CN112272281B - 一种区域分布式视频会议系统 - Google Patents

一种区域分布式视频会议系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112272281B
CN112272281B CN202011072785.5A CN202011072785A CN112272281B CN 112272281 B CN112272281 B CN 112272281B CN 202011072785 A CN202011072785 A CN 202011072785A CN 112272281 B CN112272281 B CN 112272281B
Authority
CN
China
Prior art keywords
conference
video
audio
distributed
coding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011072785.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112272281A (zh
Inventor
曹臻
潘卫明
邱昊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Chenyu Information Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Chenyu Information Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Chenyu Information Technology Co ltd filed Critical Shanghai Chenyu Information Technology Co ltd
Priority to CN202011072785.5A priority Critical patent/CN112272281B/zh
Publication of CN112272281A publication Critical patent/CN112272281A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112272281B publication Critical patent/CN112272281B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/14—Systems for two-way working
    • H04N7/15—Conference systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159—Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

本发明属于视频系统技术领域，具体为一种区域分布式视频会议系统。本系统包含如下组成部分：视频输入信号源，音频输入信号源，分布式会议编码输入单元，分布式会议解码输出单元，显示设备，音频输出设备和会议管理单元。本发明针对传统视频会议在区域应用中的缺陷，提出了一种全新的区域视频会议架构，提升了会议视频的图像质量及音频质量，减少了音视频的端到端延时，丰富了会议中可展示的内容，无须配置复杂且昂贵的MCU，为用户节省成本并极大提升了用户使用体验。

Description

一种区域分布式视频会议系统
技术领域
本发明属于图像技术领域，具体为一种区域分布式视频会议系统。
背景技术
视频会议系统随着互联网的发展应用越来越广泛，形式也是多种多样，但网络基础架构基本不变，都是由视频会议终端及会议多点控制器（MCU）共同组成；这种方式在广域网互联网上有较好的应用场景，通过H264/H265等深度音视频编码技术可以有效的节省系统带宽。
然而随着交换机技术的发展，区域内网络带宽得到质的飞跃，基本已实现千兆互联，干线甚至达到万兆带宽，因此带宽已不是最重要的系统瓶颈，这时在区域内部署视频会议系统时会发现采用传统的视频会议终端及MCU的方式，不仅安装费用高，而且使用局限性多，用户体验差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种在区域视频会议场景下的区域分布式视频会议系统。本发明的系统提升了会议视频的图像质量及音频质量，减少了音视频的端到端延时，丰富了会议中可展示的内容，无须配置复杂且昂贵的MCU，为用户节省成本并极大提升了用户使用体验。
本发明的技术方案具体介绍如下。
一种区域分布式视频会议系统，其包括视频输入信号源，音频输入信号源，分布式会议编码输入单元，分布式会议解码输出单元，显示设备，音频输出设备和会议管理单元；视频输入信号源通过视频物理接口与分布式会议编码输入单元连接，音频输入信号源通过音频物理接口与分布式会议编码输入单元连接，分布式会议编码输入单元、分布式会议解码输出单元和会议管理单元分别与区域网络连接，显示设备通过视频物理接口与分布式会议解码输出单元连接，音频输出设备通过音频物理接口与分布式会议解码输出单元连接；其中：
