视频会议系统检查和评价

2015-3-8 10:17| 编辑:电工学习网| 查看: 4425| 评论: 0

　　1．SONY PCS-1P视频会议主要性能
　　1）数据共享能力：PCS－1P允许与会者在视频会议进行中，既能够共享来自个人电脑中的陈述报告文件，又能通过数字白板将手写的内容与大家共享。
　　2）支持数字白板功能：借助于数字白板记录器，白板上的笔记以及图画能够进行电转换，然后实时地传送给远端站点以便在屏幕上显示。另外，通过"快照"模式，可以抓取白板上笔记和图画，并以JPEG文件格式进行存储，存放进PCS-1P系统所附的Memory Stick存储介质中。这种方式对于以后进行内容的查看非常有用。
　　3）系统安装灵活：PCS-1P由一个摄像头以及一台通信终端（主机）组成。这种独特的两件套设计提供了很大的灵活性来满足各种安装要求。通过与可选配的PCS-STG1或者PCS-STP1摄像机支架进行配套使用，使得该系统与投影仪、FPD（平板显示器）的安装十分方便。PCS-1P系统尺寸小（宽147毫米X高130毫米X长138毫米），重量轻，仅1.1公斤，摄象机能够很容易地安装在空间紧凑的环境中。位于主机顶端的摄像头，其定位点只有很小的一块面积（宽258mmX长171mm）。
　　4）杰出的音响品质：对于在会议中实现清晰、高效的交流，音响是一个不可缺少的环节。Sony公司的音频技术在很长一段时间内一直处于音频会议产品市场的领先地位，如今又使视频会议的音响效果变得更加自然，更加清脆。
　　5）支持专业音频系统：可选配的CTE－600远程音频传送器是一种音频系统，该系统由六个放射状分布的单向麦克风以及一个全向扬声器组成。每个麦克风不断地侦测会议室中的各个声音层，然而至由负责侦测到最大声音的麦克风向PCS-1P发送信号。这意味着通过最小化背景噪音来清晰的传送当前发言人的声音。扬声器系统的设计保证声音水平地向各个方向传播，为了确保会议中声音质量的清晰，与会人数应控制在15～20人。
　　6）MPG4音频编码技术：PCS-1P系统的特点之一是采用14千赫频率的音频编码技术，符合MPG-4技术标准。该系统对网上点对点视频会议具有优化音质性能，能够提供的带宽频率是普通音频编码技术的两倍。
　　7）卓越的视频性能：PCS-1P具有符合ITU－T H.323标准的编码能力，该标准是针对网络视频会议开发的，速度能够达到2Mb／s以及30帧／秒。如果使用可选的PCS-B768ISDN设备进行连接，则进行视频会议符合ITU-TH.320标准，速度可达到ISDN专线条件下的768kb/s。
　　8）支持多点视频会议：使用可选配的多点控制单元软件，PCS-1P可实现六点会议。使用PCS-323M1 H.323多点控制单元软件进行的多点视频会议符合ITU-TH.323标准，而使用PCS-320M1 H.320多点控制单元软件进行的多点视频会议符合IUT-T H.320标准，同时也支持只通过音频电话线连接的会议。以上这些配置都具有数据共享能力。如果多点视频会议需要支持七到十一站点，那么就要通过PCS-323M1 H.323多点控制单元软件级连安装两套 PCS-1P视频会议系统。这两套系统可各自再与另外四个系统相连，这样就可以同时连接和控制十个系统。
　　9）支持记忆棒功能：PCS-1P配备的记忆棒存储介质能够支持在不连接计算机的情况下以4CIF格式显示陈述文件和数字照片。显示的图像也可以被传输到远端站点实现数据共享。另外，地址本以及系统设置都可以在记忆棒中进行保存和编辑。
　　10）系统服务质量保证功能：当进行网络视频会议时，PCS-1P采用先进的自适应速率控制来保证网络环境在各种状况下的画面质量。当网络发生堵塞时，它会自动降低视频数据的传输速率，当网络恢复时又能将视频传输速率提高到初始值。
