基于寬帶網(wǎng)的純軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)

北京連訊維安科技有限公司 秦杜軍 2002/03/26

一、多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)背景

　　隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能的不斷提高，音頻、視頻在網(wǎng)上傳輸技術(shù)的逐漸成熟，產(chǎn)生了一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)即多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它一經(jīng)出現(xiàn)就以先進(jìn)的理念和強(qiáng)大的功能，拓展了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范疇，并贏得了相關(guān)行業(yè)的廣泛關(guān)注。

　　1. 多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

　　多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來的一項(xiàng)全新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)相比，它具有很大的優(yōu)勢(shì)，能將多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)合起來，使兩個(gè)系統(tǒng)開始走向融合。

　　利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以使數(shù)字化的多媒體信息傳送到網(wǎng)絡(luò)上的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，從而與現(xiàn)有的信息管理系統(tǒng)有機(jī)地融合在一起，更好地為管理服務(wù)，提高管理水平和管理效率。多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的出現(xiàn)已經(jīng)超出了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的范疇，在其基礎(chǔ)上增強(qiáng)了管理的概念。它事實(shí)上已經(jīng)成為現(xiàn)代化管理的一個(gè)有力工具。

　　2．?dāng)?shù)據(jù)壓縮技術(shù)

　　數(shù)據(jù)壓縮方法種類繁多，可以分為無損壓縮和有損壓縮兩大類。無損壓縮利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)冗余進(jìn)行壓縮，可完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)而不引入任何失真，但壓縮率受到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)冗余度的理論限制，一般為2:1到5:1。這類方法廣泛用于文本數(shù)據(jù)、程序和特殊應(yīng)用場(chǎng)合的圖像數(shù)據(jù)(如指紋圖像、醫(yī)學(xué)圖像等)的壓縮。由于壓縮比的限制，僅使用無損壓縮方法不可能解決圖像和數(shù)字視頻的存儲(chǔ)和傳輸問題。

　　有損壓縮方法利用了人類視覺對(duì)圖像中的某些頻率成分不敏感的特性，允許壓縮過程中損失一定的信息，雖然不能完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，但是所損失的部分對(duì)理解原始圖像的影響較小，卻換來了大得多的壓縮比。有損壓縮廣泛應(yīng)用于語(yǔ)音、圖像和視頻數(shù)據(jù)的壓縮。

　　在多媒體應(yīng)用中常用的壓縮方法有：PCM(脈沖編碼調(diào)制)、預(yù)測(cè)編碼、變換編碼(主成分變換或K-L變換、離散余弦變換MT等)、插值和外推法(空域抽樣、時(shí)域抽樣、自適應(yīng))、統(tǒng)計(jì)編碼(Huffman編碼、算術(shù)編碼、Shannon-Fano編碼、行程編碼等)、矢量量化和子帶編碼等；混合編碼是近年來廣泛采用的新一代的數(shù)據(jù)壓縮方法，如基于模型的壓縮方法、分形壓縮和小波變換方法等也己經(jīng)接近實(shí)用化水平。

　　3． 視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

　　實(shí)時(shí)的視頻圖像能夠在局域網(wǎng)內(nèi)傳輸一般通過三種方式：?jiǎn)温窂V播、廣播和數(shù)據(jù)的多路廣播。傳統(tǒng)的單路廣播和廣播的傳輸方法明顯不同于IP多路廣播。

　　多路廣播技術(shù)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的許多領(lǐng)域，包括視頻和遠(yuǎn)程會(huì)議、多媒體簡(jiǎn)報(bào)、新聞發(fā)布以及遠(yuǎn)程直播等。IP多路廣播幾乎可以通過任何的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括以太網(wǎng)、ATM、幀中繼、SMDS以及衛(wèi)星。為了多路廣播能夠工作，支持多路廣播的TCP/IP要安裝在所有參與的機(jī)器上。

二、VOConTM網(wǎng)絡(luò)電視會(huì)議系統(tǒng)概述

　　VOConTM 網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議系統(tǒng)是基于局域網(wǎng)或帶寬可保證的廣域網(wǎng)，主要用于網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議和網(wǎng)絡(luò)兩點(diǎn)之間音頻、視頻交互的系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)采用TCP/IP協(xié)議，主要由客戶端和服務(wù)器兩個(gè)部分組成。服務(wù)器（模擬MCS的功能）的主要功能是對(duì)客戶端進(jìn)行管理和登記，設(shè)置用戶數(shù)（5～96）、聊天室數(shù)、會(huì)議組數(shù)、會(huì)議組中用戶數(shù)、組播基地址(每個(gè)參數(shù)的設(shè)置范圍是1～15的整數(shù))�？蛻舳耸且曨l會(huì)議的基本成員，客戶端只有通過服務(wù)器IP登錄，才能成為視頻會(huì)議組的成員。其主要功能有：向網(wǎng)上的成員發(fā)送信息，組織和召開會(huì)議。而其所組織的會(huì)議可以有三種方式：由主講人發(fā)言的廣播式大會(huì)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式的聊天狀態(tài)和多點(diǎn)交互式的多方討論狀態(tài)。

