多媒體技術(shù)及其應(yīng)用

多媒體技術(shù)及其應(yīng)用第一頁，共八十頁，2022年，8月28日

7.1

多媒體信號和多媒體技術(shù)隨著計算機技術(shù)、數(shù)字圖像壓縮技術(shù)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。多媒體是指攜帶兩種或兩種以上的信息的載體，這些信息通常包括圖像、聲音、數(shù)據(jù)、文字、符號、圖形、動畫、圖片等等。多媒體攜帶的信息是相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)的。計算機交互地處理這些媒體的技術(shù)即是多媒體技術(shù)。第二頁，共八十頁，2022年，8月28日多媒體信號應(yīng)具有以下三個特征：

(1)綜合性

多媒體信號應(yīng)是相互有關(guān)的多種媒體的信號的綜合；

(2)交互性

通信雙方能充分地進行信息傳送或交流，能獲取、處理、編輯、存儲、展示這些信息媒體；第三頁，共八十頁，2022年，8月28日

(3)同步性

多種媒體能同步地、協(xié)調(diào)地傳送信息。廣播電視中圖像、聲音、時間、字幕同步地傳送，具有綜合性和同步性，但沒有交互性，所以廣播電視不屬于多媒體；而視頻點播（VoD，VideoonDemand）觀眾可以選擇節(jié)目，可以控制節(jié)目的暫停和繼續(xù)播放，能夠選擇觀看影片的多種結(jié)局之一，所以視頻點播屬于多媒體。通常認為電視會議、可視電話、安全監(jiān)視、遠程醫(yī)療、電子商務(wù)、遠程教學(xué)等均屬于多媒體范疇。第四頁，共八十頁，2022年，8月28日如多媒體遠程教學(xué)，與一般的廣播電視教學(xué)(教師講學(xué)生聽)的模式不同，教師講課時可向?qū)W生提問，學(xué)生除了聽課和回答問題之外也可以向教師提問。師生之間頻繁采用圖像、語音、文字、符號、圖形、動畫、CAI(計算機輔助教學(xué))課件等媒體交流信息。這種多媒體遠程教學(xué)因為生動、直觀、交互性強，能充分調(diào)動學(xué)生的積極性，所以取得了良好的教學(xué)效果。第五頁，共八十頁，2022年，8月28日7.2

多媒體信號的傳輸圖像信號要求實時傳輸，視頻信號不壓縮時傳送速率在140Mb／s左右，而高清晰度電視(HDTV)傳輸速率可高達1000Mb／s。為了在網(wǎng)絡(luò)中傳送更多的多媒體信息，要對視頻信息進行各種壓縮。按照H.261、H.263、MPEG[CD*2]1、MPEG[CD*2]2等視頻壓縮的國際標(biāo)準(zhǔn)，HDTV壓縮后的速率也只有20Mb／s。第六頁，共八十頁，2022年，8月28日至于可視電話，在公用電話網(wǎng)（PSTN）上傳送時，可壓縮為20kb／s左右。語音信號也要求實時傳輸，語音信號如不壓縮則需要64kb／s的速率，經(jīng)過壓縮后可降到32kb／s、16kb／s、8kb／s，甚至5～6kb／s。為了提高信道的利用率，視頻與音頻壓縮編碼是多媒體信號傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。第七頁，共八十頁，2022年，8月28日通信服務(wù)質(zhì)量(QoS，QualityofService)是用來描述通信雙方的傳輸質(zhì)量，是衡量通信網(wǎng)絡(luò)性能的重要參數(shù)，也是網(wǎng)絡(luò)效果的主要表示參數(shù)。QoS基本參數(shù)包括系統(tǒng)吞吐率、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可用性、可靠性、傳輸延遲、傳輸碼率、出錯率、傳輸失敗率、安全性等。傳輸碼率只是其中的主要參數(shù)之一。不同的系統(tǒng)強調(diào)的參數(shù)往往不同，而且QoS參數(shù)的設(shè)置一般采用分層方式，不同層的參數(shù)有不同的表現(xiàn)形式。第八頁，共八十頁，2022年，8月28日用戶層中，針對音頻、視頻信息的采集和重顯，QoS參數(shù)表現(xiàn)為采樣率和每秒幀數(shù)。在網(wǎng)絡(luò)層中，QoS表現(xiàn)為傳輸碼率、傳輸延遲等表示傳輸質(zhì)量的參數(shù)。描述網(wǎng)絡(luò)管理的QoS時，應(yīng)主要考慮網(wǎng)絡(luò)資源的共享、參數(shù)的動態(tài)管理和重組等。第九頁，共八十頁，2022年，8月28日