　　11）自动重复请求：该功能通过重新发送与丢失数据包相同的数据包方式来恢复已经在传输过程中丢失的数据，这些重发的数据包缓存在编码器中，这样就可以避免图像缺损。
　　2．一般视频会议系统性能评测方法
　　（1）图像评测方法
　　通常所说的高清视频会议系统，在图像表现方面比传统视频会议系统更为清晰细腻、色彩还原度高。在选择高清视频会议系统时需要对图像效果这一重要指标进行评价。定量的客观分析方法是用“解码重建图像”偏离“编码前的原始图像”的程度来衡量图像重建的质量，比较均方误差MSE和峰值信噪比PSNR，MSE越小、PSNR越大，图像压缩所引起的损失越小、图像质量越好。但客观分析方法没有考虑人眼的感知特性，会带来计算结果和人眼视觉感受有所偏差，加之测试条件复杂，目前难以广泛应用到图像评价中。
　　在日常评价中，主要采用通过人眼观察进行评判的主观分析方法。测试时通常采用平均判分法MOS（Mean Opinion Score）：选择一批观察者，在限定条件的环境中连续观看一系列的视频测试序列大约10～30分钟，让他们对视频序列的质量进行评分，求得平均判分后，再对所得数据进行分析从而获得最后结论。受控的环境包括：观看距离、观测环境、视频测试序列的选择、视频测试序列的显示时间间隔等，详细评测方法在国际标准ITU-RBT.500、国家标准GB 7401-87（彩色电视图像质量主观评价方法）、国家广电行业标准（GY/T 134-1998，数字电视图像质量主观评价方法）中都有描述。
　　为了更好地对各厂商的设备进行对比，通常将各厂商的设备同台对比测试，为所有设备提供同一视频源，分别播放4∶3格式大运动量的DVD、色彩鲜艳远近景层次分明并含字幕的场景、现场图像等，通过解码后的图像和原图像对比、各厂家图像综合对比等方式，对图像流畅性、分辨率、色彩还原度等方面进行综合评价。
　　需要注意的是，DVD碟片需采用4∶3格式，是因为图像编码器默认格式为4∶3，如采用16∶9信息源，图像上下两大部分黑屏内容的图像信息量实际为0，不能充分考验编码器的实际编码能力。
　　（2）确认H.264的实际实现能力
　　如何选取更强的DSP芯片进行组合设计，并基于DSP不断进行图像算法优化、实现H.264更低带宽下更优异的图像质量是一个长期而艰巨的过程，也是考验视频会议系统厂商技术实力和商用能力的重要因素。
　　目前视频会议行业存在一些关于H.264实现能力的不实宣传，如“支持8Mbps带宽下H.264 4CIF分辨率”（实际上以MPEG-4 Part2或H.263混充H.264、以2CIF分辨率混充4CIF）等，宣称能力相比真实能力大打折扣，既无法和真正的H.264系统直接数字互通，而且和目前的DVD图像质量也有一定的距离，这样不仅误导客户，对视频会议系统的互通性和性能扩展也会带来极大的技术隐患。
　　因此，为了更好地评价设备厂家对H.264新技术的支持能力，为系统的建设和规划提供科学的参考依据，建议在视频会议系统选型或应用时，在主观评测图像质量的同时，能配合截包工具，对系统的实际媒体码流进行截包并委托权威机构进行分析，以验证各厂家关于编码算法、支持带宽及分辨率的确切实现能力，有效保护客户的合法权益。
　　3．具体视频会议系统性能评测方法
　　MCU 的功能模型包括：控制模块，音频模块，视频模块，数据模块和端口和接口，以实现会议的控制，如呼叫建立，结束连接；实现通过与终端交换控制和指示信号来管理会议；进行音频和视频的切换、合成、转发等等。
　　MCU 对多媒体会议的多点控制是由一系列通信规程实现的。其多点通信的基本原则由H.231建议规定，多点通信和会议控制规程由H.243建议规定，H.243建议是基于H.221建议中所规定的比特率分配信号（BAS）来传递H.230建议定义的控制和指示（C＆I）信号，从而实现多点通信和会议控制。这种基于BAS的多点控制机制在目前和多媒体会议中应用较广。此外T120建议利用多层协议（MLP）数据信道来传递相关的控制信息，具有增强的控制功能，也可支持多点通信和会议控制。这里主要介绍基于BAS的多点控制机制。
