高清双向视频互动教学（精选9篇）
高清双向视频互动教学
视频互动教学
通过互联网将城里老师课堂和乡村教室虚拟成一间大教室，城里老师通过高清网络双向视频“面对面”给乡村学校的孩子上课，乡村教室的学生可以通过实时的双向音视频与老师进行问答。
老师课堂
老师课堂只供老师讲课使用，现场没有学生。
直播老师讲课画面，计算机输出画面，电子白板画面（可选）。
显示听课教室学生画面。支持4个听课教室学生画面同屏显示。
北京奥维视讯科技有限责任公司
听课教室
显示老师课堂讲课画面，同时自动录像。
直播教室学生画面。
听课教室录像
听课教室收看老师讲课的同时，可以自动录像，用于课后复习。
系统设备配置
学校配置服务器可以对老师课堂和听课教室进行统一管理和使用。包括多教室同时互动教学，集中录像、课后点播、课件下载、日常管理等各种教学应用。
北京奥维视讯科技有限责任公司
显示器 麦克风
AVST
AVST
客户端主机 大屏目显示
三画面
上课计算机
录播编码器
高清摄像机 大屏目显示 客户端主机
服务器
AVST 录播编码器
麦克风 高清摄像机
流媒体
老师课堂配置
学校选配
听课教室配置
关键词：FTP,机顶盒,网络拓扑,广告图片
数字电视产业在飞速发展,面对当前市场各种新媒体视频带来的冲击,各地广电积极响应,相继推出了高清互动电视平台,在巩固原有广播式业务的基础上,同时扩展了双向式新业务的增长点。高清互动平台帮助广电网络公司实现了业务的三网融合,完成了从单一广播式的视频业务服务向综合信息服务运营商的转换。
数字广告业务(以下特指EPG广告和开机、换台广告)作为数字视频业务服务中一个极为有力的运营支撑点,也在高清互动平台中被作了重新的定义。广播式平台中的广告是复用在HFC网络各个频点中下发的,属于主动式播发形式,其缺陷在于占用了频率资源、缺乏个性化服务;而高清互动平台中的广告是机顶盒利用回传网络向前端广告FTP服务器访问而获取的,基于TCP/IP协议,属于被动式播发形式,不需占用频率资源,还可实现针对不同区域的个性化服务。
业务的快速发展,通常也伴随着系统的各种漏洞。例如,在本地曾发现因图片格式引起STB死机的播发漏洞。在广电网络公司联同中间件、机顶盒、广告软件三方展开的调查中发现,开机广告图片跟原开机广告图片存在差异性,如表1所示。
最后定位了此次广告播发故障:由于机顶盒终端库不支持CMYK模式的图片解码,加上中间件的早期版本未有容错机制,导致机顶盒硬件解码失败,并最终造成死机。
1 拓扑分析
即便是在新的高清互动平台中,确保安全播出也是广电播出的第一要务,如何在发展新形态广告业务同时,杜绝再次发生此类漏洞?在拟定漏洞解决方案前,要结合实际情况,首先针对新形态广告播发系统的网络拓扑进行分析,见图1。
在新形态的广告播发系统中,一张广告图片的上载、传输、下载是基于纯TCP/IP传输协议的,从上载到最终下载整个流程由三部分组成。
(1)由省级平台将制作完成的广告图片上载至FTP服务器,针对不同地市,存储至相对应地区的文件夹,不同地市的存储路径通过不同地市的区域ID来作区别。
(2)广告FTP服务器跟机顶盒之间传输路由(基于纯TCP/IP的传输协议),见表2。
(3)机顶盒开机先向DHCP获取IP地址,再通过此IP地址和本机区域码(智能卡的areaID)回传至平台,主动向平台请求下载FTP里的对应区域的广告图片。
2 解决方案
针对这样的传输结构,可以从设备方面和网络拓扑方面入手,来杜绝广告图片下载漏洞。
2.1 上载条件过滤(FTP端)
对广告图片上载软件脚本进行修改,增加上载成功判断条件,上载前对图片属性参数进行分析,将图片中符合RGB色彩模式的图片最终存入FTP服务器的图片文件夹。
以基于C++的服务器端PHP语言来举例,可在应用页面的脚本中加入对图像参数分析的语句,其中一个重要的图像分析函数就是getimagesize,可针对目前如GIF、JPG、PNG、BMP等主流格式的图像文件属性进行分析,并以数组形式返回图像的尺寸以及文件类型等参数,如表3所示。
JPG图像返回两个数组索引:channels和bits。其中,channels对于RGB图像其值为3,对于CMYK图像其值为4。所以利用channels的返回值,可对图像的色彩模式做判断,将其值等于3的广告图片进行拷贝至对应的FTP文件夹。
由此可通过对色彩模式的判断,从前端控制入网的广告图片。但是一旦CMYK色彩模式广告图片传播至网络内,还是会引起机顶盒死机,而且从安全播出保障方面,地市在出现漏洞时运维主动性不强。
2.2 下载条件过滤(机顶盒端)
对中间件做修改,在机顶盒开机将广告图片下载至内存之后,先不对图片进行解码,增加对图片的判断条件,对符合RGB色彩模式的图片进行解码,不符合格式的图片清除出缓存。在优化方面,机顶盒对底层软件也需做相应的修改,即使对不符合RGB色彩模式的图片进行解码,解码失败做跳过操作,不影响开机。