视频输入信号源，用于采集会议视频信号；
音频输入信号源，用于采集会议音频信号；
分布式会议编码输入单元，用于接收视频输入信号源和音频输入信号源的会议视频信
号和会议音频信号，并分别进行预处理，然后进行音视频高质量编码，最后封装为网络数据包，通过区域网络发送到区域内的其它与会会议室的分布式会议解码输出单元；
分布式会议解码输出单元，用于接收与会的分布式会议编码输入单元的音视频编码
流，将其解码还原为多路音视频原始数字流；再经过音视频的数据后处理合成最终的视频信号和音频信号，分别送往显示设备及音频输出设备；
显示设备，用于接收分布式会议解码输出单元的视频进行显示；
音频输出设备，用于接收分布式会议解码输出单元的音频进行播放；
会议管理单元，用于实现会议前的预定管理，会议中对相关分布式会议编码输入单元
和分布式会议解码输出单元的调度控制；及会议后的记录管理。
本发明中，视频物理接口选自HDMI接口、SDI接口或VGA接口中的一种或几种；
音频物理接口选自3.5mm音频接口、AES/EBU接口、凤凰接口或S /PDIF接口中的一种或几种。
本发明中，分布式会议编码输入单元对会议视频信号进行预处理的步骤包括：对视频输入信号的亮度、对比度、色度的调节，对视频输入信号的缩放调节；对会议音频信号进行预处理的步骤包括：对音频输入信号的音量调节和回声抑制。
本发明中，分布式会议编码输入单元对音视频高质量编码时，视频编码采用基于VC-2、JPEG2000或JPEG算法的帧内压缩编码，或是无损编码；音频编码采用AAC或PCM算法编码。
本发明中，分布式会议解码输出单元对音视频进行数据后处理时，包括按会议管理单元配置参数对解码后的多路视频进行缩放、位移和拼接，最后合成一路视频；按会议管理单元配置参数对解码后的多路音频数据进行混音和音量调节。
和现有技术相比，本发明提出了一种区域分布式视频会议系统，其有益效果在于：
(1)目前市场上几乎所有的视频会议方案都采用高压缩的H264编码技术，其压缩比可达200倍，虽然带宽降低了，但是画质损失严重，容易出现画面卡顿不流畅，声音不清晰，画面延时大等问题；而本发明采用无损压缩或者浅压缩视频编解码技术，相比传统的视频会议系统，图像更清晰，图像编解码端到端延时更短，实时性更好，比如，通常的视频会议编码到解码延时在200毫秒以上，而本发明的视频会议编码到解码延时可控制在16毫秒以内；
(2)整体架构上，本发明无需配置昂贵的MCU设备，只要配置一台普通电脑作一些简单的会议配置，其配置复杂度更低，性价比更高；
(3)信号接入更灵活，种类更多，且无缝支持大规模拼接屏幕上图像任意拼接、叠加，满足用户多种展示方式。会议解码单元还能支持多路视频进行缩放、位移和拼接，因此，多个会议解码单元可拼接为一幅大的视频画面，连接到拼接屏幕上，为用户展示更多路视频信号，而目前的视频会议方案一般只支持双流（即2路图像信号）显示。
附图说明
图1为一种区域分布式视频会议系统结构框图。
图2为本发明的一种区域分布式视频会议系统应用场景框图。
图中标号：1-摄像机视频输入信号源，2-音频输入信号源，3-分布式会议编码输入单元，4-其他视频输入信号源，5-其他音频输入信号源，6-分布式会议解码输出单元，7-显示单元，8-音频输出单元 9-会议管理单元。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细阐述。
本发明针对区域会议场景， 作为一个典型实施例，系统由区域N(N >= 2)方会议室构成，其系统结构框图如图2所示，每一方会议室内部构成如图1。
一种区域分布式视频会议系统，包含摄像机视频输入信号源1，音频输入信号源2，分布式会议编码输入单元3，其他视频输入信号源4，其他音频输入信号源5，分布式会议解码输出单元6，显示单元7，音频输出单元8和会议管理单元9。摄像机视频输入信号源1、其他视频输入信号源4与分布式会议编码输入单元3相连，音频输入信号源2、其他音频输入信号源5与分布式会议编码输入单元3相连，分布式会议编码输入单元3接入区域网络，连接方式包括不限于以太网网络；分布式会议解码输出单元6接入区域网络，连接方式包括不限于以太网网络；显示单元7、音频输出单元8与分布式会议解码输出单元6连接；会议管理单元9接入区域网络，连接方式包括不限于以太网网络。
N方会议室内的所有会议编码输入单元及所有会议解码输出单元都接入区域网络内；每一方会议室内的会议编码输入单元及会议解码输出单元的数目可任意灵活增减，无需一一对应；其中：
摄像机视频输入信号源1，一般为会议专用的摄像机，通过专用视频线缆与分布式会议编码输入单元3连接，视频线缆包括HDMI，SDI，VGA等。
音频输入信号源2，一般为会议专用的麦克风，通过专用音频线缆与分布式会议编码输入单元3连接，视频线缆包括3.5mm音频线，AES/EBU接口，凤凰接口，S/PDIF接口。