　　網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議系統(tǒng)能充分利用IP網(wǎng)絡(luò)帶寬優(yōu)勢(shì)，將實(shí)時(shí)的音頻視頻傳送到IP網(wǎng)絡(luò)客戶端，任何用戶都可以在網(wǎng)絡(luò)中接收高質(zhì)量的實(shí)時(shí)聲音與圖像并完全實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)、播放管理。而獨(dú)有的“音頻視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器”概念使管理、監(jiān)控系統(tǒng)的能力大大加強(qiáng)，確立了權(quán)限，保證了使用的安全性。網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議系統(tǒng)廣泛適用于企事業(yè)單位的網(wǎng)絡(luò)會(huì)議和網(wǎng)絡(luò)溝通。

　　1．系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)

　　2．系統(tǒng)說明

　　網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議系統(tǒng)由音頻視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、客戶端兩個(gè)子系統(tǒng)組成，客戶端通過獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器IP地址登錄系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置窗口是設(shè)置用戶數(shù)、聊天室數(shù)、會(huì)議組數(shù)、會(huì)議組中用戶數(shù)的窗口。每個(gè)參數(shù)的設(shè)置范圍是1～15的整數(shù)。

　　系統(tǒng)主界面中用樹形結(jié)構(gòu)圖，動(dòng)態(tài)顯示所有在線用戶的狀態(tài)變化信息。在主界面中系統(tǒng)將自動(dòng)顯示所有與該服務(wù)器連接的用戶操作信息及時(shí)間。日志信息是以系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間命名的.txt文件，存儲(chǔ)在系統(tǒng)安裝目錄下。

　　系統(tǒng)處于不同狀態(tài)時(shí)，各成員有不同的存在狀態(tài)。所有系統(tǒng)用戶在未加入任何視頻會(huì)議組或聊天室時(shí)，統(tǒng)稱為自由成員。自由成員在創(chuàng)建會(huì)議組后，狀態(tài)由自由成員變?yōu)橹骺爻蓡T。自由成員在加入會(huì)議組后，狀態(tài)由自由成員變?yōu)槠胀ǔ蓡T。一個(gè)會(huì)議組中有且僅有一個(gè)主控成員。

　　（1） 會(huì)議系統(tǒng)

　　參與會(huì)議的一組視頻會(huì)議成員，組成一個(gè)視頻會(huì)議組。在同一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，允許存在多個(gè)視頻會(huì)議組。系統(tǒng)處于會(huì)議狀態(tài)時(shí)，又分為主控成員主講、主控成員提問、普通成員提問、多方討論四種狀態(tài)。

　　當(dāng)一個(gè)自由成員想要召開視頻會(huì)議時(shí)可以創(chuàng)建音頻視頻會(huì)議組。會(huì)議成員可選擇全部成員，也可根據(jù)需要由在線自由成員中選擇。會(huì)議組創(chuàng)建成功后，會(huì)議成員可直接加入，非會(huì)議成員需要得到主控成員的許可才能加入會(huì)議組。

　　只有主控成員具有刪除會(huì)議組的權(quán)限。會(huì)議組刪除后，會(huì)議組中的成員恢復(fù)為自由成員狀態(tài)，同時(shí)，各成員之間不再進(jìn)行任何數(shù)據(jù)交流。

　　當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在一個(gè)或多個(gè)視頻會(huì)議組時(shí)，在線自由成員可以自由選擇需要加入的會(huì)議組。會(huì)議組中的普通成員也可以根據(jù)需要主動(dòng)退出會(huì)議組。

　　會(huì)議進(jìn)行中，根據(jù)進(jìn)程主控成員可以將會(huì)議狀態(tài)切換至主控成員主講狀態(tài)。在主控主講狀態(tài)時(shí)，普通成員接收主控成員的音頻視頻信息，主控成員輪巡瀏覽或鎖定瀏覽普通成員的視頻信息。會(huì)議組中只有主控成員具有會(huì)議狀態(tài)切換的權(quán)限。主控主講狀態(tài)時(shí)，普通成員可以向主控成員發(fā)出發(fā)言請(qǐng)求信息，主控成員也可以指定普通成員發(fā)言。

　　（2） 聊天室系統(tǒng)

　　系統(tǒng)中所有的自由成員之間可以進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的聊天，聊天的成員之間可以進(jìn)行雙向的音頻、視頻的交流，系統(tǒng)將此狀態(tài)稱為網(wǎng)絡(luò)聊天狀態(tài)；將參與聊天的成員雙方組成的組稱為聊天室。

　　系統(tǒng)中的一個(gè)自由成員需要與另一個(gè)自由成員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)聊天時(shí)，可創(chuàng)建一個(gè)聊天室，通過選擇聊天室成員，并向?qū)Ψ桨l(fā)出創(chuàng)建請(qǐng)求。得到創(chuàng)建請(qǐng)求的自由成員如果選擇接受，則創(chuàng)建聊天室成功，反之失敗。處于聊天狀態(tài)的雙方可根據(jù)需要解除聊天狀態(tài)，即刪除聊天室。聊天室刪除后，聊天成員之間不再進(jìn)行任何數(shù)據(jù)交流。

　　3. 系統(tǒng)特點(diǎn)

　　寬帶傳輸：只需通過IP網(wǎng)絡(luò)就能傳輸高質(zhì)量實(shí)時(shí)聲音、圖象；

　　安裝簡(jiǎn)便：功能強(qiáng)大，客戶端電腦只需安裝一個(gè)軟件就能實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議；

　　音像世界：聲音、圖像信號(hào)同傳，全面提供信息；

　　超強(qiáng)管理：安全可靠，獨(dú)有“音頻視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器”軟件，權(quán)限管理無微不至。

《通信世界》 2002/03/26