基于局域网的视频会议系统研究局域网视频会议系统

时间：2019-02-03 03:24:02　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：本文介绍了视频会议系统的基本概念，与其相关的Java媒体框架和计算机支持的协同工作系统，并根据视频会议系统的基本结构和相关技术，分析了一个基于JavaGroups工具包的小型视频会议系统的设计和实现。
　　关键词：视频会议系统 JavaGroups Java媒体框架协同工作
　　
　　一、前言
　　会议，是人类社会经济生活中不可或缺的一部分，传统的会议总是需要先预定时间、地点，统一开会人员及布置会场、记录、主持等，会议所要解决的问题或是要制订的方案、决策常常由于许多客观因素而耽搁。自工业革命后，科技的发达使得通信技术有了突破性的进展，电话和电报的发明，使远地的人们可以立即传送声音和文档。然而，除了言语的沟通外，人类更注重的是表情和肢体的表达，仅仅是声音的传送已经无法满足现代人交流的需求，即时并且互动的影像更能真实自然地传送信息。视频会议系统正是在这种迫切需要的推动下产生的新一代通信产品。
　　视频会议系统是一种能把声音、图像、文本等多种信息从一个地方传送到另一个地方的通信系统。有效发送基于视频的信息，可以在远程部门和部门间开展合作，同时还可以实现诸如视频会议和视频点播等视频应用技术。视频会议系统是计算机技术与通信技术相结合的产物，它作为多媒体通信技术的一个重要组成部分，正随着波及全球的信息高速公路的兴起而迅速发展起来。
　　从目前的发展来看，有关视频会议技术的研究很多，有关的产品也非常丰富，尽管视频会议系统有十分诱人的广阔前景，但在这个领域中还有相当多的技术问题亟待解决。其中在现阶段影响视频会议系统实用性、通用性及友好性的相关技术和有关问题有：软件技术、数据库技术、网络技术、共享技术、资源控制技术、保密技术和会议模型技术。［３］
　　二、视频会议基本原理
　　本系统主要研究的是用软件的方式，配合一些必要的外设，在局域网内实现一个小型视频会议系统（视频会议系统示意图如图1.1所示）。
　　从上面的示意图我们可以大致看出，视频会议系统主要有三个部分组成，即通信网络、会议终端和多点控制单元。视频会议系统实质上是计算机技术和通信技术相结合的产物，所以通信网络是视频会议系统的基础组成部分之一，会议终端是将视频、音频、数据、信令等各种数字信号分别进行处理后组合成的复合数字码流，再将码流转变为与用户――网络兼容的接口，符合传输网络所规定的信道帧结构的信号格式送上信道进行传输。多点控制单元是视频会议系统用于多点视听信息的传输与切换部分，它是根据一定的准则处理视听信号，并根据要求分配各个要连接的信道，但它并不是视频会议所必需的。
　　通信网络是一系列的设备、机构和进程，通过它们，附着在网络上的终端用户设备能够进行有意义的信息交换。它涉及网络传输协议、网络编程接口等内容。［４］
　　视频会议系统的终端设备承担了多种媒体信息的输入、输出和处理，以及用户和网络之间的连接、交互和控制等多项任务。它属于用户数字通信设备，在系统中处在用户的视听、数据输入/输出设备和网络之间。
　　视频会议中有时需要进行多点间的信息传输和交换，这时可以借助于多点控制单元（MCU）来实现。多点控制单元实际上就是一台多媒体信息交换机，实现多点呼叫和连接，实现视频广播、视频选择、音频混合、数据广播等功能，完成各终端信号的汇接与切换。MCU将各个终端送来的信号进行分离，抽取出音频、视频、数据和信令，分别送到相应的处理单元，进行音频混合或切换，视频切换、数据广播、路由选择、会议控制、定时和呼叫处理等，处理后的信号由复用器按照H.221格式组帧，然后经网络接口送到指定端口。［５］
　　三、视频会议系统的设计和实现
　　本系统是基于JavaGroups来分析和设计的。JavaGroups是一个由康奈尔大学开发的基于Java的工具包，它提供了可靠的组通信。它的功能包含了向组内所有成员发送消息，并确保每一个成员接收到相同序列的消息。［８］
　　VideoConference和JavaGroupsVC是为实现视频会议系统并且基于JavaGroups而设计的。VideoConference是JavaGroups的一个扩展包，JavaGroupsVC是基于JavaGroups的一个视频会议的应用程序。它是一种开放源码的程序，提供了一种多平台视频会议的解决方案。JavaGroupVC支持三个数据频道：一个用于视频广播的视频频道，一个用于音频广播的音频频道和一个用于聊天对话的文本频道。加入某一个组的用户可以和该组中所有的成员共享视频和音频。每一个用户要选择一个用户名和卡通图标来代表自己。在一个特定的组内，用户名和图标都是唯一的。如果在该组中这个用户名或图标已经有人用过了，则新来者就要换另一个了。组内的所有成员都可以选择发送消息至所有人或者特定的某个人。所有对连接有用的组和目前存在的组将以一种可扩充的树结构显示出来，这样用户可以浏览每一个组来找一个感兴趣的加入。用户可以无限次地加入或重复加入某个组，但是在某个特定时间，一个用户只能在一个组中，他必须离开当前所在的组才能够进入另一个组。
　　JavaGroupsVC使用层结构来设计的。有三个主要的层:图形用户界面层、控制层和数据层。如下图所示：
　　其中包含六个主要部分，四个对用户是可见的。它们是图形用户界面层中的图形用户界面部分，数据层中的视频部分、音频部分和文本部分。另外两个对终端用户透明的部分是控制层中的组内成员部分和组间成员部分。
　　1.图形用户界面层
　　该层的主要部分是图形用户界面管理器（GUIManager），它通过轻量Java Swing组件来处理所有的用户事件。GUIManagers实现了接口WidowListener、ActionListener和Runnable，它包含了四个子组件：聊天面板，媒体面板，成员面板和组面板。
　　2.控制层（ControlManager）
　　控制管理器包含两大部分：组管理器（GroupsManager）和成员管理器（MemebershipManager）。
　　3.数据层（DataManager）
　　这一层中定义了数据频道的管理器和消息类型。
　　四、结语
　　视频会议从出现至今已有三十多年，从最开始的减少旅行费用，提高工作效率，到911时的加速国内外协作，保障人身安全等，再到SARS时保障社会的稳定和各项工作最低限度的运转，视频会议的优越性正在越来越被广泛地显示出来。［２］
　　
　　参考文献：
　　［1］基于局域网的小型视频会议系统.吉林大学硕士研究生毕业论文.
　　［2］董小国，王红岩，韩少亭.基于H.323协议的视频会议的软件实现.现代计算机.总第163期.
　　［3］视频会议简介.成都理工学院硕士学位论文.
　　［4］慕言，杨士强.Internet桌面视频会议系统的设计与实现.小型微型计算机系统，1998.4，VOL19，（4）.
　　［5］杨建华，黄瑞光.基于TCP/IP协议的桌面视频会议系统中多点控制单元的实现.计算机应用，1998.12，VOL18，（12）.
　　［6］印�，王行言.Java语言与面向对象程序设计.清华大学出版社，2000.
本文为全文原貌未安装PDF浏览器用户请先下载安装原版全文