多媒体会议系统篇（1）

中图分类号：TP37文献标识码：A 文章编号：

引言

随着科技和社会的飞速发展，人们之间的信息交流和沟通日益频繁，而计算机技术、网络通讯技术、多媒体监控技术的发展和应用则改变了传统的会议模式，现代多媒体会议已经进入到人们的视线，多媒体会议室除了传统的功能外，还可以于远方会议室连接起来，召开或参加远程视音频会议，可以突破时间、空间的限制，极大的提高会议效率，因此，对现代多媒体会议系统的研究就越来越显示出它的重要性。

一、多媒体会议系统的概述

1.1多媒体会议系统的定义

多媒体会议系统利用音频、视频和网络通讯设备实现实时交互通讯，常用于在一个地点的与会者和其他地点的与会者之间进行通讯，除了常规的语音和视频服务，多媒体会议系统还要求在计算机网络环境下提供白板、屏幕共享、应用程序共享和文件共享等多种手段发展成为基于多媒体计算机作为会议终端的会议系统。

1.2多媒体会议系统的应用环境

当前的多媒体会议室中引入了网络视频会议的概念，即要求会议具有摄像和自动跟踪的功能，将单纯的语音的会议室转变为功能齐备的多媒体综合会议室，在这样的多媒体会议之中，一套专业的音频会议系统已远远不能满足会议使用要求，要将专业的音频会议系统和网络视频会议系统紧密结合起来，以满足本地和远程的视听信息交流，完善多媒体会议室的视听信息环境。

二、多媒体会议系统的设计构成

在设计多媒体会议系统时，首先要清楚多媒体会议系统的构成，目前，多媒体会议系统的主要主城部分有以下几个部分：

2.1视频显示系统

视频显示系统是现代多媒体会议室的“眼睛”，它收集我们所能感知的60%以上的信息。目前市场上常见的视频显示系统主要有LED显示屏、大屏幕电视、投影机、大屏拼接、背投一体机拼接和液晶升降屏等。在这里主要介绍大屏拼接、背投一体机拼接和液晶升降屏这三种。

2.1.1大屏拼接

大屏拼接是采用各种中、小尺寸的背投显示单元相互拼接组成一幅大尺寸的显示画面，是视频显示系统的一种高端应用形式。它的优点是对比度高、分辨率高、信息量大，利用具有矩阵功能的多屏拼接控制器，可以显示网络和计算机信息，信号也可以在屏幕上显示出来。

2.1.2背投一体机拼接

背投一体机是通过单元的横向和纵向堆叠，将图像进行专用视屏分割、拼接处理后，送到投影一体机中，从而显示出完整的巨幅图像。

2.1.3液晶升降屏

平时不用时，液晶升降屏显示系统将显示器收入桌内，使用时升出桌面，显示器上升时，会自动调整角度，也可以手动调整，下降时，会回到原始的直立状态，同时切断显示器的电源。液晶升降屏使用方便安全，稳定性强，抗振性好，可单机操作或利用中控集合控制。

2.2音响扩声系统

如果说视频显示系统是多媒体会议系统的“眼睛”，那音响扩声系统就是“耳朵”。 建声学和电声是音响扩声系统要考虑到的两个方面，建声是指因为房间装修材质和房间形状对声音漫反射而形成的声场状况，为营造良好的建声状况，可以将吸音材质用于会议室的装修中来创造良好的建声状况。电声利用电子声音处理设备来获得会议室所需的声学效果，使用性能优良的电子声音处理设备，是获得良好的电声的重要条件。

2.3智能集中控制系统

智能集中控制系统是用来控制多媒体会议系统中的各个子系统和各种设备、电源、操作等方面的工作。用户可以在一个触摸屏上实现对所有系统设备的控制操作，方便快捷，安全高效。

2.4交互式电子白板系统

交互式电子白板系统是综合运用了笔输入技术、触摸技术、平板显示技术网络技术等多项技术，改变传统的显示终端，将其升级为具有强大功能的人机交互设备，从而使用户可以砸书写屏上进行书写、批注、绘画及电脑操作。

2.5会议签到系统

会议签到系统可以接受、采集、处理、查询不同委员的信息，签到情况将显示到屏幕上，与会者来签到时，将把信息存储到计算机中，从而可以实时统计会议的出席情况，一边对会议进行组织管理。

2.6自动跟踪摄像系统

自动跟踪摄像系统通过激活数字发言系统，准确、快速的对发言人进行特写，为会议提供高质量的现场视频图像信号资源。将高速球机安装在会议室合适的位置，通过摄像机预置位及语音激活来定位发言者位置，采集发言人特写。

2.7视频展台系统

将视频展台与投影机和电视机连接，就可以把资料、将义和实物等清晰的展示在屏幕上，是多媒体会议中最基本的设备之一。

2.8视频直播系统

视频直播系统是通过视频采集模块实时采集视频信号，将视频信号送入播出系统，实现视频信号的实时转播或直播。视频直播的子系统主要由视频信号源和视频直播服务器组成，视频信号源提供实时视频信号。

除了以上介绍的多媒体会议系统的组成部分外，还有矩阵切换系统、数字会议讨论系统、环境控制系统、音视频会议系统、数字媒体系统等其他组成部分，在此不一一赘述，不同的会议室的使用要求不同，在建设时，可以选择以上不同的系统进行设计。

三、多媒体会议系统的关键技术

3.1计算机支持的协同工作

计算机支持的协同工作就是利用多媒体和计算机通信技术建立集成一体化的多媒体多模式操作系统平台，创造一个协同工作的环境，在这个环境中，人们相互合作，共同做一项工作。

3.2组件对象模型技术

组件对象模型技术，用于软件组件间跨越多个进程、机器、硬件和操作系统进行互操作。建立了一个软件模块同另一个软件模块之间的连接，然后再将其描述出来。当这种连接建立起来之后，两个模块之间就可以通过称之为“接口”的机制来进行通讯。

四、多媒体会议系统的发展趋势

计算机技术的发展把人类社会带入信息化时代，随着信息化进程的深入，通信技术与计算机及其网络技术相融合，势必会促进多媒体会议系统的发展，多媒体会议系统是信息化进程的产物，对提高人们的工作效率，促进生产力的发展，改变人们的生活、生产和工作方式将产生巨大的作用，多媒体会议系统的发展趋势如下：

4.1高清化

近几年，运营商逐渐成为视频会议的主要使用者，由于运营商在网络宽带上的优势，使得高清视频会议终端逐渐被运用在视频会议中，促进了多媒体会议系统的高清化。

4.2移动化

随着三网融合市场的逐步启动，移动视频会议将广泛运用于各个行业。

4.3融合化

为发展视频终端接入技术，未来各种终端建设将会逐渐融合，以打造高集成度和处理能力强的视频终端接入技术。

4.4结盟化

随着对多媒体会议系统在各行各业的广泛运用，其市场前景十分广阔，为抢占未来的市场，运营商、设备商、软件厂商和集成商必将结盟，整合各自的优势，建立产业链，以增加产品的市场竞争力，占领更多市场份额。同时也可以为消费者提供更多更好的视频会议产品，促进多媒体会议系统的发展。

五、结语

视频会议作为一种现代化的多媒体通信工具，其先进的技术、强大的功能及不受限制地理位置等特点能提高人们的工作效率，节约时间和经费开支，而绝对优于传统的现场会议。因此研究发展多媒体会议系统对发展视频会议具有重要的意义，多媒体会议系统的发展不仅会促进视频会议的发展，提高人们的而生产和工作效率，还能为人们提供更为便捷的生活方式，将来的多媒体会议系统不仅会用于工作和生产中，也会逐渐走向日常生活中，改变人们传统的生活方式和通讯方式，创造更加便捷的生活环境。

多媒体会议系统篇（2）

1引言

多媒体会议的优点就是取消了以往因出差乘坐火车、飞机而产生的费用，消除了时间浪费，极大的节省了金钱成本和时间成本，提高了社会运转效率。现代智能型多媒体会议室包括如下特点：一是软件控制硬件，即通过触控软件来进行系统调试、调解会议室中的硬件设备；二是异地会议室实时交互跟踪可视化交流，即A处会议室的摄像机实时跟踪发言者，传输视频信号和音频信号，该发言者结束后，B处会议室的摄像机可即时捕捉、跟踪另一个发言者，并传输视频信号和音频信号，等等，实现不同地点会议室的发言者交互沟通，音频和视频信号在不同地点会议室的发言者之间有序切换。

2智能型会议室系统设备

2.1音频系统

智能型多媒体会议室的音频主要是将发言者的语音经过解调转换为数字信号，从一地传输至另一地，再经过解调将数字信号转为语音信号。该过程中涉及到的终端设备、传输设备包括话筒、编码器、解码器、计算机、数字光纤或数字卫星等。智能型会议室音频设备通常有语音会议系统，配以优质的双声道音响。

2.2视频系统

智能型多媒体会议室的视频主要是将发言者的相貌、动作等经过解调转换为数字信号，从一地传输至另一地，再经过解调将数字信号转为视频信号。该过程中涉及到的终端设备、传输设备包括摄像机、编码器、解码器、计算机、数字光纤或数字卫星、数字电视等。

2.3灯光系统

现代多媒体会议室的灯光亮度、柔度将直接影响与会者的情感。良好的灯光系统可以为参会人员带来舒服、亲切、自然的会场体验，获得优异的参会感。除此之外，灯光的安装位置、不同灯光的搭配还影响会议人员的摄像效果，所以会议室对灯光控制要求很高[1]。

2.4信号传输系统

现代多媒体会议室通常的智能化信号传输系统包括笔记本电脑、台式电脑，一般采用AV矩阵、RGB矩阵，以PTN和PON方式接入，保证音视频数字信号的输入输出及自由切换，并在笔记本电脑、台式电脑控制的视频显示终端、扩音设备终端持续有效输出，保障多媒体会议的正常进行，传输视频信号和音频信号，实现不同地点会议室的发言者交互沟通。

2.5控制系统

现代多媒体会议室智能控制模块是最核心、最基础的有机组成部分，其包括灯光调光控制、音频音量控制、视频清晰度控制、传输信号切断控制及单一设备启动控制等内容。控制系统集成于台式电脑或笔记本电脑控制器中，可以实现有线或无线人工智能操作，实现既定程序顺序操作。

3智能型多媒体会议室建设过程中存在的问题

3.1音频传输噪音大，声音不清晰

智能型多媒体会议室要求语音自然，音频信号交互切换顺畅，不能失真卡顿，不能失真变快。多媒体会议注重主观体验，要求硬终端有12Mbps的宽带。对于音频数字信号传输而言，数字信号的传递速度较音频数字信号传递速度可以低一些，但多媒体会议室建设过程中研究数据显示，语音延迟0.2s～0.3s是可以接受的，语音延迟时间太长，交互交流人员就明显感到交流不顺畅，交谈不连续。

3.2视频传输帧数少，画面不清晰

智能型多媒体会议室要求画面清晰，视频信号交互切换顺畅，不能出现马赛克黑块，不能出现画面质量降低的情况[2]。视频信号由一帧一帧的画面构成，帧数影响着多媒体会议视频的画面质量。视频信号传输带窄的话，单位时间传输的帧数相对较少，这取决于端到端连接带宽的限制，要想实现高画质、高清晰的视频信号是很难的。视频数字信号的采集、编码、传输、解码、调制要保证交互发言者信息的完整性，不允许出现失误、错误，否则对于视频参会者来说是不可容忍、谅解的。4解决上述问题的对策4.1巧妙利用云技术，构建智能化多媒体会议室建设新思路现代智能化多媒体会议服务对象包括党政军机关、大中型企业事业单位、小微型企业事业单位，业务跨度为省到省、市到市或同城，由于不同的服务对象对数据安全性要求不同，地域网络基础设施建设不同，故不同的服务对象和不同地域间的多媒体会议室建设可以采用不同的云技术实施方案。而对于时下新兴的移动会议，要求具有功能强大而完善的移动设备终端，采用现代云技术，网络、网路全覆盖，提供高宽带、高功能的设备，投入超一流的音频、视频会议系统，并维护好移动会议平台，降低移动会议出现故障的频次[3]。

