一、硬件视频会议系统及其特点
硬件视频是基于嵌入式架构的视频通信方式,依靠DSP+嵌入式软件实现视音频处理、网络通信和各项会议功能。其最大的特点是性能高、可靠性好,大部分中高端视讯应用中都采用了硬件视频方式。
硬件视频会议系统主要包括嵌入式MCU、会议室终端、桌面终端等设备。其中MCU部署在网络中心,负责码流的处理和转发;会议室终端部署在会议室,与摄像头、话筒、电视机等外围设备互联;桌面终端集成了小型摄像头和LCD显示器,可安放在办公桌上作为专用视频通信工具。
硬件视频会议系统的优势
1、集成度高
硬件视频终端可提供多种视音频接口和网络通信接口,有些还内置了视频矩阵功能,在使用时只需联接外围视音频输入/输出设备并接入网络,即可使用。硬件多点控制单元(MCU)可集成多画面分割、数据服务、数字混音等各类硬件模块,其集成度大大优于软件系统中采用的多台服务器共同运行的方式。
2、具有极高的安全性和稳定性
嵌入式架构天生具备良好的抗病毒能力,网络上流传的99%以上的病毒无法攻击嵌入式系统。基于DSP处理器的设计让硬件视频会议设备具有很低的功耗和良好的稳定性,一些中高档的硬件视频会议设备还具备关键处理单元备份、冗余散热、硬件AES加密、防火墙等功能,进一步保障了系统的安全性和可靠性,实现网络的7×24小时不间断运行。
3、视音频效果好
由于采用了实时操作系统和高效编解码技术,硬件视频会议产品的视频质量普遍高于软件产品,视、音频同步也很容易实现。硬件视频会议产品可集成视频预处理、视频优化、音频优化技术,进一步提高视音频效果。
4、操作灵活
硬件视频终端一般集成了遥控功能,对电脑不熟悉的人员可通过遥控器和OSD菜单进行视频会议的各项设置和操作。当然,硬件视频会议系统也可以通过PC进行设置和操作,方便大型会议的控制和管理。
5、具有良好的QoS保障机制
硬件视频会议系统可支持RSVP、Diff Serv等各项QoS技术,并且通过各类底层的控制和处理技术来保障视频会议在网络质量不好的环境下良好运行。
6、支持广泛的通信网络
硬件视频会议系统可同时支持H.323和SIP两大体系标准,可适应专线或以太网的各类网络传输条件。

硬件视频会议系统的劣势
1、价格略高
硬件视频会议系统采用了高性能的DSP处理器和专用操作系统,技术含量要大大高于软件视频会议系统,产品价格也略高。
2、桌面扩展需要软件支持
虽然当前已经有纯硬件的桌面终端,但其价格比较昂贵,且需要在办公位置具有第二个信息点。很多硬件视频会议系统都通过软件方式扩展到桌面,既方便了桌面形式的应用,又节省了成本。
3、投入风险比较高
由于采用了专用系统,硬件视频会议系统完全是一次性投资,不能像软件系统采用的服务器那样可以用作其它应用。所以用户在选择硬件视频会议系统时一定要考虑系统的扩展性和可升级性,比如对未来更高带宽网络的支持和新功能的支持。在这个方面,采用模块化设计的硬件设备要好于一体化的硬件设备。

二、纯软件视频会议系统及其特点
纯软件视频是基于PC架构的视频通信方式,主要依靠CPU处理视、音频编解码工作,其最大的特点是廉价,且开放性好,软件集成方便。但软件视频在稳定性、可靠性方面还有待提高,视频质量普遍无法超越硬件视频系统,它当前的市场主要集中在个人和企业。
软件视频会议系统是软件视频的一个重要应用,主要采用服务器+PC的架构。在中心点部署MCU服务器、多画面处理服务器和流媒体服务器;在普通桌面PC上配置USB摄像头、耳麦和会议终端软件;在会议室配置高性能PC、视频采集卡、会议摄像头和会议终端软件。在召开视频会议时,采用基于Windows的操作界面进行会议的各项设置和管理。
软件视频会议系统的优势:
1、部署方便
当前主流配置的PC一般都能够作为视频终端,这些PC安装好摄像头、耳麦及相关软件,通过局域网或者互联网接入到中心MCU服务器,即可参加会议。
2、可集成数据会议
由于基于Windows操作系统,可以在召开视频会议的同时实现电子白板、程序共享、文件传输等数据会议功能,作为会议的辅助工具。
3、成本低
由于PC已经是办公的标准配置,桌面会议终端不需要增加很多的硬件投入。而会议室型终端也只需要购买比较高性能的PC和视频采集卡即可,其成本也低于普通的硬件视频终端。

软件视频会议系统的弱势
1、安全性和稳定性比较差
软件视频基于Windows操作平台和PC架构,比较容易受到病毒和黑客的攻击,且不适合长时间运行。特别是基于软件的会议室终端,采用了大量插卡和外围配套设备,集成度低,故障点比较多,故障排查也比较困难。
2、视、音频效果一般
桌面软件终端采用的USB摄像头一般只能提供低于CIF品质的视频质量,帧率低、色彩还原度不好。会议室软件终端虽然可配置专用会议摄像头,但其经过视频采集和软件编码等处理后,视频延时比较大,视、音频信号无法同步。
3、QoS保障机制不健全
当前大部分软件视频解决方案无法提供完善的QoS保障机制,当网络传输条件比较差时,会出现视频马赛克、延时,音频失真、抖动等情况。
4、产品兼容性差
由于基于通用PC架构,不同品牌的软件视频解决方案一般都采用各自独有的协议,没有同意标准,产品与其他产品兼容性差,很难做融合集成应用拓展。

