高清视频会议系统技术发展进程解析

2008年08月25日 12:21 karl

什么是高清晰度视频

大家都熟悉标准清晰度(SD)模拟电视。这是我们所了解并且几十年来一直使用的电视。NTSC制式（用于北美及其他一些地区）水平解像度为525线，每秒30帧画面。PAL制式（用于世界上的其他地区）则为625线，每秒24帧画面。先扫描静止画面的奇数行，然后扫描同一幅图像信息的偶数行。这样一来，两幅画面会同时显示在显示器上，也称为每秒50/60场。这种奇/偶扫描模式被称为隔行扫描，该技术被开发用于节约传输宽带（特定的网络连接的数据率容量）。这种分辨率被称为480i，提供由240线不同信息组成的画面。用于家用标清的宽带需求为45-90Mbit/s。

对于小型视频显示器（小于27英寸），标清电视看上去相当清晰、流畅。但是，如果屏幕超过27英寸，480i格式的图像质量会有明显的下降。还可能看到锯齿线、轮廓模糊、褪色、视觉噪声和间断的动作。

逐行扫描模式，作为隔行扫描的替代技术，提高了在大屏幕上的画面质量。逐行扫描技术将480线图像信息行合并为一个帧，然后自动修正画面质量。逐行扫描减少了大屏幕上的锯齿画面并使画面动作变得更为流畅。标清电视的这种分辨率被称为480p。

真正的高清视频显示图像分辨率为1080i或者720p，其他的分辨率则不是真正的高清晰度。高清格式提供的图像信息量比任何标清格式都要多。如果将屏幕分辨率转换为像素，可以清楚地看到高清格式可以提供比480i格式高出至少4倍以上的图像信息量。

若要直观地了解其中的区别，可将电视屏幕想象为电脑显示器。想象一下，将640X240（相当于480i）的低分辨率数字图像拉伸在42英寸的屏幕上将会是怎样的效果。图像将被扭曲，因为低分辨率的图像中没有提供高质量视图所需要的足够多的图像信息。高分辨率格式所具备的更高的像素数可以提升画面质量，使大屏幕上的画面显得更清晰、流畅。在视频会议中，这种技术可以改善整体的视觉体验并消除会议疲劳。颜色也更为鲜明和真实，动作清晰流畅。
高清晰度视频会议的标准

在高清编码/解码技术产生之前，视频会议数据是基于通用交换格式(CIF)进行编码的。国际电信联盟-电信标准部(ITU-T)制定了视频标准，称为H.261和H.263。H.261标准只定义了QCIF和CIF格式。四分之一CIF(QCIF)格式只被用于最低数据率（64千位/秒及更低）的会议，目前已经很少使用。

自从H.263标准发布以来，更多使用“全分辨率”（定义为16CIF）的格式（4CIF和16CIF）逐步被采用。由于采用此类标准时，计算和宽带的限制，用于全动态视频会议的通用分辨率仍然是CIF到4CIF。

ITU-T最近采纳了视频压缩新标准，该方法减小了整个视频文件的大小，从而文件可以更为经济地通过容量更小的网络连接（更低的数据率/宽带）进行传输。

现在，ITU-T建议高清晰度视频会议采用H.264视频标准，该标准通过比较低的数据传输率提供高质量画面。现在，H.264已成为HD-DVD（高清DVD）以及广播、有线、视频会议和消费电子产品的强制标准。

H.264技术非常适合视频会议。尽管和之前的H.26x算法相比，它需要更高的处理性能，但是自2004年之后生产的大多数视频会议系统都包括H.264。它可提供优质的视频传输和低延时的编解码，从而使视频流更为流畅、自然。事实上，H.264的效率是H.263的两倍，在特定线路速率下的视频质量也要高出一倍。此外，某些增强的H.264技术还包括交互视频的差错隐消算法，此技术可自动调整视频处理，即便在网络负担过重、不稳定或者出错率高的情况下，都可以保证操作自如，并提供更高品质的视觉享受。

H.264编码标准提供了更强的灵活性，为不同的开发商提供了互联互通的通用平台。H.263标准支持众多不同的版本，而H.264标准只包含极少的压缩技术。这样一来，可以在不明显降低视频质量的前提下更轻易地实现多生产商不同视频会议设备的集成。