跟上载条件过滤不同,下载条件过滤是从终端方面入手,对广告图片的色彩模式进行判断过滤,即使CMYK色彩模式广告图片在传输网络内存在,也不会引起机顶盒死机。但是,此方案的改动主要集中在中间件或机顶盒底层脚本上,地市方在安全运维方面的主动性还是不强。
2.3 改造传输网络拓扑
2.3.1 添加ACL访问控制列表
为了增强地市运维的主动性,从改造网络拓扑方面出发,其中一种作法就是系统出现漏洞时启用访问控制列表ACL,ACL是网络安全防范和保护的主要策略,它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和访问,是保证网络安全最重要的核心策略之一。具体实施办法是在地市城域网核心路由器HUAWEI8812的上联接口配置中,加入ACL访问控制列表。
HUAWEI8812接口的扩展ACL指令有两行,都属于扩展ACL访问列表指令,可禁止(deny)所有IP地址的机顶盒通过核心路由器HUA-WEI8812去向广告图片服务器请求FTP服务。FTP服务通常包括了由端口21提供的控制连接和端口20提供的数据连接,所有要将两个端口的服务都分别禁止。
由此增强了地市安全运维的主动性,在不改变系统拓扑物理结构的前提下,禁止了机顶盒从广告服务器获取FTP服务(即下载广告图片)。此方案操作专业系数高,突发状况时需临时加入ACL指令,可能会遇上合适的运维人员较少等问题。
2.3.2 修改路由表单
在城域网核心路由器HUA-WEI8812中修改静态路由表单,使得访问中心平台的路由跟访问广告FTP的路由从不同的端口互联至平台接口路由器CISCO ASR9000:访问中心平台地址通过GE1端口,访问广告FTP服务器的通过GE2端口,从而实现路由的物理端口隔离,如图2所示。
HUAWEI8812中的静态路由表配置中有两行配置指令,第一行配置指令使机顶盒通过端口GE1访问高清互动中心平台的各服务器,第二行配置指令使机顶盒通过端口GE2访问广告FTP服务器。因广告FTP服务器地址处于互动中心平台地址段内,所以访问FTP服务器的路由优先级应大于互动中心平台的优先级,并且需要再作一条ACL访问控制,将FTP服务器的IP禁止从GE2端口互联过去。
由此可在增强地市方面安全运维主动性的同时,降低了运维的难度系数,出现漏洞时只需将连至GE2端口的光纤拔掉即可。缺点低流量、单一的广告业务浪费了核心设备的端口资源。
2.3.3 在地市前置平台增加广告FTP缓存服务器
如图3所示,相比调整前系统的拓扑改变不大,就只在地市前置平台里增加了广告FTP的缓存服务器,不用对HUAWEI8812进行调整。实施办法是获得省级平台的批准后,广告软件方在FTP缓存中安装客户端,每一次更新从省中心的FTP服务端获取新的广告图片,存入地市缓存;另外,针对机顶盒下发新的广告应用,更改应用中获取广告的源地址,告知机顶盒每一次开机从本地的广告FTP缓存里获取新的广告,而不是从中心平台的FTP里获取。
这种调整方案决定因素统筹在省级平台,但优点较多:安全运维主动性强,运维难度系数不高,发现漏洞时将连接广告FTP缓存的网线拔掉或者直接将广告FTP缓存关机即可,并且适度减轻了OTN的传输压力。
2.4 优化搭建广告播出预监平台
以上列举的解决思路中,我们或从软件脚本的过滤条件、或从网络拓扑等方面进行了调整,基本可杜绝因色彩模式引起的广告播发漏洞。这就带出另外的一个问题:以后出现其他因素引起的广告漏洞时,以上等方案是否生效?这就需要更好利用监控力量,搭建一个广告播出预监平台,对方案作最终优化,力保做到第一时间发现故障,第一时间防止故障影响域扩散。具体实施办法是:将广告图片分先后存入FTP里两个不同文件夹,分别对应地市AA和BB两个不同区域,设置存入时间次序,如BB的文件夹先于AA的文件夹30分钟。对应的,将在机房搭建一个预监平台,预监平台的所有智能卡区域ID为BB,预监平台包括所有目前本地市面上的所有类型双向机顶盒。
如图4所示,因提前半小时将图片存入BB的FTP,则可实现在大网播发广告前先对播发情况进行监控,在接收到广告更新通知后,对预监平台所有机顶盒进行广告正常播发确认。30分钟后无漏洞报告,系统自动将图片同步至对应AA区域的文件夹。有问题则停止同步,将有问题的图片下架即可。
3 结语
关键词：双向视频教学；效果；影响因素；原因；解决对策
一、前言
随着教育事业的不断发展，国家对教学投入不断加大，现在有一些学校已经配备了双向视频教学设备。信息化时代的到来，改变了传统的黑板、粉笔式的教学课堂，教学教材变成了集文字、图形、图像、动画、声音和视频等等信息载体为一体的多媒体教材。现代的教师，不仅仅要有丰富的专业知识和高品德的修养，还要能在在课堂中熟练运用这些新兴技术手段。