分布式会议编码输入单元3，它是本发明系统的输入数据处理部分，其接收摄像机视频输入信号源1，音频输入信号源2的模拟音视频数据，将其数字化后统一进行高质量音视频编码，具体可以是基于VC-2、JPEG2000或JPEG算法的帧内压缩编码，或是无损编码；然后通过区域网络，发送到区域内的其他与会会议室，采用这种压缩编码方式，不仅可充分保证视频的画质以及其流畅性，还可以大幅减少视频延时，提高沟通效率及沟通体验，而这在视频会议的交流过程十分重要；分布式会议编码输入单元3具体包含如下功能：
将实时音频视频输入进行数字化；
将数字化后的视频进行亮度对比度色度调节，画面比例缩放，字幕叠加等预处理；
将预处理后的视频进行高画质低延时编码，编码方式包括VC-2，JPEG2000等；
将输入的数字音频进行回声抑制处理，防止会议中引入的自身回音，提升会议质量；
将回声抑制后的数字音频进行无损编码，最大程度保证音频的质量；
最后将编码后的数字视频，数字音频进行网络封包，发送到其他与会的会议室解码单元。
其他视频输入信号源4，可连接用户会议中需要使用的其他视频输入信号源，如PC信号，手机投屏信号等；用于丰富会议内容。
其他音频输入信号源5，可连接用户会议中需要使用的其他音频输入信号源，如PC播放的音频输出等；这类音频输入信号源无须进行回声抑制处理，直接音频编码即可。
分布式会议解码输出单元6，它是本发明系统的核心数据处理模块，其主要处理步骤：
(1)接收多路与会实时音视频数据流；
(2)进行视频解码后暂存于内存中；
(3)根据会议管理单元给出的显示模式，将解码后的视频进行缩放，拼接合成一路视频
流；该功能可实现多个屏幕的拼接，以形成大规模显示拼接屏，给用户展示更多的视频信号；
(4)将多路音频数据流进行混音处理，合成一路音频流；该功能替代了传统视频会议方
案中MCU的音频合路转发功能，大幅减少了整体方案的预算，具有很高的性价比；
(5)将合成后的视频送往显示单元7显示；
(6)将合成后的音频送往音频输出单元8播放。
显示单元7，即用于图像显示的设备，包括独立的显示器、电视、投影仪，以及拼接大屏单元；在大型会议室应用中通常是拼接大屏。
音频输出单元8，即用于音频播放的设备，包括耳机，音箱等，其接收分布式会议解码输出单元6混音处理后的音频，进行播放。
会议管理单元9，用于会议的管理，包括会议前预定管理，会议中分布式会议编码输入单元3与分布式会议解码输出单元6链路映射分配，会议后的记录管理等。
显然，本领域的技术人员刻意对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种区域分布式视频会议系统，其特征在于，其包括视频输入信号源，音频输入信号源，分布式会议编码输入单元，分布式会议解码输出单元，显示设备，音频输出设备和会议管理单元；视频输入信号源通过视频物理接口与分布式会议编码输入单元连接，音频输入信号源通过音频物理接口与分布式会议编码输入单元连接，分布式会议编码输入单元、分布式会议解码输出单元和会议管理单元分别与区域网络连接，显示设备通过视频物理接口与分布式会议解码输出单元连接，音频输出设备通过音频物理接口与分布式会议解码输出单元连接；其中：
视频输入信号源，用于采集会议视频信号；
音频输入信号源，用于采集会议音频信号；
分布式会议编码输入单元，用于接收视频输入信号源和音频输入信号源的会议视频信
号和会议音频信号，并分别进行预处理，然后进行音视频高质量编码，最后封装为网络数据包，通过区域网络发送到区域内的其它与会会议室的分布式会议解码输出单元；
分布式会议解码输出单元，用于接收与会的分布式会议编码输入单元的音视频编码
流，将其解码还原为多路音视频原始数字流；再经过音视频的数据后处理合成最终的视频信号和音频信号，分别送往显示设备及音频输出设备；
显示设备，用于接收分布式会议解码输出单元的视频进行显示；
音频输出设备，用于接收分布式会议解码输出单元的音频进行播放；
会议管理单元，用于实现会议前的预定管理，会议中对相关分布式会议编码输入单元和分布式会议解码输出单元的调度控制；及会议后的记录管理；其中：
分布式会议编码输入单元对音视频高质量编码时，视频编码采用基于VC-2、JPEG2000或JPEG算法的帧内压缩编码，或是无损编码；音频编码采用AAC或PCM算法编码；
分布式会议解码输出单元对音视频进行数据后处理时，包括按会议管理单元配置参数对解码后的多路视频进行缩放、位移和拼接，最后合成一路视频；按会议管理单元配置参数对解码后的多路音频数据进行混音和音量调节。
2.根据权利要求1所述的区域分布式视频会议系统，其特征在于，视频物理接口选自HDMI接口、SDI接口或VGA接口中的一种或几种；音频物理接口选自3.5mm音频接口、AES/EBU接口、凤凰接口或S /PDIF接口中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的区域分布式视频会议系统，其特征在于，分布式会议编码输入单元对会议视频信号进行预处理的步骤包括：对视频输入信号的亮度、对比度、色度的调节，对视频输入信号的缩放调节；对会议音频信号进行预处理的步骤包括：对音频输入信号的音量调节和回声抑制。
