视讯新支点-H.264&H.239技术应用分析_视像通讯

视讯新支点-H.264&H.239技术应用分析

于翔吴作鹏 2004/07/02

　　在视频应用领域，对带宽资源的高需求，以及由此而产生的高成本投入，让很多心仪高品质会议视听效果的用户望而却步。另外，网络的发展速度以及应用成本降低的幅度已经滞后于视频应用的发展，并逐渐成为视频应用发展的最大障碍。然而行业新标准H.264、H.239等视频压缩技术的发展壮大正试图帮助用户充分利用现有的有限带宽资源，获取更高的视、音频质量和最佳的会议体验。

　　IDC的统计结果：2003年视频通信市场份额大概在10亿美元，然而随着企业集团需求的猛增，市场空间在未来1～2年内将急骤扩大。2004年和2005年，中国视频通信市场增长率将保持在32%以上。美国IDG同时预测的年度IT业界热点技术中，视频通信技术位居前列。

技术亮点

　　视频通信留给人们的印象往往是需要高带宽，事实确实如此，带宽无疑保障了通信的质量。而最近，H.264、H.239行业标准的发展正在试图实现低带宽条件下视讯的应用。

　　H.264和H.239是国际上目前有关视频会议的最新标准。H.264/AVC是由ITU-T的视像专家组（VCEG）大力发展研究的适应于低码率传输的新一代视频压缩标准；H.239的主要内容是关于在视频会议系统中使用多条视频通道，定义了使用角色标识来实现控制、指示和能力交换机制。

　　国际电信联盟（ITU）视频技术标准委员会从90年代中期开始讨论H.264技术。他们认为，今后花费在计算芯片和内存上的成本将急剧下降，从而带来视频压缩功能的大幅提高，这些讨论最终促成设立ITU视频编码专家组（VCEG）领导下的“H.26L”项目。2001年12月，该项目组与ITU/ISO联合视频工作组（JVT）共同开发MPEG技术，他们研究的最终结果就是现在的H.264标准（也称做H.26L、JVT编码、ISO/IEC 14496-10、MPEG-4 Part 10和MPEG-4 AVC）。它的目标是发展一种简单的、直接的、高压缩性能的视频编码设计，并针对“会话”服务（可视电话）和“非会话”服务（视频的存储、广播及流媒体）提供更加适于网络传输的方案。由于它支持广播级的视频，并以小于1Mbps的速率在互连网上进行高质量传输，因此，采用H.264技术的MPEG-4在低码率视频传输上取得了突破性的进展。据悉，挪威泰德和宝利通已经生产出支持H.264的产品，鼎视通在远航系列产品中也宣布支持该标准。

　　2003年7月，ITU批准了H.239标准，该标准支持“Additional Media Channels for H.3xx System”。基于此项技术，视频用户可以得到双流视频服务。宝利通的People+Content（基于PictureTel创新的）和挪威泰德的Duo Video都允许主机在一个视频会议中同时发送视频和内容（PowerPoint、浏览器屏幕内容等）。另外，该标准所提供的方案同时适用于基于信令的H.320和H.245系统，可以实现在会议系统中同时传送和显示多路视频信息。据悉，RADVISION、Sony和VCON等公司也都宣布支持H.239并生产出了相关产品。

并非完美

　　尽管H.264和H.239二者对视频通信技术的发展起到了推动作用，但它们仍然存在自己的弱点。由于H.264适用于低码率环境，因此对于专网用户，它并不具备压倒式的优点，而计算的复杂度也对硬件提出了更高的要求；H.239的致命伤在于这一功能缺乏行业标准，目前，双流技术仅能用于内部平台，兼容性问题亟待解决。

　　毫无疑问，H.264视频压缩技术能在现有的连接速率下显著提升视频质量，或者以一半的连接速率，获得现有的视频效果。例如，用户习惯利用H.263编码技术在768Kbps的速率下获得高质量的视频图像，而使用H.264技术只要384Kbps的连接速率就可达到同样的效果。这样做的最基本好处是: 帮助用户更加有效地利用现有的通信基础设施，更加轻松地部署商务级视频会议系统，并给视频会议系统带来更好的成本效率。另一个不能忽视的现实是：H.264获得优越性能的代价是计算复杂度的增加，据技术人员介绍，编码的计算复杂度大约相当于H.263的三倍，解码复杂度大约相当于H.263的两倍。因此对有充足带宽的专网用户，H.264并不具备压倒式的优点。

　　另外，H.264要实现真正的互通，实现完全的无缝连接，还要花一定的时间。据悉，现在设备制造商之间的互通检测活动也在进行中。可以肯定的是，尽管H.264产品引起了方方面面的关注，但什么时候才能够真正地提供一个很大的市场，取决于很多因素，其中有性能问题、价格因素以及人们的接受程度。

　　而谈到H.239，对于视频用户而言，意味着能够在任何H.239终端之间与MCU之间召开的点对点或多点会议中传送双视频流。需要注意的是，在H.239协议中，附加的视频流是被定义为单向的（例如，让人们看到演讲者的演讲内容），不过H.239可以允许用户容易地在会议两点之间切换发言者，将可以或多或少地解决上述问题。另一方面，尽管H.239标准为H.320和H.245（H.310、H.323和H.324）会议系统增加了附加的媒体通道，也规定了在多点会议中怎样创建和定义附加通道，怎样控制视频会议，然而由于这一标准缺乏行业标准，双流技术仅能用于内部平台，例如宝利通与宝利通之间，泰德与泰德之间，这些协同工作的问题是需要标准组尽快解决的问题。

专业应用是主流

　　从市场应用细分的角度来看，视频通信的专业应用仍然将是主流。它通过专用的DSP处理器完成高质量的音视频编码，同时通过软件支持视讯技术应用。同时，个人视频通信应用范围逐渐扩大，纯软件或类似可视电话的简单、易用、低价产品在未来将会逐渐得到普及，方便人们的沟通、交流和娱乐。

　　首先，标准化的问题是视讯厂商，尤其是国内厂商在技术发展过程中需要特别注意和解决的问题。符合ITU-T和国家通信标准，旨在保证设备的互通和互控性。虽然H.320/H.323有不完善或技术瓶颈，但在可预见的2～3年内，仍然会是电路交换/包交换网络上的视频通信框架标准，而标准化的产品才能确保市场应用的普及和推广。

　　其次，作为视频通信技术的重点和难点，信息压缩技术在近1～2年内会取得缓慢但不断的发展，H.264技术的发展就是很好的佐证。虽然它的目标是在尽可能低的码率下获得尽可能好的图象质量，但以目前的技术水平和通用CPU处理能力，基于软件的音视频编码器还很难满足企业、尤其是专业领域用户的需求，所以软、硬件结合的产品仍将是主流。

　　综合来看，技术发展是永无止境的，但技术不是为了技术本身而存在和发展，现代通信技术发展的目的是满足每个人在任何时间、任何地点获取和交流各种信息的需求。所以视频通信技术的发展方向在于突破传统的功能单一的“会议电视”，实现满足专业需求的综合应用，真正地融入到人们的日常工作、生活中。这将是视频通信应用取得发展、也是业内厂家得以在市场立足的必然趋势。

（作者于翔系《燕赵都市报冀东版》网络管理员）

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