二、双向视频教学效果影响因素分析
（一）领导重视不够
双向视频教学技术还处于推广阶段，对于很多教师和学生来说，都是一项比较陌生的技术，虽然目前已经有一部分学校配备了这项技术，但是在我国众多地区，仍有大部分学校还不曾拥有这项先进的教学设备。很多学校的领导，对于双向视频教学认识较少，没有全面的了解，不太清楚双向视频教学技术的先进性和优越性，所以并没有十分重视这项教学手段的运用。因此，在有些配备了相关设备的学校中，双向视频教学也并没有得到充分的利用，这些学校在开展课堂教学时，并没有运用到双向视频教学，或者是运用的非常少，这就导致学生接触这一技术的机会少之又少，有些学生甚至不知道有双向视频教学的存在。由此可见，校领导并没有把双向视频教学当成一种十分重要的远程教学过程来看待，这些学校的远程教学，仍然采用传统老旧的方式，即在期末考试前，组织部分学生与教师见面沟通，进行面授辅导。
（二）技术人员对于现代远程双向视频教学系统认识不充分
双向视频教学系统是建立在一个计算机数据通信广域网上的音视频、多媒体通信系统，它的工作原理其实是很简单的，即利用视频编解码器将中心直播教室的摄像机视频信号、计算机VGA信号以及多种媒体信号（例如DVD、实物展示台）等转换为数字信号，这样一来，就可以使其在数字通信网络上进行传输，再利用远端接收站，通过视频编解码器就可以实时接收到中心控制站播出的各种多媒体信息，同时，远端接收站也可以实时的向中心控制站传输音视频信息，实现双向交互式教学。其实，在整个网络中，所有的部件包括光端机、路由器、交换机、视频终端、MCU等等都是构成双向视频传输网的重要组成部分，缺一不可，只要其中有一个点缺失，那么整个网络信号就会中断，而我们的信息也就无法得到顺利的传输与接收了，所以我们使用双向视频教学，就必须将这所有的设备都处于常年开机的状态。设备长期处于工作状态，必然会受到一定的磨损，有些技术人员为了保护这些贵重的设备，往往在课程结束后就立马关闭相关设备，然后到再次上课时，再将其启动，这就导致在具体的教学中，常常会出现很多问题，比如网络故障等等，一旦发生问题，我们就必须利用课堂时间来解决，这就浪费了大量的上课时间，对课程顺利进行很不利。
（三）教师学生对这种新教学形式的认识和规律把握不够
任何一种新兴事物，其推广都是有一个漫长的过程的，一些老旧的理念和方式在很多人的心目中已经根深蒂固，要想让他们快速的接受新兴事物，需要我们不断的宣传和努力实践。比如说，校园网的建立，就遇到了很多的阻碍，当初校园网这一概念一经提出，遭到了很多师生的反对，学生对这种新奇的教学方式感到不适应，而教师更认为这种方式没有必要，要将大量的资金投入到这一方式的开发中，倒不如去投资我们现用的课堂教室，正是有了这样一些片面的认识，才使得我们的远程教育并没有得到快速的发展，反而走向了误区。但是，随着时间的推移，信息技术的高速发展，国家对教育事业的投入不断加大，广大师生逐渐了解到，利用现代的信息技术手段来进行教学，很有必要。双向视频教学与传统的网络教学和课堂教学相比，有很大的区别和优势，课堂教学中，一个教师通常要面对一个学生大群体，如何在有限的时间内，照顾到全体学生，将所有的教学内容传授给不同水平、不同层次的学生，这是一件非常困难的事情，然而，双向视频教学却要面对几个甚至十几个不同地区的学生，这样一个教学过程的控制就变得更加复杂了。因此，教师在实际操作中，应该明确对方的信息，要让对方和其他同学知道，教师此时在和谁交流，与谁对话。此外，双向视频教学也不同于网络教学，网络教学大多采用非实时教学方式，但是双向视频教学是一种实时的教学方式，虽然我们的教学是针对不同地区、不同层次的学生，但是通过相关技术手段，这些问题能够得以整合，但是，即便如此，这样的教学效果还是难以和实际课堂教学相提并论，因此，在这一方面，我们仍需在实践中不断的解决和改善。
三、如何提高双向视频教学的教学效果
利用双向视频教学系统进行讲授的教师要具备远程教学的概念，时刻注意双向视频教学与普通课堂教学的区别，掌握其特有的教学规律，认真研究远程教育的教学理念，这样才能达到较好的教学效果。通过对双向视频教学效果的影响因素分析，我们了解到，这里面既包括了技术原因，也有人为原因，但是无论是何种原因，只要我们能够准确的找出这些影响因素，然后“对症下药”，就一定能够找出其中的突破口，提高双向视频教学的教学效率。
【参考文献】
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方案简介
