基于H．323視頻會議系統(tǒng)移動終端的研究和實現(xiàn)

如圖2所示，本方案包括輸入模塊、音視頻壓縮編碼模塊、USB接口模塊、電源模塊、終端客戶端軟件模塊以及散熱系統(tǒng)：
(1)輸入模塊接收本地音視頻信號的輸入。輸入模塊主要包括麥克風(fēng)和高清攝像頭。麥克風(fēng)接收本地音頻信號輸入，攝像頭接收本地視頻信號的輸入。輸入模塊將接收到的音視頻信號傳遞給音視頻壓縮編碼模塊。
(2)USB接口模塊，通過USB連接方式與個人通信設(shè)備連接，個人通信設(shè)備再與外部網(wǎng)絡(luò)連接，接入視頻會議系統(tǒng)，實現(xiàn)視頻多方會議。
(3)音視頻壓縮編碼模塊是本方案的核心部分。它將輸入模塊接收到的音視頻信號壓縮成為本地壓縮編碼，將本地壓縮編碼提供給USB接口傳輸給個人通信設(shè)備，然后個人通信設(shè)備再通過外部網(wǎng)絡(luò)接入視頻會議系統(tǒng)向遠程視頻會議終端和服務(wù)器發(fā)送音視頻壓縮編碼，達到信息交換的目的。
(4)電源模塊包括可充電電池、電源適配器，USB接口充電模塊，具有兩種供電方式：通過電源適配器外接電源直接向視頻會議終端供電；通過USB接口外接通信設(shè)備向電池充電，由電池給視頻會議終端供電。
(5)視頻會議終端客戶端軟件包括視頻、音頻信號采集模塊、音視頻信號播放模塊、遠程音視頻信號接收模塊。它安裝于個人通信設(shè)備上。音視頻信號采集模塊和音視頻信號播放模塊用于控制所述便攜式會議終端進行音視頻信號的采集和播放，音視頻信號接收模塊用于實現(xiàn)多方視頻會議終端實現(xiàn)通信。
(6)該視頻會議終端還包括散熱系統(tǒng)，散熱板和散熱孔，用來保證該終端的長期穩(wěn)定的運行。
如圖2所示，音視頻壓縮編碼模塊連接到音視頻采集模塊和USB接口模塊，音視頻壓縮編碼模塊從音視頻采集模塊接收本地音視頻信號，將信號壓縮成為符合國際標(biāo)準(zhǔn)的本地壓縮編碼，將本地壓縮編碼通過USB接口模塊傳輸給個人通信設(shè)備，然后再通過個人通信設(shè)備所連接的通信網(wǎng)絡(luò)向外部傳輸編碼信號，此外，個人通信設(shè)備通過所連接通信網(wǎng)絡(luò)在視頻會議系統(tǒng)中接收遠程壓縮編碼，利用視頻會議客戶端軟件進行解碼，還原遠程音視頻信號，達到交流的目的。
根據(jù)上述設(shè)計的設(shè)計方法，采用DM642音視頻處理器，內(nèi)置高清攝像頭、麥克風(fēng)和一些其他硬件模塊來實現(xiàn)便攜式視頻會議移動終端，總體實現(xiàn)方案如圖3所示。

DM642A多路處理平臺是基于TI的DSPTMS320DM642芯片設(shè)計的評估開發(fā)板。其計算能力可達到4 GIPS，可用于視頻采集，實現(xiàn)復(fù)雜的音頻視頻壓縮算法，帶有以太網(wǎng)口，可通過數(shù)據(jù)。DSP系統(tǒng)電源設(shè)計模塊是關(guān)鍵，高精度的供電才能保證系統(tǒng)正常工作。系統(tǒng)采用5 V電源驅(qū)動2個MOSFET的DC-DC調(diào)整器(TPS54310)分別供給DSP的核心電壓CVDD(1．4 V)和外圍電壓DVDD(3．3 V)。在3．3 V和1．4 V電源之間連接肖特基二極管，保證DM642內(nèi)核和外部端口同時供電。TI公司的TPS54310的輸出精度是1％，完全滿足DSP工作要求。視頻輸入器件SAA7113H、視頻輸出器件SAA7105H和CPLD都需要3．3 V供電，選用AMS1117-3．3 V為這些器件供電。系統(tǒng)的地分為系統(tǒng)地、視頻輸入地、視頻輸出模擬地、音頻模擬地和網(wǎng)絡(luò)模擬地6部分。從電源進來的是系統(tǒng)地。在PCB設(shè)計中，各地與系統(tǒng)地之間采用220Ω，100MHz的磁珠在一點連接起來。調(diào)試中，只要電源部分工作正常，都可以通過JTAG口將程序下載到DM642中，進而調(diào)試其他模塊。
系統(tǒng)以DM642為核心，包括視頻輸入、輸出模塊，存儲模塊，通信模塊等。DM642集成有3個視頻(Video Port，VP)口，每個視頻口是由20 b數(shù)據(jù)線、2個時鐘信號VPxCLK0(輸入)和VPx-CLK1(輸入／輸出)組成，每個視頻口被分為上(B)、下(A)2個通道，VP0的A通道與McBSPO復(fù)用，VP1的A通道與McB-SP1復(fù)用，VP0和VP1的B通道與McASP復(fù)用，VP2則為單功能引腳。其中輸入、輸出模塊由2片解碼器(TVP5150)和1片編碼器構(gòu)成，可以同時輸入1路視頻，輸出1路視頻。存儲模塊主要由FLASH和2片SDRAM組成。此外系統(tǒng)還包括JTAG仿真接口和網(wǎng)口，可以方便地與外界通信?；竟ぷ髟硎怯蒀CD攝像頭采集輸入的模擬視頻信號，經(jīng)過視頻解碼器轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號，送到DM642，DM642再將采集的視頻數(shù)據(jù)用H．264標(biāo)準(zhǔn)編碼壓縮后通過USB接口傳送到PC機上，然后再通過移動終端的客戶端軟件上傳到視頻會議主會場。

3 有待解決的問題
移動終端的兼容性 由于H．323協(xié)議的開放性，導(dǎo)致一些視頻會議系統(tǒng)設(shè)備廠商對協(xié)議的修改程度不一樣，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，以至上述設(shè)計的移動終端與其他廠家設(shè)備兼容性有待提高。
高清性 由于是便攜式移動終端，采用內(nèi)置攝像頭體積小，性能不高，像素?zé)o法達到高清要求。
實時性 對于通信來說，QoS尤為重要。目前也有很多解決基于IP網(wǎng)絡(luò)的Qos問題的技術(shù)，但是還是無法保證實時性，有一定的傳輸延遲，導(dǎo)致音視頻的延遲或者抖動。

4 結(jié)語
近幾年來，視頻會議越來越多地應(yīng)用在人們的溝通和交流中，它既能夠高效合理地利用時間、提高工作效率。便攜式移動會議終端與傳統(tǒng)的硬件視頻會議設(shè)備相比較，可以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和個人通信設(shè)備，并能夠提供不遜色于傳統(tǒng)硬件設(shè)備的音視頻質(zhì)量和更為豐富的數(shù)據(jù)協(xié)作功能。又大大節(jié)省了出差費用、減少了旅途奔波之苦。隨著高性能的處理器不斷發(fā)展，成本不斷降低，便攜式移動會議終端是必然的進化過程。