第八章典型的多媒体应用系统

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1、1.1 视频会议系统视频会议系统1.2 数字电视技术数字电视技术1.3 3G网络网络1.4 数字水印技术数字水印技术第第8 8章章 典型的多媒体应用系统典型的多媒体应用系统8.1.1 发展状况发展状况 会议电视大致经历了以下几个发展阶段：会议电视大致经历了以下几个发展阶段：8.1 8.1 视频会议系统视频会议系统第三阶段是第三阶段是1995年以后年以后IP网上的数字会议电视网上的数字会议电视 第二阶段是第二阶段是80年代初至年代初至1995年的年的ISDN上的数字会议电视上的数字会议电视 第一阶段是第一阶段是20世纪世纪60年代至年代至80年代的模拟会议电视阶段年代的模拟会议电视阶段 8.1.

2、2 视频会议系统的分类视频会议系统的分类 根据业务需求分类根据业务需求分类 按使用频度分按使用频度分 按设备结构分按设备结构分 软件视频会议系统软件视频会议系统 硬件视频会议系统硬件视频会议系统一般性会议系统一般性会议系统 连续型视频会议系统连续型视频会议系统商务型视频会议系统商务型视频会议系统 会议型双向视频会议系统会议型双向视频会议系统教学型的双向视频会议系统教学型的双向视频会议系统8.1.3 硬件视频会议系统硬件视频会议系统视频会议系统结构视频会议系统结构 会议终端主要包括音频和视频的编解码器及其附属设备，主要功能是完成会议终端主要包括音频和视频的编解码器及其附属设备，主要功能是完成视频

3、音频信号的采集、编辑处理及显示输出，视频音频数字信号的压缩编视频音频信号的采集、编辑处理及显示输出，视频音频数字信号的压缩编码和解码，最后将符合国际标准的压缩码流经线路接口送到信道，或从信码和解码，最后将符合国际标准的压缩码流经线路接口送到信道，或从信道上将标准压缩码流经线路接口送到会议终端中道上将标准压缩码流经线路接口送到会议终端中 8.1.3 硬件视频会议系统硬件视频会议系统用户用户/网络接口为用户端的终端设备与网络信道的连接点网络接口为用户端的终端设备与网络信道的连接点 多点控制单元（多点控制单元（Multipoint Control Unit，MCU）是整个会议系统的关键）是整个会议系

4、统的关键设备，它为用户提供群组会议、多组会议的连接服务。设备，它为用户提供群组会议、多组会议的连接服务。数据通信子系统是指有关静态图像的传输设备数据通信子系统是指有关静态图像的传输设备 多路复用多路复用/信号分离接口是能把视频、音频、数据等数字信号按照信号分离接口是能把视频、音频、数据等数字信号按照H.221建议建议规格组合成规格组合成641920kbps数字码流，成为与用户数字码流，成为与用户/网络接口兼容的信号格式网络接口兼容的信号格式 8.1.4 软件视频会议系统软件视频会议系统 软件视频会议系统主要是基于软件视频会议系统主要是基于IP网络的多点视频会议系统，网络的多点视频会议系统，根据

5、根据H.323标准又可以分为集中式和分布式两种模式标准又可以分为集中式和分布式两种模式 集中式多点视频会议集中式多点视频会议与硬件视频会议系统相似，只是采用软与硬件视频会议系统相似，只是采用软件件MCU来分发媒体流。发送终端将媒体流传给来分发媒体流。发送终端将媒体流传给MCU，MCU再将媒体再将媒体流发送给接收终端。流发送给接收终端。分布式多点视频会议分布式多点视频会议中，每个终端将自己的媒体流直接发给其他中，每个终端将自己的媒体流直接发给其他同类型的终端，不需要同类型的终端，不需要MCU，而是依靠，而是依靠IP网络组播基干为支撑平台，实网络组播基干为支撑平台，实现分布式会议的功能。现分布式会

6、议的功能。基于基于IP组播视频会议系统结构图组播视频会议系统结构图 8.1.4 软件视频会议系统软件视频会议系统8.1.4 软件视频会议系统软件视频会议系统 IP物理网络.入会 .离会.发言令牌控制.信令控制.视、音频码流管理.电子白板.聊天室.会议数据加密.会议数据存储.屏幕传输.摄像跟踪会议管理、控制模块和会议辅助模块 UDP 传输 TCP传输 IP组播 IP 会议系统人机交互界面视频处理模块.捕获 .编、解码.回放音频处理模块 .捕获.编、解码.回放基于基于IP组播视频会议系统结构关系模型组播视频会议系统结构关系模型 8.1.4 软件视频会议系统软件视频会议系统视音频处理模块H.323呼