视频卡口系统（即公路车辆智能监测记录系统）是海康威视自主研发的新一代智能卡口系统，它融合了多项专利技术，采用了多项IT高新技术，如视频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术、智能技术和模式识别技术等。它既可作为进行本地独立工作，也可联网组成一个强大的安全防范系统。
视频卡口系统采用高清智能网络摄像机，1摄像机覆盖N条车道、视频触发不测速、可以看清车辆前排司乘人员面部特征。
视频卡口系统可广泛应用于网络化智能化道路监控系统、治安卡口系统、治安查报站系统、车辆违章抓拍治理系统、高速预检称重系统、超速预警提醒系统、交通信息发布系统、交通信息发布诱导、拥挤收费系统、高速公路多路径识别拆分帐系统等领域。
背景和挑战 近年来，随着我国综合实力和国民收入水平的提高，机动车每年以10%～20%的速度迅猛增长，道路建设步伐加快，全国城市化水平也在不断提高，交通管理现状和需求的矛盾进一步加剧，与交通相关的刑事和治安案件数量也逐年上升，特别是像肇事或作案后驾车沿公路逃逸、盗抢机动车辆、车辆违章行驶等案件。在此情况下，如何利用先进的科技手段提高城市交通管理水平、抑制交通事故、打击涉车案件、震慑犯罪分子，提高社会治安综合管理水平成为了当前公安交通部门亟待解决的问题。
系统结构
系统布局
抓拍图片效果
200万抓拍图片效果
300万抓拍图片效果
主要功能
500万抓拍图片效果
1、具有通行车辆记录功能
2、具有车牌识别功能
3、具有图片抓拍功能
4、具有自动补光功能
5、具有看清前排司乘人员面部特征的功能
6、具有车辆布控功能
7、具有车流量统计功能
8、具有车身颜色识别功能
9、具有车型识别功能
10、具有字符叠加功能
11、具有视频监控录像功能，前端配置终端服务器时，可支持前端存储
12、图像防篡改功能
13、前端循环覆盖和断点续传功能
14、具有设备远程维护功能
15、前端机箱防盗报警功能
系统特点
1、设备全嵌入式设计：嵌入式无风扇摄像机、嵌入式DSP存储终端，适应路口应用环境；
2、系统结构简洁，高度集成：一体化高清摄像机集车辆抓拍、视频检测、智能识别、IPC监控录像等功能于一体；终端服务器集模拟视频录像、网络视频录像、图片存储、设备管理等功能于一体；
3、纯视频无单独补光灯：传统的视频卡口，都需要单独加装1台LED灯用于视频检测。本系统采用抓拍单元内置节能小型LED的方式，精简了系统架构，节省系统成本同时便于施工；
4、全天候高清成像：采用自主研发的智能交通专用摄像机，对道路场景中“早晚顺逆光”、“smear光柱”、“夜间低照度”等客观情况做了针对性的优化处理，确保全天候清晰成像；
双向视频会议系统的需求分析
随着信息技术的迅猛发展，改变了各行各业的传统工作模式。信息的无限量放大，交通工具的便捷，互联网技术的充分应用等导致了商业竞争的全球化。这就要求现代企业要具备更加灵敏的神经，更扁平化的管理，更快速的反应和决策，更贴切的市场宣传和服务。所有这一切是由于信息技术的发展带来的，同样也要求有先进的信息技术来提高企业竞争力。双向视频会议可以跨越空间距离、灵活多样的面对面的交互，适应现代社会的方便快捷高效快节奏，和带来的经济效益，使双向视频会议系统的使用正在向各行各业滲透，给这一市场注入了新的活力。如何根据自身业务的要求，量身定制选择视频会议系统，对视频会议设备进行合理搭配，选择一套合理的视频会议系统，做到既能满足业务需求，又能节省资金，技术工作者需要做进一步的研究和探讨。
视频会议系统的建设是一个系统工程，涵盖多个学科，包括网络环境、网络设备的承载量分析、MCU的选型、视频会议终端的选型、视频技术、声音扩声技术等；视频会议的设备选型必须要针对自己的业务特点作充分的需求分析，尽可能做到各种设备的功能、性能的有机配合，使设备的配置科学化、梯次化，做到既不浪费设备功能、性能，各设备之间又不出现瓶颈。为此技术人员要对市场上的有关设备进行了解调研，熟悉市场上主流设备的技术特点与功能，对成功的案例进行实地的考察与研究，对各种不同的技术方案进行比较、对比、分析，请有关专家对方案进行优化，做到物尽其用。
根据业务需求分类，大致可以分为教学型的双向视频会议系统，会议型双向视频会议系统，一般商务型视频会议系统，按使用频度分，又连续型视频会议系统，一般性会议系统，各种不同的分类，为各种不同的需求提供了一个定值标准，对于需求分析不明确的用户，带来的后果就是用金钱作为沉重的代价，花钱买教训，为了避免大家少走弯路，在这里一同探讨一下视频会议系统的需求分析。
一、教学型视频会议系统的需求分析