PSTN

公用電話網(wǎng)(PSTN，PublicSwitchedTelephoneNetwork)是公共通信網(wǎng)中規(guī)模最大、歷史最長的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。電話網(wǎng)的主要用途是傳輸語音信號，用戶的語音信息可通過傳輸線路和交換設(shè)備進行互傳。該網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備主要是普通模擬電話機，要求所傳輸?shù)男盘枎捲?00Hz~3.4kHz之間。第十頁，共八十頁，2022年，8月28日目前，電話網(wǎng)以模擬設(shè)備為主的情況已經(jīng)發(fā)生了根本性的變化，數(shù)字傳輸設(shè)備和數(shù)字交換設(shè)備不斷地引入電話網(wǎng)，如數(shù)字光纖時分復(fù)用設(shè)備，數(shù)字程控交換設(shè)備，所有這些數(shù)字化設(shè)備都使公用電話網(wǎng)已經(jīng)成為一個以數(shù)字設(shè)備為主體的網(wǎng)絡(luò)。但在用戶線路上傳輸?shù)男盘栔?，模擬語音信號的比例仍然最大，這給在公用電話網(wǎng)上傳輸數(shù)字信息帶來了困難。第十一頁，共八十頁，2022年，8月28日目前，在公用電話網(wǎng)上傳輸數(shù)字信號的主要手段仍然是要依靠調(diào)制解調(diào)器（Modem），為此ITU-T提出了V系列建議，如描述接口電氣特性的V.28、V.35、V.10、V.11等建議，描述接口間各條接口線路功能及其動作的V.24建議等。還有一些建議是用于描述Modem本身的，如V.21、V.22、V.32等等。第十二頁，共八十頁，2022年，8月28日在PSTN網(wǎng)上可傳輸符合H.324標(biāo)準(zhǔn)的傳輸碼速率低于64kb/s的可視電話,采用V.34調(diào)制解調(diào)器,V.34是有關(guān)28.8kb／s速率的調(diào)制解調(diào)器的建議。QoS參數(shù)為S-QCIF或QCIF格式，7.5幀/s，Y∶U∶V為4∶1∶1，12比特/像素。第十三頁，共八十頁，2022年，8月28日

ISDN和STM

在模擬電話網(wǎng)中，一對電話線只能傳送一路模擬電話信號。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN,IntegratedServicesDigitalNetwork)，該網(wǎng)可以支持語音、數(shù)據(jù)和圖像等幾種媒體的傳輸業(yè)務(wù)，其基本傳輸速率為160kb/s(2B+D)。它利用一對電話線，可同時傳送2路數(shù)字電話信號(B通路，每路可傳送速率低于64kb/s的數(shù)字電話或數(shù)字數(shù)據(jù))。第十四頁，共八十頁，2022年，8月28日根據(jù)CCITT建議，電信的傳輸、交換、復(fù)用統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)移模式，簡稱為STM。STM在ISDN中的復(fù)用方式，如圖7-1所示。以125μs為一幀，共傳送20比特，時間上分3個信道(2B+D)，每個B信道傳送數(shù)字電話信號8比特，一個D信道傳送信令信號(電話號碼等，速率為16kb/s)2比特，還有供同步、控制等傳輸開銷用的2比特。各子信道的信息占用了固定的時隙。各子信道的時隙以125μs為周期出現(xiàn)，根據(jù)信號所占用的時隙位置，就可判定是哪個子信道的信號，這就是同步轉(zhuǎn)移模式(STM，SynchronousTransferMode)。第十五頁，共八十頁，2022年，8月28日圖7-1

STM的時分復(fù)用第十六頁，共八十頁，2022年，8月28日在STM模式中，一個固定的時隙一旦分配給了一個信道，只能傳輸該信道上的數(shù)據(jù)，不能傳輸其他數(shù)據(jù)。如果該信道上沒有數(shù)據(jù)要傳輸，則相應(yīng)的時隙只能空閑，空閑時隙多時會造成帶寬的極大浪費。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)可傳輸會議電視和可視電話。當(dāng)上述2B+D的基本接入（BasicAccess）速率不夠時，可使用23B+D、30B+D的基群接入（PrimaryAccess）取得1.544Mb/s或2Mb/s的傳輸速率。QoS參數(shù)為CIF格式，30幀/s，Y∶U∶V為4∶1∶1，12比特/像素。第十七頁，共八十頁，2022年，8月28日

B-ISDN和ATM

寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN,BroadbandISDN)與ISDN類似，利用同一線路在同一時間內(nèi)傳送多個電信業(yè)務(wù)信號，其碼率在155Mb／s以上，采用異步時分復(fù)用，或稱為異步轉(zhuǎn)移模式(ATM,AsynchronousTransferMode)。其傳送的信息以信元為單位，信元長度是固定的53個字節(jié)，信頭為5個字節(jié)，有用信息為48個字節(jié)。第十八頁，共八十頁，2022年，8月28日在ATM模式中，各子信道的信號不是按一定時間間隔周期性出現(xiàn)的，不能再按固定的時隙位置來判斷其屬于哪個子信道。ATM要在信頭中的固定位置加一種標(biāo)志信息，來表明該信元屬于哪個子信道，即準(zhǔn)備送到對方哪個用戶。這樣在信道上的時隙劃分就不必采用固定位置的方式了。第十九頁，共八十頁，2022年，8月28日

