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论文摘要:该文将首视频会议系统做以简单介绍,并重点讨论企业如何规划和设计视频会议系统。
1.前言
近几年,中国视音频通信市场逐渐成熟起来,但由于价格和网络原因,视音频会议,尤其是视频会议的应用曾一度集中在政府、金融、国有大型企业等用户。随着信息技术迅猛发展,信息的无限量扩大、交通工具的便捷和互联网技术的充分应用导致了行业间竞争的全球化,这就要求现代企业必须具备更灵敏的神经、更扁平化的管理、更快速的反应和决策、更贴切的市场宣传和服务。
视频会议可以跨越空间距离,提供灵活多样的面对面的交互,适应现代社会的方便、快捷、高效的要求。那么,如何根据企业自身业务的需要,量身定制,选择一套合理的视频会议系统,做到既能满足业务需求,又能节省资金?这需要做进一步的研究和探讨。
2.视频会议系统介绍
视频会议系统是指通过现有的各种电气通讯传输媒体,将人物的静态/动态图像、语音、文字、图片等多种信息分送给各个用户,使得在地理上分散的用户可以共聚一处,通过图像、声音等多种方式交流信息,增加双方对内容的理解能力。
2.1视频会议系统的组成
一套完整的视频会议系统通常由视频会议终端、多点控制单元(MCU)、传输网络、网络管理软件以及相关附件五大部分构成。由于用户已有的网络状况、硬件设施各有特色,所以对视频会议系统中的终端、MCU、网络管理软件等部分的要求,也各不一样。
视频会议终端主要有三种:桌面型、机顶盒型、会议室型。
多点控制单元也叫多点会议控制器,英文名为MultiControlUnit,简称MCU。MCU是多点视频会议系统的关键设备,它的作用相当于一个交换机,它将来自各会场的信息流,经过同步分离后,抽取出音频、视频、数据等信息和信令,再将各会场的信息和信令,送入同一种处理模块,完成相应的音频混合或切换、视频混合或切换、数据广播和路由选择、定时和会议控制等过程,最后将各会场所需的各种信息重新组合起来,送往各相应终端设备。
传输网络即宽带连接方式,通常有LAN接入、ADSL接入、cablemodem接入方式和无线接入等四种方式。
一套视频会议系统需要哪些附属设备需要看具体应用需求,通常用到的附属设备包括投影仪、监视器/电视机、大型扩音器、麦克风、大型摄像机、DVD播放机、录像机、外部遥控器、写字板、中央控制器、记忆卡、放映机、等离子屏等。
2.2视频会议系统的体系
视频会议系统根据网络架构体系分为H.320视频会议和H.323视频会议。H.320视频会议标准是基于电路交换的,而H.323视频会议标准是基于分组交换的。H.320和H.323协议均是协议族,主要由视频压缩编码协议、音频压缩编码协议、控制信令协议、数据应用协议等组成。目前视频压缩编码协议主要采用H.261、H.263图像压缩编码算法,音频压缩编码协议主要采用G.711、G.722、G.728等音频压缩编码算法。近几年来,MPEG系列的视音频编解码方式也应用于视讯会议技术中,替代传统的视讯会议视音频编解码方式。
3.视频会议系统的规划与设计
视频会议系统的建设是一个系统工程,涵盖多个学科,包括网络环境分析、MCU的选型、会议终端的选型等。在一个企业建设自己的视频会议系统前,必须要针对自己的业务特点作充分的需求分析,尽可能做到各种设备的功能、性能的有机配合,使设备的配置科学化、梯次化,做到既不浪费设备功能、性能,各设备之间又不出现瓶颈。
3.1视频会议系统的规划
3.1.1具备良好的网络适应性
