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探讨流媒体技术在会议电视中的应用

时间:11-05-03 栏目:安卓学习笔记 作者:张飞不张,文采横飞 评论:0 点击: 1,191 次

原文地址:http://info.broadcast.hc360.com/2008/07/071011113733-3.shtml

 

IT技术的发展在方方面面影响着人们的工作和生活。曾经是昂贵和复杂的远程图像通讯技术离我们越来越近。近年来谈论越来越多的会议电视和流媒体
就是图像通讯技术的两个应用。那么,它们之间又有什么联系和不同呢?我们从技术和应用两方面加以分析。

    会议电视技术及其应用

    会议电视的发展有近二十多年的历史。作为公用通信网的
一部分,它的技术完全建立在国际电联(ITU-T)/中国信息产业部规范的基础上,也就是我们常说的H.320/H.323/H.324系列标准。符合标
准即意味着不同厂家、不同型号的设备可以进行通信,就像我们拨打电话时并不要考虑对方用的是什么型号的电话机。从技术上,它包括图像声音的压缩
(H.261/H.263/G.7xx)、呼叫控制(H.230/H.242/H.245)、数据帧结构(H.221/H.225)、多点会议及管理
(H.231/H.243)等。

    概括讲,它有以下特点:

    1.兼容性:符合标准的设备间可以互通互控。

    2.双向交互:提供点到点或点到多点间全双向的音视频
通讯,满足人们双向交流的需要。

    3.实时性:尽量减小音视频传输的时延,使与会者有身临其境的感觉。实际应用中一般在毫秒量级。

    4.支持多种传输网络:如ISDN、DDN、光纤、微波
卫星
、ATM、帧中继、局域网等。

    5.完善的呼叫控制:借鉴电话交换网的控制信令(Q.931/I.400),使得国内甚至国际间的电视会议成为现实。

    6.专门定义的会议管理:如H.243定义了多点会议中的主席控制功能,H.281远端摄像机遥控,H.323中H.225.0定义的网守(Gatekeeper),都为远程、大规模、多种网络的电视会议管理提供了保障。

    7.占用专有的带宽:虽然会议电视终端大多支持64K-1920K带宽下的音视频传输,但为了保障一定的质量,一般需要占用一定的专有带宽。这也造成会议电视的实施成本较高。

    8.基于硬件的编解码器(Codec):成本较高。

    所以,基于以上特点,会议电视主要提供实时、双向交互式的面对面的音视频通讯。它的主要用户包括:政府部门的行政会议、应急通信;远程教学;远程医疗;企业内或企业间的商务、工程会议等等。

    流媒体技术与应用

    流媒体技术是随着互连网(Internet)的迅猛发
展而发展的。不同于以通信为基础和出发点的会议电视技术,流媒体发源与计算机和网络技术。所以,流媒体技术多是某家公司、公司联盟或行业协会提出的标准。
像Microsoft的WindowsMedia,RealNetworks的RealSystem,Apple的QiuckTime,Cisco的
IP/TV等。缺少标准、相互间不兼容并不完全是坏事。如同近年来网络技术的发展一样,激烈竞争的结果出现了一大批简单、实用、廉价的新技术并迅速为大众
所接受,如互联网,以及以其为基础的流媒体技术。

 

下面我们看一下流媒体技术的特点。


    1.流媒体技术的出发点是如何在低带宽、大延时、非可靠的互联
网上传输数据量较大的音视频信号。例如,我们希望通过互联网点播一部电影,有两种方法,A).完全下载到本地再播放,这可能需要几个小时的时间。B).一
边下载的同时一边播放,同时利用缓冲区来减小网络时延和抖动对播放效果的影响。后者就是流媒体的最初想法。

    2.一个流媒体系统包括音视频采集和压缩编码、数据存储或播放、客户端接收三部分。

    3.在音视频采集和压缩编码端,通过相应的硬件或软
件,将模拟的音视频信号转换成准备传输或存储的数据格式。除了与会议电视H.261/H.263相同的,以离散余旋变换(DCT)和预测编码为基础的压缩
算法外,流媒体应用中又采用了近年来图像压缩的新技术,如RealNetworks的小波变换(Wavelet),WindowsMedia的基于
MPEG4的编码等。它们能够在低码率下提供更好的图像编码效果。

    4.经过压缩编码的音视频数据通过音视频播放/存储服务器进行广播

点播或存储。这是流媒体技术的特点和关键。其中之一的技术是缓存。当实时、连续的音视频信号通过非实时、包交换、异步的互连网时,会产生时延、抖动、甚至
丢包,将造成图像停顿、断音等错误。通过缓冲技术,首先接收一定时间的音视频信号,存储在缓冲区中,然后开始播放,同时继续接收后续的数据。这样来克服网
络的时延、抖动或短暂的拥塞。另外,在传输中采用TCP/IP中的用户数据报/实时传输协议(UDP/RTP),提高传输的效率。

    5.在客户端,用户通过相应的解码器接收音视频流。其
多数为软件实现。如Microsoft的MediaPlayer、RealNetworks的RealPlayer等。廉价、甚至是免费的客户端软件是流
媒体应用的另一特点,也是其迅速普及的一个原因。总结上述特点,我们可以得出以下结论:

    1.流媒体技术适用与从低速(28.8K)的互联网到高速(10/100M)的以太网、快速以太网。

    2.基于缓存技术的流媒体基本上是准实时传输的,即降低对网络的要求是以增加时延为代价的。目前,此时延一般在秒量级。这对于单向广播是察觉不到的,但对双向交流则会感到不便。

    3.以目前的计算机处理能力,完全可以实现软件的音视频解码。这决定了客户端的接收成本可以很低。而数据流广播的特性又决定了技术上客户端的数目是无限的。这就大大降低了整个系统的成本。

    4.随着网络技术和流媒体技术的发展,流媒体的音视频质量有了很大的提高。也出现了双向交互式、多点交互式的流媒体应用。但是,这样的应用使客户端也要配备昂贵的、基于专用硬件的编码器。那么,上述的客户端低成本的优势将受影响。

    5.流媒体的应用已涉及到方方面面。如政府部门、企业的多媒体信息网上发布;音视频在线直播;视频点播
;网络电视;网络广告;远程教学;远程医疗等。

    鉴于流媒体技术的特点和成功的应用,许多传统的会议电视厂商也推出了流媒体产品,配合会议电视系统一起为用户提供更完善的解决方案,并取得了成功的应用。

 

它包括:

    1.TurboCast演播室
iSet

    它实时地对图像、声音进行编码并将编码后的信息传送到网络上的中继器上,是一种安装于普通PC机或会议电视终端的编码软件。

    2.TurboCast中继器Reflector

    这是安装于网络服务器上的软件,TurboCast演播室
软件处理的音视频数据流通过Turbocast中继器广播到其它中继器或最终用户。同一个网络上可以有多个TurboCast中继器,以适应网络的结构并支持更多的最终用户。

    3.TurboCast播放器iView

    一段Java小程序。当访问某站点观看流媒体时,这个程序就自动下载到用户的终端上。因此,观看者可以在微软IE和NetscapeNavigator等浏览器上直接观看媒体流,而无须下载额外的软件。

    该系统支持实时广播或在线点播。在电视会议召开时可以
通过流媒体Turbocast,把会议内容实时广播到企业内部网或互联网,被授权用户则可以通过PC机接收会议内容,也可以会议后点播存储在服务器上的会
议内容。它把实时、双向、高质量的会议电视和易于实现、灵活、低成本的流媒体有机地结合在一起,满足了用户多方面的需求,在实际应用中取得了很好的效果。

    总结

    所以,作为视频通信技术的应用,会议电视和流媒体在技
术和应用上有诸多相似之处,但也有许多不同。会议电视作为成熟的通信系统,能够提供实时、双向、多网络、广域和保证质量的音视频通信;而作为新技术的流媒
体给我们带来一种低成本、高效、易用的音视频通信方案,并且可以预见它的更新的发展。

    从应用的角度来看,了解会议电视和流媒体的特点及不同点,根据用户的需求将二者有机地组合,将会是一种珠联璧合的方案。

 

声明: 本文由( 张飞不张,文采横飞 )原创编译,转载请保留链接: 探讨流媒体技术在会议电视中的应用

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