ATM采用統(tǒng)計時分復(fù)用的方式來進行數(shù)據(jù)傳輸。統(tǒng)計復(fù)用就是根據(jù)各信道業(yè)務(wù)的統(tǒng)計特性，在保證業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的前提下，在各個業(yè)務(wù)之間動態(tài)地分配網(wǎng)絡(luò)帶寬，以達到最佳的資源利用率。這種方式可以解決STM中出現(xiàn)的帶寬浪費的問題。多個子信道根據(jù)它們不同的傳輸特性復(fù)用到一條鏈路上。與同步時分復(fù)用STM不同，在ATM中，時隙只分配給有數(shù)據(jù)要傳輸?shù)淖有诺?，沒有數(shù)據(jù)要傳輸?shù)淖有诺啦徽加脦挕Ｒ虼?，ATM在處理實時傳輸時能達到非常好的性能，在一般的復(fù)用機制中，各個輸入帶寬的總和應(yīng)小于傳輸線路的總帶寬；利用統(tǒng)計復(fù)用的ATM可使輸入帶寬的總和大于總帶寬。第二十頁，共八十頁，2022年，8月28日常用的交換方式有電路交換和分組交換。電話程控交換是電路交換方式，通信期間始終有一條電路被建立，也屬于STM模式，它是以固定時隙為基礎(chǔ)的交換。其優(yōu)點是實時性，沒有交換引起的時延，但線路的利用率低。分組交換是把整個信息分成若干較短的分組，各分組均有一定的目的地址，采用“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”的方式，其優(yōu)點是線路利用率高，但分組長度是可變的，兩個用戶的一次通信中各分組可能經(jīng)由不同的路徑。由于分組轉(zhuǎn)發(fā)引入了較大的時延，不宜用作實時通信。第二十一頁，共八十頁，2022年，8月28日

ATM交換把信息分成一個一個固定長度的信元，信元長度比分組交換時的分組小得多，利用硬件連接進行信息交換，交換的速度非?？?。ATM交換既有分組交換線路利用率高的優(yōu)點，又有電路交換快速交換的優(yōu)點(信元很短，幾乎沒有時延)，它是分組交換與電路交換的一種結(jié)合。因此ITU已規(guī)定在BISDN中應(yīng)采用ATM方式的復(fù)用和交換。這樣的以信元為基本單位的高速ATM信號，必須在寬帶網(wǎng)絡(luò)中(例如光纖網(wǎng)絡(luò))才能傳輸。BISDN的傳輸速率在155Mb／s以上，可以傳送各種多媒體的新業(yè)務(wù)。第二十二頁，共八十頁，2022年，8月28日

IP網(wǎng)絡(luò)

IP網(wǎng)絡(luò)包括Internet（因特網(wǎng)）、Intranet（企業(yè)網(wǎng)）、WAN（廣域網(wǎng)）以及LAN（局域網(wǎng)）等，IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展非常迅速。它利用TCP／IP協(xié)議（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol），只需給出對方的IP地址，就可十分方便地把信息送到對方終端。但目前IP網(wǎng)絡(luò)帶寬較窄，許多用戶要共享這樣的通信網(wǎng)絡(luò)，不能保證多媒體通信業(yè)務(wù)所需的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。第二十三頁，共八十頁，2022年，8月28日對視頻和音頻傳輸，丟掉幾個分組不會造成很大的問題，但帶寬較窄會導(dǎo)致視頻畫面被破壞，有時清晰，有時模糊；導(dǎo)致音頻信息的中斷，有時噪聲很小，有時噪聲很嚴重。因此，要采用效率更高的壓縮編碼和協(xié)議來改善Internet中實時通信的質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)留協(xié)議(RSVP，ResourceReservationProtocol)對于用IP有限的帶寬傳送視頻和音頻以及其他實時多媒體信息非常重要。采用RSVP這項技術(shù)，通信雙方在建立傳輸信息之前預(yù)留了足夠的帶寬，服務(wù)質(zhì)量會得到較好的保證。目前，RSVP的資源預(yù)留功能已在一些廠商的路由器和應(yīng)用程序中得到了實現(xiàn)。第二十四頁，共八十頁，2022年，8月28日分類服務(wù)技術(shù)是解決IP網(wǎng)QoS問題的一種十分有效的方法，不同類別的信息對網(wǎng)絡(luò)傳輸資源的要求是不同的，分類服務(wù)是按業(yè)務(wù)類別來分給能充分保證其服務(wù)質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)傳輸資源。而解決質(zhì)量問題的根本辦法是拓寬網(wǎng)絡(luò)帶寬。現(xiàn)在美國正在積極研制下一代Internet，即NGI，就是要拓寬網(wǎng)絡(luò)帶寬。第二十五頁，共八十頁，2022年，8月28日7.3

多媒體技術(shù)的應(yīng)用

會議電視

1.概述

會議電視是利用通信網(wǎng)召開會議的通信方式。會議電視要傳遞與會者的圖像和聲音，與會者對話時可以通過電視看到對方，會議電視還要傳遞文件、圖片、圖表、會議室氣氛等各種靜止的和活動的圖像信息，使與會者有一種親臨會場的感覺。第二十六頁，共八十頁，2022年，8月28日會議電視減少了旅途時間，節(jié)約了大量的出差費用；一些緊急場合如防汛、防災(zāi)，需要迅速作出決策的會議利用會議電視可以爭取時間、及時決策；會議電視的收費與使用時間成正比，促使發(fā)言人充分準(zhǔn)備，壓縮發(fā)言時間，提高了效率；會議電視可以增加與會人數(shù)，更好地集思廣益。

1995年，我國公用會議電視骨干網(wǎng)已經(jīng)建成，從北京到各省省會和直轄市共30個城市已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)。湖南、湖北、江蘇、遼寧、安徽、廣東、山東、福建等省已建成省會到地市的省會議電視網(wǎng)。浙江省已建成了各地市到縣的全省性的地市級會議電視網(wǎng)。這些會議電視大部分引進美國CLI、英國GPT等國外公司的設(shè)備。第二十七頁，共八十頁，2022年，8月28日