4.2灵活运用网络技术，创造智能化多媒体会议室建设新路径

现代完善的多媒体会议系统一般包括音频输入输出终端设备、视频跟踪输入输出终端设备、多点通信控制路径等专业化的功能模块，为科学、合理、协调的处理以上几个模块，需要有一套会议管理软件程序和方法逻辑[4]。会议管理软件程序和方法逻辑要处理好以下流程：会议管理员、会议发起人、会议参与人、会议委托人、会议主持人以及相应人员的权限。明确了以上任务角色分配后，才可以由会议发起人提起会议流程，选择会议地点和参会人员，安排会议时间，选定会议主持人，并经会议管理员进行审批，会议参与人接到会议邀约后，确定会议是否参加，如果时间冲突或行程满档，需要委托相关人员代为参会。以上，这些软件程序和方法逻辑的实现，均要基于网络技术，创建智能化多媒体会议室建设新路径，将各处、各点的人员纳入网络，利用网络技术实时地移动办公，才是现代多媒体会议智能化系统建设的根本。

4.3合理调配大数据，梳理智能化多媒体会议室建设新创意

现代功能丰富的智能化多媒体会议室要求合理调配大数据，处理好如下几点关系：会议的发起人负责会议的邀约、召集，是最初的会议管理者；会议的主持人是最顶级的会议负责人，可以选择整个会议的进行、终止，是会议的最高管理者；会议邀约人是参与会议的成员，可以创建二层级分组讨论小组，负责二层级分组讨论小组的创建、与会人员，会议发起人、会议主持人、会议参与人均可以在网络节点间互通互联，不需要经第三者的审批或数据监测。如此大数据的合理调配、分解，需要不断地梳理控制方法、控制逻辑，只有处理好了节点内的数据关系、控制方法和控制逻辑，才能为智能化多媒体会议室的建设启迪新想法，激发新创意[5]。

5总结

远程视频会议等现代多媒体会议系统应用愈来愈多，在医疗诊疗、学术报告、培训教学等方面有了持续深入的应用。在现代多媒体会议室的智能化系统建设方面，应巧妙利用云技术，构建智能化多媒体会议室建设新思路；灵活运用网络技术，创造智能化多媒体会议室建设新路径；合理调配大数据，梳理智能化多媒体会议室建设新创意。做好以上工作，就可以不断优化现代多媒体会议室智能化系统建设新方案，就可以不断推出现代多媒体会议室智能化系统建设新成果。

参考文献：

[1]唐毅敏.智能会议系统的设计与研究[J].电子世界,2015(29):155～155.

[2]张建华.谈智能多媒体会议室及微电子专用设备的维修[J].科技资讯,2008(9):113～113.

[3]文铎.基于云技术的高清多媒体会议业务应用方案研究[J].信息通信,2013(10):154～155.

多媒体会议系统篇（3）

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：2095-2163（2013）04-

Design and Implementation of Multimedia Conference System

ZHENG Rong， LU Lifang

（Hangzhou Vocational and Technical College， Hangzhou 310018 ， China）

Abstract： Multimedia conference system using communication， computer and multimedia technology， supports for common discussion and various forms in different regions of the user cooperation. This paper studies the multimedia conference system based on .Net platform， and analyzes the differences between based on software and hardware， and introduces the realization of system architecture design， the design of network topology structure and function module ， and the realization of the core module and the maininterface. Finally，the paper summarizes the system， analysis of their use of technology， advantages and the application scope.

Key Words：Multimedia； Conference System； UML

0 引 言

随着多媒体通信和图像传输数字化技术的发展，计算机技术和通信网络技术的结合，多媒体会议系统已经成为一个颇受关注的应用领域。与电话会议系统相比，多媒体会议系统能够传输实时图像，使与会者具有身临其境的感觉。其技术可以广泛应用于各项商务活动、远程教学等不同行业的多种领域，因而有着极为广阔的市场前景。

多媒体会议系统是未来信息高速公路中信息服务的重要内容[1]，能以丰富的多媒体形式，通过互联网，将不同地域的人群联合在一起，模拟真实的会议场景，提供廉价，便宜的会议形式，将极大地改变人们的生活和工作方式，因而在现如今的网络时代具有重大的商业和应用价值，如IP TV、视频会议、多媒体远程教育等宽带网络应用成为热点。

多媒体会议领域可分为两类：基于硬件的会议系统和基于软件的会议系统[2]。基于软件的会议系统的原理与视频会议系统基本相同，不同之处在于该系统和其终端都是利用高性能的客户机与服务器结合的软件来实现。而后者随着计算机处理效能、网络带宽及其可靠性的相应提高，完全使用软件来完成硬件的功能，适应性和可扩展性良好，且价格低廉，正成为未来多媒体会议的主流趋势。本课题研究的多媒体会议系统即是基于软件的会议系统。

1多媒体会议系统设计

多媒体会议系统需提供三种用户角色：秘书、主讲和听众。其中的各类角色具备的特征是：

秘书：相当于管理员（主持人）， 控制主讲权，一次会议有且只有一个管理员；

主讲：相当于会议的发言人。除主持人外，每一时刻有且只有一个发言人，发言权是指对音频通信信道的占有权；

听众： 会议的普通与会人员。

多媒体会议系统主要能实现图像监控、客户端及服务器间互相通信、操控显示投影大屏幕三大主要功能。

1.1系统体系架构设计

多媒体会议系统的体系架构如图1所示，软件模块可具体划分为：

（1） 前台表现层

客户端包含：程序、消息组件、客户端消息处理组件、图像数据装包与拆包组件。主要负责与会过程中的申请主讲权、调整图像显示比例、正常接收会议屏幕等功能。

（2） 中间业务层

服务器端包含：主程序、消息组件、服务器端消息处理组件、远程对象组件、图像数据装包与拆包组件。主要负责与会过程中屏幕的截取、投影仪的控制等。

（3） 系统底层

系统底层包含：消息组件、客户端消息处理组件、服务器端消息处理组件、远程对象组件、图像数据装包与拆包组件。主要负责与会过程中整体的后台所有功能的实现，保证会议过程中图像、语音数据能正常传输，并控制主讲权等。

1.2网络拓扑设计[3]

本系统在架构上采用客户机/服务器模式。客户机为所有参加会议的相关人员的PC机，所有的客户机通过路由器与服务器相连，服务器为主持会议的主持人所控制，仅仅需要简单配置即可，其他需要安装DOTNET程序框架。

系统的服务器为主持会议的主持人所控制，该服务器集合了系统的应用服务器、ftp文件服务器以及投影屏幕矩阵切换控制台于一体，其中应用服务器通过一个矩阵切换器将矩阵切换输入口与客户端机器对应起来，同样也需要DOTNET程序框架的支持；会议文件管理器需要建立FTP服务器，并建立相应的文件目录。具体的系统网络拓扑结构如图2所示。

1.3功能模块设计[4]

这是一个基于软件的多媒体会议系统，系统的主要功能是为在不同区域的用户提供一个语音交流的平台，并相应提供一些配套管理功能。基于软件的多媒体会议系统由以下功能模块构成：

（1）系统登录：用户以自己的名字作为用户名登陆到系统服务器，用来标志身份。

（2）文本通信：会议人员可以和已经登录到系统服务器的单个或全部客户端进行文本通信。

（3）申请主讲权：听众可以向系统服务器提出要求获取主讲权的申请。

（4）释放主讲权：当听众获得了主讲权成为主讲者后，可以向系统服务器提出自动放弃主讲权的请求。

（5）屏幕图像截取：当听众提出获取主讲权的申请后，如得到系统服务器的授权后，程序会自行启动屏幕图像截取线程，来实时传送图像数据到各客户端。

（6）显示主讲者屏幕图像：通过操作客户端程序界面可以很方便地将主讲者的屏幕图像显示在本地显示屏上。

（7）控制投影屏幕显示：主讲和秘书可以通过程序界面操作来实现将自身电脑屏幕所显示的东西呈现在投影大屏幕上，以完成工作分析之用。

（8）调整图像显示比率：听众可以根据自己的需要来调整所显示图像的显示比率，以实现图像的缩放功能。

图3为系统用例图，从用例图中可清晰地看出整个系统的主角、用例以及相互之间的关系构成。

通过对系统开发的技术可行性、经济可行性、运行可行性等的详尽分析，决定采用.NET平台开发，C/S结构应用模式，系统应用界面要求简洁、直观，操作方便。

2系统核心模块实现[5]

多媒体系统的整体处理流程包括：

（1）通过Sockets数据传输途径实现文本通信功能；

（2）获取主讲权；

（3）通过UDP数据传输途径实现图像同步显示功能。

通过集成系统平台实现主讲者的屏幕信息实时、安全、可靠地传输到系统服务器，进行有效的集中数据处理，并将已经整合的信息及时分发，从而实现多媒体会议功能。以下主要通过“文本通信”与“申请主讲权”两大核心模块讲解系统的具体实现。

2.1 文本通信模块实现

会议人员进入会议室后，可以发表言论，与其他已经登录到系统服务器的单个或全部客户端进行文本通信，通过Sockets数据传输途径实现文本通信功能。详细的交互过程如下：

（1）会议人员在用户窗口输入要发送的消息；

（2）会议人员在用户窗口选择消息发送的目标；

（3）会议人员在用户窗口单击“确定”按钮；

（4）用户窗口将消息装包发送到消息组件包端；

（5）消息组件包端判断客户端是否与服务器连通；

（6）判断连通，则将消息发送到服务器；

（7）消息组件包端将返回消息发送的情况给用户窗口端；

（8）发送成功，则在消息框里显示消息内容，并反馈给会议人员。

图4是文本通信模块的顺序图，从时间的角度更清楚地描述了几个对象间相互协作的先后顺序。

文本通信模块的使用实例如表1所示。

系统模块：文本通信

执行者：主讲、听众或秘书

说明：通信者选择要通信的一个或者多个会议对象，向系统发出通信信息，系统返回信息发送结果。

先决条件：1）、通信者要与系统服务器要处于连接状态 2）、通信目标要与系统服务器处于连接状态

结果：1）、系统服务器向通信者返回信息发送成功与否的结果

普通过程：通信者行为

1）、对指定的一个或者多个会议对象发送通信信息

系统响应：

1）、返回信息发送成功与否的结果

错误：通信者行为

1）、没有登录到系统服务器

系统响应：

2）、显示信息发送错误信息

图4从时间的角度清晰地描述了各个对象在不同时段的相互合作关系，表1则对文本通信的完整过程做了描述，包括先决条件，结果，过程以及错误。

2.2 申请主讲权模块的实现

听众在会议过程中可以向系统服务器提出要求获取主讲权的申请，详细交互过程如下：

（1）听众在用户界面点击获取主讲权选择项；

（2）用户界面发送获取主讲权命令给消息组件包；

（3）消息组件包端判断客户端是否与服务器连接；

（4）判断连通，则向服务器发送命令；

（5）消息组件包端将命令发送情况报告给用户界面端；

（6）用户界面端将命令发送返回结果反馈给听众。

图5为具体的顺序图。

系统模块：申请主讲权

执行者：听众

说明：听众向系统服务器发送要求获取主讲权的请求，经由系统服务器处理将主讲权授予申请人，并返回获取主讲权成功信息。

先决条件：1）、申请人须与系统服务器处于连接状态 2）、申请人必须是听众

申请结果：1）、申请人获得主讲人的权限

普通过程： 申请人行为

1）、向系统服务器发送申请请求

系统响应

1）、释放已处于主讲地位的主讲者的权限，将主讲权限移交给新的申请者

1）、向申请人发送获取主讲权成功的消息

错误： 申请人行为

1、 申请人与系统服务器处于断开状态

系统响应

1、 返回获取主讲权失败的消息

图5从时间的角度清晰地描述了听众在不同时段申请主讲权后系统的响应情况，表2则对申请主讲权的完整过程做了描述，包括先决条件、结果、过程以及错误。

3 系统主要界面的实现

多媒体会议系统整体UI采用微软Winform技术实现，主要包括三大区域：屏幕图像展示区域、文本通信信息展示区域及操作控制区域，在系统主控制界面中，与会人员可以选择“所有人员”通过“发送”完成会议进程中的对话，还可以通过点击“申请主讲”，向服务器提交要求拥有主讲权的请求，如服务器同意，则该按钮会转变成“释放主讲”状态，反之亦然；点击 “显示图像”，如果成功按钮会转变成“关闭图像”，此时如果系统中已经拥有主讲者，则主控界面中将显示主讲者的桌面信息；点击“投影屏幕”即向服务器提交了要求将该桌面信息投影请求；点击“会议文件”即可发送本地文件给与会者。具体的主控制界面如图6所示。

4结束语

本系统整体是基于微软的.NET技术实现，并综合运用socket通信技术实现文本信息的同步；运用UDP数据传输技术实现图像同步；并运用多种设计模式进行模块化开发，使系统具有高度的可扩展新和可维护性。在功能设计上充分考虑为有着开设多媒体会议需求的用户提供一个操作简便、功能强劲、安全性及稳定性均属良好的优秀系统。该系统可以广泛应用于各项商务活动、远程教学等不同行业的多种领域，因而有着极为广阔的市场前景。

参考文献：

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[5]陈书义，闻英友，赵宏.可扩展SIP多媒体会议系统的设计与实现[J].小型微型计算机系统，2008，29（4）：607-610.