教学型视频会议是为了满足教师的教学需要，让老师如同站在讲台上讲课一样，方便自如的进行教学活动。教学过程的需求最为复杂，要面对各种学科的老师，又要面对老师的各种不同教学习惯，为老师提供一个讲演的舞台，还要为学生与老师提供方便的交互手段，让学生与老师如同面对面一样的交流，总而言之，要满足一切教学手段的需要，为老师提供灵活多样的教学需求，又能满足录像带，录音带、CD、DVD、实物展示、文件的传输这些传统的教学手段；且要满足现代模式的教学手段，像流媒体课件、计算机桌面传输、山东广播电视大学张学林 1
交互式电子白板、PPT文档等计算机教学手段。这就要求视频会议终端，应能提供丰富的设备接口，灵活方便的操作过程，同时提供VGA的即插即用功能，来满足教学的需要，由于H.26X的编码限制，在传输文本文档的时候，由于VGA→TV之间的转换信号的高频分量丢失严重，表现在图像的文本文档在远端的字体显示模糊，无法满足教学的需要，既插即用的VGA的输入输出在这里显得十分重要，在教学过程中，教师可以方便的利用笔记本或计算机进行用PowerPoint、Flash等多媒体课件进行教学演示，而无需进行视频会议终端的启动，同时减少了各种不必要的操作过程，简捷为本的操作过程也是一个不可忽视的要点。
校园里的教学会议系统也是会议需求的一种，学校的教学活动、学术报告可以让更多的学生参与到会议中去，大部分校园的局域网建设比较完善，网络的带宽不是问题，分会场对图像质量的要求较高，这时的视频会议终端要求尽可能的提供高于2M的带宽，同时应能提供视频流的广播，便于学生网上浏览。
二、会议型双向视频会议系统的需求分析
会议型双向视频会议系统主要针对政府和行业的时政会议，特点是场面较大，会议内容比较单一；单纯的视频会议终端的摄像机镜头无法满足会议的需要，根据会场的大小，一般的摄像机机位要在三个以上，同时要有一套完善的视频切换设备，调音设备、传声系统要求也比较严格，要考虑会场的灯光效果，会场的吸声、扩声效果，会场的各种参数要求尽量达到演播室的技术指标要求，这种需求与教学形式的需求不同，对视频会议的图像显示有一定的要求，与会者在每一个位置都能看到视频会议图像，听到清晰的主会场声音，对视频会议终端的图像质量要求较高，同时对MCU的要求也不同，会场的论巡功能、会场的预监功能、分屏显示功能、会议预约、会议群呼、主席控制等功能要求较多，动态的双流视频可以增加会议的气氛，这是由于时政会议这种特殊性所必需的，要求的附属设备较多，应配合调音台、视频切换台、扩声系统一起使用，对摄像机的要求也比较高，尽可能的选用广播级或专业及摄像机；有时还要有些计算机的PPT文档需要双路视频进行配合，对会议的气氛进行渲演，以达到会议的目的，这种情况大多都带有政治气氛，各种设备的稳定性要求较高，会议的完整性在这里体现得尤为明显，稳定是硬道理，有条件的单位可以考虑设备的冗余，可以选用高档的设备来满足会议的要求。
三、一般商务型视频会议系统一般商务性电视会议系统要求较为简单，主要是一些商务活动，这类电视会议系统要求性价比较高，一般电视会议终端都能满足业务需求，对MCU的要求一般要支持T.120协
议，有利于商务文档的修改，可以进行电子白板、文件传输、应用共享等，要求视频会议终端体积小操作简便，使用灵活方便，同时要能提供视频会议的加密措施，为商业活动的保密性提供服务。
四、特出环境下的视频会议系统
为了满足生产调度、军事指挥这样的特出群体的需求，它既不同于教学型视频会议系统，也不同于会议型视频会议系统，它既有教学系统的复杂需求，又不同于会议系统的要求，既有教学的复杂、又由会议系统的宏大场面，把这类会议系统单列是为了更好的区分业务需求，根据业务特点，更详细的描述会议功能，特点是即可以开全视频会议，又可以分组召开会议，更贴近于生产调度和军事指挥，还要满足于T.120协议下的文档传输和修改，可以进行电子白板、文件传输、应用共享等，同时还要满足计算机桌面的传输，实现对系统所有会议的管理，包括预约会议和正在召开的会议。
五、互联网的视频会议系统，以上的视频会议一般情况是在专网内使用，这样的视频会议一般由专网或专线组成，视频会议的带款消耗量较大，在互联网上跑视频会议目前我们国家的网络状况还不能满足，要在互联网上跑视频会议，首先要视频设备要满足低带宽的要求，在128K的情况下也能满足双向交流，最好选用高版本的H.26X格式，对要求不高的视频会议系统可以考虑软件视频会议系统。
六、软件视频会议系统，硬件视讯会议系统的高昂造价让以效益为中心的企业望之却步。首先，终端和MCU的价格是不菲的，然后，H.323系统对网络的要求也让企业叫苦，不是接专线就是拉光纤，付出的租金恐怕比设备的价格还要惊人。硬件系统数据功能的缺乏，硬件终端离开既有专用网络环境无法正常运行等问题也是企业做出选择的因素。其实企业内部的沟通在强调音频质量的前提下，更关注与数据的功能，而对视频质量和帧率的要求并不像人们想象的那么强。音频实时是沟通的前提，视频起到的作用是一种沟通中补充的作用，数据功能可以让企业人更清晰的表达自己的思想，可以更有针对性地对某个问题进行研讨，并做出决策。所以说企业视讯会议系统的应用汇更加注重数据的交互。