2.會議電視系統(tǒng)的組成

會議電視系統(tǒng)由終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、傳輸信道以及多點控制設(shè)備(MCU，MultipointControlUnit)等組成。

1)終端設(shè)備會議電視終端設(shè)備有攝像機、話筒、計算機、傳真機、監(jiān)視器、會議電視編/解碼器，如圖7-2所示。第二十八頁，共八十頁，2022年，8月28日圖7-2

會議電視終端設(shè)備配置第二十九頁，共八十頁，2022年，8月28日攝像機一般有特寫攝像機、全景攝像機、文字和圖片攝像機等。圖像切換器按會議進程選用不同攝像機的圖像送出。話筒要選用方向性強的并應(yīng)有平坦的頻率特性，室內(nèi)墻壁應(yīng)進行吸音處理，避免聲音反射引入的回音。喇叭與話筒之間的聲音來回傳遞會引起嘯叫，應(yīng)設(shè)置回波消除器并調(diào)整喇叭與話筒的相對位置予以消除。監(jiān)視器應(yīng)選用大屏幕電視或投影電視，圖像與實物之比為1∶1能獲得臨場感。第三十頁，共八十頁，2022年，8月28日圖7-3

會議電視編/解碼器方框圖

(a)編碼器；(b)解碼器第三十一頁，共八十頁，2022年，8月28日會議電視編/解碼器是終端設(shè)備中的關(guān)鍵設(shè)備，圖7-3是會議電視編/解碼器方框圖。來自切換器的模擬電視信號，經(jīng)亮色分離后由模／數(shù)轉(zhuǎn)換(A／D)電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再經(jīng)公共中間格式(CIF)轉(zhuǎn)換把電視信號轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的中間格式(352×288)，采用統(tǒng)一的H.261算法進行壓縮。第三十二頁，共八十頁，2022年，8月28日由于編碼中采用了變長編碼VLC技術(shù)，經(jīng)壓縮編碼后的數(shù)據(jù)為不均勻的數(shù)據(jù)流，需要緩沖存儲器對數(shù)據(jù)速率進行平滑，從緩存中讀出的數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼(糾錯編碼)增強其抗干擾能力，然后被送入時分多路復(fù)用模塊，并與經(jīng)編碼的語音以及來自其他數(shù)字設(shè)備(如計算機、傳真機等)的數(shù)據(jù)信號，按照指定的時隙合成一路數(shù)字信號，再經(jīng)接口電路形成標(biāo)準(zhǔn)的傳輸碼形(如HDB3碼)被送入信道發(fā)送。第三十三頁，共八十頁，2022年，8月28日解碼器的工作過程與編碼器相反，經(jīng)接口電路，被恢復(fù)成非歸零的時分多路信號以及供解碼用的基本時鐘信號。經(jīng)時分解碼之后，分為3個信號流供進一步處理用。其中數(shù)據(jù)信號被送往專用的數(shù)字接收設(shè)備(計算機、傳真機、電子黑板等)；聲音信號被送往聲音解碼電路經(jīng)D／A、功放送往音響設(shè)備；而圖像信號則經(jīng)糾錯電路后，被送入緩存，轉(zhuǎn)換成與編碼器相同的數(shù)據(jù)流形式，經(jīng)解碼、格式轉(zhuǎn)換、D／A后，在彩色監(jiān)示器上顯示出來。第三十四頁，共八十頁，2022年，8月28日

2)多點控制方式會議電視的分會場一般相隔較遠，分會場數(shù)目較多，這就構(gòu)成了多點會議電視系統(tǒng)，多點會議電視系統(tǒng)的連接、控制方式有以下幾種：

(1)全耦合方式

所有各分會場之間相互用線路連接，這種方式當(dāng)點數(shù)很多時，需要大量線路，很不經(jīng)濟。

(2)圖像合成方式

把所有會場圖像匯集在一起合成為一幅圖像傳送到各終端，在各終端監(jiān)視器上多畫面顯示所有會場圖像。第三十五頁，共八十頁，2022年，8月28日

(3)圖像請求方式

把所有圖像集中于一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，根據(jù)多點的請求，切換出所希望顯示的圖像，國外的會議電視多點控制常采取這種方式。

(4)圖文分配方式

通過衛(wèi)星把某一發(fā)送點的圖像分配到所有各點，利用衛(wèi)星召開電視會議，由于采用面輻射方式，因此最節(jié)省線路。

(5)主席控制方式

不改變原來通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，線路連接、圖像和聲音的流向都由會議主席進行控制。這種方式不增加任何線路，但不夠靈活。第三十六頁，共八十頁，2022年，8月28日

