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高清视频会议系统在中石化原油管道运输企业中的应用

电信网技术 赵刚 董基伟?? 2012年02月06日 ?? 收藏0
摘要:互联网发展日新月异,传统的文字、语音信息已不能满足石油化工企业对实时信息交流的需求增长。基于IP网络的视频会议的出现为企业的信息需求提供了平台,目前,基于H.323协议和H.264标准的高清视频会议系统已成为视频会议的主流。本文简要介绍了高清视频会议系统技术,对高清视频会议的优势进行了分析和论述,并以UTstarcom公司高清视频会议产品为例,结合中石化管道储运公司视频会议系统,阐述了以最新ITU-T标准H.264SVC等技术创建高清视频会议的过程和应用效果。

1 引言

为了增强竞争力,现代企业正逐步向集团化、规模化方向发展。基于市场部署和成本控制的考虑,企业需要在不同地点部署研发、生产、销售机构,在全球选择供应商及合作伙伴,这对企业的集中式管理提出了新的挑战。为了实现日益频繁的跨地域沟通交流和快速决策,现代企业需要更高效、更便捷、更先进的沟通方式。

面对新的沟通需求,原有的电话、计算机等通信系统已不能完全适应,随着互联网的快速发展,基于交互式多媒体通信技术的视频会议已经成为企业重要的沟通手段。视频会议以身临其境的可视化远程交流方式替代传统的电话、E-mail及异地出差,能够以更高的效率和更低的成本,满足集中式管理的需求,让企业在瞬息万变的竞争环境中赢得先机,实现持续、快速、高效的整体运营。

2 视频会议系统及其发展

视频会议系统是指两个或两个以上不同地方的个人或群体通过传输线路及多媒体设备将声音、影像及文件资料互传,达到实时互动的沟通,从而完成会议目的的系统设备。视频会议系统是集通信技术、计算机技术、多媒体技术、微电子技术于一体的远程异地通信方式,使得在地理上分散的用户可以共聚一处,通过图形、声音等多种方式实时交流信息,增加双方对内容的理解能力。

视频会议系统的各分会场终端在对现场人物的图像和声音、主要背景以及相关的资料图像进行捕捉的同时实现图像声音的压缩编码。根据视频会议的控制模式,经过数字通信系统向指定方向在网络上进行传输。与此同时,终端对接收到的图像声音进行解码解压缩并在显示终端(液晶电视、投影仪等)输出指定会议参加方的图像和声音。

视频会议是一种典型的多媒体通信应用实例。20世纪60年代发达国家就开始进行视频会议的研究,早期的视频会议系统以模拟方式传输,占用很大的带宽,其代表有美国贝尔实验室研制的可视电话、英国BT公司的1MHz带宽黑白视频会议系统。80年代末90年代初,随着微电子、计算机、数字信号处理及图像处理技术的发展,视频会议的理论研究和实用系统研制方面也得到了迅速发展。总的说来,其发展主要经历了模拟视频会议、数字视频会议和国际统一标准的数字视频会议三个阶段。

2005年初第一款720P高清视频会议产品问世,拉开了高清视频会议的序幕。2007年Lifesize发布首款1080P高清视频会议系统,标志着视频会议系统已经进入到了高清时代。与传统的标清视频会议系统相比,高清视频会议系统通过提供更为清晰的画面质量、更好的声音效果,提供给与会者高效、高质量的视频体验,使与会者能够更有效的进行会议交流。随着HDTV,HD摄像机等设备的普及,高清视频会议系统得到了更为广泛的应用,视频会议系统也从标清时代走到了高清时代。更多的企业和机构认识到信息化建设对于企业发展所起到的至关重要的作用,对高清视频会议系统有了更多的需求,同时市场上也涌现出了多家厂商,积极应用高清视频会议新技术,不断开发出新产品,把高清视频会议系统的应用推到新局面。