7、叫会议控制模块用户操作界面会议管理器其它会议用户控制信息控制信息视音频数据流视音频数据流控制信息控制信息信道建立通 信 控 制码流控制数据传输信令处理分布式多点视频会议终端通信模块分布式多点视频会议终端通信模块 8.2 8.2 数字电视技术数字电视技术数字电视是指一个从节目摄制、编辑、存储、发射、传输，到信号接数字电视是指一个从节目摄制、编辑、存储、发射、传输，到信号接收、处理、显示等全过程完全数字化的电视系统收、处理、显示等全过程完全数字化的电视系统 从清晰度的角度来说，数字电视可分为高清晰度电视（从清晰度的角度来说，数字电视可分为高清晰度电视（HDTV）、标准）、标准清晰度电视（清晰度电视

8、（SDTV）和低清晰度电视）和低清晰度电视(LDTV)。三者的区别主要在于图。三者的区别主要在于图像质量和信号传输时所占信道带宽的不同。像质量和信号传输时所占信道带宽的不同。数字电视广播的最大特点是电视信号以数字形式进行广播，其制式与模拟数字电视广播的最大特点是电视信号以数字形式进行广播，其制式与模拟电视广播制式有着本质的不同。数字电视广播系统将成为一个数字信号传电视广播制式有着本质的不同。数字电视广播系统将成为一个数字信号传输平台，使整个广播电视节目制作的传输质量得到显著改善、信道资源利输平台，使整个广播电视节目制作的传输质量得到显著改善、信道资源利用率大大提高、并且提供其他增值业务用率大大

9、提高、并且提供其他增值业务 和传统的模拟电视相比，数字电视有下列显著优点：和传统的模拟电视相比，数字电视有下列显著优点：采用数字传输技术，提高了信号的传输质量，不会产生噪声累积，信号抗干扰能采用数字传输技术，提高了信号的传输质量，不会产生噪声累积，信号抗干扰能力大大增强，收视质量高。力大大增强，收视质量高。彩色逼真，无串色，不会产生信号的非线性和相位失真的累积。彩色逼真，无串色，不会产生信号的非线性和相位失真的累积。可实现不同分辨率等级（标准清晰度、高清晰度）的接收，适合大屏幕及各种显可实现不同分辨率等级（标准清晰度、高清晰度）的接收，适合大屏幕及各种显示器。示器。可移动接收无重影。可移动接收

10、无重影。可实现可实现5.1路数字环绕立体声，同时还有多语种功能，收看一个节目可以选择不路数字环绕立体声，同时还有多语种功能，收看一个节目可以选择不同语种。同语种。增加节目频道，减少传输成本。增加节目频道，减少传输成本。易于实现加密易于实现加密/解密和加扰解密和加扰/解扰处理，便于开展各类有条件接收的收费业务，使解扰处理，便于开展各类有条件接收的收费业务，使电视的个性化服务和特殊服务在实际中得以方便实现。电视的个性化服务和特殊服务在实际中得以方便实现。采用数字技术可大大改善电视节目的保存质量和复制质量，理论上可进行无数次采用数字技术可大大改善电视节目的保存质量和复制质量，理论上可进行无数次复制和

11、长期保存。复制和长期保存。利用数字处理技术产生各种眼花缭乱的特技形式，增强了节目的艺术效果和视觉利用数字处理技术产生各种眼花缭乱的特技形式，增强了节目的艺术效果和视觉冲击力，同时改变了观众收看电视节目的形式。冲击力，同时改变了观众收看电视节目的形式。数字技术的灵活性，使数字电视广播除了能够广播电视节目外，还可以提供其他数字技术的灵活性，使数字电视广播除了能够广播电视节目外，还可以提供其他形式的多种信息服务；可以与计算机、通信技术融合。形式的多种信息服务；可以与计算机、通信技术融合。8.2 8.2 数字电视技术数字电视技术8.2.1 数字电视技术系统的关键技术数字电视技术系统的关键技术大屏幕显示

