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          高清晰視頻通訊應(yīng)用技術(shù)

          作者: 時(shí)間:2012-06-01 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          隨著視頻的不斷發(fā)展和完善,越來越多的行業(yè)用戶接受和使用視頻通信產(chǎn)品。但在傳統(tǒng)視頻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)下,由于受到視頻和音視頻編解碼技術(shù)發(fā)展的制約,視頻通訊技術(shù)到現(xiàn)在還沒有從根本上解決通訊過程中的圖像和聲音問題。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/198976.htm

          低等級(jí)的視頻質(zhì)量無法滿足用戶對(duì)高清晰圖像質(zhì)量的特殊需求。

          傳統(tǒng)視頻通訊的主要問題是:經(jīng)過編解碼后的圖像在解析度、色彩還原度等方面和真實(shí)場(chǎng)景有較大的差距。造成這一現(xiàn)象的原因方面是由于編解碼設(shè)備的編解碼效率低、鏈路動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力差等諸多因素導(dǎo)致對(duì)真場(chǎng)景還原失真。另外在音頻方面,傳統(tǒng)的50Hz-7KHz只能感受到較窄的音頻寬度并不能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和聲音特征進(jìn)行有效還原,需要音頻編解碼提供更高的音頻采樣率,以實(shí)現(xiàn)更寬的音頻效果。在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中,人們對(duì)于視頻的圖像和聲音的要求越來越高,例如:遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程手術(shù);遠(yuǎn)程維修等需要通過視頻通訊這一過程實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的精確視頻傳輸(應(yīng)用)。所以就需要我們提供更高視頻通訊質(zhì)量的通訊產(chǎn)品。因此數(shù)碼視訊公司推出了基于標(biāo)準(zhǔn)的H.320;H.323的通訊產(chǎn)品NEWVISION 7000

          、NEWVISION 8000系列。

          高清晰視頻通訊技術(shù)的選擇:

          視頻要求:

          視頻通訊應(yīng)用作為一種媒體應(yīng)用方式同樣需要遵循各標(biāo)準(zhǔn)組織所倡導(dǎo)的高清晰多媒體標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前高清晰數(shù)字電視(HDTV)所倡導(dǎo)的視頻解析度主要有三種格式,分別為720P、1080I、1080P (其中“P”為逐行掃描方式;“I”為隔行掃描方式)。而高清晰視頻通訊主要應(yīng)用格式為:720P——即逐行720線。

          視頻通訊采用逐行掃描的原因在于,視頻會(huì)議場(chǎng)景通常對(duì)動(dòng)態(tài)圖像要求不大(特殊領(lǐng)域除外),圖像動(dòng)態(tài)變化也較小,但對(duì)圖像的細(xì)節(jié)要求卻很高,同時(shí)還要保證圖像的穩(wěn)定性。而這些都是采用隔行掃描1080i(PAL制每秒鐘掃描50場(chǎng),分別對(duì)水平方向的奇數(shù)行和偶數(shù)行進(jìn)行掃描,每場(chǎng)的實(shí)際解析度僅有540線)所無法滿足的,因此在掃描方式上采用逐行掃描,能夠更穩(wěn)定的顯示畫面的細(xì)節(jié),使得畫面更加清晰。

