基于H．323視頻會(huì)議系統(tǒng)移動(dòng)終端的研究和實(shí)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(hào)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(hào)輸入，攝像頭接收本地視頻信號(hào)的輸入。輸入模塊將接收到的音視頻信號(hào)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(gè)人通信設(shè)備連接，個(gè)人通信設(shè)備再與外部網(wǎng)絡(luò)連接，接入視頻會(huì)議系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)視頻多方會(huì)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(hào)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(gè)人通信設(shè)備，然后個(gè)人通信設(shè)備再通過外部網(wǎng)絡(luò)接入視頻會(huì)議系統(tǒng)向遠(yuǎn)程視頻會(huì)議終端和服務(wù)器發(fā)送音視頻壓縮編碼，達(dá)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(huì)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(huì)議終端供電。
(5)視頻會(huì)議終端客戶端軟件包括視頻、音頻信號(hào)采集模塊、音視頻信號(hào)播放模塊、遠(yuǎn)程音視頻信號(hào)接收模塊。它安裝于個(gè)人通信設(shè)備上。音視頻信號(hào)采集模塊和音視頻信號(hào)播放模塊用于控制所述便攜式會(huì)議終端進(jìn)行音視頻信號(hào)的采集和播放，音視頻信號(hào)接收模塊用于實(shí)現(xiàn)多方視頻會(huì)議終端實(shí)現(xiàn)通信。
(6)該視頻會(huì)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(yùn)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(hào)，將信號(hào)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(gè)人通信設(shè)備，然后再通過個(gè)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(hào)，此外，個(gè)人通信設(shè)備通過所連接通信網(wǎng)絡(luò)在視頻會(huì)議系統(tǒng)中接收遠(yuǎn)程壓縮編碼，利用視頻會(huì)議客戶端軟件進(jìn)行解碼，還原遠(yuǎn)程音視頻信號(hào)，達(dá)到交流的目的。
根據(jù)上述設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)便攜式視頻會(huì)議移動(dòng)終端，總體實(shí)現(xiàn)方案如圖3所示。

DM642A多路處理平臺(tái)是基于TI的DSPTMS320DM642芯片設(shè)計(jì)的評(píng)估開發(fā)板。其計(jì)算能力可達(dá)到4 GIPS，可用于視頻采集，實(shí)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(jì)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(dòng)2個(gè)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(shí)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(jìn)來的是系統(tǒng)地。在PCB設(shè)計(jì)中，各地與系統(tǒng)地之間采用220Ω，100MHz的磁珠在一點(diǎn)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(jìn)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(chǔ)模塊，通信模塊等。DM642集成有3個(gè)視頻(Video Port，VP)口，每個(gè)視頻口是由20 b數(shù)據(jù)線、2個(gè)時(shí)鐘信號(hào)VPxCLK0(輸入)和VPx-CLK1(輸入／輸出)組成，每個(gè)視頻口被分為上(B)、下(A)2個(gè)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(shí)輸入1路視頻，輸出1路視頻。存儲(chǔ)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。基本工作原理是由CCD攝像頭采集輸入的模擬視頻信號(hào)，經(jīng)過視頻解碼器轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)，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(jī)上，然后再通過移動(dòng)終端的客戶端軟件上傳到視頻會(huì)議主會(huì)場。

3 有待解決的問題
移動(dòng)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(huì)議系統(tǒng)設(shè)備廠商對(duì)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(jì)的移動(dòng)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(dòng)終端，采用內(nèi)置攝像頭體積小，性能不高，像素?zé)o法達(dá)到高清要求。
實(shí)時(shí)性 對(duì)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(shí)時(shí)性，有一定的傳輸延遲，導(dǎo)致音視頻的延遲或者抖動(dòng)。

4 結(jié)語
近幾年來，視頻會(huì)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(shí)間、提高工作效率。便攜式移動(dòng)會(huì)議終端與傳統(tǒng)的硬件視頻會(huì)議設(shè)備相比較，可以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和個(gè)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(fèi)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(dòng)會(huì)議終端是必然的進(jìn)化過程。