大型会议中心音视频会议系统分布式的创新应用

大型会议中心音视频会议系统分布式的创新应用

曲文博

上海市安装工程集团有限公司

【摘要】随着科学技术的发展，计算机、多媒体等的普及应用，各用户单位在多媒体会议室的建设中越来越完善，信息化也给用户带来了欣喜与喜悦，同时也给会议管理者带来了很多的困扰，如网络管理、会议设备管理、布线、人力、扩展兼容等。通过分布式音视频系统，除了能解决以上问题外，还可以以最短路径就近接入，提升音频、视频、数据等多媒体通信的效率，降低数据延迟。

  【关键词】：大型会议中心；分布式音视频系统；网络化音视频系统

0. 引言

    我们进入了一个新的技术浪潮的时代，以经济社会各领域的数字化、网络化、智能化转型为主要的标志，技术动力主要来自于新一代的信息技术的融合与突破，其中在信息化、网络化，大数据时代里，人们对音视频传输及控制系统的要求也越来越高了，分布式音视频系统的优势是以其无限带宽、分散架构、网络化、模块化、高稳定性、高扩展性等特点，这使其更能适应这个时代的不断的变化发展，所以它能在多个领域中应用起来更具有优势。本文是通过北外滩贯通和综合改造提升工程一期项目作为应用案例来阐述该系统的特点与其分布式的优势。

1．项目概况

    北外滩贯通和综合改造提升工程一期项目地处黄浦江左岸，原扬子江码头库区。项目以黄浦江贯通工程为契机，推进北外滩区域城市更新，打造国际级重大会议文化中心，形成黄浦江新的城市地标，项目总建筑面积9.9万平方米，新建1号、2号、3号楼，通过连接体整体打造为具有国际重大会议接待功能的会议文化中心。项目延续外滩历史建筑，与陆家嘴、南北外滩现代建筑遥相呼应，融合历史、新老共生、彰显历史底蕴，传递时代精神。

解决会议室间信号互通，分布式音视频系统的应用，从“连接”到“智能”的蜕变打造出一个智联网时代的“世界会客厅”，但解决其中的高带宽，低延时，网络化显得尤为重要。

2．需求分析

北外滩世界会客厅项目大大小小会议室众多，每个会议室都设定不同功能，。根据设计功能定位要求，1号楼定位于国际会议功能（主设迎宾厅、会见厅、峰会厅），可满足大型国际性交流会议及学术论坛讲座等大型会议，主要服务于元首峰会等高规格要求的国际型会议；2号楼主设大型会议功能（主设主论坛会场、国宴厅、媒体中心），可满足中大型宴会活动或召开重大新闻发布会议，大型论坛会议等；3号楼主要以公共文化功能，多功能厅为主，可满足中小型国际性交流会议及学术论坛讲座等中小型会议，会场空间可以根据使用的需求灵活布置，分开成各个小的会议空间也可以合并成一个大型的活动空间。作为具有国际重大会议接待功能的会议文化中心，必须满足各个会场设计若干高清视频及控制传输的分布式节点设备，且满足各个会场音频、视频、控制等信号的互联互通，必须兼顾并切实地保障了系统建设的实用性、可靠性、安全性、经济性、先进性、兼容性、可扩展性、灵活性等特点。

通常在一个大规模的大型会议上，经常需要利用一个分会场来进行场景的转换。针对地理分布、多个设备、线路复杂性等多方面因素，本文提出了一种统一、快速、方便、直观的音频和环境相结合的方法，来实现更佳的与会感受。因此，我们希望通过使用分布式系统架构来实现各个区域间信号互联互通，各会议室的信号可实时调取。由总控中心对所有会场的信号可实时监控调度，并可实时控制各会议室内的所有设备。主办方只需拿触控设备即可将分布在不同区域的信号源进行联动控制和实时调度，不管是信号源还是周边设备，一键轻松搞定。无压缩、无损耗、无延时传输使会议室从施工、管理、控制及售后上，降低了不必要的人力物力，管理上更加智能化，人性化。

3．方案设计部署

本项目由于大型会议室众多，传统的管理模式、会议模式、扩声系统都已经无法满足现实的需求，打造一个智能化的会议中心显得尤为重要。

硬件配置部署：

总控室配置拼接屏，可将会议摄像的图像高速传输至拼接屏，确保图像高品质、高清晰度显示，为观看者提供优质、清晰的视频图像。实现远程监控与操作。

会场主要采用主音箱、吸顶音箱、音频处理器、专业级功放等对音频进行处理，采用分布式构架，在长时间工作中仍能保持高保真音质输出，打造出声音清晰、还原度高，层次分明的声场环境。

采用网络化分布式编码器，专为苛刻的会议室应用而设计，自带视频墙处理、音频分离能力及动态文本覆盖能力，通过网络实现实时视频性能，视觉上无延时且无损耗。可确保实时、全动态的4K60视频性能用于演示多媒体视频会议和实时摄像机图像。