　　（1）建立通信的初始化过程
　　对于每一个会议，首先在MCU 中规定一种选定的通信模式（SCM），包括音频、视频和数据的通信模式，在呼叫期间，MCU 应尽量维持该SCM。
　　若MCU被设置成拨入会议模式，则终端可向MCU拨号；将MCU设置成支持动态拨出或预置拨出，也应能建立会议连接。
　　（2）视听会议的控制模式
　　在窄带多媒体会议型系统中进行视听会议控制时，可采用语音控制、强制显象控制、主席控制、操作人控制导演模式。前三种模式符合ITU－TH.231和H.243规定，绝大多数厂商产品还支持第四种模式。
　　① 主席控制模式：主席控制模式是多媒体会议中经常用到的一种功能，支持主席控制的MCU应能向各终端分配一个编号，每个终端被分配一个唯一的号码MT，范围在1－191内，（192－223保留），M是分配给本地MCU的一个8比特编号，T是本地MCU分配给终端的一个8比特编号。在主席控制模式下，主会场的主席掌握行使主席权力"令牌"，并行使会议的控制权。
　　② 强制显像控制模式－多点指令可视化强制（MCV）
　　任一会场强制向MCU发送MCV信号将该会场广播到其他终端，同时，MCU给该会场终端发送"播放"指示，使发言的会场知道它的图象和语音已被其他会场收到，然后该会场终端释放强制显像控制，检查是否成功。
　　③ 语音激励模式：处于会议状态中的三个会议电视终端分别位于隔音的三个房间中，分别在T1，T2和T3会场发言，检查发言会场是否被广播出去。
　　在语音激励模式下，检查能否被以上介绍的VCB，VCS，MCV等控制机制所超越。
　　④ 操作人员控制模式：在没有主席的情况下，通过MCU操作台分别广播T1，T2和T3会场，检验其他终端的视频源是否为被广播会场。
　　（3）语音功能
　　至少两个会议电视终端处于会议状态中。
　　① 回声抵消：处于会议状态中的两个会议电视终端位于隔音的两个房间中，演讲人在本端发言，检查在本端扬声器中是否能听到自己讲话的声音。
　　② 静音功能：本端使自己处于静音状态，在其他终端发言，检查本地终端是否能听到其他终端的发言的声音，取消静音后能否听到。通过操作员控制使本端处于静音状态，按如上方法检查本地终端的静音功能。
　　③ 哑音功能：本端处于哑音状态，然后发言，检查在其他终端是否能听到本端发言的声音，取消哑音后能否听到。通过操作员控制使本端处于哑音状态，按如上方法检查本地终端的哑音功能。
　　（4）视频功能
　　① 多画面（分割）显示
　　MVU的视频组合能力使视频会议终端能同时收看到一个以上点的图像（也可包括本地图像，四个独立的H221多媒体比特流进入MVU，被分用成单媒体流，视频组合将其若干视频流组合，产生一个复合图像。
　　MVU开始显示组合图像时，它向所有终端发送视频组合指示（VIC）M，其中：M是组合的编号。
　　当MVU结束图像组合操作时，它应向所有终端发送VIN，表明返回视频切换。
　　至少三个会议电视终端处于会议状态中，如图中T1、T2和T3。通过MCU操作台上广播多画面，检查所有T1、T2和T3是否都能看到切割的多画面。
　　② 画面定时定序切换
　　检查MCU操作台上能否定时轮流切换各个会场的画面。
　　（5）数据
　　系统由两个级联的MCU和三个终端组成，其中一个MCU作为顶端MCU，充当数据会议中的顶端GCC和顶端MCS。
　　① 多点静态图像和注释交换功能（T.126）
　　在已建立的数据会议中，各端点均启动T.126应用程序：
　　A）静止图像交换。在一个端点上打开一个位图文件，并将该文件发送出去，会议中所有终端都应接收到该文件，并显示在屏幕上。位图文件可以是未压缩的、T.4（G3）、T.6（G4）、T.81（JPEG）或T.82（JBIG）格式。