12、大屏幕显示条件接受条件接受软件平台软件平台中间件中间件数字电视的信道编数字电视的信道编/解码及调制解调解码及调制解调数字电视的传送复用数字电视的传送复用数字电视的信源编数字电视的信源编/解码解码8.2.2 数字电视技术标准数字电视技术标准 美国美国ATSC标准标准格式画面分辨率画面幅型比图像帧频率扫描力式HDTV1920 x108024Hz60Hz隔行30Hz逐行24Hz1280 x72060HzSDTV704x48016：9或4：360Hz隔行30Hz逐行24Hz640 x4804：360Hz隔行30Hz逐行24HzATSC标准定义的画面格式标准定义的画面格式 8.2.2 数字电视技术标准数

13、字电视技术标准 欧洲欧洲DVB标准标准欧洲数字电视标准为欧洲数字电视标准为DVB（数字视频广播）。从（数字视频广播）。从1995年起，欧洲陆续发布了年起，欧洲陆续发布了数字电视地面广播数字电视地面广播(DVB-T)、数字电视卫星广播、数字电视卫星广播(DVB-S)、数字电视有线广播、数字电视有线广播(DVB-C)的标准。的标准。日本日本ISDB标准标准ISDB是日本的是日本的DIBEG(数字广播专家组数字广播专家组)制订的数字广播系统标准，它利用一制订的数字广播系统标准，它利用一种已经标准化的复用方案在一个普通的传输信道上发送各种不同种类的信号，种已经标准化的复用方案在一个普通的传输信道上发送

14、各种不同种类的信号，同时已经复用的信号也可以通过各种不同的传输信道发送出去。同时已经复用的信号也可以通过各种不同的传输信道发送出去。DVB与与ATSC的主要在以下几方面存在区别：的主要在以下几方面存在区别：方形像素方形像素系统层和视频编码。系统层和视频编码。音频编码音频编码信道编码信道编码调制技术调制技术8.2.3 中国数字电视的现状与发展中国数字电视的现状与发展 中国数字电视规划中国数字电视规划国家广电总局制定了国家广电总局制定了我国有线电视向数字化过渡时间表我国有线电视向数字化过渡时间表。2008年用数字电视转播奥运会，东部地区县以上城市、中年用数字电视转播奥运会，东部地区县以上城市、中部

15、地区地部地区地(市市)级城市和大部分县级城市、西部地区部分地级城市和大部分县级城市、西部地区部分地(市市)级以上城市和少数县级城市的有线电视基本完成向数字化过级以上城市和少数县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。渡。2010年全面实现数字广播电视，中部地区县级城市、西部年全面实现数字广播电视，中部地区县级城市、西部地区大部分县以上城市的有线电视基本完成向数字化过渡。地区大部分县以上城市的有线电视基本完成向数字化过渡。2015年停播模拟信号，西部地区县级城市的有线电视基本年停播模拟信号，西部地区县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡完成向数字化过渡 8.2.3 中国数字电视的现状与发展中国数字

16、电视的现状与发展中国的数字电视标准中国的数字电视标准（1）标准清晰度数字电视编码器、解码器技术要求和测量方法（）标准清晰度数字电视编码器、解码器技术要求和测量方法（GY/T 212-2005）（2）30MHz3000MHz地面数字音频广播系统（地面数字音频广播系统（GY/T 2142006）（3）数字电视用户管理系统功能要求和接口规范（）数字电视用户管理系统功能要求和接口规范（GY/T 216-2006）（4）有线电视系统用射频同轴连接器技术要求和测量方法（）有线电视系统用射频同轴连接器技术要求和测量方法（GY/T 2172006）（5）SDH传输网网络管理接口规范、传输网网络管理接口规范、N

17、MS-EMS Q3接口管理信息模型接口管理信息模型（GY/T 2182006）（6）广播报时信号嵌入时间码规范（）广播报时信号嵌入时间码规范（GY/T 2192006）（7）移动多媒体广播）移动多媒体广播 第第1部分：广播信道帧结构、信道编码和调制（部分：广播信道帧结构、信道编码和调制（GY/T 220.12006）（8）移动多媒体广播）移动多媒体广播 第第2部分：复用（部分：复用（GY/T 220.22006）（9）有线数字电视系统技术要求和测量方法（）有线数字电视系统技术要求和测量方法（GY/T 2212006）（10）数字电视转播车技术要求和测量方法（）数字电视转播车技术要求和测量方法（

18、GY/T 2222006）8.3 3G 8.3 3G 网络网络3G是英文是英文3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。的缩写，指第三代移动通信技术。3G是能将无线是能将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。能够处理图像、通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。能够处理图像、音乐、视频形式，提供网页浏览、电话会议、电子商务信息服务。音乐、视频形式，提供网页浏览、电话会议、电子商务信息服务。“IMT2000移动通信系统移动通信系统”就是国际电信联盟（就是国际电信联盟（ITU）制定系列标准的第）制定系列标准的第三代移动通信系统。国际电信联盟在三代移