新型的软件视频会议系统从企业用户的角度出发，为企业量身定做了近乎完美的沟通协作平台。该类系统利用了企业现有的PC资源和各类互联网络接入，为企业构建具有视频、音频、白板、文档协作、程序共享等等功能的及时沟通平台。由于利用了企业现有资源，本身又是纯软件解决方案，所以在造价的维护费用上几乎是硬件系统的十分之一。这样视讯会议由原来的贵族身份一下变为平民身份，更符合大众的利益，市场容量也一下放大很
多倍。正是由于软件视讯会议系统的这些特点，让它成为未来几年中国视讯市场最有潜力的产品之一。
六、传统的视频会议系统，不论是硬件的H.323体系架构还是软件架构，一般仅支持到CIF（352*288）的分辨率，这种分辨率还是很难满足某些对视频要求高的用户的要求。原因在于目前传统的视频会议系统多采用H.263或者H.263+的编码技术，如压缩并传输更大分辨率的视频，比如640*480，将受限于终端的处理能力、显示能力；网络的传输能力；MCU的转发能力的限制。
软件专业版高清视频会议的出现，给视频会议这一市场注入了新的活力，它以造价低使用灵活方便等诸多优势，而异军突起，不但可以满足传统的视频会议系统的要求，还可以把网络的各种功能融入到视频会议系统中，采用H.264编码的软件版视频会议系，可以在占用1M带宽的情况下，清晰度可以达到640X480，帧频可以达到每秒25帧，它可以把网络的各种浏览功能，各种计算机应用有机的结合到系统中，他还以配置灵活，硬件的兼容好而得到业主的青睐，诸多优势的结合，引起了视频界的关注，对于复杂系统的应用无疑是最佳的选择，但是真正的应用还有待于市场的检验，毕竟它是一种新生事物，他以他无可比拟的性价比而在视频会议市场中占有一席之地，他以他无可比拟的顽强生命力而越多的受到各个阶层的关注。
七、一些特殊的视频会议还要考虑会议的安全需要，这就要求视频会议终端要由加密功能，不但对入会者要有一定的身份认证，而且对视频会议的数据流也要有加密功能，避免用第三方软件对视频会议内容进行窃听，真正从根本上做好会议保密工作。
MCU的投资占视频会议系统的投资比例较大，也是决策者最为头痛的事情，追求稳定性的用户应以国外著名品牌为主，READVISION、ACCORD都是不错的选择，因为视频会议的核心技术都掌握在他们的手中，READVISION是H.323的倡导者，在设备的兼容性上占有一定的优势，国外品牌注重设备的稳定性，近年来针对中国市场的需求特点，在功能上也进行了一系列的开发；国产品牌性价比较高，功能灵活，服务周到，可以针对项目需求进行设备优化，是中小型用户的良好选择。MCU的选择要与视频会议终端一并考虑，要与视频会议终端的功能相匹配，能满足视频会议终端的最高要求，让终端的性能发挥到极致，又要摈弃一些不必要的功能节约经费投资；为了保护投资者的利益，设备的选型应以市场上的主流产品为主，同时应考虑产品的可扩展性，先进性及未来的发展方向，有没有升级空间等。
视频会议的需求分析不得不谈网络的需求，为了保证视频会议传输质量，视频会议的传输主要以LAN、ATM、SDH、DDN和FR帧中继为主，由于网络资费的问题，不可能无节制的盲目租用带宽，网络带宽的租用要根据视频会议的质量而定，一般会议的传输速率是768k，加上IP包的开销，网络带宽的占用大约在1M左右，考虑到三网合一的应用，一般租用2M带宽，网络架构的搭建应该一并考虑，根据用户的多少，包交换速率，确定核心路由器的型号，根据网络结构确定中心交换机的型号，路由器和交换机的选用应以质量可靠可扩展性好，支持多种QoS协议，尽量保证网内的路由器品牌的一致性，便于进行网络优化，尽量避免网络传输瓶颈。
冲击波病毒给网络应用带来的危害有目共睹，防病毒应该作为视频会议系统的一个部分加以考虑，网络病毒对视频会议声音图像的影响较大，有时可以造成会议无法进行。
视频会议系统的设备论证与选型是一个系统工程，要充分了解每一个需求的全过程，教学应用要了解现代化教学的过程，会议型应用要了解会议进行的整个过程，只有对各种应用的过程进行分析，才能做到视频会议系统设备的合理搭配，设备的选型要本着够用就行略有超前的原则，避免追求高标准高指标，避免盲目攀比，造成资金浪费。
D3100是尼康公司于2010年秋季推出的一款DX格式全新入门级数码单反相机（图1）。它的亮点在于，搭载了1080P全高清视频拍摄并具有连续自动对焦功能，可在拍摄后随机实现鱼眼、模型、彩色轮廓等创意功能。日前笔者有幸试用了这款相机，现将试用感受报告如下，与读者共享。
机身小巧便捷