多媒体会议系统篇（4）

伴随政治、经济、文化的飞速发展，人与人之间跨越地区的信息交流日益频繁。当前的多媒体会议系统模式多以个人电脑终端、会议电视终端、SIP可视终端等接入为主，移动性支持较为缺乏，随时随地参加多媒体会议的需求不能得到满足。智能移动终端在近几年的快速发展和3G/4G网络的逐渐普及，为多媒体会议移动业务的产生、出现和推广提供了必要条件。首先，高速网络提供了超越以往的强大数据传送能力；其次，智能移动终端目前的便携化、智能化趋势使移动终端设备作为多媒体会议系统中的一部分成为可能。

1 智能移动终端

智能移动终端，即可手持的智能型移动通信设备。它是一种便携式的电子设备，通常具备小型的输入键盘和一个显示屏，可以随时随地进行通信、访问网络、获得各种信息。目前市场上主流的手持移动终端设备主要包括智能手机和平板电脑。

通信是手机最基本的功能，智能手机在此之外还普遍支持电子邮件、个人信息管理、wifi连通、网络浏览等功能。随着3G/4G网络的发展，足够的带宽，为智能手机的业务服务和各种软件运行提供了必要且良好的基础。

平板电脑是一种小型、便携的个人电脑，以触摸屏为基本输入设备。其最早由苹果公司提出概念并于2010年首次推出。平板电脑的最大特点是，数字化和便携性，而这两者正是其可以作为多媒体会议系统结构中的一部分的充要条件。

目前，手持式个人智能移动终端设备的硬件配置越来越来越高，高速度处理芯片、大存储芯片和存储扩展能力、大尺寸标准化可触摸的显示屏、大容量电池、集成各种传感器、操作系统支持新应用的安装，这些正是移动终端设备最吸引人的地方。

2 智能移动终端在多媒体会议系统中的应用

多媒体会议系统由多媒体会议服务器和多媒体会议终端两部分组成。多媒体会议服务器一般由Web服务器、控制服务器和媒体服务器三者构成，其中Web服务器负责提供用户在使用多媒体会议系统时的友好界面，控制服务器则负责多媒体会议系统中业务逻辑控制和计费，媒体服务器负责会议的参加各方线路信号的连接、媒体混音和声音播放等功能。多媒体会议服务器支持的终端接入具有多样性特点，包括个人电脑、电话，现在又新增加了3G/4G手机、平板电脑等。

近两年手持智能移动终端设备发展迅猛，智能手机的市场占有率节节攀升，根据《第31 次中国互联网络发展状况统计报告》（由中国互联网络信息中心(CNNIC)于 2013 年 1 月 15 日在北京）显示，截止到 2012 年 12 月底，全国手机网民用户已达 4.20 亿，较之上年底增长 6440 万人，其占整体网民比例为 74.5%，使用率已超过传统台式电脑。《报告》中还同时指出，全国网络视频用户规模已经达到 3.25 亿人，较上一年增加 14.6%，使用率提升到 63.4%，发展势头良好，是中国网民继即时搜索、通信、新闻、音乐之后的第五大应用功能。

庞大的使用人数、提升的网络带宽、智能手机的普及和网络视频使用率的增加，表明智能移动终端设备连入多媒体会议系统的基本条件已经成熟。

2.1 智能移动终端的系统平台

随着电子科学技术的飞速发展，手持式智能移动终端设备的配置也越来越高，操作系统也随之出现了飞速发展，竞争日趋激烈。目前市面上流行的几种操作系统如下：

Android（安卓），基于 Linux 平台的开源手机操作系统，是首个专门为移动终端打造的真正开放和完整的移动平台。安卓主要由操作系统、中间件、用户界面和应用软件四部分组成。

Windows Phone， 软件巨头微软的掌上版本操作系统。其以商务用机为主，特点是兼容个人电脑和Office办公功能，而且WP多媒体性能强大，兼顾办公和娱乐使得WP操作系统潜力巨大，最新版本为 Windows Phone 8。

iOS，是由苹果公司为其iPhone开发的操作系统，主要应用于苹果公司旗下iPhone、itouch、iPad等产品使用。该系统的设计及人机操作前所未有的优秀，软件极其丰富，其首创的应用软件商店，更是成为目前智能移动终端开发和应用软件的主流。

对于手持移动设备终端接入多媒体会议系统，也将基于以上三个操作系统。

智能移动终端通过3G/4G高速网络或者无线Wifi信道连接具有无线覆盖功能的无线路由器。无线路由器通过有线局域网连接到交换机,交换机经过网关连接到Internet上。再通过Internet与服务器连接，进而与PC客户端连接在一起。如此，智能移动终端便接入多媒体会议系统当中，成为其中的一部分。

2.2 移动终端的设计与实现

要实现智能移动终端接入多媒体会议协同，需要根据不同的操作系统平台所对应的的需求分析和网络结构特点，设计出可以兼容整个移动信息交流的模块。如图1所示，其中包括智能移动终端、PC端和SIP服务器。

智能移动终端和PC端属于整个系统平台的表示层，PC端可以采用相对较为成熟的软件，SIP服务器则属于系统的后端。会议用户通过客户端调用系统平台的功能，客户端首先将用户发送的呼叫信号转换为SIP消息发送至SIP服务器，根据SIP服务器产生的响应信息设置本地状态，再将响应信息返回到用户的客户端。与此同时，还要根据SIP服务器主动发送的请求再次设置本地状态，将SIP请求转换并发送至客户端。

客户端和PC端与SIP服务器之间通过SIP Method方法进行互相调用，交换视频、银屏等数据流；智能移动终端和PC端之间通过RTP/RTMP协议实现音频、视频数据流的传输。这样就组成了一个基于SIP协议的完整系统。通过扩展SIP协议来使用的会议用户的功能及获得SIP服务器的支持，从而实现多种方式的通信融合。

如图2所示，智能终端的移动信息交流模块的几个主要功能模块有：ID认证模块，用户信息模块，通讯录模块，历史记录模块，音频通话模块，视频通话模块。

3 总结与展望

虽然目前智能移动终端设备已经开始连入多媒体会议系统，成为其中很重要且很有潜力的一部分，但是仍有很多进步空间和需要改进之处。由于操作系统、应用软件等方面的性能会随着时间的推移不断暴露出新的问题，也会不断地出现新的解决方案,因此很难说这项技术发展到什么养的状态才是最好的。只要能尽量跟上信息、电子、网络、材料等领域新技术的发展，兼顾平衡性能、功能和展现等之间的关系，也许就能保持整个系统的不断向前发展。当下互联网信息技术的发展日新月异，多媒体会议系统的升级换代等工作也需要随之同步进行，保持与时俱进，跟上时代的脚步。

智能移动终端的连入不会是多媒体会议系统发展的终点，而是下一步发展的起点。

参考文献

[1]龚伟.CDMA移动终端多媒体模块的设计与实现[D].西安电子科技大学,2008.

[2]冯召坤.多媒体移-动终端设计与实现[D].西安电子科技大学,2011.

多媒体会议系统篇（5）

“DCN多媒体网络会议系统是一个划时代的会议系统，它是一个真正的面向未来的解决方案，可以随着客户的需求而扩展，”博世安防通讯系统通讯产品市场部高级经理张星指出，“该系统适用于有多媒体需求的项目，同时它也是世界首套可用于标准路由网络的会议系统，其结合多媒体功能，增强了会议体验，使会议进程更加高效、愉悦。”

作为一个基于IP的会议系统，DCN多媒体网络会议系统采用了由博世所主导的独一无二的OMNEO媒体网络架构，使用完全标准化的网络技术，易于集成，维护简单。此外，所有经过系统的音频和控制数据都会按照国际公认的加密标准AES、SSL进行处理，安全的保护机制可防止数据窃取和未经授权的访问。

张星透露，本次展会的展示只是作为产品的预，DCN多媒体网络会议系统正式的活动将安排在7月份举行。届时，“进一步完善的、更为完美的DCN多媒体网络会议系统”将正式上市与用户见面。

科技感凸显博世“品牌语言”

以”科技成就生活之美”为口号，博世不断把最好的技术应用到其最好的产品之中。这在DCN多媒体网络会议系统中得以体现。该系统外形设计优雅且符合人体工程学，系统采用前瞻性设计的系统架构，具有典雅的工业设计，配置的双向扬声器、指向性话筒、反馈抑制以及智能房间均衡等创新声学技术，无不凸显博世作为全球领先的通讯产品与解决方案提供商，为市场提供负责任产品的态度。而从产品整体的色调、边缘的包裹感及撞色、话筒的设计等细微之处表征品牌，形成了博世鲜明的“品牌语言”。这在2012年推出的DCN-D会议系统上同样得到体现。

作为行业先驱，博世不断致力于为各种类型会议提供广泛的解决方案。同时，博世在公司运营、产品设计、流通的各个环节素来有注重科技创新、绿色环保、人文关怀的传统。坚持“科技成就生活之美”，博世广受人们尊重，这也是博世最为人所爱的品牌语言。

打造OMNEO开放媒体网络架构

DCN多媒体网络会议系统的推出，也宣告了OMNEO平台正式浮出水面。

OMNEO是由博世引入的以公共标准为基础的开放媒体网络架构，该架构运用了一个独特的组合：一个音频程序传输协议组件（基于Audinate的Dante网络技术的IP媒体传输），提供低延迟高品质的多声道音频数据流交换：以及一个强大的控制协议套件，即开放式控制框架，为各种规模的专业媒体网络提供可靠和安全的系统控制。这两者共同构成了OMNEO。张星表示OMNEO在未来将会对整个行业开放，他将OMNEO比作高速公路一类的基础设施，其他厂商的会议系统产品就好比汽车，只要符合这一标准就可以在公路上行驶。

张星指出，优秀的媒体网络会议系统必须具备高可靠性、符合通用标准、可利用现有网络资源、跨品牌的协同性（无缝集成）等四大典型特征，基于这一媒体网络架构的DCN多媒体网络会议系统实至名归。

多媒体会议系统篇（6）

1 引言

在“效率至上”的信息社会中，顺应时代要求，加强政府信息化建设，改进工作流程和服务手段，带动体制改革和管理创新，提升内部管理水平成为了国家重要机构势在必行的重要工作，政府内部电子办公已全面向“电子政府”或数字化办公转移。与此同时，社会经济等各方面的快速发展对政府工作效率和社会服务能力提出了越来越高的要求，中央政府要求各级政府充分利用现代的电子和信息技术加强政务信息化建设，促进政府行政效率和行政能力的提升。