19、动通信系统。国际电信联盟在2000年年5月确定了三大主流无线接口月确定了三大主流无线接口标准，写入标准，写入3G技术指导性文件技术指导性文件2000年国际移动通讯计划年国际移动通讯计划(简称简称IMT-2000)。这三大主流标准为：。这三大主流标准为：TD-SCDMA CDMA2000 W-CDMA 8.3.1 IMT-2000简介简介 主要内容主要内容 关键技术关键技术 主要参数主要参数蜂窝类型蜂窝类型 最小频谱带宽最小频谱带宽 无线电系统方面无线电系统方面 网络方面网络方面安全性安全性 服务质量服务质量 系统结构与无线电接口系统结构与无线电接口 用户比特率用户比特率 8.3.2 3G网络的

20、应用网络的应用目前，运用目前，运用3G技术的广大用户可以享受到运营商所提供的服务包括：技术的广大用户可以享受到运营商所提供的服务包括：移动游戏移动游戏 移动电子商务移动电子商务 可视电话可视电话 移动移动Internet接入业务接入业务 移动定位服务移动定位服务 多媒体短信息业务多媒体短信息业务 简单话音和消息类业务简单话音和消息类业务 8.3.3 3G下多媒体通信的关键技术下多媒体通信的关键技术8.3.4 3G业务的发展趋势业务的发展趋势不同地域业务存在差异不同地域业务存在差异 服务更加贴近生活服务更加贴近生活 内容形式丰富多彩内容形式丰富多彩 调制与解调技术调制与解调技术 视频解压缩技术视

21、频解压缩技术 8.4 8.4 数字水印技术数字水印技术8.4.1 数字水印的功能数字水印的功能版权保护版权保护文档的真伪认证文档的真伪认证多媒体数据的访问控制和复制控制多媒体数据的访问控制和复制控制 信息的安全通信信息的安全通信 8.4.2 数字水印的基本原理数字水印的基本原理 数字水印（数字水印（Digital Watermark）技术是通过一定的算法将一些标志性信息直接）技术是通过一定的算法将一些标志性信息直接嵌入到多媒体内容当中，但不影响原内容的价值和使用，并且不能被人的知觉系统嵌入到多媒体内容当中，但不影响原内容的价值和使用，并且不能被人的知觉系统觉察或注意到，只有通过专用的检测器或阅

22、读器才能提取。与加密技术不同，数字觉察或注意到，只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。与加密技术不同，数字水印技术并不能阻止盗版活动的发生，但它可以判别对象是否受到保护，监视被保水印技术并不能阻止盗版活动的发生，但它可以判别对象是否受到保护，监视被保护数据的传播、真伪鉴别和非法拷贝、解决版权纠纷并为法庭提供证据。护数据的传播、真伪鉴别和非法拷贝、解决版权纠纷并为法庭提供证据。一个数字产品的内嵌数字水印应具有以下基本特性：一个数字产品的内嵌数字水印应具有以下基本特性：水印调整和多重水印水印调整和多重水印抗攻击性抗攻击性隐藏信息的鲁棒性隐藏信息的鲁棒性 安全可靠性安全可靠性不易察觉性不易察觉性8.

23、4.3 数字水印的分类数字水印的分类鲁棒数字水印和脆弱数字水印鲁棒数字水印和脆弱数字水印 图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型的网格水印等的网格水印等 明文水印和盲水印明文水印和盲水印 有意义水印和无意义水印有意义水印和无意义水印 票据防伪水印、版权保护水印、篡改提示水印和隐蔽标识水印票据防伪水印、版权保护水印、篡改提示水印和隐蔽标识水印 时域数字水印、频域数字水印、时时域数字水印、频域数字水印、时/频域数字水印和时间频域数字水印和时间/尺度域数字水印尺度域数字水印 按水印隐藏的位置划分按水印隐藏的位置划分按用途划分按用途划分按内容划分按内容划分按检测过程划分按检测过程划分按水印所附载的媒体划分按水印所附载的媒体划分按特性划分类按特性划分类8.4.4 数字水印的应用领域数字水印的应用领域隐蔽通信及其对抗隐蔽通信及其对抗使用控制使用控制篡改提示篡改提示标题与注释标题与注释商务交易中的票据防伪商务交易中的票据防伪数字作品的知识产权保护数字作品的知识产权保护