          在媒體流處理方面,需要將大量的原始視頻音頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼壓縮后在傳輸鏈路上進(jìn)行壓縮傳輸。高清晰音視頻流(720P)所處理的視頻流是傳統(tǒng)CIF格式流的10倍。如果采用更大解析度格式的視頻圖像,如1080P,會(huì)造成原始媒體數(shù)據(jù)流更為巨大,從而影響視頻編碼效率,降低通訊過程的實(shí)時(shí)性,增加延遲,同時(shí)也是對(duì)圖像實(shí)時(shí)壓縮技術(shù)的考驗(yàn)。因此,視頻會(huì)議系統(tǒng)的建設(shè),無論是建設(shè)標(biāo)清還是高清晰視頻通訊系統(tǒng)都要綜合考慮用戶對(duì)系統(tǒng)建設(shè)的投資,讓用戶付出相對(duì)較低的成本,得到最大的收益。采用過高的視頻圖像格式(1080P)進(jìn)行媒體流的處理,這樣對(duì)DSP的成本會(huì)增加,同時(shí)也會(huì)相應(yīng)造成用戶整體成本的增加,例如視頻會(huì)議系統(tǒng)的周邊配套設(shè)備——高清晰顯示設(shè)備、回放設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備和主要的攝像采集設(shè)備,都要符合高清晰通訊的規(guī)程(高清晰視頻通訊是一個(gè)完整的端到端的系統(tǒng)),而這些設(shè)備的價(jià)格都遠(yuǎn)超其他設(shè)備,會(huì)使得整體成本大幅提升,從而給用戶所能帶來的實(shí)際效果提升卻并不明顯。因此,采用720P視頻格式作為圖像解析度的格式能夠使整體系統(tǒng)達(dá)到最佳的性價(jià)比,能夠有效的降低用戶的采購成本,避免投資浪費(fèi)。

          在圖像的幅面顯示方面,目前高清晰顯示設(shè)備均可以同時(shí)支持4:3和16:9兩種顯示方式。傳統(tǒng)視頻通訊系統(tǒng)多數(shù)采用4:3顯示方式,而高清晰視頻通訊在視頻格式幅型比上應(yīng)采用更為符合人眼觀賞習(xí)慣的16:9的顯示方式來替代傳統(tǒng)視頻會(huì)議系統(tǒng)采用的4:3的顯示方式,這是因?yàn)槠聊伙@示區(qū)域在垂直解像度(線數(shù))相同的情況下,采用16:9顯示方式可視面積比4:3顯示方式的可視面積要增加20%左右,單幀畫面可容納更多的視頻信息,這樣視頻通訊中用戶就可以獲得更大角度的視頻圖像。

          所以綜述得出結(jié)論是:在對(duì)高清晰視頻通訊視頻圖像的最佳選擇應(yīng)該是:選擇720P視頻格式、16:9幅面的高清晰視頻標(biāo)準(zhǔn)。

          音頻要求:

          視頻通訊過程是視頻和音頻的實(shí)時(shí)雙向完整通訊過程。在這個(gè)過程中我們?yōu)榱双@得高清晰視頻圖像,有時(shí)卻忽略了另外一個(gè)重要的過程——音頻通訊過程。如果我們?cè)谟^看高清晰視頻圖像的時(shí)候,不能得到一個(gè)更清晰、連續(xù)的音頻效果。那么這個(gè)過程實(shí)際上就沒有任何意義,所以其重要性甚至超過視頻。在傳統(tǒng)的視頻會(huì)議系統(tǒng)中音頻技術(shù)發(fā)展極其緩慢,原因在于目前應(yīng)用于視頻通訊的音頻編解碼壓縮標(biāo)準(zhǔn)都是為了保持傳輸時(shí)的低帶寬占用和較高的編解碼效率,從而將音頻信號(hào)的采樣頻率、采樣精度和采樣范圍指標(biāo)做了極大的降低,使得所能提供的音頻清晰度和還原性都有很大程度上的衰減。與用于存儲(chǔ)和回放非實(shí)時(shí)壓縮協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)(如OGG、MP3等)相比,音頻的保真度非常低。這樣就在某種程度上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)聲音的還原達(dá)不到要求。目前傳統(tǒng)視頻通訊過程中主要采用的是G.711、G.722、G.722.1、G.728等音頻標(biāo)準(zhǔn),音頻寬度僅有50Hz-7KHz單聲道,而人耳所能感知的自然界的頻響能力可以達(dá)到20Hz-20KHz,因此,在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境音的還原過程中過多的音頻信息的丟失造成了無法真實(shí)表現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)情況。所以在高清晰視頻通訊過程中我們勢(shì)必要有一種相輔助的音頻處理方式解決此問題。使真?zhèn)€高清晰通訊過程更去近于完美。



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