电子政务交换式网络多媒体录播平台顺应“知识化、信息化、网络化”的时代潮流，充分运用高科技手段及现代信息技术，利用先进的网络流媒体技术和信息网络等手段，充分利用已经建设的网络基础建设，与电子政务视频会议系统有效结合，为电子政务建设打造了一个完全符合实际要求的“低成本、大效用”的电子政务信息化平台。

2 系统总体设计

2.1 设计思想

多媒体录播系统是电子政务视频会议基础平台的延伸，通过该平台实现视频会议、远程培训、视频点播、视频直播等功能。平台在经济适用的前提下，能够平滑扩展，深入推进电子政务，增强平台的整体效能，构建起资源共享、部门协同、沟通顺畅、服务延伸到基层的全新电子政务体系，推动新型政务信息公开和资源共享，促进党员干部、政府机关和公务员工作规范化、服务标准化，提高行政效率，降低行政成本，全面促进政府管理能力和服务水平的提升。

电子政务视频会议平台和网络多媒体录播平台的建设，将成为政府履行职能的基本手段，成为政府管理模式和管理手段创新的有效工具，在促进政府职能转变、提升公共服务水平、优化城市管理、促进经济社会发展中全面发挥作用，有力支撑效能政府建设。

2.2 系统体系结构

如图1所示，整个系统平台由高清视频会议系统和多媒体实时录播系统两大系统组成，形成一个有效的备份。当主用视频会议系统出现故障的时候，可以通过多媒体录播系统将主会场的实时信号直播到各会场，确保会议的正常进行。具体构建模块包括：

系统前台（主会场）：主会场也就是视音频采集现场，主要完成视频、音频、计算机动态屏幕信号的采集和编码。摄像机采集的实时视频信号和调音台音频信号，通过高清视频终端编码后打包并通过网络发送到系统后台（中心控制室）。

系统后台（中心控制室）：中心控制室可安装在机房，负责完成视频、音频、计算机动态屏幕的录制和直播以及系统的管理维护。中心控制室的MCU将视音频包转发给网内注册终端，控制室视频终端将收到的视音频包解码后送给多媒体录播系统的视音频编码器进行再次编码，并通过局域网发送给录播服务器，多媒体录播服务器为整个录播系统的核心，负责接收编码器发送的会议图像、声音、双流信号（VGA）整合后录制并保存在录播服务器上，同时可以把会议图像、声音、VGA信号实时直播到网络内。服务器内置点播系统，以便用户进行点播回放录制好的会议文件等内容。后台还安装有录播服务器控制台，控制台可以通过IE浏览器管理整个录播系统，主要负责多媒体实时录播服务器的管理维护，完成录制、直播的开启、停止等功能，并可预览实时内容，达到“所见所录”的效果。

系统客户端（分会场）：网络内的任意一台计算机可通过IE浏览器或者运行在PC机上的系统客户端软件直接登录到管理中心的多媒体录播服务器（需要管理员授权），可以接收实时的会议直播内容，也可以对录制好的文件进行点播回放，并可投影到本地投影机进行观看。按照接收方式的不同，可分为三种类型。

组播接收端：采用组播（Multicast）方式实时接收录播服务器的直播内容，采用组播方式时接收端的数量没有限制；如组播需跨越路由器等三层网络设备，需在网络设备上启用组播路由等相关设置。建议在局域网环境中采用组播方式。

单播接收端：采用单播（Unicast）方式实时接收录播服务器的直播内容，无须对网络做特殊设置即可跨越路由器等三层网络设备。建议在广域网等环境下采用单播方式接收。

VOD点播端：通过VOD方式可进行录制文件的事后点播，可在局域网或广域网环境下使用。

2.3 功能设计及实现

多媒体录播系统设计具体实现功能。

会议直播功能：可通过单播、组播及组播方式将视频会议中的视频、音频、数据（如PPT文档、Word文档、Flash等）内容在网络上进行实时直播，用户可通过IE浏览器或系统客户端软件（RecPlayer等）登录服务器实时接收直播的视频、音频和计算机动态屏幕信息。直播功能可满足视频会议系统低成本地向基层机构扩展地需要。

多媒体录制功能：该功能可以将视频会议中的图像、声音、双流数据（如PPT文档、Word文档、Flash等）进行同步录制，便于会议存档及会后观摩学习。即可将会议现场的图像、声音和所讲解的报告、讲稿、鼠标操作轨迹以及电子白板上书写的内容等计算机屏幕上所显示的内容同步录制到一个文件中。录制功能可满足用户对视频会议及本地会议全面记录存档的需要。

点播功能：系统内置VOD点播功能，录制后的文件存放在录播服务器上，用户可通过IE浏览器即可点播录制好存储在多媒体录播服务器上的文件，点播可观看到的内容包括视频、音频和双流数据（如PPT文档、Word文档、Flash等）内容。录播服务器同时提供了FTP Server功能，用户可以将文件下载到本地播放或上传到其它VOD平台。点播功能可满足用户会后在线观看学习会议、培训的需要。

权限控制：通过用户认证方式实现会议的保密性。直播现场都是一个独立的、相互之间没有影响或干扰，使用观看限制区分观看用户群，只有在授权时才能够观看，没有授权时不能够接收到任何的直播内容。

3 系统特点和应用

多媒体录播系统既可配合视频会议系统使用，又可独立使用。从系统稳定和安全角度考虑，录播系统在视频会议系统属于辅助系统的范畴，采用与视频会议核心系统（MCU、终端）间的低耦合设计思路，运行时不占用MCU任何资源，同时即使录播系统出现故障也不会对视频会议系统的运行状态造成任何干扰。

3.1 高清视频会议中的应用

电子政务视频会议系统协同办公的建立与扩充可以改变传统的交流方式，行政会议、党务会议、业务会议、决策会议都变成可以随机安排的，既节约了时间又减少了费用，缩短了决策的时间与周期，提高了机关工作效率。而多媒体录播系统，为视频会议起到了有益补充的作用，既可配合视频会议系统使用，又可独立使用于本地会议的录播，设备利用率高，使用范围更广。会议中两套系统同时发送视音频信号，而电子政务会议室操作人员可以选择其中一路信号切换到会场，从而实现两套系统的倒换。

系统的直播功能，将视频会议中的现场内容实时的直播到电子政务各分会场和领导的办公室内，将会议传达到领导桌面，使网内的更多的部门以及人员参与进来，扩大了参会的人数。同时录播系统可以作为视频会议系统的备份系统，在个别会场视频会议终端出现故障无法接收会议的情况下，通过直播功能也能够完整地观看会议。

3.2 领导干部培训的应用

加强领导干部素质教育，是适应新形势新任务的要求，大力构筑干部队伍优势而采取的重大举措。加强领导干部培训，是提高领导干部素质和能力，实现经济社会又快又好发展的需要，是加快干部队伍建设的需要，是提升领导干部综合素质的需要。通过远程视频会议培训的方式，节约了大量的时间和会议经费，电子政务视频会议系统+多媒体录播系统可以很好地满足党政机关内部培训的需要。培训过程中，不仅在培训现场的领导干部可以清晰的接受主讲人的培训内容（包括图像、声音以及电脑的PPT），分会场的领导干部也可以通过系统平台来观看培训内容，极大地方便了领导干部的学习交流。同时录播系统的录制功能将培训过程同步的录制（包括图像、声音以及电脑的PPT），作为会议资料存档保存起来，为日后会议查询提供依据，也可提供给因工作繁忙而没有时间参加培训的领导干部下载学习。

4 结束语

多媒体录播服务平台采用标准的系统架构、实用的应用模式、方便的管理层，实现基于电子政务视频会议音视频的多种应用，具有很强的扩展性。高清多媒体录播系统与高清视频会议系统完美配合，实现高清视频会议的录制、直播及点播功能，并满足日常培训的需要，弥补和增强了视频会议的功能，更加完善的达到了党政机关的会议要求，大大提高了工作效率和效果。与此同时，扩大了参会范围和与会人数，最重要的是可以作为视频会议系统的有效备份。

参考文献

[1] 黄永峰.IP网络多媒体通信技术[M].北京：人民邮电出版社，2002.6.15.

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[5] 张占军.多媒体实时传输协议RTP[J].计算机工程与应用.2001.24（6）：43-45.

[6] 夏冰，王志奇，郑秋生等.政务终端安全面临的问题与对策研究[J].信息网络安全，2012，（08）： 29-31.

[7] 张明德，郑雪峰，蔡翌.应用安全模型研究[J].信息网络安全，2012，（08）：121-125.

作者简介：

杨金铭（1976-），男，高级工程师；研究方向：电子政务。

多媒体会议系统篇（7）

视频会议系统有着广阔的应用前景，除了用于商业会议之外，还可使商务交流、企业客户服务和产品开发、远程教学和技术培训、市场调查、远程医疗和会诊、科研和工程设计、跨国企业沟通以及招募员工等活动受益。总之，视频会议系统无论应用在什么场合，出于何种目的，其最终也是最直接的效益是节省开支的，提高效率。

一、视频会议系统的分类及系统结构组成

1.视频会议系统的分类

视频会议系统作为目前最被看好的技术，对其进行科学的、系统的、全面的分类是相当重要的，将对其发展起到巨大的推动和指导作用。可以从视频会议系统通信网络、传输内容、中端配置以及媒体选择的不同等对其分类。

1.1从通信网络（或传输介质）角度

这是一种最直观、最简单也是最通用的分类方法。支持视频会议系统的通信网络有很多，而且各种通信网络均有其各自独特的特性，从而导致了在不同通信网络上视频会议系统设计和部署的差异性。包括现有的和未来的，通信网络实际上有很多种，但从其结构的本质来分，只有介质只有几种，即：同游电话网络（POTS：Plain Old Telephone Service）、局域网（LAN：Local Area Network）、综合业务数字网（ISDN：Integrated Services Digital Network）、异步传输网（ATM：Asynchronous Transfer Mode）、因特网（Internet）。这样就形成了5中视频会议系统，即基于POTS、LAN、ISDN、ATM、Internet的视频会议系统。

1.2从传输角度

在实际的计算机会议系统中，根据不同车度的需求和目的，在网络中教会的会议内容有几大的差别，这样形成了计算机会议系统的一下几种形式

1.2.1文件会议

1.2.2数据会议

1.2.3科室会议系统

1.2.4桌面会议系统

文件会议的特点是与会者共享屏幕上的一个或多个窗口，通过这些窗换信息。这样的窗口成为共享白板，用户在这个白板上进行交互式的讨论或对文件进行修改等。文件会议系统可以传图文，但不能传语音。

数据会议是在文件会议系统的基础上，在相同的通信线路上增加同时传送声音的功能。

可视会议系统是在数据会议系统的基础上，在增加静态图像或准动态图像传输功能。

桌面视频会议系统可以支持语音、视频、文本、图像等多种媒体，因此也称为多媒体会议系统。桌面视频会议系统是视频会议系统发展的方向。

1.3从终端配置角度

为了同时且实时地提供与会者的活动情况，从终端角度可将视频会议系统分为两种。

1.3.1多窗口系统（Singe Monitor Screen With Segmented Windows）

1.3.2多监视器系统（Multiple Monitors）

多窗口系统只需要一个监视器，每个会议场点的活动情况只体现为一个窗口。种种系统的通信硬件成本和处理设备成本比较低，网络为每一次会议提供一个会议桥，该会议桥收集了从所有会议场点发送的音频和视频信息，并混合音频信号，合成视频信号，然后再将结果信号分发给每一个会议场点，由于有会议桥的存在，每个会议场点只需一个输入通道便可接收到所有与会者的信息并在本地场点实时显示出来，不需进行复杂的视频和音频信号处理，从而降低了运行成本。