从目前来看,国内企业的信息化基础设施建设普遍比较薄弱,除了一些大型企业拥有基于专线的内联网(Intranet)外,大多中小型企业分支机构间的信息通信均基于互联网(Internet),接入方式通常采用ADSL。而基于ADSL接入和Internet传输的通信网本身存在很多局限性,比如网络带宽比较低、QoS保障能力差、公网IP地址缺乏等。因此,在这种条件下进行视频会议系统的部署时,必须在规划阶段就对视频会议设备提出相应要求。
3.1.2支持丰富的功能
根据企业特点,利用视频会议系统进行异地沟通的应用方式主要有远程会议(包括点对点会议和多方会议)、远程培训、异地招聘、异地贸易及合作等,结合这些应用,系统应能通过丰富的功能特性保证实际效果。3.2视频会议系统的设计
3.2.1MCU的选择
MCU的投资占整个视频会议系统的比例较大,这也是决策者最为头痛的事情。国外品牌注重设备的稳定性,近年来针对中国市场的需求特点,在功能上也进行了一系列的开发;国内产品牌性价比较高,功能灵活,服务周到,可以针对项目需求进行设备优化,是中小型用户的良好选择。应该注意的是,MCU的选择要与视频会议终端一并考虑,要与视频会议终端的功能相匹配,能满足视频会议终端的最高要求,让终端的性能发挥到极致,又要摈弃一些不必要的功能以节约经费投资;而且,设备的选型应以市场上的主流产品为主,同时应考虑产品的可扩展性、先进性及未来的发展方向,有没有升级空间等。
3.2.2网络的选择
实际视频会议系统需要的带宽到底有多大呢?沿用H.320系统的习惯,H.323系统开会的带宽一般也是64k的整数倍。这个带宽是指召开视频会议所采用的带宽。视频会议系统中带宽占用主要由4部分构成:图像、声音、数据和信令,数据、信令占用的带宽比较小,尤其是会议召开之后,可以忽略不计。声音占用带宽也不大,64k就足够,声音带宽在整个会议中基本保持恒定不变。而视频占用带宽最大,变化也最大。造成整个视频会议的带宽在会议过程中是变化的,而且会因图像运动量的多少而变化,甚至会超过召开会议时所限定的带宽。所以,一般来讲,要多留出10%左右的带宽作保证。
3.2.3终端的选择
随着多媒体技术,尤其是图像、语音编解码技术的发展,现在可以选择的视频会议产品也越来越多,有高清晰度产品、普通机顶盒、PC架构终端、桌面系统、软件视频等等,纷繁复杂的产品对网络有什么要求?用户又应该如何做选择呢?
网络环境好,可以选择高带宽、高清晰度产品,如MPEG2、MPEG4产品。一个比较好的选择是采用MPEG4的压缩方式,可以在比较低的带宽条件下,实现高画质的传输,在2M的带宽下同样可实现4CIF图像效果,为用户节省大量的带宽。网络环境差,可以选择低带宽产品,侧重H.261、H.263、MPEG4的产品,尤其是H.263,在低带宽下比其他算法效果好。如果用户网络带宽非常窄,对视频会议设备的投入预算也比较小,可以考虑桌面系统、软件视频等解决方案,采用QCIF格式开会,不失为一种经济实用的办法。
一、形象化包装
1.设计出形象化的CIS,即企业识别系统。CIS应更加注重频道的理念化经营思路,以更加鲜明的画面及配音突出形象特色。电视频道的CIS应是一个完整的形式,而且是系统化的模式,从频道的标板形象(呼号式、承诺式、表白式、视觉突破式)、主持人形象乃至各个栏目具体化的包装上,都应以体现频道的自我形象为根本出发点。例如,凤凰卫视中文台的CIS(企业识别系统),从台标、台风到栏目的包装,都能感受到港式的风格。包装的质量,可谓高标准、高水平,他们巧妙的将频道的包装与节目相融,而且近似于无饰痕。而我们一些地方的电视频道,在包装上虽然有了很大的提高,但在CIS的运作上总是显得呆板,不灵活。