 

基于软件视频和硬件视频的各项优缺点,正在软件和硬件视频会议选择上面犹豫的用户需要结合自身的特点来选择最为合适的视频会议系统。

纯软件的视频会议系统产品大部分是按自己的体系结构基于IP网络开发的。这种软件系统按C/S或C/W模式,基本上由Client端、Server端和网络传输三部分组成。其中部分软件产品中是按照H.323标准实现其部分模块,如网关、MCU、Gatekeeper软件。近几年,软件实现的视频会议系统在市场上出现得越来越多,市场上的软件视频会议产品有南京腾商、威速、东大秦皇岛软件的Vmeeting系统、山大联润视频会议系统,以及龙软基业的AC Meeting等,以下是基于软件的视频会议系统与基于硬件的视频会议系统的比较。

视频方面 由于基于硬件的视频会议系统,比如H.323产品本身就架构在良好的DDN、ISDN、ATM等专用的网络基础之上,这种网络本身就提供了良好的音视频传输条件,所以硬件视频会议产品能够提供较高质量的视频图像,图像分辩率最高可达1080p/60帧,图像无抖动和延迟。而软件视频会议产品大都建于IP网络之上,和硬件产品的效果有些差异,但随着网络带宽的提高和QoS的保障,视频效果也在逐渐提高。

音频方面 由于音频数据对带宽要求不是很高,无论是硬件实现还是软件实现的视频会议产品,在语音不失真的情况下实现更好的压缩效果。

网络适应性 硬件实现的产品为了能够实现和其价格对应的视频图像效果,往往对带宽要求严格,典型接入方式为ISDN、DDN、帧中继的专用网络,对IP网络要求很高,最小带宽要384kbps以上,而无法利用现有非宽带的Internet,运行费用高;软件产品可以对带宽灵活调整,用现有Internet或客户现成的网络,甚至在用普通56K Modem拨号上网情况下,也能达到单路远程视频4帧/秒。

处理速度 硬件视频会议中的视频采用的H.26x系列和音频用的G.7xx系列通过硬件编码解码实现,由于视频和音频的数据量大,为了实时的传播多媒体音视频数据,需要很快的硬件编解码处理速度,这些特殊的硬件用特殊的音视频的编解码器能够很好地满足这方面的要求。而软件产品主要是通过软件对音视频数据进行处理,完全依赖于主机的CPU,当主机计算能力不够时,可能会造成一定的延迟,但现在处理器已经能够满足这方面的要求,与完全硬件产品处理速度的差距越来越小。

传输延迟 硬件视频会议系统传输延迟比较小,这主要来源于专用网络特有的功能。比如ATM、帧中继、DDN等网络本身,对传输延迟机制方面就提供了很好的保障;而基于IP网络的视频会议系统,主要运行在X.25主干网络上,对于数据处理相对于上面提出的网络的延迟要大。
提供的功能 基于硬件的视频会议系统,一般只支持电子白板、分屏显示等几项简单的功能;而用软件实现的会议系统可以按客户的要求提供更多的功能,比如可以同步浏览任何格式的文件、资料共享、文字交流、会议投票、方便的会议录制与回放、会议智能提醒、多种会议模式、把某人设为发言人和把某人逐出会议室等。

易操作性 硬件的视频会议系统,功能简洁,易操作性强。软件视频会议系统功能强大,具有良好的人性化界面设计,只需按照提示点击按钮就可以完成所想要的操作。
稳定性 基于硬件的视频会议系统本身基于H.323/SIP标准,有很强的稳定性; 基于软件的视频会议系统由于受编码和运行平台以及服务器负载等影响可能带来一些稳定性方面的问题。
安全保障 硬件基于的H.323框架比较成熟,有H.235保障的良好安全机制。而自主产权开发的产品,在安全方面需要进行自行设计。

可扩展性 自行设计的软件优势很明显。自主开发的视频会议系统一般完全用软件实现的,所以可以方便地做成组件或中间件产品,以便进行二次开发和移植。比如把其中的四路视频改成两路视频就可以方便地嵌入网页改造成视频电话和在线咨询系统以及其他的视频应用。而硬件产品一经投入,可扩展的范围要小得多,没有这方面的优势。

价格 硬件视频会议系统要购买特殊的终端和MCU等设备,而且还有特殊的网络运行环境,价格昂贵。让不少中小企业和个人望而却步,这也是视频会议系统没有广泛普及的一个重要因素;而用软件实现的视频会议系统,只需要利用现有的PC或移动PC安上普通的音视频摄录设备就可以进行交流,价格便宜,适合于中小型企业和个人。

从上面的分析可以看出,大型的企业公司和政府部门为了追求完美的视频会议效果,可以选用基于硬件实现的视频会议系统,接入专用的网络。而软件实现的视频会议系统也有其很大的优越性,对于中小型企业公司和个人不妨着眼于软件视频会议系统和自己能接入的网络来构建自己的视频会议系统。

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