而多监视器系统则恰恰相反，不需要窗口技术，远端每一个会议场点的活动情况在本地场点都体现为一个单独的的监视器，而且还需要若干输入通道来接收搜有会议场点的活动信息，对视频、音频信号也要做较复杂的处理，不仅导致了通信硬件成本和处理设备成本的增加，而且还显著地增加了运行成本。

1.4根据与会者参加的方式

根据与会者参加的方式，视频会议可分为以下四种。

1.4.1单用户系统

1.4.2拨号群组系统

1.4.3点到点系统

1.4.4多点可视系统

2.视频会议系统的系统结构

视频会议系统的整体系统结构，即物理系统结构和逻辑结构。事实上，这两种结构密不可分，前者侧重于硬件结构，后者侧重于软件结构，在视频会议系统中表现为一个有机的统一整体。

2.1物理系统结构

视频会议系统的物理结构如图1-1所示。

其中有以下几点值得注意：

2.1.1通信网络可以是PSTN，LAN，ISDN，I奈特人体，FDI/ATM等，但由于不同的通信网络原理及机构差异很大，导致了视频会议系统微观部署结构（包括终端系统的连接结构，MCU的配置方案结构等）的差异性。

2.1.2MCU（多点控制设备）并不是必须的。只是在多个会议场点进行多点视频会议时才设置一台或多台MCU，以进行图像与语音的分配和切换，这是由于视频与语音的连续传递的数据流，多个信道之间不能直接并联连接，否则来自不同会议场点的视频和音频信号将重叠在一起。MCU通常设置在网络节点处。

2.1.3终端系统的配置在同一视频会议系统中并不要求完全一致；对终端系统（包括软件和硬件）的要求比较统一，只需符合一定的国际标准即可。

2.2逻辑系统结构

从功能上看，完整的视频会议系统应具有会议管理、协作处理、视频/音频处理、多点控制、通信服务等功能模块，其逻辑系统结构如图1-2所示。

2.2.1会议管理

完成会议通知，召集任务；初始化会议环境；在会议进行中，协调系统各部分，管理与会者的身份与权利；进行系统各项性能参数的设置和调整。

2.2.2协作处理

主要提供共享白板、共享文件、共享应用等形式的协作方式。其中共享白板的作用是实现与会人员的公共显示和修改窗口，实时传送修改信息；内含文件等数据的传送功能，完成文件传阅任务；具有OLE功能。

2.2.3视频/音频处理程序

完成视频/音频信息的采集、转化、，实时压缩本地媒体产生的数据，实时解压缩和播放远地媒体产生的并经过网络传送过来的数据。

2.2.4通信服务和多点控制

具有网络管理的功能，能集中处理各种媒体产生的信息流的调度、传输等一系列问题，实现点对点、组广播、广播方式等通信方式；完成相应进程的数据的连接；保证网络传输的效率，以维护一定的系统性能。

视频会议系统应具有的特点是：其谈话和活动图像必须是自然的，用户之间必须共享信息，必须要具有有

3.视频会议系统终端结构

3.1视频输入/输出设备

3.1.1视频输入设备

射频输入设备采集的各种视频信号都必须经过视频输入口，将视频信号（模拟或数字）送入视频编码器内进行处理。视频输入设备包括摄像机及录像机。摄像机主要有主摄像机、辅助摄像机和图文摄像机。

3.1.2视频输出设备

视频输出设备包括监视器、投影机、电视墙、多画面、视频处理器等。监视器用于显示接收的图像；会议人数较多时，可采用投影机或电视墙。为了在监视器上即可显示其他会议场点的图像，同时又可显示本会议场点的画面，一般采用多窗口系统，每个会议场点的情况在屏幕上指表现为一个窗口，并且可以允许这种窗口随意放大缩小，而且不失真。

3.2音频输入/输出设备

音频输入/输出设备主要包括麦克风（话筒）、扬声器、调音设备以及提供语音激励、麦克风混合、回声抑制器等附加的语音设备。具体会议对音频设备的配置情况主要由会议对音频质量的要求决定。

话筒和扬声器主要用于与会者的发言和收听其他会议场点的发言。

调音设备主要用于调节本会议场点的话筒和音色和音量。

3.3视频编码解码器

视频编码解码器是视频会议系统的心脏，主要功能有以下几点：

3.3.1将来自本地会议场点视频输入设备的模拟视频信号数字化后进行压缩编码处理，以适应窄带数字信道的传送。目前，已有许多数字式摄像头产品面市，这种摄像头输出的信号已经被数字化，视频编码解码器对此数字信号流直接进行压缩编码处理。

3.3.2将来自远地会议场点的已压缩视频信号解压缩后，送给相应的视频输出设备。

3.3.3可对不同电视制式的视频信号进行处理，以使不同的电视制式的视频会议系统直接无缝互通，如PLA与NTSC间的互通

3.4.4在多点视频会议通信的环境下，视频编码解码器应支持MCU进行多点切换控制。

3.4音频编码解码器

在视频会议系统中，音频编码解码器与视频编码解码器具有同等地位，但由于音频数据量与视频数据量相比小得多，因此，音频编码解码器在视频会议系统设计中并不会成为瓶颈问题。

音频编码解码器功能包括两个方面：

3.4.1对来自本地会议场点音频输入设备的模拟信号数字化，以PCM、ADPCM或LDCELP方式进行编码。这类模拟信号频率通常为50Hz～3.4KHz或50Hz～7KHz。编码后的数字音频信号的速率为16，48，56，64bps四种。

3.4.2对来自远地会议场点已压缩的音频信号解压缩后，送到相应的音频输出设备。

3.5信息通信设备

信息通信设备是视觉的辅助设备，可增强视频通信能力。

视频通信设备包括白板、书写电话、传真机等。白板供本会议场点与会人员与对方会场人员进行讨论问题时写字画图用，通过辅助摄像机的社区而输入编码器，传送到对端，在对方会场的监视器上显示。书写电话为书本大小的电子写字板，供与会人员将要说的话写在上面，变换成电信号后输入到视频编码解码器，在传送到对方会场。

4.视频会议系统的组网结构

4.1点对点组网结构

点对点视频会议系统只涉及到两个会议终端系统，其组网结构非常简单，不需要MCU，也不学要增加额外的网络设备，只需在终端系统的系统控制模块中增加会议管理功能即可实现。其组网结构如图1—3所示，图中控制协议虚线并不存在，其内容也是通过接口互相传递的。

4.2多点会议组网结构

在多个会议场点进行多点会议时，必须设置或者多台MCU（多点控制设备）。MCU是一个数字处理单元，通常设置在网络节点处，可供多个会议场点同时进行相互间的通信。MCU应在数字域中实现音频、视频、数据信令等数字信号的混合和切换（分配），但不得影响音频、视频等信号的质量。

多点会议组网结构比较复杂，根据MCU数目可分两类：单MCU方式和多MCU方式。而多MCU方式一般又可分为两种：星型组网结构和层级组网结构。

4.2.1单MCU方式

在会议场点数不多且地域分布比较集中时，可采用单MCU方式，其组网方式如图1—4所示。图中Ta、Tb…均为视频会议终端系统设备。

各会议场点依次加入会议时，必须经过MCU的确认并通知先于它加入会议的会议场点。

4.2.2星型组网结构

多MCU连接的星型组网结构如图1—5所示，VCT是视频会议终端Video Conference Terminal的缩写。

这种星型结构对会议终端系统要求较低，增加新会议场点是易扩展。MCU功能类似于交换机，各MCU在这种组网结构中地位平等。由于该组网方式的会议场点数目较多，其会议控制模式宜采用主席控制模式。

4.2.3层级组网结构

多MCU连接的层级组网结构最适宜于部署在各会议场点地域上很分散的情况，可利用ISDN，B-ISDN或DDN（长途数据传输网）等通信网络。其组网结构如图1—6所示。

二、视频会议系统的关键技术

视频会议系统传输的是多媒体数据，声音和动态图像的源信号的数据量较大，无法在一般条件的数字线路上传输。同时，基于对实际使用效果的要求，要求传输的声音、图像信号连续平滑，其他辅助功能易于使用。因此，对系统在声音/图像压缩、通讯线路条件、数据/应用程序共享等方面都有很高的技术要求

1.多媒体信息处理技术

多媒体信息处理技术主要是针对各种媒体信息进行压缩和处理。视频会议的发展过程也反映出信息处理技术特别是视频压缩技术的发展历程。目前新的理论、算法不断推进多媒体信息处理技术的发展，进而推动着视频会议技术的发展。特别是在网络带宽不富裕的条件下，多媒体信息压缩技术已成为视频会议最关键的问题之一。

2.宽带网络技术

正在迅速发展的IP网络，由于它是面向非连接的网络，因而对传输实时的多媒体信息而言是不适合的，但TCP/IP协议对多媒体数据的传输并没有根本性的限制。目前世界主要的标准化组织、产业联盟、各大公司都在对IP网络上的传输协议进行改进，并已取得初步成效，如 RTP/RTCP、RSVP、IPv6等协议。为在IP网络上大力发展诸如视频会议之类的多媒体业务打下了良好的基础。据预测，IP网上的视频会议业务将会大大超过电路交换网上的视频会议业务。

3.分布式处理技术

视频会议实现点对点、一点对多点、多点之间的实时同步交互通信。视频会议系统要求不同媒体、不同位置的终端的收发同步协调，多点控制单元（MCU）有效地统一控制，使与会终端数据共享，有效协调各种媒体的同步传输，使系统更具有人性化的信息交流和处理方式。通信、合作、协调正是分布式处理的要求，也是交互式多媒体协同工作系统（CSCW）的基本内涵。

三、视频会议系统的国际标准

1.由国际电讯联盟制定的H系列国际标准

H系列建议和标准是专门针对视频会议业务而制定的，可分为H.320、H.323及H.324。

1.1H.320是视频会议标准中应用最早最为成熟的标准协议，支持ISDN、E1、T1，带宽从64Kbps到2Mbps，几乎所有视频会议系统制造商都采用。H.320系列标准包括了视频、音频的压缩编码和解码、静止图像、多点会议、加密及一些改进特性。H.320可分成五个部分：通用体系、音频、多点会议、加密、数据传送等15个标准。如：H.221多路复用/解复用； H.261视频编码和解码、音频编码和解码标准 （G.721、G.722、G.728等）、H.230传递帧同步控制和指示信号、H.242数字信道视频会议终端呼叫规程、H.243多终端建立通讯过程、H.231定义多点控制单元、H.244信道摄像机控制协议、H.233设备加密标准、H.234传递密钥管理标准。

1.2H.323是描述无QOS保证的LAN（局域网）视频会议标准协议。

1.3H.324是描述采用普通交换电话网GSTN（General Switch Telephone Network）视频会议标准协议。

2.由国际电讯联盟制定的T系列国际标准

T.120是国际电信联盟通信标准部开发的系列国际标准，此标准是为多点和多媒体会议系统中发送数据而制定的。T.120也为连接白版和非视频会议应用及文件传输提供规范。它包括：T.120多媒体数据传输规程；T.122声像会议多点通信业务规程；T.123声像会议的通信规程栈；T.124通用会议控制；T.126允许用户在多点文件会议中查阅图像或对它作解释、共享应用和交换传真图像；T.127为用户提供同时初始化多点文件传输能力。T.120由三部分组成：

2.1T.123传输规程框架规定了不同的网络之间的连接

2.2T.122和T.125多点通信业务（MCS）③T.124普通会议控制（GCC）。还提供了两个高层规范：

2.3T.127为用户提供同时初始化多点文件转移能力② T.126它允许用户在多点文件会议中查阅图像，对它进行注释、共享应用程序和交换传真图像

四、视频会议系统的功能

视频会议系统是通过网络通信技术来实现的虚拟会议，是目前支持人们远距离进行实时信息交流与共享、开展协同工作的应用系统。视频会议通过传送协作成员的视频与音频信息，极大地方便了协作成员之间真实、直观的交流；同时，视频会议还可利用多媒体支持协同工作中各种信息的处理，如数据共享等，从而营建一个多人共享的工作空间。因此，视频会议有以下这些基本的功能及应用：

