視訊會議系統(tǒng)建設(shè) 追本溯源談“高清”

    摘要：目前在廣電領(lǐng)域和視訊會議領(lǐng)域“高清”的概念都很熱，不同的觀點也很多。本文就高清的來源談起，對現(xiàn)階段視訊會議系統(tǒng)的建設(shè)選擇提出建議。

一．數(shù)字電視的“高清” 不等于視頻會議的“高清”

    1.1 廣電領(lǐng)域的“高清”概念

    高清（High Definition，簡稱HD）這個詞匯，是高清晰度的簡稱，最早的來源是廣電領(lǐng)域，與數(shù)字電視的發(fā)展緊密相關(guān)。數(shù)字電視（DTV）指從演播室到發(fā)射、傳輸、接收過程中的所有環(huán)節(jié)都是使用數(shù)字電視信號,或?qū)υ撓到y(tǒng)所有的信號傳播都通過由二進制數(shù)字所構(gòu)成的數(shù)字流來完成。

    廣電部門標準規(guī)定，我國數(shù)字電視廣播中有兩種主要的傳送圖像格式，一種是標準清晰度，其圖像效果與目前DVD相同，采用720×576的圖像格式，電視屏幕的寬度與高度之比為4∶3，在相當長一段時間里，標準清晰度將是我國數(shù)字電視的主要播出內(nèi)容；高清晰度（High Definition）圖像格式是1920×1080（1080p），電視的圖像寬高比為16∶9，觀看電視的視野更寬，更便于人們享受到影院的效果。HDTV是DTV標準中最高的一種,即高清晰度數(shù)字電視。

    從廣播電視臺前端播出的節(jié)目來看，未來我國數(shù)字電視節(jié)目將分為高清和標清兩種圖像格式，以滿足不同消費群體的需要。而由于高清節(jié)目制作成本較高，節(jié)目源將是一個較大的瓶頸，可收看的節(jié)目內(nèi)容有限，目前僅有中央電視臺和上海文廣試播少量的高清節(jié)目。

    據(jù)中國電子技術(shù)標準化研究所副總工程師趙新華接受中國電子報采訪時曾談到“我國目前還處于以模擬電視為主、逐步向數(shù)字電視過渡這樣一個階段，目前市場所銷售的電視產(chǎn)品是以模擬電視接收作為基本配置的產(chǎn)品�！睌�(shù)字電視更是還處在標清節(jié)目的階段。

    1.2 高清顯示器的國家標準

    2006年4月信息產(chǎn)業(yè)部組織制定的《數(shù)字電視接收設(shè)備術(shù)語》等25項電子行業(yè)標準正式發(fā)布，2007年1月1日實施。在該標準中規(guī)定，除了CRT顯示器外，要求高清顯示器的圖像清晰度大于等于720電視線，CRT顯示器規(guī)定為大于等于620電視線。電視線是人眼能主觀察覺到的電視圖像細節(jié)清晰程度。同時規(guī)定數(shù)字電視的顯示屏幕長與寬的比例為16∶9，并且圖像屏幕清晰度要達到720線以上。因此稱得上高清晰圖像效果要達到的分辨率最低為1280×720象素（720p）。理想的分辨率為1920×1080象素（1080p），并且為逐行掃描模式。

    1.3 視訊會議的“高清”

    廣電領(lǐng)域的高清，有明確的定義。視頻會議領(lǐng)域?qū)Ω咔逯两駴]有明確的定義。加上，視頻會議領(lǐng)域借用了廣電領(lǐng)域的這個詞匯，同時由于視頻會議有另外一個名稱“會議電視”。因此很多人將數(shù)字電視的高清和會議電視的高清混淆。

    視訊會議的“高清”的概念在2005年討論得非常多，2005年，華為3Com等廠商發(fā)布了高清視訊系統(tǒng)�！吨袊�多媒體視訊》05年6月曾推出了高清視訊系統(tǒng)的專題討論文章。當時，得到業(yè)界認可的高清視頻會議系統(tǒng)的標準是“采用H.264標準，視訊系統(tǒng)中活動圖像的分辨率能夠達到4CIF（704×576像素），并采用逐行掃描技術(shù)”。

    以CIF（公共中間格式（Common Intermediate Format））為單位計算分辨率，是視頻會議系統(tǒng)的術(shù)語。CIF格式是為解決PAL，NTSC兩種電視制式格式不同的問題而規(guī)定的。無論哪種制式的視頻信號進入編碼器以前首先要進行格式的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變成公共中間格式（CIF：Common Intermediate Format）或準CIF（QCIF：Quarter CIF）格式。相應(yīng)的解碼器輸出的也是CIF或QCIF格式的數(shù)字視頻。解碼時，再將CIF轉(zhuǎn)換為PAL制或NTSC制視頻信號，這就解決因不同電視制式不能互通引起的矛盾。

    早期的，視訊會議產(chǎn)品只支持CIF（352*288）及QCIF（1/4公共中間格式）分辨率。被稱為標清視訊會議產(chǎn)品。后來隨技術(shù)發(fā)展，逐步有支持靜態(tài)圖像4CIF（704*576），活動圖像4CIF的產(chǎn)品。能達到活動圖像4CIF的分辨率的視訊系統(tǒng)被稱為高清視訊系統(tǒng)。

    我們可以看到，視訊會議的高清概念和廣電領(lǐng)域的高清概念是截然不同的。這是由這兩者的定位和應(yīng)用模式不同決定的。

二．廣電“高清” 與視頻會議技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生遠程呈現(xiàn)產(chǎn)品

