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高清視頻會議系統技術發展進程解析

2008年08月25日 12:21 karl

什么是高清晰度視頻

大家都熟悉標準清晰度(SD)模擬電視。這是我們所了解并且幾十年來一直使用的電視。NTSC制式（用于北美及其他一些地區）水平解像度為525線，每秒30幀畫面。PAL制式（用于世界上的其他地區）則為625線，每秒24幀畫面。先掃描靜止畫面的奇數行，然后掃描同一幅圖像信息的偶數行。這樣一來，兩幅畫面會同時顯示在顯示器上，也稱為每秒50/60場。這種奇/偶掃描模式被稱為隔行掃描，該技術被開發用于節約傳輸寬帶（特定的網絡連接的數據率容量）。這種分辨率被稱為480i，提供由240線不同信息組成的畫面。用于家用標清的寬帶需求為45-90Mbit/s。

對于小型視頻顯示器（小于27英寸），標清電視看上去相當清晰、流暢。但是，如果屏幕超過27英寸，480i格式的圖像質量會有明顯的下降。還可能看到鋸齒線、輪廓模糊、褪色、視覺噪聲和間斷的動作。

逐行掃描模式，作為隔行掃描的替代技術，提高了在大屏幕上的畫面質量。逐行掃描技術將480線圖像信息行合并為一個幀，然后自動修正畫面質量。逐行掃描減少了大屏幕上的鋸齒畫面并使畫面動作變得更為流暢。標清電視的這種分辨率被稱為480p。

真正的高清視頻顯示圖像分辨率為1080i或者720p，其他的分辨率則不是真正的高清晰度。高清格式提供的圖像信息量比任何標清格式都要多。如果將屏幕分辨率轉換為像素，可以清楚地看到高清格式可以提供比480i格式高出至少4倍以上的圖像信息量。

若要直觀地了解其中的區別，可將電視屏幕想象為電腦顯示器。想象一下，將640X240（相當于480i）的低分辨率數字圖像拉伸在42英寸的屏幕上將會是怎樣的效果。圖像將被扭曲，因為低分辨率的圖像中沒有提供高質量視圖所需要的足夠多的圖像信息。高分辨率格式所具備的更高的像素數可以提升畫面質量，使大屏幕上的畫面顯得更清晰、流暢。在視頻會議中，這種技術可以改善整體的視覺體驗并消除會議疲勞。顏色也更為鮮明和真實，動作清晰流暢。
高清晰度視頻會議的標準

在高清編碼/解碼技術產生之前，視頻會議數據是基于通用交換格式(CIF)進行編碼的。國際電信聯盟-電信標準部(ITU-T)制定了視頻標準，稱為H.261和H.263。H.261標準只定義了QCIF和CIF格式。四分之一CIF(QCIF)格式只被用于最低數據率（64千位/秒及更低）的會議，目前已經很少使用。

自從H.263標準發布以來，更多使用“全分辨率”（定義為16CIF）的格式（4CIF和16CIF）逐步被采用。由于采用此類標準時，計算和寬帶的限制，用于全動態視頻會議的通用分辨率仍然是CIF到4CIF。

ITU-T最近采納了視頻壓縮新標準，該方法減小了整個視頻文件的大小，從而文件可以更為經濟地通過容量更小的網絡連接（更低的數據率/寬帶）進行傳輸。

現在，ITU-T建議高清晰度視頻會議采用H.264視頻標準，該標準通過比較低的數據傳輸率提供高質量畫面。現在，H.264已成為HD-DVD（高清DVD）以及廣播、有線、視頻會議和消費電子產品的強制標準。

H.264技術非常適合視頻會議。盡管和之前的H.26x算法相比，它需要更高的處理性能，但是自2004年之后生產的大多數視頻會議系統都包括H.264。它可提供優質的視頻傳輸和低延時的編解碼，從而使視頻流更為流暢、自然。事實上，H.264的效率是H.263的兩倍，在特定線路速率下的視頻質量也要高出一倍。此外，某些增強的H.264技術還包括交互視頻的差錯隱消算法，此技術可自動調整視頻處理，即便在網絡負擔過重、不穩定或者出錯率高的情況下，都可以保證操作自如，并提供更高品質的視覺享受。

H.264編碼標準提供了更強的靈活性，為不同的開發商提供了互聯互通的通用平臺。H.263標準支持眾多不同的版本，而H.264標準只包含極少的壓縮技術。這樣一來，可以在不明顯降低視頻質量的前提下更輕易地實現多生產商不同視頻會議設備的集成。

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