1.实时音视频广播

2.查看视频

5.演讲稿列表区

6.网页同步

7.座位列表显示区

8.屏幕广播

9.文字讨论

10.系统消息

11.会议投票

12.发送文件

13.程序共享

14.主持助理

15.试听功能

16.会议录制

17.远程设置

18.踢出会议室

19.设为发言人

20.系统设置

21.用户管理

五、视频会议系统的现状及发展趋势

1.国内外现状

在技术水平方面：在中国，视频会议的发展经历了仅10多年的时间，从技术的角度上看，国内视频会议系统产品大约经历了四代：第一代是模拟电视会议系统，第二代是基于电路交换的视频会议系统，第三代是基于分组交换的视频会议系统。目前市场上正在发展的是第四代开放式网络多媒体会议平台。国内品牌由于发展起步较晚，除一线品牌以外，产品技术质量与国外品牌还有一定的差异。

与国品成熟的视频会议市场相比，国内视频会议市场整体存在安全性能不高、局域可管理性差、兼容性不强、服务质量不能保证、厂商协作不广泛等一系列问题。这样不完善的视频会议系统的应用，有可能造成企业机密被窃取、管理不畅以及兼容运行等严重后果，带来巨大的经济损失。所以国内企业如果想要长久的发展，就要从视频会议系统最基本的要求做起，系统的安全、可靠性首先要有保障。

在竞争水平方面：经过十余年的快速发展，国内视频会议厂商获得了较快的发展速度，迅速缩短了与国际水平的差距，一些起步较早，规模实力相对较大的公司，已经逐渐在市场上树立起了自己的品牌。，且在国内市场上迅速占领一部分市场份额，如深圳市台电实业有限公司，成立10余年来通过自身不断的努力发展，已经迅速崛起为中国国内视频会议系统生产厂商的领头羊，不仅在国内市场上占有较高的市场份额，在国际市场上也取得了一定的成绩，占有一席之地，台电已经成为全球会议系统市场最具竞争力的国际品牌之一。

但除了国内一线品牌外，其他品牌市场竞争力相对较弱，与国际品牌还有一定的差距，甚至有些国内品牌在视频会议系统的安全、可靠性方面都得不到可靠的保证。而且国内品牌多以价格占领市场，竞争较为激烈，生产利润大幅下降，竞争水平较低。国外品牌依然坚持高端品牌发展，产品竞争力相对较弱，高端品牌市场占有率相对较高。

2.视频会议系统发展趋势

2.1向高性能、多功能方向发展

目前由于网络的限制，商用视频系统的功能和性能还不能令人满意，但随着计算机网络的不断发展，具有QoS保证的高速多媒体通信网络一定会得到普及。届时，开发具有高性能（如具有MPEG-2音视频质量、极低时延）的多媒体会议系统将不再是梦想。另外，多媒体会议的功能也会得到进一步的扩充，比如可以同时参加多个会议；并能在多个会议间快速切换，录制会议内容；另外还可以增加一些娱乐性工具。

2.2向协同性发展

目前的多媒体会议中，每个用户是相对独立的个体。作为一个会议群体，相互之间的协同性比较差，这就抑制了多媒体会议的进一步发展。计算机支持的协同工作是近十年来发展起来的多学科交叉的新研究领域，它研究如何利用计算机及计算机网络支持地理位置分散的人们协同工作，完成一项共同的任务。我们有理由相信，计算机网络的发展必然走上计算机协同工作，而多媒体会议也必然走上协同高效。

2.3向智能化发展

随着MPEG-4技术的成熟，下一代多媒体会议将首选基于内容的编码技术。这不仅将大大改善编码效率，而且能在会议系统中融入只能和用户交互性，用户进入会场时不需再登记和输入口令，系统会根据用户的头像及声音自动进行身份验证及登记；用户可以随意选择或调解感兴趣的画面内容等等。

多媒体会议系统篇（8）

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（a）-0096-03

1 P2P技术

P2P与传统的C/S模式截然不同，二者模式如图1。

C/S模式是互联网中最通用的通信模式，用户通过客户端软件与服务器端连接，然后进行文件检索、web游览、文件传输等应用。在这种模式下客户知道如何请求信息和发送信息到服务器上，服务器也知道如何响应客户的请求。浏览器和Web服务器就是一个很好的C/S模式。根据情况的需要，Web服务器会侦听不同的端口，当客户端向服务器发出业务请求（只是一个被加密后的业务数据）的时候，服务器会根据不同的业务，调用服务器端相应的服务，当处理完成后，并把结果以另外一种数据形式返回。这种模式是一种单方向的请求方式，而且还是被动的，在应用时被客户初始化。与C/S模式相比，P2P模式没有中心节点和服务器，在网络中，一台机器既可当作客户机又可当作服务器来使用，在请求服务的同时也能进行提供服务的功能，由此可见，所有的节点都是平等的。很明显，这种方案使得网络上的可用的资源数得以增加。与C/S模式相比较，P2P模式具有分布性、可扩展性、自组织性、容错性等特点。

2 流媒体

所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。流媒体是指在Internet上以数据流的方式实时音频、视频多媒体内容的媒体，而流媒体技术则是在IP网络上多媒体数据流的技术。它改变了传统互联网的呆板形象，丰富了互联网的功能，成为一种有强大吸引力的新媒体。它广泛用于新闻出版、证券、娱乐、电子商务、远程培训、视频会议、远程教育、远程医疗等互联网信息服务等方面，将为网络信息交流带来革命性的变化。由此可见，流媒体不是传统的新闻图片，因为流媒体最终的产品是像电视或电影一样流动的媒介；流媒体也不同于电视新闻的图像；因为有静态图片的参与，在要素上也比电视新闻多些，更像是浓缩的电视专题片。

实时流媒体传输的标准协议和关键技术是RTP（实时传输协议）、RTCP（）、RTSP（）。RTP协议是一个运输层协议，它是为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务，如在组播或单播网络服务下的交互式视频音频或模拟数据。确保及时交付的机制并没有在协议的本身包含，而是由底层系统来提供的。如果RTP协议是在UDP协议之上的协议运行的，也就是说，在每一个UDP数据报中都会有一个RTP报文封装起来。RTP协议工作与其他运输层协议工作不同，在实际应用中也不会出现在IP中直接封装的情况。实际上，RTP是运行在UDP协议之上的协议，这就表明每个RTP报文被封装到一个UDP数据报中。使用UDP的主要优点在于其并发性，在同一台计算机上可以有多个使用RTP的应用程序，而不会互相干扰。当一个应用程序开始一个RTP会话时将使用两个端口，其中一个分配给RTP，另一个分配给RTCP。RTP本身并不为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不提供流量控制或者拥塞控制，它依靠RTCP提供这些服务。RTP控制协议（RTCP）监控服务质量并传送正在进行的会话参与者的相关信息。RTCP 第二方面的功能对于松散受控会话是足够的，也就是说，在没有明确的成员控制和组织的情况下，它并不非得用来支持一个应用程序的所有控制通信请求。与RTP协议相类似，RTCP报文的传输也是通过封装在UDP之中来进行的，并且发送时使用的端口号要比所属的RTP流的端口号大1。媒体流化的管理平台是通过RTCP协议来提供的，系统中的各项性能可以通过RTCP协议的使用对其进行监控和保障。实时流化协议（RTSP）的工作方式是以客户服务器来进行的，其是一个多媒体播放控制协议，主要功能就是使用户能够实现例如暂停、继续、快进、后退等类似的功能，这样用户会觉得非常方便。RTSP协议定义了一对多应用程序，它能够通过IP网络有效地传送多媒体数据。在体系结构中，RTSP协议位于RTP和RTCP之上，它的数据传输是通过使用TCP或RTP来完成的。RTSP协议虽然具有一定的传输能力，但是并不是直接由它本身来实现的，它主要就是为了对多媒体服务器实现网络远程控制。RTP数据的传输由RTSP协议和RSVP、RTCP构成了一个体系框架来进行共同管理。

3 P2P流媒体

多媒体的播放应该从实用出发、从网络信息的实时传递和流媒体研究方面以及综合运用的角度考虑，将媒体的播放与传输结合起来，使得多媒体的综合运用得以实现。同时又把基于MOD多媒体点播系统提了出来，网络平台是以P2P为基础的，把本地多媒体、网络多媒体以及流媒体相关的技术问题都给解决掉了，并且在此基础上还为流媒体的传播与转换提供了技术支持。目前C/S模式是流媒体服务普遍采用的，但是它不能提供高可扩展能力和高实用的服务。为此，近些年一些专业人士提出了很多中解决方案，例如，内容分发网络和IP多播等。但是要有专门的硬件支持才能实现这些方案，例如，CND需要在全球各地部署多个CND服务器，多媒体的数据则通过服务器之间协同工作来进行分发；而对于目前Internet的路由机制，IP多播是需要对其进行修改的，广泛部署复杂的支持广播功能的路由器。这样使得成本增加了许多，并且问题还不能得到最根本的解决。因此，大家就想能不能用一种好一点的方法能够降低分发的成本？P2P技术是比较好的方法可以降低成本的，当然P2P是降低成本的一种解决之道，充分利用边缘的资源，特别是客户端的资源。近期，P2P技术已经引起了各界人士的普遍关注。P2P模式的核心思想是：信息资源和服务共享的实现是通过参与系统的节点之间的直接交互来实现的。首先，传统的客户端/服务端模式P2P模式已经突破了，节点之间的“对等性”是其强调的重点，也就是说，P2P系统中每一个参与节点都同时具有服务器和客户端两种身份，在利用其他节点的基础上也为其他节点提供了服务，即随着需求的增长P2P系统的服务能力也在自然增长，P2P具有高可扩展性，对于传统客户端.服务器结构中服务器过载和资源瓶颈的问题能够给予解决。其次，P2P系统采用的工作方式为节点自组织方式，强调无中心的结构，并且对于节点随机加入和退出的动态性得到了很好的适应，因此，其具有无以伦比的优势，例如，容错性、数据高可用性和抵抗攻击方面。

P2P流媒体具有很好的应用前景，它已经被认为是有效的流媒体分发，由于P2P流媒体系统中节点存在不稳定性，其必须解决以下几个关键技术：（1）网络传输技术。P2P方式的文件传输和下载是一个有效快速的传输流媒体文件，并且近些年，P2P流媒体的已经是一个研究热点。由于P2P流媒体系统应用的领域较广，因此要根据的具体领域进行点播、直播、多播等，并且要与不同应用的需求相结合，设计出合理的流媒体传输方案，对于用户的实时性需求能够得到最大限度的满足。（2）节点选择。在一个典型的P2P覆盖网络中，网络中的节点来自各个不同自治域，节点可以在任一时间自由地加入或离开覆盖网络，导致覆盖网络具有很大的动态性和不可控性。因此，如何在服务会话初始时，确定一个相对稳定的可提供一定服务质量（QoS）保证的服务节点或节点集合是P2P流媒体系统迫切需要解决的问题。（3）容错机制。由于P2P流媒体系统中节点的动态性，正在提供服务的节点可能会离开系统，传输链路也可能因拥塞而失效。为了保证接受服务的连续性，必须采取一些容错机制使系统的服务能力不受影响或尽快恢复。（4）安全机制。在P2P如火如荼的应用热浪中，其安全问题应该越来越引起我们的重视。在流媒体安全方面比较突出的是流媒体版权保护问题，因此，如何防止媒体内容在P2P这些复杂的网络结构不被恶意侵犯已经是非常重要的。

