视频会议的音视频信号分析

1、视频会议信号的输入视频会议终端设备的视频信号，大部分来自摄像机。目前普遍使用的是CCD彩色摄像机，因它输出的是模拟彩色全电视信号，因此又叫做模拟摄像机。当然，这种模拟摄像机也是相对于最近出现于市场的一些数字摄像机而言的。尽管现在数字摄像机已开始进人市场，但它们的输出大部分是经过压缩的数字信号，且压缩的方式和电视会议不同，因而暂还不能直接作为电视会议的数字视频输入。

摄像机的质量也有高低之分，大体上分为专业级、业务级和家用级三等。对于大型的会议室型电视会议系统，可采用质量较好的专业组摄像机或业务级摄像机。要求摄像机的输出视频信号不失真，彩色逼真，同时信噪比要高，噪声要小，尤其是在光线暗的情况下更是如此。如果摄像机输出的噪声较大，由于噪声并不如图像信号那样具有相关性。编码器对噪声来说是失效的，反而会无端地增加编码器的负担。对摄像机还要求它具有较高的光灵敏度，一般要求最低的照明度小于201x，这样方可保证在普通光照下摄像机也能正常工作。对于桌面型电视会议系统，一般选用家用级摄像机，也可选用置于计算机显示器顶上的袖珍摄像头。

在会议室系统中，一般设置多台摄像机。一台主摄像机安装在主显示器的顶部，用来拍摄会场的重要人物及内容。一台辅助摄像机安装在会议室的某一地方，用来拍摄会场的全景或其他需要传送的场面。因此，摄像场面分为全景及讲演人(特写)两种模式，这两种模式的选择可由本会场控制，也可由其他会场来控制。有条件的还可固定设置一台高精度的文件摄像机，并配置适当的光线，将文件、图表等放在摄像机下面，这样就能清晰地把所摄图像传送出去。如果在主会场以外还有分会场或其他现场，只要在分会场安装一台或多台摄像机，需要时也就可以把分会场的场景图像发送出去。

因为视频会议编解码器在某一时刻只传输一路图像，对来自多个摄像机的视频信号则要进行选择输人。有些电视会议编解码器具有两路视频信号输人，还有的具有四路视频信号输人，通过控制面板，用户可以自由选择某路视频信号的输入。除了摄像机输入以外，录像机、磁带机、光盘机等都要提供视频信号输人，但这些设备输出的必须是标准的复合视频信号或S-Video信号。 

对于众多的视频信号，单靠编解码器的切换往往是不能胜任的，此时可增加一台多路视频选择器来解决这一问题。视频选择器实际上是一种多路模拟视频切换开关，可以对多个输人模拟视频进行适配，然后再进行切换，由用户控制信号来选择，将所需要的视频信号送人视频编解码器。

文件摄像机的输出的静止图像，为了获得较高的清晰度，可经JPEG标准压缩以后，在编解码器的数据通道中传输，此时要求对方也具有JPEG解码功能。当然，也可将此静止图像信号通过活动图像的视频口接人，作为场景图像经H.261编码后传输。用后一种方法来传输静止图像主要的好处是方便，但受活动图像编码标准H.261的CIF格式的限制，所传静止图像的质量显然较差，同时也切断了正常会议场景的传送，应尽量避免使用这种方式。

视频会议的编解码器可以接收PAL制或NTSC制模拟彩色视频信号，具体使用时可以针对不同的输入制式，通过控制面板进行相应的设置。视频信号可以是复合视频信号，要求幅度为1Vp-p阻抗为75欧姆；也可以是S-Video信号，其中Y信号幅度为1Vp-p,色度C信号幅度为0.3Vp-p,阻抗皆为75欧姆。从理论上说，主摄像机最理想的位置是将摄像机放在监视屏幕中心，这样可以形成一种双方与会者自然对视的效果，而不会出现仰视、俯视或斜视的情况，当然这是办不到的。因此我们只能将主摄像机放在主监视器顶上，镜头正对着与会者。

2、视频会议信号的输出经过解码重建的数字图像信号，输出显示方式可分两种单画面显示方式，一台监视器只显示会议的一个场面，即显示一个画面多画面显示方式，该方式需要多台监视器。在多画面方式中，显示对方会议场景的监视器叫做主监视器。除了主监视器外，还有辅助监视器，如用来显示正在发送的本地会场图像的本地监视器，用来显示对方文件摄像机送来的静止图像的监视器等。

在会议室型的视频会议系统中，一般采用大屏幕专用彩色监视器，或者彩色电视机兼作监视器用。对于大型收看会场，可采用100in屏幕的投影电视，这样可容纳很多的观众。

对于桌面视频会议系坑，图像的显示比较简单打开计算机显示器上的窗口，就能收看到对方会场的活动图像，窗口尺寸和位置随意调整。还可以设置自监窗口，审视自己送出去的图像设置静止图像显示窗口，专门用于观察对方送来的静止图像、文件等。所有这些窗口随时都可予以关闭。在这种情况下，解码器输出的Y/R-Y/B-Y数字视频信号，经过格式变换成为相应的R、G、B信号送到计算机的显示卡，通过计算机显示屏将图像显示出来。计算机显示窗口图像的控制能力，是由计算机所决定的，根据需要可在计算机中增加一块电视卡，将Y/U/V或R/G/B数字视频编码成和电视标准一致的NTSC或PAL制复合视频或S-Video输出，供另一台彩色监视器使用。

3、视频会议的音频输入在视频会议系统中，音频传输仍然占据最重要的地位。因此，即使没有图像或在图像信息发生故障时，只要能保持语音信息的畅通，通信就可以继续进行下去。视频会议中对语音的输人输出没有什么特殊的要求，只要符合一般数字通信中有关数字音频的规定就行了。

语音是通过麦克风输人的，麦克风将声音的机械振动转变为电信号，这就是模拟音频信号。麦克风有动圈式、电容式和驻极体等多种类型。从传声质量指标来看，动圈式麦克风最好，而电容式的指标居中间。由于视频会议传送的多为窄带语音信号，因此采用电容式麦克风就可以了。一般电容式麦克风的频响范围为100～13000Hz，灵敏度一50dB左右，输出阻抗为2k门左右。

在桌上型系统中，驻极体麦克风很合适，灵敏度高，价格低廉，但这是一种输出阻抗比较高的麦克风，使用时必须注意和输人电路和恰当匹配。

4、视频会议的音频输出经解码器输出的数字音频，由A/D变换、放大后，成为模拟音频信号，直接推动喇叭发出声音。但终端设备所输出的音频功率有限，如在会议室中，为了让更多人收听，必须进行音量放大，这可由外置音频功率放大器来完成。对于桌面会议系统，扬声器所需的音频功率较小，由终端设备直接驱动即可。

会议室型视频会议系统中，由于各种应用的要求不同以各种条件的限制，音视输入、输出设备的配置是比较复杂的，图13-6是一种最为常见的配置，应用中可根据实际情况进行合理的增减，其中阴影部分的设备是桌面系统所必备的，实际也是视频会议终端的最小配置。