3 基于H.323的高清视频会议系统技术简介

3.1 H.323网络通讯协议

H.323协议是为了适应网络的发展专为已有的局域网运行的多媒体系统设计的,它的制定使基于分组网络的实时多媒体通信和会议的实现成为现实,为运行于不同通信网络的不同厂商的终端实现互操作提供了前提,提供了一种可让其他H.32x兼容产品互相通信的机制。因此H.323是目前视频会议系统中应用得最广泛的协议。

3.2 H.264数字视频编码技术

视频编码技术是视频会议的最基本条件之一,只有高效的视频编码才能保证在现实的互联网环境下提供视频服务。H.264是一种高性能的视频编解码技术,是由ITU-T和ISO两个组织联合组建的数字视频编码标准,它既是ITU-T的H.264,又是ISO MPEG-4标准的第10部分。H.264 SVC作为H.264标准的一个扩展最初由JVT(Joint Video Team)在2004年开始制定,并于2007年7月获得ITU-T批准。

H.264是在MPEG-4技术基础之上建立起来,采用“回归基本”设计,其最大的优势是具有很高的数据压缩比率,且在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像。采用H.264的多媒体系统在图像质量上大大优于传统系统,H.264比以前H.263和MPEG-4提高编码效率约50%。同等的图像质量条件下,H.264的数据压缩比能比DVD系统中使用的MPEG-2高2~3倍,比MPEG-4高1.5~2倍,比H.263高2倍。为此,H.264堪称是当今高清晰多媒体通讯的基石。HD-DVD与蓝光DVD均采取H.264作为其制作标准。

H.264SVC以H.264 AVC标准为基础,通过各种编码工具形成分层编码方式,以提供时间上,空间上和图像质量上的可调整特性,可产生不同帧率、图像分辨率或图像质量等级的解码视频。采用该技术的视频系统具有非常强的网络适应能力。

3.3 基于H.264SVC技术的高清视频会议系统的优势

随着IP网络的速率越来越高,承载业务从非实时走向实时,IP技术已成为实现视频、音频、数据等综合业务的最佳选择。近几年,随着宽带网络的日益完善和发展,IP网络的稳定性和可靠性不断提高,基于IP网络的视频会议系统应用发展很快,IP网络成为构建高清视频会议系统的最好选择。

基于H.264SVC编码技术的高清视频会议系统具有以下的优势:

(1)先进性:遵循有关国际标准和国内外有关的规范要求,采用当今最新和尖端的IT、通信、多媒体处理和视频会议等的成熟技术。

(2)标准化:严格按照国际和国家标准设计,特别是要提供标准接口,使系统具有较高的兼容性,能够与其它国内外主流厂家的设备系统平滑连接和互通。

(3)适应性强:具有带宽的动态自适应能力,在丢包失率达20%的情况上依然保持高品质的视频,不出现“马塞克”。

(4)安全性:系统具有高度的安全性措施和加密系统,有效抵制网络病毒和黑客等的攻击,具有防火墙功能,具备严格的授权和认证机制。

(5)可靠性:系统结构集成度高,能够保证7×24h不间断地稳定可靠运行,适应工作环境能力强,故障率低。

(6)灵活和可扩展性:系统设计考虑到了今后网络和业务的发展,留有充分的扩充余地,能够方便地实现视频系统的扩展与升级。

4 中石化管道储运公司高清视频会议系统的应用情况概述

4.1 中石化管道储运公司企业简介

中石化管道储运公司是中国石化从事油气储运、油气管道规划、勘探、设计、施工的专业化管理企业。该公司基地位于江苏省徐州市,基地以外有潍坊、南京、鲁宁等11个输油生产单位和南京培训中心,共管辖着37条在役和在建输油管线,管线全长6千多公里;在用和在建原油码头7座;输油泵站93座,总罐容841万立方米,原油一次输送能力达12523万吨/年;管线途经北京、天津、河北、河南、山东、江苏、安徽、上海等13个省、自治区和直辖市,担负着胜利、中原、华北等5家油田的原油以及部分进口原油输送任务,为19家长江中下游及华北、东南沿海地区的炼化企业输送原油。


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H.264? MPEG-4技术?

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