3)多點會議電視網(wǎng)多點會議電視網(wǎng)中都需設(shè)置一個或多個MCU來完成各個會議點之間的信息交換和匯接。ITU-T有關(guān)多點會議電視的標(biāo)準(zhǔn)只允許采用兩層級連的組網(wǎng)模型，這樣可以滿足傳輸延時、話音圖像同步以及網(wǎng)絡(luò)控制的要求。第三十七頁，共八十頁，2022年，8月28日圖7-4就是一個二級星型會議電視網(wǎng)示意圖，處在最上面一層的MCU1是主MCU，在它下面一層的MCU2、MCU3和MCU4是和它相連接的從MCU，它們都受控于MCU1。根據(jù)需要，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的會議電視終端可以連接在從MCU上，也可以連接在主MCU上。圖中的終端是直接連接到MCU上的，實際上它們是通過各種通信網(wǎng)絡(luò)連接到MCU上的。第三十八頁，共八十頁，2022年，8月28日圖7-4

二級星型會議電視網(wǎng)示意圖第三十九頁，共八十頁，2022年，8月28日圖像同步以及網(wǎng)絡(luò)控制的要求。圖7-4就是一個二級星型會議電視網(wǎng)示意圖，處在最上面一層的MCU1是主MCU，在它下面一層的MCU2、MCU3和MCU4是和它相連接的從MCU，它們都受控于MCU1。根據(jù)需要，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的會議電視終端可以連接在從MCU上，也可以連接在主MCU上。圖中的終端是直接連接到MCU上的，實際上它們是通過各種通信網(wǎng)絡(luò)連接到MCU上的。第四十頁，共八十頁，2022年，8月28日

3.我國公用會議電視骨干網(wǎng)

我國的公用會議電視骨干網(wǎng)，采用二級星型結(jié)構(gòu)，以北京為全網(wǎng)一級樞紐中心，以星型輻射形式與二級樞紐中心(即各大區(qū)中心沈陽、上海、南京、武漢、廣州、西安、成都等地)的多點控制單元(MCU)相連接，各大區(qū)中心的MCU與本區(qū)內(nèi)各省中心(即省會會場)相連，這樣就構(gòu)成了一個以北京為中心的全國會議電視骨干網(wǎng)。傳輸手段可以是現(xiàn)有的光纜、數(shù)字微波、數(shù)字衛(wèi)星等。第四十一頁，共八十頁，2022年，8月28日按我國開會的慣例，采取主席控制模式，即主席所在的主會場，可同時向所有分會場傳遞主會場的圖像和聲音，并通過MCU與任一分會場對話，指揮匯接設(shè)備切換圖像和聲音。分會場發(fā)言需向主席申請，一旦被主席認可，該分會場的圖像、語音便可以廣播方式傳送到其他各個會場。這種模式符合ITU-T的H.243標(biāo)準(zhǔn)。第四十二頁，共八十頁，2022年，8月28日全國性會議電視網(wǎng)管中心設(shè)在一級樞紐中心，由中央多點管理系統(tǒng)(CMMS)及工作站組成，網(wǎng)管中心的主要功能是：

(1)顯示各MCU狀態(tài)；

(2)對MCU進行故障診斷；

(3)對每個MCU的計費進行統(tǒng)計；

(4)統(tǒng)計與會會場、會議時間、碼速率；

(5)記錄會議的有關(guān)事件。第四十三頁，共八十頁，2022年，8月28日國家骨干網(wǎng)全部采用美國視訊公司(CLI)的Radiance9075型會議電視終端設(shè)備，該設(shè)備有一套CLI專有的CTX、CTXPlus的編碼算法，其圖像清晰度高于H.261算法。同時還具備符合H.261建議的CIF、QCIF圖像格式。國家骨干網(wǎng)的多點控制采用CLI公司的MCUII，它具有12個2Mb／s端口，符合H.200系列建議，具有全網(wǎng)的主席控制模式以及遠端攝像的互控功能。第四十四頁，共八十頁，2022年，8月28日

4.三種實用會議電視系統(tǒng)

符合H.320標(biāo)準(zhǔn)的ISDN網(wǎng)的會議電視業(yè)務(wù)已開始應(yīng)用。為了在計算機網(wǎng)以及PSTN網(wǎng)上組建會議電視系統(tǒng)，ITU-T于1995年推出了在LAN網(wǎng)上組建視聽系統(tǒng)的H.323系列建議，在ATM網(wǎng)組建視聽系統(tǒng)的H.310系列建議，在PSTN網(wǎng)上進行視聽通信的H.324系列建議。目前H.320會議電視系統(tǒng)已占有相當(dāng)大的比例，為了將H.320系統(tǒng)引入計算機網(wǎng)和ATM網(wǎng)，ITU-T又推出了H.321系列標(biāo)準(zhǔn)，在H.320的設(shè)備外增加了一個ATM適配器連接到ATM網(wǎng)上。第四十五頁，共八十頁，2022年，8月28日與此類似，可采用H.322建議將H.320系統(tǒng)適配入計算機LAN中。H.321和H.322實質(zhì)上是將H.320系統(tǒng)的碼流重新組裝為ATM和LAN可接收的碼流，起著一種網(wǎng)間適配的作用，本質(zhì)上仍然是H.320系統(tǒng)。由于有關(guān)ATM的協(xié)議遲遲不能出臺，基于ATM的H.310系統(tǒng)至今也未得到推廣使用，真正有發(fā)展前景的會議電視系統(tǒng)為基于ISDN的H.320、基于PSTN的H.324和基于IP的H.323三套，它們各自所包括的有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)如表7-1所示。第四十六頁，共八十頁，2022年，8月28日表7-1