音频信号可以通过AES67和Dante流媒体音频，非常简单地路由到各个会场的扩声系统

图1 系统配置示意图

图2 宴会厅分控机房（左）会议总控中心（右）

系统架构搭建：

传统的多功能厅和会议室系统，所有的会议室内都会有一个独立的设备机柜。每间会议室的音视频设备都会将这个机柜作为自己会议空间的一个中心。采用分布式系统，可以将原先独立的音视频系统变为一个整体的去中心化设计。所有的会场都不需要设置独立的机柜，所有的音频视频和控制设备都通过网络将数据流和控制信号传输到会议室终端设备。极大的节省了空间，并且方便了设备的维护和升级。

采用云媒体信息交互系统，搭建无障碍沟通桥梁，可实现所有会场及会议室音视频的互联互通，实现统一可视化管理。所有的会场只需要预留足够的音视频网络点位，当用户在租用下这个场地后，可以非常简单地通过解码器和编码器之前的编号，非常迅速的将源信号，通过网络传输到目的地。

采用高速图像处理技术，实现视频媒体快速显示，在音控室实现所有远程服务可视化，并可快速、精准地在控制中心大屏幕上调用、显示。通过远程视频对内实现会务工作质效提升，对外为与会方提供“零距离”的接触与体验。

图3云媒体信息分布式交互系统架构图

因此，对会场场景内声音的采集与传输的质量也提出了更高的标准和更高的要求；而在这些需求的推动下，一些新的设备也被发明出来。这就为音视频的网络化提供了良好的基础条件。[1]

4．互联互通技术应用的推广

(1)分布式网络化控制

目前，网络化控制主要是通过网络协议进行，即在网络上建立一个连接，将每个节点连接起来，并对其进行访问。这种方式可以有效地实现对整个网状结构的监控和管理，但也存在着一些缺点，如：1、不能保证所有的控制都能正常运行；2、无法确定每条线路的具体位置；3、只能在一定范围内的某个区域使用，且不能够任意地扩展其他的控制点。基于以上的优点与缺点，本文提出了一种新的网络拓扑的概念模型。该系统由以太网、 PC 机、路由器等组成，是将多个子网连成一个整体，利用分布式的特点来构建局域网络，并采用 TCP / IP 技术，使每一条路由都能被实时传输到主机上，从而达到局域网的目的；同时，该系统还可根据需要设定不同的 IP 地址和接入方向，以满足不同的应用场景。这样就形成了一套完整的局域网络，为人们的生活提供便利。[3]

(2)分布式的必要性

随着音视频种类及功能的不断增多，传统的矩阵式系统在音视频工程实际应用中的扩展性、便利性和成本等方面受到了很大的限制。比如固定数量的输入和输出端口不能满足用户信号传输分配需求，用户不得不购买更多的设备，系统的管理和成本的控制成为一大负担；而且，传统矩阵系统在传输距离上也受到了限制，使用传统的基础AV架构，将信号通过盒子之间的长距离线缆进行延伸，价格也更加昂贵。而分布式可视化控制系统的出现完全解决了这些问题。

(3)分布式的创新

随着 IP网络技术的不断完善，音频、视频和信息技术的飞速发展，视频和视频技术的发展已经形成了一个相互融合的局面；随着时代的发展，随着信息化程度的不断提高，多个会议厅的语音、视频交互为不同的会议场所的信息交换创造了有利的环境。

通过对视频采集、传输、控制和显示的一体化控制，提出了基于数字图像的分布式可视控制技术。，并且具备极大地的灵活性和扩展性，实现了音视频信号多点共享，移动终端预览控制、音视频网络交互式通信等功能。

5．结语

更低地延迟，更高地画面还原度，将是未来分布式系统的发展趋势。而这个趋势最大的瓶颈是网络带宽，MJPEG，JPEG2000在分布式系统的流行是在千兆交换机普及的基础下诞生的。SDVOE，NAV等更高，更强大的分布式系统需要万兆交换机进行支持。

未来，分布式可视化系列产品的应用开发，将会与网络化趋势深度绑定，利用网络技术与现有资源，拓展IP化产品的应用领域，为各类会议中心、指挥中心、主题乐园、展览展示、医疗应用、体育场馆、游戏竞技等专业领域提供开放、成熟、可扩展的整体解决方案，让不同行业的用户具有更具针对性、专业化的指挥控制系统选择方案。

参考文献

[1]张松.探究音视频系统网络化及其给系统控制带来的变革[J].绿色环保建材,2021(11):257.

[2]张弩.音视频系统网络化及其给系统控制带来的变革[J].智能建筑与城市信息,2022(08):93-95.

[3]黄丽波.高质量音视频会议系统维护保障[J].现代传输,2021(02):65-67.