4 P2P在流媒体中的应用

经过调研，目前国内已经有部分高校和研究部门都对P2P流媒体在学校中应用展开了研究，并构建一些面向不同目标的系统，如北京大学通用多播基础设施GPMI，香港科技大学的流媒体直播CoolStreaming原型系统，清华大学的Gridmedia网络等等，并有一些网络流媒体服务运营公司推出了如PPLive，PPstream等P2P流媒体应用。本文对P2P流媒体在远程教育系统的应用进行分析。一个完整的远程教育系统由硬件和软件两部分组成。本系统为了节省成本，性能要求不需要特高，视频服务器也不需要特别贵的，每个教师节点的PC机就可以是多播树的根节点，在不同的地点、不同的时间教师端都可以创建课堂，从而实现动态的课堂创建。而在学生端中，实现了同时看多个课堂，实现随时随地的学习。远程教育平台的用户类型有校长、教师、学生、家长、家教五类，本文中的系统面向的是教师、学生和家长，该系统中的每个节点按照用户的隶属关系组成虚拟学校，同一虚拟学校的用户之间按照预定的类别形成教学关系，所有这些节点通过P2P连接服务器建立点对点连接后，就可以直接进行实时音视频通信和教学，不需要通过服务器来进行。本系统的整体结构如图2。

4.1 系统模块分析

本文中的远程教育系统只存在最基本的两个模块：监听器模块和浏览器模块。（1）监听器模块。初始化登录工作的完成就是监听器执行的第一项工作，也就是完成前面节点能力自适应的初始化，从而才能实现它本身以及它所服务的节点资源清单的共享。登录之后就能对其他监听器传给它的客户请求进行处理，只要有客户连接，监听器救济开始下载文件，在下载过程中，多个客户的请求可以由一个监听器进行处理。（2）浏览器模块。浏览器充当用户和计算机之间的接口。用户通过浏览器发送它的请求并接收监听器的响应。浏览器与监听器是不同的，它的运行时是没有人值守的。浏览器显示登录的监听器的清单并把所有的请求发送给监听器，对于这些请求用监听器自己来进行处理。只要这些请求被监听器处理过，其结果就会通过浏览器显示在用户终端。监听器和浏览器保证他们各自任务顺利运行的情况下，二者还存在一定的联系。

4.2 设计框架

在具体的设计中，互联网与作为核心服务器的教学中心的视频服务器相连，采用混合体系结构，并将学生进行远程点播的节点设计为P2P中的对等节点，从而使得整个系统点播的并发节点数目能够提高。在网络抽象层中，保证P2P的网络拓扑结构得以实现，同时为了解决对等网络中节点的一些问题，例如，对等网络中节点的不确定性、延误、分散性等问题，对建立和维护节点网络的树型算法进行深入探讨。在远程教育系统中设计应用层组播树结构和非树型P2P结构，主要是为了区分P2P模式媒体服务系统中对节目和视频质量要求。对于视频直播服务系统或视频点播系统中某热门节目的服务策略的架构前者可以满足，而对于视频点播系统中请求率相对不高以及并发请求少的节目后者较合适。远程教育系统的设计框架如图3所示，可知，对于点播并发请求数较多的视频应用右边的树型结构可以满足，对于请求率较低以及并发请求少的点播需求左边的非树型结构可以得到满足。

4.3 节点体系结构

在P2P流媒体的远程教育系统中，每个节点上的软件都需要提供三个主要功能：网络节点连接、媒体播放控制和媒体播放，同时还需要参照OSI的七层体系结构和TCP/IP网络结构，并且每个节点上设置三层软件体系结构。（1）网络抽象层。对P2P节点树进行建立和维护，并且节点之间信息的交换也是通过网络抽象层来进行处理，采用HTTP协议，并在SOAP应用中封装对象的信息。（2）媒体控制层。对流数据的发送和接受是此层的主要职责，整个节点树对于媒体控制层是透明的。建立并控制一个或几个时间同步的连续流媒体是通过RTSP协议完成的，并且流数据的传输采用RTP/TCP协议来进行。（3）媒体播放层。此播放主要是通过对节点收到的流媒体数据调用对应的操作系统播放软件来实现的。图4为P2P节点的软件体系结构设计。

4.4 多播树结构设计

远程教育系统面向的用户是教育网用户，因此不需要较大规模的节点，从而在管理和维护时更加的方便，由此，P2P流媒体系统设计成多播树结构，把节点组织成一个树状结构，树的父节点给子节点提供服务。如果节点离根节点越远，则就会产生较大的数据延时，因此，多播树的深度应该尽可能短也得到保证，但是每个节点的优先输出贷款限制了节点的宽度，因此要在宽度和深度上达到一定的平衡。本系统的多播树结构图如图5。

5 结语

P2P流媒体的研究目前已经达到了一定水平，P2P流媒体的应用范围也较广，P2P流媒体在远程教育平台中的应用，有效地解决了我国教育资源分布不平衡的状况，实现了视频资源的高共享性，实现了不同地域教师与学生之间、学生与学生之间的面对面交流，总而言之，为教育事业做出了巨大的贡献。

参考文献

[1] 蒋林涛.P2P技术的分析与研究[J].电信网技术，2007（3）.

[2] 张万力，周江平.流媒体技术在现代远程教育中的应用研究[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2008（6）.

[3] 赵娟娟.基于P2P技术的流媒体直播系统的设计与实现[D].武汉理工大学，2009.

[4] 杨雪.基于PeerCast的P2P流媒体技术研究与设计[D].西南交通大学，2008.

[5] 李路建，王立群，王瑞卿.流媒体技术及其在网络教育中的应用[J].广播电视大学学报（哲学社会科学版），2003（2）.

[6] 陈姝，方滨兴，周勇林.P2P技术的研究与应用[J].计算机工程与应用，2002（13）.

[7] 曾嵘娟，吕红飞.基于P2P的流媒体服务平台的研究[J].科技创新导报，2009（25）.

[8] 葛宇，梁静.改进的高度优先策略在P2P流媒体节点选择机制中的研究[J].计算机系统应用，2009（11）.

多媒体会议系统篇（9）

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）64-0178-02

一个现代化的多功能会议厅涵盖了商务接待、会议、教学、演讲、培训、指挥调度、综合娱乐等使用功能。多媒体会议系统的设计就是利用计算机、网络、通讯、多媒体等技术，将视频显示系统、音响系统、会议系统、各种专业的音视频设备以及配套的环境设备，通过集中控制系统，模块化地将它们集成为一体，构成多种设备声像合一的效果，满足会议室各种智能化要求。

1设计思想

在设计多媒体会议系统时应从该多功能会议厅的使用特点和功能需求出发，做到量体裁衣按需设计，要重点考虑系统的兼容性、设备的先进性、开放性、实用性、扩展性及人性化的控制和操作。

2子系统设计

2.1大屏幕拼接显示系统

大屏幕拼接显示系统能够在大面积屏幕上将来自DVI、RGB、VGA、复合视频、网络计算机等多种不同类型信号输入进行集中显示，可以在全屏的任意位置调用任意信号显示，支持底图显示、整屏显示、单屏显示、功能分区显示、跨屏显示等显示模式，可以实现窗口漫游、窗口叠加、缩放、画中画等功能。

拼接类型主要有DLP拼接、液晶拼接、等离子拼接、投影融合拼接等。DLP、液晶、等离子拼接显示系统主要由拼接显示单元、拼接处理器、矩阵切换器和应用软件组成。投影拼接系统主要由投影机、背投幕、反射系统、拼接控制器、融合处理器及应用软件组成。

投影融合拼接分为正投和背投两种方式，正投方式安装简单但抗环境光线干扰能力较差；背投方式抗环境光线干扰能力强，缺点是投影幕后方需要有足够的纵深，可通过使用投影反射系统来缩短投影距离。另外三种拼接系统则需视实际场地情况选择前维护或者后维护方式。

2.2会议讨论系统

在会议厅实现现场会议，可通过选择不同的会议系统产品实现纯讨论、表决、同声传译、会议签到、电子桌牌显示等功能。会议讨论系统分为手拉手有线会议系统和无线会议系统两种。无线会议系统主要有两种技术实现方式，一个是基于射频（无线电）技术，另一个是采用模拟/数字音频传输的红外无线技术。

会议讨论系统一般由会议主机、主席单元、代表单元、专用电缆、无线收发装置以及配套的管理软件组成。会议系统主机可与中控系统、音响系统等设备配合使用，并可配合摄像跟踪系统实现摄像自动跟踪功能，实现高科技会议。

2.3摄像跟踪系统

摄像自动跟踪是利用云台摄像机的定位功能，可由中控主机、会议主机或者带VIDEO矩阵的摄像跟踪主机控制摄像头对指定区域进行摄像，利用软件为摄像头和发言设备之间提供一个接口，实现系统间的联动控制。系统可配置1个或多个摄像机，当某发言人的话筒被激活，拍摄这个位置的摄像机也被激活，显示当前发言人的图像；也可以通过人工操作摄像头对发言人进行追踪、定位，并通过视频播放设备（电视墙、投影机）播放。

2.4多媒体会议录播系统

多媒体会议录播系统基于IP网络，对视频会议中的音频、视频和计算机动态屏幕内容进行同步录制，系统支持高清/标清视频信号、数据信号和混合音频信号的综合录制、网络直播、点播下载等应用。

多媒体录播系统主要由编解码器、录播主机组成。录播系统的图像、声音和数据信号接入由摄像跟踪系统、音响系统、信号切换系统提供。

2.5音响扩声系统

扩声系统又称为专业音响系统，多功能会议厅扩声系统需要满足会议用的语言扩声、音乐扩声、多媒体展示用的多媒体扩声等应用。它最基本的设备一般包括扬声器、功放、调音台、话筒以及周边的一些调控设备（如均衡器、抑制器、音频处理器等）。

音响扩声系统的设计，需结合建筑声学和电子声学全面考虑场所的声场均匀覆盖，扬声器的选型与安装位置尤为关键。针对该场所的建筑构造采用计算机声学设计软件建立仿真模型，将扬声器的布置参数输入至软件进行计算分析，模拟计算出该场所声场表现情况，从而验证扩声系统的声学特性指标是否达到或超过相关标准规定的指标参数。

另外，在系统中可选用智能数字音频处理器等周边设备作为辅助，通过处理器的多功能信号处理能力，可以有效地针对不同的使用场合和使用人员需要进行编辑储存，使系统在每个使用条件下都有最适合它的音响效果，并通过与中控对接以触摸屏方式操作整个音响系统。

2.6集中控制系统

集中控制系统一般由可编程控制主机、触摸屏、电源控制器、调光器以及控制软件等组成。系统具体能实现的主要功能如下：

1）多媒体信号控制：控制视频、音频、计算机设备的操作和信号的切换与处理；会议实况的直播、录制与点播；2）电器设备遥控：拼接墙、DVD、录像机等设备遥控以及各设备电源控制；3）会议系统控制：话筒管理与发言控制；发言系统工作模式控制；话筒开关、发言顺序与发言时间控制；会议模式控制；摄像联动控制。4）环境控制：灯具开关、灯光亮度调节、电动窗帘控制、空调遥控等。

2.7信号切换处理系统

信号切换处理系统对会场音视频信号源进行处理，包括转接、分配、切换、倍频、多屏拼接等，达到信号资源共享的目的，使会场能轻易地获取任意一个或多个所需的信号，满足各种不同功能的需要。按产品类型可分为拼接处理器、矩阵切换器、分配器、转换器、长线驱动器、光纤传输器等。其中矩阵切换器按信号类型可分为：AV矩阵、RGB矩阵、VGA矩阵、HDMI矩阵、DVI矩阵等。

2.8多媒体周边设备

会议厅可以播放多种音视频信号以及进行现场环境调控，这需要配置相关的多媒体周边设备，如：DVD、硬盘录像机、电脑、实物展台、电子白板、电动升降器、电动窗帘、现场灯光等。

3结论

多功能会议厅的建设综合了数字会议、音响扩声、多媒体演示、摄像、中央控制等众多不同类型的产品，涉及声光、电、信息学等多个领域。因此，各种产品相互间的协调操作非常重要，系统集成的好坏关系到整个系统的成败，要求在设计中各子系统需具有模块化结构，既能独立工作，也能集中并行控制。