三套實用的會議電視標(biāo)準(zhǔn)第四十七頁，共八十頁，2022年，8月28日

可視電話可視電話的通信包括語音信號和圖像信號，通話雙方在對話過程中可以看到對方的圖像，豐富了通信的內(nèi)容。通話過程傳送的是雙方的頭肩像，圖像內(nèi)容簡單，對細節(jié)的要求可以適當(dāng)降低。目前，發(fā)展可視電話的條件已經(jīng)具備，國際標(biāo)準(zhǔn)ITU-TH.324描述了低比特率的多媒體通信終端，采用V.34調(diào)制解調(diào)器，碼率通常為28.8kb／s,可通過公共電話交換網(wǎng)(PSTN)進行傳送。我國現(xiàn)在的電話普及率為可視電話的普及、互通創(chuàng)造了條件。第四十八頁，共八十頁，2022年，8月28日

1.H.324可視電話終端

H.324可視電話終端如圖7-5所示。

H.324是一個框架型的建議，它包含一系列的建議，稱之為H.324協(xié)議族。它全面規(guī)范了視頻、音頻的壓縮編解碼、多種媒體信息的復(fù)用、信道接口、控制信令等多項技術(shù)指標(biāo)。第四十九頁，共八十頁，2022年，8月28日圖7-5

H.324可視電話終端第五十頁，共八十頁，2022年，8月28日低速語音編解碼建議

提供高效語音壓縮編解碼，其速率為5.3kb／s和6.3kb／s兩擋。

(2)G.729／G.729A低速語音編解碼建議

電話網(wǎng)質(zhì)量的語音編碼，8kb／s編碼速率，原來設(shè)計用于無線移動網(wǎng)絡(luò)，G.729A是G.729的簡化版，和G.729兼容。

(3)H.263／或H.261視頻編解碼建議

提供高效的活動圖像壓縮編碼技術(shù)。第五十一頁，共八十頁，2022年，8月28日

(4)H.245通信控制協(xié)議

多媒體通信中，控制部分是整個系統(tǒng)的“司令部”，音頻、視頻、數(shù)據(jù)和復(fù)用部分都需要由它來統(tǒng)一協(xié)調(diào)。從通信的開始、呼叫、建立物理通路、建立邏輯通路、交換通信能力、判決主從關(guān)系、通信過程的控制、結(jié)束通信等操作都由它來控制完成。為了保證不同廠商產(chǎn)品的互通，有必要統(tǒng)一這種通信標(biāo)準(zhǔn)。ITU-T在1995年專門發(fā)布了用于多媒體通信的控制協(xié)議H.245，規(guī)定了終端信息消息的句法和語義，以及通信開始時進行協(xié)商的操作過程。這些消息包括終端發(fā)送和接收的通信能力、接收端的優(yōu)先模式、邏輯信道的通知、控制和指示。第五十二頁，共八十頁，2022年，8月28日

(5)H.223信道復(fù)用協(xié)議

多媒體信息由多種不同媒體信息組成，多種媒體信息（視頻、音頻、數(shù)據(jù)和控制流）要同時傳輸，在發(fā)送端把它們復(fù)用成一個統(tǒng)一的碼流；在接收端，又要同步地實時地把它解復(fù)用，即分解為多種媒體信息。H.223建議對低比特率多媒體通信中信息的幀結(jié)構(gòu)、字結(jié)構(gòu)、分組復(fù)用等作了明確規(guī)定,它適用于低比特率多媒體終端之間，低比特率多媒體終端與MCU之間的通信。這個復(fù)用協(xié)議還能對圖像序列進行編號、誤差檢測和校正。第五十三頁，共八十頁，2022年，8月28日

(6)V.34調(diào)制解調(diào)器全雙工通信協(xié)議

通信速率可達28.8kb／s或33.6kb／s。

(7)V.8建議

規(guī)范在PSTN上的數(shù)據(jù)通信的起始呼叫過程，以及可視電話和普通電話工作模式的轉(zhuǎn)換。

(8)T.120系列數(shù)據(jù)通道建議

這種極低比特率的視聽系統(tǒng)的潛在應(yīng)用十分廣泛，除可視電話外，還可用于遠程監(jiān)控、遠程醫(yī)療、移動可視電話、多媒體電子郵件、視頻游戲等。第五十四頁，共八十頁，2022年，8月28日

2.H.323可視電話

ITU-T的H.323“基于分組交換的多媒體通信系統(tǒng)”是一個框架性的建議，包括終端設(shè)備、視頻、音頻和數(shù)據(jù)的傳輸、通信控制、網(wǎng)絡(luò)接口等內(nèi)容，還包括多點控制單元(MCU)、多點控制器(MC)、多點處理器(MP)、網(wǎng)關(guān)(GW，Gateway)和網(wǎng)閘(GK，GateKeeper)設(shè)備。H.323系統(tǒng)的信息傳播可以采用單播(Unicast)、多路單播(Multiunicast)、多播(Multicast)的形式。