CN202011072785.5A 2020-10-09 2020-10-09 一种区域分布式视频会议系统 Active CN112272281B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011072785.5A CN112272281B (zh) 2020-10-09 2020-10-09 一种区域分布式视频会议系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011072785.5A CN112272281B (zh) 2020-10-09 2020-10-09 一种区域分布式视频会议系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112272281A CN112272281A (zh) 2021-01-26
CN112272281B true CN112272281B (zh) 2024-05-31

Family

ID=74337703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011072785.5A Active CN112272281B (zh) 2020-10-09 2020-10-09 一种区域分布式视频会议系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112272281B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115457947A (zh) * 2021-06-08 2022-12-09 上海三思电子工程有限公司 语音控制系统及方法
CN115243072A (zh) * 2022-07-19 2022-10-25 上海晨驭信息科技有限公司 一种无交换机分布式视频拼接系统
CN115242757B (zh) * 2022-09-21 2023-05-26 北京威泰视信科技有限公司 一种数据处理方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201252612Y (zh) * 2008-07-15 2009-06-03 张旭 视频会议系统
CN101646057A (zh) * 2009-09-07 2010-02-10 深圳华为通信技术有限公司 一种远程呈现会议的控制装置、方法及远程呈现会议系统
CN101938626A (zh) * 2010-09-15 2011-01-05 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种视频会议终端、系统和方法
CN103841360A (zh) * 2013-12-11 2014-06-04 三亚中兴软件有限责任公司 分布式视频会议的实现方法及系统、终端、音视频一体化设备
CN105681728A (zh) * 2016-02-19 2016-06-15 华为技术有限公司 一种视频处理方法及装置
CN105827996A (zh) * 2016-03-30 2016-08-03 北京尚易德科技有限公司 一种大屏幕云拼接控制器及控制方法
JP6099028B1 (ja) * 2016-09-28 2017-03-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 テレビ会議装置
CN109640030A (zh) * 2019-01-07 2019-04-16 厦门亿联网络技术股份有限公司 一种视频会议系统的音视频外设扩展装置及方法
CN110943909A (zh) * 2019-12-02 2020-03-31 江西雕视信息技术股份有限公司 一种音视频融合通信服务器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050013309A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-20 Channasandra Ravishankar System and method for high quality video conferencing with heterogeneous end-points and networks
US9369673B2 (en) * 2011-05-11 2016-06-14 Blue Jeans Network Methods and systems for using a mobile device to join a video conference endpoint into a video conference
TWI451746B (zh) * 2011-11-04 2014-09-01 Quanta Comp Inc 視訊會議系統及視訊會議方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201252612Y (zh) * 2008-07-15 2009-06-03 张旭 视频会议系统