　　B）文字标注。在一个端点上打开一个位图文件，在该文件上加注释文字（包括文字的编辑，如字体、颜色、大小等），并将该文件发送出去，会议中所有终端都应接收到该文件，并显示在屏幕上。
　　C）绘图。打开电子白板，在白板上创建一些图形，如点、线、圆、矩形以及颜色、线形等，与会其它各终端在本地白板上均应出现上述创建的图形。
　　D）编辑功能。一终端对上述创建的图形进行编辑（复制、粘贴、删除、选择等），与会其它各终端在本地白板上均应出现相应的图形编辑。
　　E）键盘及鼠标事件交换及远端操作。一终端利用鼠标和键盘在本地建立路径和存储／打开文件等，与会其它各终端在本地均应出现相同的操作。
　　F）多页白板。与会各终端建立多页白板，其中一个终端在不同白板上创建不同图形或文字，其它与会终端在本地均应出现与上述创建的图形或文字相同的内容。
　　② 多点二进制文件传输（T.127）
　　在已建立的数据会议中，各端点均启动T.127应用程序：
　　A）多点传送一个二进制文件。在一个终端上预选一个任意格式的文件，将该文件发送出去，与会各终端均应接收到该文件；比较传输前后文件的大小和内容均不应有不同。
　　B）多点同时传送两个以上二进制文件。在一个终端上预选两个以上任意格式的文件，将这些文件同时发送出去，与会各终端均应接收到这些文件；比较传输前后文件的大小和内容均不应有不同。
　　（6）MCU管理-会议参数设置
　　通过MCU操作台设置会议参数，例如：与会终端列表、转移速率、语音和图象协议和数据通信速率等等，检查是否能成功设置。
　　（7）MCU对终端的管理
　　至少三个会议电视终端处于会议状态中。
　　① 会议进程监视：在MCU操作台处显示各个会场是否已加入会议，某个会场是否被广播，主席和LSD令牌属于哪个会场等。
　　② 公共能力集显示：在某个会场操作台处显示通过ＭＣＵ传来的远端会场的能力集。
　　③ 信道状态监视：在MCU操作台处显示各个会场同步或自环状态。八、云台控制功能连接示意图见图１。至少两个会议电视终端处于会议状态中。
　　④ 控制远端摄像头的运动：在本端用遥控器调节远端摄像头上下左右运动，检查远端摄像头及图像是否随着远遥命令而运动。
　　⑤ 控制远端摄像焦距：在本端用遥控器调节远端摄像头的焦距，检查远端摄像头的焦距是否随着远遥命令而改变。
　　（8）多组会议
　　使一个MCU及至少四个终端处于两组不同的会议中，检查两组会议是否能独立进行，互不干扰。
　　（9）速率匹配功能
　　至少三个终端处于同一组会议状态中，检查不同速率的终端是否可以通过MCU加入到同一个会议中，且图像质量良好。
　　（10）异常情况处理和带电热插拔
　　对于交换机型的MCU，至少三个终端处于同一组会议状态中，会议过程中拔掉主用板，检查备用板是否能立即倒换为主用板。
　　（11）两级级连 MCU两级级连的测试连接示意图见图4。若MCU有E1接口，则两个MCU通过E1连接，使至少两个MCU和三个终端处于同一组会议状态中，在其中任意一个终端执行主席申请（CCA，CIT），主席视频选择（VCS）和视频广播（VCB）的操作，检查是否能成功完成。
　　若MCU有BRI接口，则从MCU M2通过ISDN呼叫主MCU M1，使至少两个MCU和三个终端处于同一组会议状态，在其中任意一个终端执行主席申请（CCA，CIT），主席视频选择（VCS）和视频广播（VCB）的操作，检查是否能成功完成。
　　多点通信与会议控制技术是多媒体会议的关键技术，由于基于H.243规程的控制占用比特率少，且较为灵活，是目前多媒体会议设备应具备的基本能力。随着用户对会议功能要求的不断提高，多点通信与会议控制技术也将越加复杂。

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