H.323系統(tǒng)的終端結(jié)構(gòu)如圖7-6所示。第五十五頁，共八十頁，2022年，8月28日圖7-6

H.323終端結(jié)構(gòu)示意圖第五十六頁，共八十頁，2022年，8月28日

H.323系統(tǒng)使用實時協(xié)議(RTP)和實時傳輸控制協(xié)議(RTCP)。RTP提供同步和排序服務(wù)，適于傳送如音頻、視頻等連續(xù)性的數(shù)據(jù)，對網(wǎng)絡(luò)引起的時延和差錯有一定的自適應(yīng)性。RTCP用于管理質(zhì)量控制信息，例如監(jiān)視延時和帶寬。RTP不能確保數(shù)據(jù)的完整性，但能很好地處理定時的問題。在通信過程中RTP對所傳的每個分組蓋上時間戳(Timestamp)。在接收端，解碼器可根據(jù)時間戳重新建立定時關(guān)系。H.323中資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)可以防止網(wǎng)絡(luò)超載，不能傳遞信息的情況，保證H.323終端有一定的帶寬，從而保證傳輸質(zhì)量。第五十七頁，共八十頁，2022年，8月28日在H.323中，與RSVP有關(guān)的是網(wǎng)閘(Gatekeeper)機制，用來防止視頻業(yè)務(wù)量占用所有的有效帶寬。網(wǎng)閘執(zhí)行三項功能：第一，接入控制，由于網(wǎng)絡(luò)資源有限，網(wǎng)絡(luò)上同時接入的用戶數(shù)也是有限的，GK根據(jù)授權(quán)情況和網(wǎng)絡(luò)資源情況確定是否允許用戶接入。第二，能夠為終端提供帶寬管理和網(wǎng)關(guān)定位等服務(wù)，如為用戶保留所需的帶寬。第三，具有呼叫路由的功能，所有終端的呼叫可以匯集到這里，然后再轉(zhuǎn)發(fā)給其他終端，以便和其他網(wǎng)絡(luò)終端通信。第五十八頁，共八十頁，2022年，8月28日多點控制單元(MCU)為3個或3個以上的終端或網(wǎng)關(guān)參加多點通信提供服務(wù)。MCU包括必備的MC和可選的MP，多點控制器(MC)是H.323中的實體，它為多點通信提供控制，并控制資源。MC通過H.245與各終端進行協(xié)商，為當(dāng)前的通信確定一個共同的通信模式，MC不負責(zé)音頻、視頻和數(shù)據(jù)的混合或交換。MP負責(zé)完成視音頻編解碼、格式轉(zhuǎn)換、語音的混合、視頻的合成或切換等功能。第五十九頁，共八十頁，2022年，8月28日網(wǎng)關(guān)(GW)是H.323中的端點設(shè)備，通過它的實時雙向通信服務(wù)，提供局域網(wǎng)和其他類型網(wǎng)絡(luò)之間的連接。H.323的系統(tǒng)控制分為三個部分：一是H.245通信控制協(xié)議完成通信的初始過程的建立、邏輯信道的建立、終端之間能力的交換、通信結(jié)束等功能，例如通過能力交換，發(fā)送端采用接收端能解碼的模式發(fā)送。二是RAS(Registration，AdministrationandStatus注冊、允許和狀態(tài))控制用于傳送有關(guān)RAS的信息。三是呼叫信令(CallSignaling)控制用于建立呼叫、請求呼叫的帶寬改變、獲得呼叫中端點設(shè)備的狀態(tài)、拆除呼叫等的消息過程。呼叫過程使用所定義的消息。第六十頁，共八十頁，2022年，8月28日

遠程醫(yī)療遠程醫(yī)療系統(tǒng)是一種利用現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠距離的醫(yī)療咨詢、會診、手術(shù)示范的交互式多媒體信息系統(tǒng)。邊遠地區(qū)的醫(yī)生將患者的病歷、檢查數(shù)據(jù)、心電圖以及B超、X線、CT(ComputedTomography計算機斷層成像)、MRI（MagneticResonanceImaging核磁共振成像）等影像資料通過信息處理設(shè)備和相應(yīng)的通信線路傳送給大城市的醫(yī)生、專家會診。專家們可以向?qū)Ψ结t(yī)生或病人提問以進一步了解病情，最后做出診斷和治療方案。邊遠地區(qū)的病人因此得到高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)。圖7-7是遠程醫(yī)療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。第六十一頁，共八十頁，2022年，8月28日圖7-7

遠程醫(yī)療系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖第六十二頁，共八十頁，2022年，8月28日

1.輸入輸出設(shè)備

視頻輸入輸出設(shè)備有攝像機、監(jiān)視器和錄像機,還有心電圖機、B超成像系統(tǒng)、CT成像系統(tǒng)、MRI成像系統(tǒng)；音頻輸入輸出設(shè)備有話筒、揚聲器等。信息通信設(shè)備有書寫電話、傳真機等。書寫電話為書本大小的電子寫字板，供與會人員將要說的話寫在此板上，變換成電信號輸入到視頻編碼器上，再傳送給對方并顯示在監(jiān)視器上。第六十三頁，共八十頁，2022年，8月28日

2.視頻編解碼器

視頻編解碼器用來壓縮醫(yī)療視頻信息。在醫(yī)用圖像中，病變部位的圖像對保真度要求是非常高的，任何細節(jié)上的損傷都是不允許的，它的模糊有可能導(dǎo)致誤診，以致于把病人推向危險的邊緣。可是需要無損恢復(fù)的病變部位圖像只占整個醫(yī)用圖像的一小部分，對于圖像的其他部分可以適當(dāng)調(diào)整質(zhì)量以減小圖像數(shù)據(jù)率。這樣壓縮后的圖像完全保存了疾病特征，而數(shù)據(jù)量非常小。醫(yī)生可以把它迅速發(fā)送到千里之外的醫(yī)學(xué)專家那里并以最快的速度得到權(quán)威的確診。第六十四頁，共八十頁，2022年，8月28日

