構建視頻通信系統(tǒng)
2003/09/01
隨著全球步入信息化時代，人們對信息的交換要求已經從紙、筆、話音等發(fā)展到使用視訊多媒體技術，使得交流更準確、更快捷、更豐富。在需求的推動下，多媒體計算機技術與通信技術相結合，逐漸發(fā)展成為一種新的邊緣技術——視頻多媒體通信技術。視頻多媒體通信技術主要應用在以下幾個領域: 視頻會議、可視電話、遠程教育、遠程醫(yī)療、遠程監(jiān)控等。視頻通信能為用戶提供直接、全面的溝通交流方式，并能節(jié)約時間、降低成本、提高生產率，巨大的市場需求推動了視頻會議技術的發(fā)展。今天，基于各自特點與需求的視頻通信系統(tǒng)在各行各業(yè)已廣泛應用。
圖1 視頻會議系統(tǒng)網絡結構圖
視頻會議系統(tǒng)設計要求在多點視頻會議時，每路視頻帶寬應達到768K。在384K以上的帶寬下，系統(tǒng)在CIF格式下可以達到30幀/秒。在512K以上的帶寬下，系統(tǒng)可以達到廣播級電視的質量。要求有較高質量的可控攝像頭，分辨率在500線左右，可以達到較高的圖像清晰度。而且系統(tǒng)完全支持數據傳輸和共享功能，通過軟件（如：MS
NetMeeting），可以在進行遠程會議的同時進行共享數據，將諸如演示文件、圖片資料、電子白板等數字化資料傳輸至各分會議室增加會議的生動性和可信度。根據這些要求，在設計實現(xiàn)系統(tǒng)時整個系統(tǒng)應運行在IP網上，組成星型視頻會議系統(tǒng)的網絡架構。其網絡結構如圖1所示。
網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)
圖像監(jiān)控以其直觀、方便、信息內容豐富而被廣泛應用于許多場合。以高速公路監(jiān)控系統(tǒng)為例，其對視頻信號要求：1.容量大。在一個監(jiān)控分中心通常有幾十路甚至上百路視頻信號；2.圖像質量要求高。圖像要求達到400線以上，PAL制圖像要求達到25幀50場/秒、NTSC制圖像要求達到30幀60場/秒；3.需要多級控制。根據系統(tǒng)的這些特點，在設計系統(tǒng)時，根據實際情況可采用實時數字視頻的光纖傳輸技術，網狀或鏈狀拓撲結構。系統(tǒng)遠端設備對模擬圖像進行壓縮編碼、數字化并通過復用器復接到高速信道，通過電/光轉換將信號發(fā)送到光纖通道，組成鏈網或環(huán)網；在局端進行反向復用、解碼，輸出模擬圖像，圖像質量可達到DVD效果。其結構示意如圖2所示。
遠程醫(yī)療系統(tǒng)
典型的遠程醫(yī)療系統(tǒng)可以提供如下的服務：遠程醫(yī)療監(jiān)護；遠程診斷和會診；遠程手術和治療。其中最主要的是其視頻信號的傳輸，需要實時傳送彩色運動圖像。因為通過視頻信號的傳輸，醫(yī)生可以實時了解患者的病情狀況和精神狀態(tài)。遠程醫(yī)療系統(tǒng)根據醫(yī)生的需要捕捉適合診斷需求的圖像，有選擇地傳輸高分辨率和低分辨率的圖像。在遠程醫(yī)療過程中，對于圖像傳送有兩種不同條件的需求，一是醫(yī)生觀察患者的細節(jié)病情特征時，需要傳送靜態(tài)高清晰度彩色圖像；二是醫(yī)生借助動態(tài)畫面查看患者的身體移動能力時，可以傳送分辨率較低和尺寸較小的黑白運動圖像。
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