多媒体会议系统篇（10）

P2P与传统的C/S模式截然不同，二者模式如图1。

C/S模式是互联网中最通用的通信模式，用户通过客户端软件与服务器端连接，然后进行文件检索、web游览、文件传输等应用。在这种模式下客户知道如何请求信息和发送信息到服务器上，服务器也知道如何响应客户的请求。浏览器和Web服务器就是一个很好的C/S模式。根据情况的需要，Web服务器会侦听不同的端口，当客户端向服务器发出业务请求（只是一个被加密后的业务数据）的时候，服务器会根据不同的业务，调用服务器端相应的服务，当处理完成后，并把结果以另外一种数据形式返回。这种模式是一种单方向的请求方式，而且还是被动的，在应用时被客户初始化。与C/S模式相比，P2P模式没有中心节点和服务器，在网络中，一台机器既可当作客户机又可当作服务器来使用，在请求服务的同时也能进行提供服务的功能，由此可见，所有的节点都是平等的。很明显，这种方案使得网络上的可用的资源数得以增加。与C/S模式相比较，P2P模式具有分布性、可扩展性、自组织性、容错性等特点。

2 流媒体

所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。流媒体是指在Internet上以数据流的方式实时音频、视频多媒体内容的媒体，而流媒体技术则是在IP网络上多媒体数据流的技术。它改变了传统互联网的呆板形象，丰富了互联网的功能，成为一种有强大吸引力的新媒体。它广泛用于新闻出版、证券、娱乐、电子商务、远程培训、视频会议、远程教育、远程医疗等互联网信息服务等方面，将为网络信息交流带来革命性的变化。由此可见，流媒体不是传统的新闻图片，因为流媒体最终的产品是像电视或电影一样流动的媒介；流媒体也不同于电视新闻的图像；因为有静态图片的参与，在要素上也比电视新闻多些，更像是浓缩的电视专题片。

实时流媒体传输的标准协议和关键技术是RTP（实时传输协议）、RTCP（）、RTSP（）。RTP协议是一个运输层协议，它是为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务，如在组播或单播网络服务下的交互式视频音频或模拟数据。确保及时交付的机制并没有在协议的本身包含，而是由底层系统来提供的。如果RTP协议是在UDP协议之上的协议运行的，也就是说，在每一个UDP数据报中都会有一个RTP报文封装起来。RTP协议工作与其他运输层协议工作不同，在实际应用中也不会出现在IP中直接封装的情况。实际上，RTP是运行在UDP协议之上的协议，这就表明每个RTP报文被封装到一个UDP数据报中。使用UDP的主要优点在于其并发性，在同一台计算机上可以有多个使用RTP的应用程序，而不会互相干扰。当一个应用程序开始一个RTP会话时将使用两个端口，其中一个分配给RTP，另一个分配给RTCP。RTP本身并不为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不提供流量控制或者拥塞控制，它依靠RTCP提供这些服务。RTP控制协议（RTCP）监控服务质量并传送正在进行的会话参与者的相关信息。RTCP 第二方面的功能对于松散受控会话是足够的，也就是说，在没有明确的成员控制和组织的情况下，它并不非得用来支持一个应用程序的所有控制通信请求。与RTP协议相类似，RTCP报文的传输也是通过封装在UDP之中来进行的，并且发送时使用的端口号要比所属的RTP流的端口号大1。媒体流化的管理平台是通过RTCP协议来提供的，系统中的各项性能可以通过RTCP协议的使用对其进行监控和保障。实时流化协议（RTSP）的工作方式是以客户服务器来进行的，其是一个多媒体播放控制协议，主要功能就是使用户能够实现例如暂停、继续、快进、后退等类似的功能，这样用户会觉得非常方便。RTSP协议定义了一对多应用程序，它能够通过IP网络有效地传送多媒体数据。在体系结构中，RTSP协议位于RTP和RTCP之上，它的数据传输是通过使用TCP或RTP来完成的。RTSP协议虽然具有一定的传输能力，但是并不是直接由它本身来实现的，它主要就是为了对多媒体服务器实现网络远程控制。RTP数据的传输由RTSP协议和RSVP、RTCP构成了一个体系框架来进行共同管理。

3 P2P流媒体

多媒体的播放应该从实用出发、从网络信息的实时传递和流媒体研究方面以及综合运用的角度考虑，将媒体的播放与传输结合起来，使得多媒体的综合运用得以实现。同时又把基于MOD多媒体点播系统提了出来，网络平台是以P2P为基础的，把本地多媒体、网络多媒体以及流媒体相关的技术问题都给解决掉了，并且在此基础上还为流媒体的传播与转换提供了技术支持。目前C/S模式是流媒体服务普遍采用的，但是它不能提供高可扩展能力和高实用的服务。为此，近些年一些专业人士提出了很多中解决方案，例如，内容分发网络和IP多播等。但是要有专门的硬件支持才能实现这些方案，例如，CND需要在全球各地部署多个CND服务器，多媒体的数据则通过服务器之间协同工作来进行分发；而对于目前Internet的路由机制，IP多播是需要对其进行修改的，广泛部署复杂的支持广播功能的路由器。这样使得成本增加了许多，并且问题还不能得到最根本的解决。因此，大家就想能不能用一种好一点的方法能够降低分发的成本？P2P技术是比较好的方法可以降低成本的，当然P2P是降低成本的一种解决之道，充分利用边缘的资源，特别是客户端的资源。近期，P2P技术已经引起了各界人士的普遍关注。P2P模式的核心思想是：信息资源和服务共享的实现是通过参与系统的节点之间的直接交互来实现的。首先，传统的客户端/服务端模式P2P模式已经突破了，节点之间的“对等性”是其强调的重点，也就是说，P2P系统中每一个参与节点都同时具有服务器和客户端两种身份，在利用其他节点的基础上也为其他节点提供了服务，即随着需求的增长P2P系统的服务能力也在自然增长，P2P具有高可扩展性，对于传统客户端.服务器结构中服务器过载和资源瓶颈的问题能够给予解决。其次，P2P系统采用的工作方式为节点自组织方式，强调无中心的结构，并且对于节点随机加入和退出的动态性得到了很好的适应，因此，其具有无以伦比的优势，例如，容错性、数据高可用性和抵抗攻击方面。

P2P流媒体具有很好的应用前景，它已经被认为是有效的流媒体分发，由于P2P流媒体系统中节点存在不稳定性，其必须解决以下几个关键技术：（1）网络传输技术。P2P方式的文件传输和下载是一个有效快速的传输流媒体文件，并且近些年，P2P流媒体的已经是一个研究热点。由于P2P流媒体系统应用的领域较广，因此要根据的具体领域进行点播、直播、多播等，并且要与不同应用的需求相结合，设计出合理的流媒体传输方案，对于用户的实时性需求能够得到最大限度的满足。（2）节点选择。在一个典型的P2P覆盖网络中，网络中的节点来自各个不同自治域，节点可以在任一时间自由地加入或离开覆盖网络，导致覆盖网络具有很大的动态性和不可控性。因此，如何在服务会话初始时，确定一个相对稳定的可提供一定服务质量（QoS）保证的服务节点或节点集合是P2P流媒体系统迫切需要解决的问题。（3）容错机制。由于P2P流媒体系统中节点的动态性，正在提供服务的节点可能会离开系统，传输链路也可能因拥塞而失效。为了保证接受服务的连续性，必须采取一些容错机制使系统的服务能力不受影响或尽快恢复。（4）安全机制。在P2P如火如荼的应用热浪中，其安全问题应该越来越引起我们的重视。在流媒体安全方面比较突出的是流媒体版权保护问题，因此，如何防止媒体内容在P2P这些复杂的网络结构不被恶意侵犯已经是非常重要的。

4 P2P在流媒体中的应用

经过调研，目前国内已经有部分高校和研究部门都对P2P流媒体在学校中应用展开了研究，并构建一些面向不同目标的系统，如北京大学通用多播基础设施GPMI，香港科技大学的流媒体直播CoolStreaming原型系统，清华大学的Gridmedia网络等等，并有一些网络流媒体服务运营公司推出了如PPLive，PPstream等P2P流媒体应用。本文对P2P流媒体在远程教育系统的应用进行分析。一个完整的远程教育系统由硬件和软件两部分组成。本系统为了节省成本，性能要求不需要特高，视频服务器也不需要特别贵的，每个教师节点的PC机就可以是多播树的根节点，在不同的地点、不同的时间教师端都可以创建课堂，从而实现动态的课堂创建。而在学生端中，实现了同时看多个课堂，实现随时随地的学习。远程教育平台的用户类型有校长、教师、学生、家长、家教五类，本文中的系统面向的是教师、学生和家长，该系统中的每个节点按照用户的隶属关系组成虚拟学校，同一虚拟学校的用户之间按照预定的类别形成教学关系，所有这些节点通过P2P连接服务器建立点对点连接后，就可以直接进行实时音视频通信和教学，不需要通过服务器来进行。本系统的整体结构如图2。

4.1 系统模块分析

本文中的远程教育系统只存在最基本的两个模块：监听器模块和浏览器模块。（1）监听器模块。初始化登录工作的完成就是监听器执行的第一项工作，也就是完成前面节点能力自适应的初始化，从而才能实现它本身以及它所服务的节点资源清单的共享。登录之后就能对其他监听器传给它的客户请求进行处理，只要有客户连接，监听器救济开始下载文件，在下载过程中，多个客户的请求可以由一个监听器进行处理。（2）浏览器模块。浏览器充当用户和计算机之间的接口。用户通过浏览器发送它的请求并接收监听器的响应。浏览器与监听器是不同的，它的运行时是没有人值守的。浏览器显示登录的监听器的清单并把所有的请求发送给监听器，对于这些请求用监听器自己来进行处理。只要这些请求被监听器处理过，其结果就会通过浏览器显示在用户终端。监听器和浏览器保证他们各自任务顺利运行的情况下，二者还存在一定的联系。

4.2 设计框架

在具体的设计中，互联网与作为核心服务器的教学中心的视频服务器相连，采用混合体系结构，并将学生进行远程点播的节点设计为P2P中的对等节点，从而使得整个系统点播的并发节点数目能够提高。在网络抽象层中，保证P2P的网络拓扑结构得以实现，同时为了解决对等网络中节点的一些问题，例如，对等网络中节点的不确定性、延误、分散性等问题，对建立和维护节点网络的树型算法进行深入探讨。在远程教育系统中设计应用层组播树结构和非树型P2P结构，主要是为了区分P2P模式媒体服务系统中对节目和视频质量要求。对于视频直播服务系统或视频点播系统中某热门节目的服务策略的架构前者可以满足，而对于视频点播系统中请求率相对不高以及并发请求少的节目后者较合适。远程教育系统的设计框架如图3所示，可知，对于点播并发请求数较多的视频应用右边的树型结构可以满足，对于请求率较低以及并发请求少的点播需求左边的非树型结构可以得到满足。

4.3 节点体系结构

在P2P流媒体的远程教育系统中，每个节点上的软件都需要提供三个主要功能：网络节点连接、媒体播放控制和媒体播放，同时还需要参照OSI的七层体系结构和TCP/IP网络结构，并且每个节点上设置三层软件体系结构。（1）网络抽象层。对P2P节点树进行建立和维护，并且节点之间信息的交换也是通过网络抽象层来进行处理，采用HTTP协议，并在SOAP应用中封装对象的信息。（2）媒体控制层。对流数据的发送和接受是此层的主要职责，整个节点树对于媒体控制层是透明的。建立并控制一个或几个时间同步的连续流媒体是通过RTSP协议完成的，并且流数据的传输采用RTP/TCP协议来进行。（3）媒体播放层。此播放主要是通过对节点收到的流媒体数据调用对应的操作系统播放软件来实现的。图4为P2P节点的软件体系结构设计。

4.4 多播树结构设计