Control)

    高清视频会议系统采用智能调速技术,视频会议过程中实时统计当前的视音频丢包情况,当丢包率大于某个设定的条件时,便启动智能调速策略处理,让当前不稳定网络达到最佳的视频通话效果。
    专有IRC技术,自动侦测网络业务占用带宽变化情况,智能选择适合各种网络带宽的最佳图像分辨率,保持会议良好质量

    2.3.3断线恢复(RoD--Reconnect on Disconnect)

    高清视频会议系统采用断线恢复技术, 在实际会议中可能碰到IP网络异常中断的情况,在30秒内只要网络恢复正常,该系统的视讯终端可立即恢复会议功能,使会议继续正常进行。
    对于网络中断超过30秒以上,终端将退出会议,当网络恢复正常时,该系统提供特服号功能,终端通过呼叫特服号可立即回到会议中继续参加会议。
    对于终端异常断电等特殊情况,当供电恢复,该系统的视讯终端可自动回到会议中继续参加会议。
    当MCU出现断电,该系统同样可以在供电恢复后自动恢复会议,确保会议继续。

    2.3.4丢包重传(ARQ--Automatic Repeat reQuest)

    高清视频会议系统采用丢包重传技术,它通过使用确认和超时这两个机制,在不可靠服务的基础上实现可靠的信息传输。如果发送方在发送后一段时间之内没有收到确认帧,它通常会重新发送,确保视频会议的高流畅性。

    2.4简单易用

    2.4.1字幕与横幅功能

    A、中文会场名显示
    高清视讯终端提供了中文会场名显示功能,用户可以轻松分辨出当前观看的是哪个会场。设置的字幕可以灵活地在屏幕上、下、左、右显示,更可以选择16种不同的颜色显示。还可控制在界面上显示及显示时间的设置。
    B、数字图片横幅功能
    高清视讯终端提供业界最强大数字字幕横幅编辑功能。用户可以方便地向远端会场发送上、中、下三个区域的横幅组合内容,并且提供区域的自动调整、自适应实景编辑、图片插入、背景透明度/颜色/字体可调、多种的字幕滚动方式如中文和英文字幕、预览等强大功能,更可以选择16种不同的颜色显示。应用强大的字幕短信功能,增强了与会各会场之间的沟通和交流,更贴近用户的使用。
    会议中经常需要使用字幕功能,如用于重要提示、会议通知、欢迎词等,如主席会场可现场或提前编辑好字幕,会议中可通过滚动方式或其它方式在会场中实时发送给其它会场。

    2.4.2一屏三显,节约投资

    对于很多分会场通常只有1台显示设备的情况,公司的视讯终端提供在1台显示设备上同时显示“远端的会场图像+远端胶片+本地会场图像”,显示模式可通过终端遥控器灵活选择:远端图像、远端胶片、远端图像+远端胶片、远端图像+远端胶片+本地图像,实际显示效果如下图所示:

    在一台显示设备上显示远端图像+远端胶片+本地图像

    在一台显示设备上显示远端图像+远端胶片

    在一台显示设备上以画中画方式显示远端图像+远端胶片

    2.4.3多视一流功能

    视一流(多视),就是将终端本地的多路输入进行画面的组合,然后以一路视频码流的方式将图像传送到远端,在不增加线路开销的前提下尽可能详尽的展示本端会场的各方面细节。

    多视示意图
    多视的另外一个应用类似于MCU的辅流加入多画面功能,可以应用于对于不支持辅流终端的互通。可以通过本地进行多路图像的组合,以一路图像将多路信息传送到不支持辅流的会场,从而达到低端能力的会场也接收到辅流的效果。

    2.4.5无线辅流,轻松共享数据

    TE系列终端内置WIFI模块,支持PC通过无线(或有线)网络轻松实现辅流的共享,省去了连接视频线缆的麻烦。

    2.4.6WIFI呼叫

    TE系列终端内置WIFI模块,支持通过wifi连接网络实现呼叫业务的展开,简化连线,让您的视频会议轻松惬意。

    2.4.7USB零配置

    使用USB配置工具,配置所需要的配置项,导出相应配置文件到USB设备中,通过插上带有配置文件的USB设备到终端,就能快速导入配置文件,从而快速使用终端的效果。真正达到无需专业人员,即可快速实现设备的安装和配置。

    2.4.8全景会场功能

    会议中主席会场可同时使用双流发送、双视传送、字幕发送等功能,使各分会场可以同时看到主会场与会者实时场面、演讲人的实时图像、演讲人的演讲胶片内容、主会场的滚动字幕等,这将大大增强了会议的临场效果。
    下面是分会场采用3台显示设备看到的全景会议效果:

    全景会议效果图

    2.4.9多组多画面

    为了更加真实再现会议的临场效果,系统提供强大的多画面功能,会议召开后可灵活选择多画面显示模式,这样各会场都能在一个显示设备上同时显示,极大的增强了会议的临场效果。下面是分会场看到的多画面实际效果:

    多画面会议
    高清视频会议的显示模式十分自由,可以自定义各种显示场景进行一键切换,满足客户的日常使用要求。整个触控器的界面,可根据用户实际需求进行自定义,提供个性化的界面服务,满足不同用户的使用习惯。
    多画面会议中,高清系统可以启用语音激励模式,系统支持多画面VIP画面方式,即多画面显示模式中的大画面将实时显示会议中声音最大的会场,另外系统还能够根据客户的实际需求配置提供2、3、4、6、8、9、13、16、24等多种画面组合方式,为用户营造一种全景虚拟的会议空间。
    在会议过程中,多画面的格式可以通过主席随意切换,同时会议过程中也可以实现单多画面之间的随意切换。多组多画面可以支持不对称编解码方式,但一个会场只允许加入其中的一组多画面中,不能重复在多个多画面中中出现。