D3100延续了尼康单反相机经典的设计，机身小巧，携带方便，重量仅为455克，是目前尼康单反系列中最轻巧的一款。尽管机身造型小巧，但操控键布局合理，握持手感没有轻飘和不舒服的感觉。
相机外观延续了尼康入门级单反相机的风格。最明显的变化是在机顶转盘周围加装了拨杆模式开关，能在单张、连拍、自拍和安静模式之间进行快速的切换，不必进入相机菜单设置（图2）。在机背方向键上方增加了独立的Live View（实时取景）拨杆开关、视频拍摄按钮，可以直接进入实时取景和视频拍摄，操作十分方便（图3）；还新设了内置麦克采音孔等。总体来讲，D3100的操控性有了新的提高。
高感光度噪点少
D3100首次采用了一块尼康全新开发的DX格式1420万像素的CMOS传感器，图像处理器使用了新型的EXPEED 2，提高了相机的高感性能，感光度范围最高可扩展至ISO 12800。经过实拍测试，我认为D3100相机的噪点控制相当不错。感光度从ISO 100至ISO 3200，噪点变化不大，可满足常规需求，能拍出清楚的照片（图4组照）。
连续对焦给力视频拍摄
对于这款入门级单反相机，尼康为其注入了全高清1920×1080P、24fps（每秒24帧）的视频拍摄能力，能录制1080P全高清影片（单声道），也可以拍摄1280×720、30fps和640×424、24fps短片。相机每次最长可拍摄10分钟的视频。短片采用了MPEG-4 AVCHD/H.264的压缩模式。并在AF-F（全时伺服自动对焦）对焦模式下，无需半按快门钮就可以实现连续对焦视频拍摄。机身内置的影片编辑功能，可在相机上编辑和裁剪视频，使用相当方便。有些遗憾的是该相机没有设置立体声输入接口，只提供机内单声道录音。受风噪、对焦噪声的影响在所难免，也许这就是入门级相机刻意留下的标记。
操控简洁，创意有趣
D3100在对焦和曝光能力方面，使用了Multi-CAM 1000自动对焦模块。提供11点对焦，其中心对焦点为十字形对焦点，所有对焦点均由LED标记。D3100的11点自动对焦系统覆盖范围较广，使用时可灵活选择。中心对焦点以外的各个对焦点对焦精度比中心对焦点差一些，在较暗的环境中，有时会出现对焦迟滞现象。
作为入门级单反相机，D3100提供了6种场景模式，分别是人像、风景、儿童照、运动、近摄、夜间人像。而在曝光模式中，除常用的A、P、M、AUTO外，还添加了“GUIDE”（引导）模式。在引导模式下，相机系统界面增添了更多选项和辅助图像功能，使用者可按提示一步步地对相机进行拍摄设置，非常适用于入门级用户理解和操控相机，是活生生的一个电子随机操作指南。我认为此项功能只适合初学者平时学习相机使用，实际拍摄中用处不大。因为按照它的引导设置完相机参数，估计大多想拍的场景已经消失了。
值得一提的是，在D3100显示屏上经常可以看到一个小问号在闪烁，摁动机背问号标的键钮，就会显示当前某项参数设置可能不正确，提醒新手去调整它。这是一个相当人性化的设计，符合入门级相机的使用定位。
机身的背面配备了23万画点3英寸LCD显示屏，并能调节亮度，可以方便地查看照片、播放视频、实时取景。但作为新推出的新款相机，这个配置显得有些落伍和小气了。实用中，画面显示清晰度有些不够，有时无法通过显示画面判断合焦的准确性。因此，千万注意不要以它的显示结果来决定片子的删或留。
D3100的彩色操控界面加入众多形象图标，能在各种模式下提供简易模式引导，非常方便新手使用。为了便于使用，D3100机内内置了多款图像后期润饰处理程序。对于没有后期调片经验的新手来说，使用这样的机内自动图像处理方式，可能更加直观。笔者着重试用了其中比较有个性的修饰滤镜功能，如彩色轮廓、模型、以及鱼眼等功能。彩色轮廓（图5b）――就是直接输出影像的轮廓副本，还能手工着色，有点绘画的素描效果。模型（图6b）――直接输出一横条范围内清晰，横条外模糊的图像，横条位置可上下选择；图像有点玩具模型的效果，比较适合从上向下俯拍风景。鱼眼（图7）――能够将普通照片模仿成鱼眼镜头大视角并使画面中心外的部分产生扭曲变形。在鱼眼、透视控制等功能上，用户可根据需要，对效果自行调节变量。同时，D3100不仅提供了D-Lighting功能对图像的亮度、对比度、阴影等进行修饰优化，还增添了动态D-Lighting功能，使用者可以对已经摄影的图像进行大动态范围的调整。
套装镜头经济实用
D3100搭配的套机镜头是尼康AF-S DX 18-55mm VR。这是一款小巧的具备超声波对焦马达的防抖镜头，涵盖了常用的大部分焦段。尽管成像质量一般，广角端畸变比较明显，但能通过机内控制畸变的程序――自动失真控制功能加以改善。对于入门用户来说，它是一款经济实用的镜头。由于D3100不具备机身对焦功能，所以不能支持全部的尼康AF老镜头的自动对焦功能，但有合焦提示。笔者认为，随着尼康AF-S超声波对焦镜头的加速推出，这将是个不是问题的问题。