    但視訊業(yè)界，也有一些將廣電的高清等同與視訊會議的高清。人類對高清晰度，對視訊效果的追求從來是沒有止境的。隨著數(shù)字電視高清的概念的推廣，人們開始期望視訊會議也能做到1080p。單純從技術(shù)的角度，并不是達不到的。1080p的分辨率和視訊會議技術(shù)的結(jié)合，催生了一個新的概念，視訊技術(shù)的新的發(fā)現(xiàn)方向——遠程呈現(xiàn)（Telepresence），其目標是推出一種接近真實環(huán)境的環(huán)境，要能感覺到對方是在你面前，要傳情達意，體現(xiàn)微妙的面部表情。

    一些非傳統(tǒng)視訊會議廠商開始推出該領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)品，惠普2005年推出了Halo系統(tǒng)，戶要建工作室，將工作室接入惠普專用的視頻交換網(wǎng)絡(luò)（HVEN），整個系統(tǒng)需在惠普的支持下運行，由惠普負責維護管理。

    用戶至少需要設(shè)立兩個工作室，每個工作室需配備三部大屏幕顯示器、攝像頭、語音設(shè)備、電腦網(wǎng)絡(luò)、會議桌，最多可容納12個人開會。

    HVEN網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)為54Mbps的T3線路，在全球有8個交換中心�；萜胀ㄟ^HVEN提供全雙工、無延遲、7X24、安全的、最多四個工作室實時通信的服務(wù)。

    2006年思科發(fā)布了網(wǎng)真系統(tǒng)，目前僅推出兩種規(guī)格產(chǎn)品，分別包含一個等離子電視，較小的Telepresence 1000以及包含三個等離子電視，可提供一邊六人會議的Telepresence 3000。

    兩個廠家的遠程呈現(xiàn)系統(tǒng)都分辨率都能達到1080p。但并沒有用廣電的“高清”概念來包裝宣傳。

三．視訊會議系統(tǒng)現(xiàn)階段選擇建議——實用為本

    隨著這些遠程呈現(xiàn)系統(tǒng)的發(fā)布，視訊系統(tǒng)業(yè)界有觀點認為1080p，720p才是高清會議系統(tǒng)。筆者的觀點是，720p/1080p的視訊會議系統(tǒng)目前在中國國內(nèi)還暫時只是一種宣傳策略，距離真正的商用還有一段距離。720p/1080p的視訊會議系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)帶寬，對攝像頭，對網(wǎng)絡(luò)帶寬，顯示器等都有嚴格的要求。

    現(xiàn)階段實現(xiàn)1080p或720p的分辨率，會使視訊終端核心的DSP（數(shù)字信號處理器）的成本增加，同時也會相應(yīng)造成用戶整體成本的增加,例如視頻會議系統(tǒng)的周邊配套設(shè)備——高清晰顯示設(shè)備、回放設(shè)備、存儲設(shè)備和主要的攝像采集設(shè)備，都要符合更高的要求，而這些設(shè)備的價格都遠超其他設(shè)備，會使得整體成本大幅提升，但給用戶所能帶來的實際效果提升卻并不明顯。

    另一方面，在視頻會議應(yīng)用中，視頻質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)帶寬占用是矛盾的，通常情況下視頻流占用的帶寬越高則視頻質(zhì)量也越高；如要求高質(zhì)量的視頻效果，那么需要的網(wǎng)絡(luò)帶寬也越大。2006年9月初，北京京都信苑飯店，舉行了一場關(guān)于高清視頻會議系統(tǒng)的論壇。這通常，在類似的論壇中，專家與廠商大都是同一聲調(diào)，共同描繪技術(shù)及市場前景。但此次論壇卻出現(xiàn)了一些戲劇性的場面，以清華電子工程系何蕓副教授為首的專家與主辦論壇的廠商展開了面紅耳赤的爭辯：在1Mbps的帶寬下，能否實現(xiàn)720p/1080p的視頻通信？何蕓副教授是IEEE電路與系統(tǒng)協(xié)會的圖像信號處理和通信技術(shù)委員會委員、圖像編碼會議（PCS）實行委員會委員，多年來一直致力于視頻信號編碼/壓縮、視頻通信的研究。在她看來，要傳輸足夠大的視頻信號必須有足夠的帶寬，而在1Mbps的帶寬下，理論上根本不可能實現(xiàn)真正的高720p/1080p通信。

    筆者認為，目前在1Mbps帶寬下，部署720p/1080p的視訊會議系統(tǒng)，還只能是嘗試或?qū)嶒灐ｎA計至少需要在2008年才能有真正的成熟應(yīng)用。

    對于目前用戶建設(shè)視訊會議系統(tǒng)，我們建議還是采用理性的思維，不盲目最求單一的清晰度指標，不要將廣電領(lǐng)域的高清和視訊會議的高清混為一談，理性的選擇采用標準協(xié)議，標準格式的4CIF的分辨率的高清視訊產(chǎn)品。待到2008年，720p/1080p的視訊會議技術(shù)成熟了，相關(guān)配套外設(shè)技術(shù)成熟價格下滑后，網(wǎng)絡(luò)帶寬有了足夠保障時，用戶可以開始考慮建設(shè)720p/1080p的視訊會議系統(tǒng)，那時也許會有新的概念“超高清”視訊會議系統(tǒng)。