CN101646057A (zh) * 2009-09-07 2010-02-10 深圳华为通信技术有限公司 一种远程呈现会议的控制装置、方法及远程呈现会议系统
CN101938626A (zh) * 2010-09-15 2011-01-05 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种视频会议终端、系统和方法
CN103841360A (zh) * 2013-12-11 2014-06-04 三亚中兴软件有限责任公司 分布式视频会议的实现方法及系统、终端、音视频一体化设备
CN105681728A (zh) * 2016-02-19 2016-06-15 华为技术有限公司 一种视频处理方法及装置
CN105827996A (zh) * 2016-03-30 2016-08-03 北京尚易德科技有限公司 一种大屏幕云拼接控制器及控制方法
JP6099028B1 (ja) * 2016-09-28 2017-03-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 テレビ会議装置
CN109640030A (zh) * 2019-01-07 2019-04-16 厦门亿联网络技术股份有限公司 一种视频会议系统的音视频外设扩展装置及方法
CN110943909A (zh) * 2019-12-02 2020-03-31 江西雕视信息技术股份有限公司 一种音视频融合通信服务器

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于Windows CE.NET的IP视频会议系统设计;张骏;谭支梅;邓正宏;;计算机工程与设计(第08期);全文 *
张骏 ; 谭支梅 ; 邓正宏 ; .基于Windows CE.NET的IP视频会议系统设计.计算机工程与设计.2007,(第08期),全文. *
级联视频会议中的多画面的处理方法;龙艳;郭华;;甘肃科技纵横;20130225(第02期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112272281A (zh) 2021-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112272281B (zh) 一种区域分布式视频会议系统
US8791978B2 (en) Scalable video encoding in a multi-view camera system
US9462228B2 (en) Distributed real-time media composer
JP4885928B2 (ja) テレビ会議システム
US8988486B2 (en) Adaptive video communication channel
US6466248B1 (en) Videoconference recording
US8228363B2 (en) Method and system for conducting continuous presence conferences
US8649426B2 (en) Low latency high resolution video encoding
EP2469853B1 (en) Method and device for processing video image data, system and terminal for video conference
JP2001517395A5 (zh)
CN101938456B (zh) 一种减小媒体延迟的方法、设备及系统
CN110943909A (zh) 一种音视频融合通信服务器
WO2011140812A1 (zh) 多画面合成方法、系统及媒体处理装置
CN1411278A (zh) Ip网络电视会议系统
CN103957391A (zh) 在可视对讲中多方通话时同时显示各方视频的方法及系统
CN117176972B (zh) 一个基于WebRTC技术的云会议音视频传输系统及方法
CN111083427B (zh) 嵌入式终端、4k视频会议系统的数据处理方法
CN213126228U (zh) 一种区域分布式视频会议装置
CN101742219A (zh) 一种会议电视图像台设备及其实现系统、方法
CN209402583U (zh) 一种数据收发设备和录播系统
CN107172093A (zh) 一种视频会议数据处理方法及系统
KR101337222B1 (ko) 휴대용 방송 장치 및 이를 이용한 원격 방송 시스템
CN211670946U (zh) 一种实时音视频综合处理板卡
JPH08294102A (ja) 動画像通信会議システム及びその通信方法
KR20170087769A (ko) 휴대용 방송 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant