高清視頻會議技術全面解析

高清視頻離我們越來越近，在視頻會議領域，各廠商也主打“高清”概念，那么高清視頻會議到底是什么呢?想必對一些新手來說，可能還比較模糊，下面我們從高清視頻的概念、高清晰度視頻會議的標準、高清視頻會議和高清電視的區(qū)別、高清視頻會議的技術要求、高清視頻會議的優(yōu)點五個方面詳細介紹一下：

一、什么是高清晰度視頻

大家都熟悉標準清晰度(SD) 模擬電視。這是我們所了解并且?guī)资陙硪恢笔褂玫碾娨?。NTSC制式(用于北美及其他一些地區(qū))水平解像度為525線，每秒30 幀畫面。PAL制式(用于世界上的其他地區(qū))則為625線，每秒24幀畫面。先掃描靜止畫面的奇數(shù)行，然后掃描同一幅圖像信息的偶數(shù)行。這樣一來，兩幅畫面會同時顯示在顯示器上，也稱為每秒50/60場。這種奇/偶掃描模式被稱為隔行掃描，該技術被開發(fā)用于節(jié)約傳輸寬帶(特定的網絡連接的數(shù)據率容量)。這種分辨率被稱為480i，提供由240線不同信息組成的畫面。用于家用標清的寬帶需求為45-90Mbit/s。

對于小型視頻顯示器(小于 27 英寸)，標清電視看上去相當清晰、流暢。但是，如果屏幕超過 27英寸，480i格式的圖像質量會有明顯的下降。還可能看到鋸齒線、輪廓模糊、褪色、視覺噪聲和間斷的動作。

逐行掃描模式，作為隔行掃描的替代技術，提高了在大屏幕上的畫面質量。逐行掃描技術將480線圖像信息行合并為一個幀，然后自動修正畫面質量。逐行掃描減少了大屏幕上的鋸齒畫面并使畫面動作變得更為流暢。標清電視的這種分辨率被稱為480p。

真正的高清視頻顯示圖像分辨率為 1080i 或者 720p，其他的分辨率則不是真正的高清晰度。高清格式提供的圖像信息量比任何標清格式都要多。如果將屏幕分辨率轉換為像素，可以清楚地看到高清格式可以提供比480i格式高出至少4倍以上的圖像信息量。

若要直觀地了解其中的區(qū)別，可將電視屏幕想象為電腦顯示器。想象一下，將 640 X 240(相當于 480i)的低分辨率數(shù)字圖像拉伸在 42 英寸的屏幕上將會是怎樣的效果。圖像將被扭曲，因為低分辨率的圖像中沒有提供高質量視圖所需要的足夠多的圖像信息。高分辨率格式所具備的更高的像素數(shù)可以提升畫面質量，使大屏幕上的畫面顯得更清晰、流暢。在視頻會議中，這種技術可以改善整體的視覺體驗并消除會議疲勞。顏色也更為鮮明和真實，動作清晰流暢。

二、高清晰度視頻會議的標準

在高清編碼/解碼技術產生之前，視頻會議數(shù)據是基于通用交換格式 (CIF)進行編碼的。國際電信聯(lián)盟-電信標準部(ITU-T)制定了視頻標準，稱為H.261和 H.263。H.261 標準只定義了 QCIF 和 CIF格式。四分之一 CIF (QCIF) 格式只被用于最低數(shù)據率(64 千位/ 秒及更低)的會議，目前已經很少使用。自從H.263

標準發(fā)布以來，更多使用“全分辨率”(定義為 16CIF)的格式(4CIF 和16CIF)逐步被采用。由于采用此類標準時，計算和寬帶的限制，用于全動態(tài)視頻會議的通用分辨率仍然是 CIF 到 4CIF。

ITU-T最近采納了視頻壓縮新標準，該方法減小了整個視頻文件的大小，從而文件可以更為經濟地通過容量更小的網絡連接(更低的數(shù)據率/ 寬帶)進行傳輸。現(xiàn)在，ITU-T 建議高清晰度視頻會議采用H.264視頻標準，該標準通過比較低的數(shù)據傳輸率提供高質量畫面?，F(xiàn)在，H.264已成為HD-DVD(高清DVD)以及廣播、有線、視頻會議和消費電子產品的強制標準。

H.264技術非常適合視頻會議。盡管和之前的H.26x算法相比，它需要更高的處理性能，但是自2004年之后生產的大多數(shù)視頻會議系統(tǒng)都包括H.264。它可提供優(yōu)質的視頻傳輸和低延時的編解碼，從而使視頻流更為流暢、自然。事實上，H.264 的效率是H.263的兩倍，在特定線路速率下的視頻質量也要高出一倍。此外，某些增強的H.264技術還包括交互視頻的差錯隱消算法，此技術可自動調整視頻處理，即便在網絡負擔過重、不穩(wěn)定或者出錯率高的情況下，都可以保證操作自如，并提供更高品質的視覺享受。