3.復(fù)用／解復(fù)用設(shè)備和用戶／網(wǎng)絡(luò)接口

復(fù)用／解復(fù)用設(shè)備是將視頻、音頻、控制信號等各種數(shù)字信號組合為64～1920kb／s的數(shù)字碼流，成為與用戶／網(wǎng)絡(luò)接口兼容的信號格式。該信號格式應(yīng)符合國際規(guī)定的H.221建議的要求。最好采用B-ISDN的網(wǎng)絡(luò)，接口是B-ISDN的網(wǎng)絡(luò)接口。第六十五頁，共八十頁，2022年，8月28日

1997年7月份在上海召開了第一屆全國遠程醫(yī)學(xué)研討會，標(biāo)志著我國遠程醫(yī)療將進入一個新階段。衛(wèi)生部已建立“金衛(wèi)工程”衛(wèi)星專網(wǎng)，分布在全國15個中心城市的首批20家醫(yī)院將率先上網(wǎng)。上海市在衛(wèi)生局的支持下，已建立了聯(lián)合名醫(yī)中心，開展了遠程醫(yī)療工作，取得了很好的成績。例如，徐州市第四人民醫(yī)院與上海遠程會診中心開通以來，共會診了逾120人次，會診質(zhì)量和效果滿意率達99.2%，醫(yī)生和病人滿意率也達99.2%。第六十六頁，共八十頁，2022年，8月28日再如，上海中山醫(yī)院自1995年10月正式開展遠程醫(yī)療以來，至今已在江蘇、浙江、山東、安徽、福建、河南、甘肅、江西、湖南、新疆、西藏等地建立48個會診點，會診病人逾650人次，形成了一個初具規(guī)模的遠程會診網(wǎng)絡(luò)，在醫(yī)療實踐中發(fā)揮了重要作用。第六十七頁，共八十頁，2022年，8月28日

多媒體電視監(jiān)控報警系統(tǒng)多媒體電視監(jiān)控技術(shù)打破了傳統(tǒng)的電視監(jiān)控結(jié)構(gòu)，依靠計算機技術(shù)、數(shù)字視頻壓縮編/解碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)，對各種媒體信息的應(yīng)用趨向綜合化、交互化。多媒體電視監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場多媒體電視監(jiān)控終端、多媒體監(jiān)控中心和傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，如圖7-8所示。多媒體電視監(jiān)控終端由攝像機、報警探頭、切換控制器和多媒體計算機構(gòu)成，多媒體計算機內(nèi)插視音頻采集壓縮卡，內(nèi)裝大容量硬盤，對輸入的視、音頻信號進行實時捕獲、實時壓縮后存入硬盤。第六十八頁，共八十頁，2022年，8月28日圖7-8

多媒體電視監(jiān)視系統(tǒng)第六十九頁，共八十頁，2022年，8月28日攝像機、報警探頭的輸出信號通過各自的傳輸線傳送到切換控制器，切換控制器是以單片機為核心的。它接收多媒體計算機通過RS-232串口發(fā)出的各種命令，包括切換命令、信息疊加命令、云臺和鏡頭控制命令、報警控制命令等所有專用鍵盤能發(fā)出的命令，實現(xiàn)視音頻的切換，控制電動云臺作上、下、左、右等動作，調(diào)整變焦鏡頭的光圈、聚焦和變焦等。切換控制器還將報警信息統(tǒng)計后發(fā)送給多媒體計算機。第七十頁，共八十頁，2022年，8月28日多媒體電視監(jiān)控終端實際是一個小型監(jiān)控系統(tǒng)，利用計算機的圖形顯示功能，可以在CRT上顯示與實物完全一樣的原來的控制鍵盤，用鼠標(biāo)器拖動光標(biāo)到按鍵上，按一下鼠標(biāo)器按鈕，將產(chǎn)生與原鍵盤按鍵一樣的功效。也可以在CRT上顯示報警統(tǒng)計圖表，或?qū)ζ渌麛?shù)據(jù)進行統(tǒng)計，生成直方圖、折線圖、餅圖等多種統(tǒng)計圖表，這些圖表可以在打印機上打印出來。第七十一頁，共八十頁，2022年，8月28日還可以在CRT上顯示整個電視監(jiān)控報警系統(tǒng)的配置示意圖，示意圖中應(yīng)有所有攝像機與入侵檢測器的狀態(tài)，示意圖應(yīng)與系統(tǒng)的實際地理位置相接近，以便操作人員辨認。在每一臺攝像機與入侵檢測器上安排一個作用鈕，用鼠標(biāo)器拖動光標(biāo)到作用鈕上，撳一下鼠標(biāo)的按鈕將打開相應(yīng)的視頻窗口，窗口內(nèi)顯示攝像機的實時圖像或入侵檢測器上一次報警時記錄的一幀凍結(jié)圖像和報警日期、時間。多媒體計算機可以多畫面形式顯示多路視頻信號的活動圖像，可將某圖像放大到全屏或縮小，可以將重要的圖像存入硬盤