电视频道具有双重的特性。第一。它是经营性的产品,具有商业化的经营思想。第二,它是传播媒介,具有广告人的专业化性能。因此,电视频道的CIS应是由经营者拿出经营的思想“精髓”,结合广告专业的表达模式,将其合二为一,只有这样的CIS才能完美的体现形象化的包装。
2.策划出与栏目相匹配的形象化组合。就电视频道而言,作为一种特殊的产品,在CIS(企业识别系统)的整体包装下,其外在的形象化应该有鲜明的特色。作为频道的栏目,应以统一的包装为前提,突出更加具体的形象化栏目。在这一点上凤凰卫视表现得尤为突出,其栏目虽然各有不同的层面,但就整体匹配而言,表现的相当完美,将生活时尚、生活品味一一道出,既有活泼亮丽的栏目,又有深沉凝重的叙述。个体栏目各有风采,在整体的频道包装上更是严格把握统一的经营理念。
二、风格化包装
电视频道的风格化包装的表现方式,是指电视频道包装只有形成风格化,才能使该电视频道以更新的形式,让观众去感知和认识。风格化包装是电视频道在CIS以外的另一种形象识别。主要表现一下两个方面:
1.频道包装整体风格化。频道包装整体风格化将会使频道自身的经营理念全方位的释放出来,使观众在接受频道节目的时候受到一种风格化的享受,就像我们饮食中的菜系形成是依风格而定一样,因此深受人们喜爱。再如一些娱乐频道的宣传,画面极具冲击力,配音动感十足,这种整体包装一旦形成自己的风格,一样会被认同。Chanel[V]整体的现代化风格的包装,就受到了潮流音乐一族的推崇。
2.频道包装中栏目风格的个性化。在对整体的电视频道包装被认知后,其栏目的风格的个性化也是观众的关注点,如主持人外形包装、语言包装、主持风格的包装等。所以,每个栏目都应强调其栏目的个性化,因为只有个性化,才会有风格化。因此,在对频道整体包装的基础上,栏目细致的风格化包装就如对产品的某个部分进行精心设计一样。目前,栏目风格化的表现十分普及,如湖南电视台的《快乐大本营》以其栏目的特有的风格化成为观众热爱的名牌栏目。由此可见,频道包装中,栏目风格的个性化表现应该作为形象化包装的重点。
三、人性化包装
产品的消费心理趋势是以人为中心的导向,电视频道作为产品也是体现“人性化”的一种产物。将人性化的理念引入到频道包装上,正成为各种频道包装的精微之处。人性化包装充分体现频道作为一种传媒,其服务中:以人为本“的经营理念,如在栏目的衔接中加拨公益广告。应该说,公益广告是频道人性化服务的一种表现,如在《天气预报》栏目前播送提醒注意身体健康的语言;在夜间播放:“时间已较晚,请别忘了明天的学习与工作;”“保重身体,保护视力等”公益类的广告会使频道更贴近每一位观众的心理,使观众在心里上不知不觉地更加贴近频道。
1、设计原理及内容
1.1设计原理
为实现嵌入式田间图像视频采集,主控芯片选择使用比较广泛的S3C2440芯片,摄像头采用芯片为中星微ZC301的USB摄像头,把采集到的植物视频信息传输到主控芯片中。主控芯片包括把采集的视频信息显示到LED触摸屏上,还要把采集到的信息传输到PC机中。大田视频采集模块总体结构如图1所示。图1大田视频采集模块总体结构图软件方面包括USB摄像头的驱动程序、视频采集程序、LED实时显示程序网络传输程序的设计、调试、烧写等操作。
1.2主要研究的内容
1)对ARM嵌入式Linux的内核,Bootloader、YAFFS根文件系统的制作和移植,即完成软件平台的搭建;2)中星微ZC301的USB摄像头驱动程序的设计;3)模块的视频采集程序的设计;4)设计驱动LED,来显示采集到视频信息的程序;5)设计TCP网络传输程序,把视频信息发送出去;6)把采集到的视频图像显示到PC虚拟机上。
2、总体设计
2.1平台设计