H.264編碼標準提供了更強的靈活性，為不同的開發(fā)商提供了互聯(lián)互通的通用平臺。H.263標準支持眾多不同的版本，而H.264標準只包含極少的壓縮技術。這樣一來，可以在不明顯降低視頻質量的前提下更輕易地實現(xiàn)多生產商不同視頻會議設備的集成。

三、高清視頻會議和高清電視的區(qū)別

高清電視是單向廣播，電視網絡單向傳輸(播放)視頻。高清視頻會議則是雙向、互動的過程，在網絡中實時、雙向地傳輸音頻和視頻數(shù)據。為實現(xiàn)高清視頻會議技術，會議中所有的終端都必須支持高清。

高清電視廣播可以保持固定的信號質量，而視頻會議的質量可能會因為網絡傳輸?shù)拇罅繑?shù)據而降低。編碼/解碼過程和通過網絡傳輸大量數(shù)據信息所消耗的時間可能造成處理過程的延時。過多的延時會增加語音重疊的機會，并有可能造成視音頻不同步。長時間的延時可以通過音頻效果明顯地表現(xiàn)出來，劣質的音效會嚴重影響整個視頻會議體驗的整體質量。

四、高清視頻會議的技術要求

高清視頻會議需要所有的終端都是高清兼容設備，從而視頻會議的所有參與者都可以享受高清視頻。所有的終端都要支持高清數(shù)據壓縮，除此以外，為實現(xiàn)高質量的視頻會議，網絡寬帶也是一個不可或缺的因素。高清互動視頻會議要求最低的數(shù)據傳輸速率為1Mbit/s。為達到最好效果，建議數(shù)據傳輸速率達到或超過2Mbit/s，通過增加寬帶，獲得最佳音頻效果以及額外的內容共享設備，例如PC輸入、DVD或高分辨率文本攝像裝置。網絡QoS也是必須的，它可以保證視頻會議進行期間穩(wěn)定的效果。

為獲得高分辨率圖像，需要配置16:9標準支持真實高清(最低 720p)的攝像頭。攝像頭與視頻會議終端設備最好出自同一制造商。這樣可以保證攝像頭和終端設備的功能達到最優(yōu)化，從而獲得最佳的端到端高清視頻會議體驗。

高清視頻顯示器(液晶、等離子或投影儀)必須支持最低為720p的水平分辨率。另外，顯示器應該配有支持最佳高清信號的接口，例如DVI-I數(shù)字接口或者分量輸入接口YPrPb。超過5米的DVI電纜線可能引起畫面質量衰減或者無法預測的視頻顯示錯誤。購買高質量的高清顯示器和終端設備就可以避免此類問題。

選擇了合適的顯示器，而需要與房間的大小以及與會者離屏幕的平均距離相吻合。在大型會議室中，與會者離屏幕的距離為3到5米，此種情況下，建議購買至少為50英寸的顯示器。

在高分辨率多點視頻會議中，至少有兩組參會者想從不同的地點(終端)參與會議，此時需要高清MCU來橋接所有的通話。當然，MCU必須支持真正的高清(至少720p)并保持30幀/秒，這樣才能使多點視頻通話達到點對點的通話效果。我們建議從同一制造商購買MCU和視頻會議終端設備，這樣才能確保達到最佳的端到端性能。最后，MCU必須是標準化(H.264)產品，這樣才能實現(xiàn)互聯(lián)互通和可擴展性，從而滿足盡可能多的多點通話。

五、高清視頻會議的優(yōu)點

高清視頻會議技術有很多好處。首先，清晰的畫面質量、同步音效和最低延時幫助與會者保持注意力并提供高效、高質量的視頻會議體驗。例如，在16:9的屏幕比例中展示圖像使顯示角度更寬，從而讓更多的與會者出現(xiàn)在畫面中，保證全身心地投入到即將召開的會議中。

其次，能夠以高清晰度顯示高分辨率的內容(例如設計圖、流程圖、地圖或者照片)，能夠給依賴視覺溝通的知識工作者帶來極大的好處。例如，高清視頻會議可以幫助身處異地的醫(yī)生進行面對面交流，分析X光片、MRI核磁共振影像、超聲檢查結果或者 ECG心電圖結果，從而依據大量的細節(jié)做出診斷。在屏幕上顯示并閱讀PowerPoint幻燈片、Flash演示、軟件介紹和其他培訓內容可以避免視覺疲勞，提高工作效率、加深印象并使工作充滿樂趣。與流暢的動作相結合的清晰圖像同樣使聽力障礙的與會者能夠更容易地辨別手語。

總之，高清技術提升了通話質量，拓寬了可通過視頻會議進行交流的信息外延，為商業(yè)、遠程教育、遠程醫(yī)療、社區(qū)、政府和各種慈善事業(yè)提供了一個極具價值的通訊工具。