构建视频通信系统_视像通讯

构建视频通信系统

2003/09/01

　　随着全球步入信息化时代，人们对信息的交换要求已经从纸、笔、话音等发展到使用视讯多媒体技术，使得交流更准确、更快捷、更丰富。在需求的推动下，多媒体计算机技术与通信技术相结合，逐渐发展成为一种新的边缘技术——视频多媒体通信技术。视频多媒体通信技术主要应用在以下几个领域: 视频会议、可视电话、远程教育、远程医疗、远程监控等。视频通信能为用户提供直接、全面的沟通交流方式，并能节约时间、降低成本、提高生产率，巨大的市场需求推动了视频会议技术的发展。今天，基于各自特点与需求的视频通信系统在各行各业已广泛应用。

　　我们相信构建适合自身需求的视频通信系统在未来的一两年内，将依托通信行业和IT行业迅猛发展，成为炙热的潮流之一，最终实现人们“视及千里，讯传天下”的理想。

　　视频会议系统

　　目前，视频会议系统的建立可以依据ITU-T的两大框架建议H.323和H.320来进行。H.320是ITU-T较早期的视频会议标准，该标准完全建立在一系列视频会议专有的技术和标准之上，而H.323标准建立在通用的、开放的计算机网络通信技术基础之上，具有广阔的发展前景。

图1 视频会议系统网络结构图

　　视频会议系统设计要求在多点视频会议时，每路视频带宽应达到768K。在384K以上的带宽下，系统在CIF格式下可以达到30帧/秒。在512K以上的带宽下，系统可以达到广播级电视的质量。要求有较高质量的可控摄像头，分辨率在500线左右，可以达到较高的图像清晰度。而且系统完全支持数据传输和共享功能，通过软件（如：MS NetMeeting），可以在进行远程会议的同时进行共享数据，将诸如演示文件、图片资料、电子白板等数字化资料传输至各分会议室增加会议的生动性和可信度。根据这些要求，在设计实现系统时整个系统应运行在IP网上，组成星型视频会议系统的网络架构。其网络结构如图1所示。

　　网络视频监控系统

　　图像监控以其直观、方便、信息内容丰富而被广泛应用于许多场合。以高速公路监控系统为例，其对视频信号要求：1.容量大。在一个监控分中心通常有几十路甚至上百路视频信号；2.图像质量要求高。图像要求达到400线以上，PAL制图像要求达到25帧50场/秒、NTSC制图像要求达到30帧60场/秒；3.需要多级控制。根据系统的这些特点，在设计系统时，根据实际情况可采用实时数字视频的光纤传输技术，网状或链状拓扑结构。系统远端设备对模拟图像进行压缩编码、数字化并通过复用器复接到高速信道，通过电/光转换将信号发送到光纤通道，组成链网或环网；在局端进行反向复用、解码，输出模拟图像，图像质量可达到DVD效果。其结构示意如图2所示。

　　远程医疗系统

　　典型的远程医疗系统可以提供如下的服务：远程医疗监护；远程诊断和会诊；远程手术和治疗。其中最主要的是其视频信号的传输，需要实时传送彩色运动图像。因为通过视频信号的传输，医生可以实时了解患者的病情状况和精神状态。远程医疗系统根据医生的需要捕捉适合诊断需求的图像，有选择地传输高分辨率和低分辨率的图像。在远程医疗过程中，对于图像传送有两种不同条件的需求，一是医生观察患者的细节病情特征时，需要传送静态高清晰度彩色图像；二是医生借助动态画面查看患者的身体移动能力时，可以传送分辨率较低和尺寸较小的黑白运动图像。

　　在远程医疗系统中，对于第一种情况，采用间隔一段时间（例如30秒）传送一幅高清晰度静态图像的方法；第二种情况，传送一段尺寸较小的单色运动图像，经过压缩（30倍左右）之后，可以基本解决带宽受限的问题。同时为了协调网络速度和平衡网络承载量，使数据链路中数据量保持恒定，在传送图像时，针对不同的处理方法采用不同的数据传输方式。在远程医疗系统中，需要解决的关键问题是远程多媒体信息的实时传输和网上服务的安全性。充分利用业已成熟的多媒体和网络通信技术，合理地对视频、音频和数据信息进行压缩和恢复处理，从而保证医生和病人之间交互所需的实时性。

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