2.1.1 BootLoader制作和移植首先按下任意键,使ARM9的程序运行停止在如图2所示的在DNW软件上出现主选择菜单界面;接着选择下载到flash,即选择‘1’,使用USB下载;在DNW软件上出现有关闪存的各个存储区间的情况。在上一步完成的基础上,再选择FLb.bin要烧写到NAND闪存中的位置,即选择‘0’,烧写到NAND闪存中的boot的位置;然后在DNW软件界面下执行配置选项中的操作执行指令,来进行下载地址、COM口和波特率设置;在DNW软件上点击USBPort选项中的传输操作,找到要烧写FLb.bin的位置,选中FLb.bin文件;文件传输完成后即完成了BootLoader的移植。
2.1.2 系统内核剪裁、制作和移植Linux内核的移植和引导加载程序的烧写过程几乎是相同的,添加内核的映像文件和BootLoader的移植都是相同的。也就是说,内核是下载到NAND闪存的kernel位置;内核移植时会出现移植进度条;移植完成后出现的和BootLoader的移植出现的提示一样。到此,Linux内核的移植就完成了。Linux内核配置对话框如图3所示。
2.1.3 FAFFS根文件系统的创建和烧写过程1)使用目录创造命令创造根文件系统的目录,并创建在usr目录下的bin、dev、etc等目录,把根文件系统的框架搭建起来;2)创造根文件系统的设备文件,进入到dev目录下使用创造命令来完成;3)安装etc,进入到etc目录下进行解压etc.tar.gz;4)进入到内核目录下使用模块编译命令来编制内核模块;5)使用模块安装命令对模块进行安装;6)使用配置命令对其进行配置,编译命令进行编译,安装命令进行安装;7)进入到根文件目录下使用ln-s命令来进行链接,重新再编译内核;8)将编译生成的内核映像文件通过USB传输到开发板的根文件系统中。
2.2软件设计
2.2.1 摄像头驱动程序设计
实现USB设备的即插即用功能的函数是摄像头探测函数,函数名称是sp_probe。该驱动程序中的数据传输模块使用takelet来实现对数据的同步快速传递,此函数对图像数据进行解码使用的是spcode.c程序。数据传输模块函数的具体名称是sp5_init_isoc,并且在sp5_open函数中挂有该函数的入口点。打开设备是同步传输数据开始的标志,这里实现数据传输的函数是sp_m_data,它把数据传送给驱动程序,驱动程序对数据的访问使用的是轮询法。Linux中的USB器件通过系统的USB层来操作下层硬件,流程图如图4所示。
2.2.2 模块视频采集程序
本系统的视频采集程序是基于V4L开发的,主要实现图像采集设备的初始化、读取和关闭等,基本操作流程如图5所示。
3、大田视频采集模块的安装与调试
3.1大田视频采集模块安装执行该命令要在该软件文件所在的目录下,将视频采集模块和PC虚拟机连接起来。这样在PC虚拟机上就会显示出视频图像,如图6所示。
3.2大田视频采集模块现场调试在齐齐哈尔嫩江大桥以北的农田里,对种植的土豆进行试验。模块调试如图7所示。图7模块调试一触摸屏LED和虚拟机显示图像不清晰,是因为帧的大小等参数设置得小,修改后图像较原来清晰些;触屏和虚拟机图像显示不连贯是因为其显示程序中延时设置太大,以及内核需要优化小点。大田视频采集模块的对农作物视频采集稳定,触屏的视频图像显示非常清晰,且以非常高的质量把采集到的视频图像传输到了PC机上(见图8),在其上显示的视频图像清晰连贯,能对农作物进行非常有效的实时监测;操作人员能够从其中迅速获得农作物的自身生长发育情况和是否有病虫害等信息,而且大田的农作物视频信息采集受阳光的影响也很小。本次试验非常成功。图8PC机显示的视频图像
4、结论