视频会议系统运用技术

黄海民

（北京通信段会议调度中心，北京100860）

1 图像传输处理技术

数字视频图像处理是现在很常用的一种技术，在视频后期编辑中需要更专业的应用，它先将图像信号转换成数字信号，然后通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。这其中需要应用到视频采集卡、编辑软件等，操作技术等知识在其中起到了很大的作用。

数字视频特技有硬件和软件两种实现方式。软件方式以帧或场为单位，经计算机的中央处理器（CPU）运算获得结果。这种方式能够实现的特技种类较多，成本低，但速度受CPU运算速度的限制。硬件方式制作数字视频特技采用专门的运算芯片，每种特技都有大量的参数可以设定和调整。

数字视频主要有三种来源：一种是利用计算机生成的动画，如把FLC或GIF动画格式转换成AVI等视频格式；第二种是把静态图像或图形文件序列组合成视频文件序列；第三种，也是最主要的一种是通过视频采集卡把模拟视频转换成数字视频，并按数字视频文件的格式保存下来。视频采集卡，它不仅提供接口以连接模拟视频设备和计算机，而且具有把模拟信号转换成数字数据的功能。因此一个视频采集系统一般包括一块实时视频采集卡，视频信号源如录像机、录音机、音箱及电视等外接设备。

2 图像处理云计算技术

云计算技术具有以下几个特点：①云计算系统为用户提供的是一种服务，而服务的实现是建立在对用户透明的基础上，用户无需对云计算系统有清晰地了解便能够获得云计算系统提供的服务。②云计算系统能够为冗余的计算提供更为可靠的计算方式。由于云计算系统是由大量的商用计算机组成的，因此随着计算机数量的不断增加，系统计算出现错误的概率也会逐渐的增加，这时系统向用户提供错误数据的几率也会增加。而在云计算系统下，对于冗余的数据计算具有一定的可靠性，能够确保为用户提供更为可靠的数据。③云计算系统具有较高的运算存储能力，不断提高用户的满意程度。通过云计算系统能够自动检测系统的失效节点并且自动将其清除，以此确保系统的正常运行。④云计算系统多数是采用商用计算机组成的，其具有一定的相似性能，因此在计算机的投入成本上可以减少资金的投入，具有一定的经济性。

在视频会议系统中，进行图像处理的云计算技术主要有数据存储技术、数据管理技术和编程模式。云计算技术作为一种全新的计算机计算技术，通过对数据的密集计算实现对数据的有效管理。①数据存储技术：为了保证系统能够高效、可靠的运转，云计算技术一般采用分布式存储方式对数据进行存储，能够使冗余的计算数据的可靠性得到保证。②数据管理技术：云计算系统通过对数据的存储和处理来实现为用户的服务，因此，其需要对大量的数据进行存储和管理，确保在众多的数据中快速的找到云计算所需的数据，才能够保证云计算的正常运行。云计算的一个显著特点就是对海量的数据进行存储和分析之后，获得需要的数据结果。如何通过有效的存储方式实现数据的科学管理，也是云计算技术中亟待解决的一个问题。③编程模式。云计算系统为了给用户提供更为轻松的数据获得方式，需要通过简单的程序编写来实现，需要以后台的执行和调度为基础。编程模式一般适用于对内部耦合程序的编写。通过对程序的编写，使程序员轻松地获得编写紧耦合的程序，进而实现对数据的调度和执行。

3 唇音同步技术

在视频会议系统中，传输视频信号和音频信号的途径是通过分别编码和分别传输的形式完成的。在一些情况下，由于受到IP优先级以及音频数据包大小因素的影响，会导致各种信息包的到达不同步。因此会使视频会议过程中产生唇音不同步的现象，而其中主要的影响因素，一方面是网络传输速率的影响，另一方面则是视音频处理的时延不同。当音频包和视频包从发送端开始发送时，二者往往是保持同步的。但是，在传输的过程中，由于受到承载网络的影响，不同的队列算法对于音频包和视频包都会分别进行不同的处理，这时会将音频包与视频包原有的频率打乱，其同步关系也会受到影响。最终当其到达目的地时，则会导致声音与图像的口型无法保持一致。一般可以通过支持唇音同步的视频RTP来对这一问题进行有效的解决。利用RTP时间戳，能够对相互对应的音频包与视频包进行准确的定位，并且对音频包和视频包进行不断的调整，以此来实现声音与口型的同步。在发送端，一般对音频包和视频包所需要的处理时间不同。而影响其处理时间的因素，主要是声速和光速本身在传播速度方面的差异，同时也与房间的大小和形状有关，与音频和视频的编码算法也有着很大的关系。在实际工作中，为了有效的消除时间差，可以在发送端针对音频包的发送给予一定的时间延迟，这样便能够有效地获得声音与口型的一致。

4 图像编码压缩技术

MPEG－4的主要特征就是基于对象的编码技术，其在编码对象方面没有限制，可以对自然界的静态物质进行编码，也可以针对动画图像等进行编码。MPEG－4标准系统部分通过对系统图像的描述来体现不同的对象之间的关系。MPEG－4在视频对象上允许随机的选择，也就是说，MPEG－4允许在一定的间隔内对对象进行访问，对访问对象的解码信息进行单独解码，对于不能解码的纹理信息，也可以通过视频对象的剪贴和平移等来实现对对象的访问。

MPEG－4于1998年11月公布，原预计1999年1月投入使用的国际标准MPEG－4不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG专家组的专家们正在为MPEG－4的制定努力工作。MPEG－4标准主要应用于视像电话（Video Phone），视像电子邮件（Video Email）和电子新闻（Electronic News）等，其传输速率要求较低，在4800～64000 bits／s之间，分辨率为 176×144。MPEG－4利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图像质量。MPEG－4的主要特征就是基于对象的编码技术，其在编码对象方面没有限制，可以对自然界的静态物质进行编码，也可以针对动作图像等进行编码。利用MPEG－4实现图像编码的算法如下：

首先为控制信号、视频信号、音频信号和文本信号创建并初始化各自对应的DSocket类对象和Socket套接字，代码如下：

encore（1，ENC＿OPT＿INIT，＆m＿EncParam，NULL）；／／MPEG－4初始化

encore（1，ENC＿OPT＿WRITE，＆m＿EncFrame，＆m＿EncResult）；／／MPEG－4压缩视频数据到 m＿EncFrame．bitstream

decoremain（m＿dataV，retvalue）；／／MPEG－4压缩视频数据到rgbdata

DisplayRemoteFrame（rgbdata，buffersize）；／／显示图像

decore（1，DEC＿OPT＿RELEASE，NULL，NULL）；／／关闭 MPEG－4的解码器

针对不同码率的编码，可以通过不同的传输速率进行编码，其同时也支持固定编码和变码率的编码。针对不同分辨率的编码，能够为用户提供灵活的编码策略，其中包括对视频图像的分辨率以及空间分辨率等。通过对解码信息的有效传输，降低图像的信噪，以此提高图像变码压缩技术，促进视频图像的传输效率和分辨率。

［1］ 潘国良，陈金明，白英彩．简易视频会议系统的设计与实现［J］．微型电脑应用，2005，21（2）：56－58．

［2］ 梁邦勇，邓就庆，李涓子，王克宏．基于多代理的自适应视频会议系统［J］．小型微型计算机系统，2005，26（2）：268－271．