其他及总体评语
1 胸腔镜技术介绍
胸腔镜技术被视为20世纪末期胸外科界革命性的一大突破[1]。胸腔镜手术利用微小的医用摄像头将胸腔内的情况投射到大的显示屏幕, 医生通过观察屏幕使用器械对胸腔内进行手术。手术视野根据需要可以放大, 显示细微的结构, 比肉眼直视下更清晰、灵活。同时, 采用同步录像的方法, 可以将手术进行完整记录并回放。我国胸腔镜技术经过20多年的发展, 器械和技术均得到进一步更新与完善, 胸腔镜手术取代了越来越多的开放手术成为主流术式[2]。而胸腔镜手术视频的出现也对胸外科临床教学提供了新的思路。
胸部手术是胸外科临床教学最主要组成部分, 而传统手术教学仍以带教老师在术中的操作演示为主, 但是由于胸部手术视野小、位置深、血管变异度大等特点, 对实习生、规范化培训医生甚至低年资胸外科医生等初入胸外科学生难以迅速掌握, 从而大大影响了学习的效率和兴趣的培养[3]。而利用胸腔镜技术在术中实时观看手术视频或通过录制手术视频, 给临床手术教学传授提供新途径。
2 胸腔镜手术视频的特点
2.1 胸腔显露清晰、直观
传统肋间入路开胸手术是胸外科手术的最常规和主要的方式。但是, 由于本身胸部切口不大、手术操作位置深等因素, 手术视野往往仅供主刀医生及一助的操作时观察, 暴露效果不佳, 导致医学生、规范化培训医生甚至低年资住院医生在学习初期都很难通过术中观察来获得感性的认识、了解手术操作的全过程。此外, 肺部手术中常出现肺裂发育不全、肺血管变异等情况使肺部结构进一步复杂化;纵膈中包含气管、食管、心包甚至胸导管等大量组织结构, 关系复杂、观察困难, 从而使手术的学习难度进一步增加。而采用胸腔镜手术视频则能克服这些不足。无论是胸腔镜肺手术还是纵膈手术, 在整个操作的过程经过视频采集系统的采集、放大, 既能从整体上了解不同肺叶、气管食管的毗邻关系, 也能将上肺动脉的后升支甚至肺段的血管或胸导管等细微结构进行全面的显露。因此, 无论是整体关系还是局部结构, 胸腔镜手术视频在手术视野的显露优于传统手术。每一份手术视频既是一次手术资料, 又提供了一份丰富的个性化的教材。
2.2 手术操作动态、流畅
在传统胸部手术中, 主刀老师往往通过对特定的结构的操作演示进行教学, 学生很难完整的观察一台手术的全部操作过程。因此, 对简单一个肺叶切除或纵膈肿瘤切除手术中某一个操作可能都要反复多次的观察才能积累经验, 而对于整个手术过程的把握和进度的了解往往需要更长时间, 才能使学生有一个大致的概念, 最终导致学习周期的延长。而通过胸腔镜进行的手术能显示其明显的优势。通过显示器, 学生与主刀老师获得相同的手术野情况, 而主刀的每一步操作, 无论是分离肺裂还是游离食管, 无论是先结扎肺静脉还是肺动脉, 都能在高清的手术视频中等到完整、无一遗漏的呈现, 使学生能全面观察到手术的路径和进度。此外, 一些非常规操作技巧, 比如血管明显变异或突发血管破裂出血时主刀医生的应对方法, 都能在视频中一一体现。通过这种视频观摩学习能明显缩短学习周期, 提高学习效果。
2.3 教学手段灵活、多样
既往胸外科老师在讲述肺部手术时往往借助胸部CT片子进行大体描述, 缺乏生动性、直观的, 方法较为单一。而结合胸腔镜下手术视频, 能使教学方法更加多样、灵活。既往缺乏高清显示的胸腔镜视屏, 分辨率低, 结构辨认不清, 而高清的胸腔镜视屏显示度极高, 既能剪切截取术中关键操作步骤的进行示范讲解, 也能局部放大并与术前CT对比, 多角度讲解局部淋巴结或血管的细微结构的辨认, 还能通过完整手术视频播放来了解整个手术操作的全过程和路径特点。再加上视频资料的可永久存储和反复播放的特点, 能随时随地的反复学习。在信息化的今天, 采用胸腔镜高清手术视频的学习, 能更好的贴近医学生学习的习惯和临床教学的趋势。
3 胸腔镜高清手术视频在教学中价值
手术学是一门实践科学, 而对于每一位有志于从事外科的医生都必须要很好的掌握这项本领, 而传统的临床手术教学方法已经无法适应现在的要求。通过利用胸腔镜高清手术视频的独特的立体形象、直观清晰, 将抽象的手术操作知识变动直观化和形象化, 充分激发学习热情, 提高学习效果[4]。但胸腔镜高清视频教学只能作为一种辅助方法, 无法替代实际手术操作中的体会和经验。通过教学方式改善和丰富, 使实习生、规培生等迅速掌握临床手术学习的精髓。
摘要：手术教学是胸外科的临床教学的重点之一, 传统开胸手术由于切口视野小、操作位置深等原因, 再加上局部解剖结构不熟悉, 使得同学几乎无法对手术的产生直观的感性认识, 临床手术教学效果不佳。通过胸腔镜在胸外科手术中的普遍使用, 尤其是高清胸腔镜手术以其清晰手术视野、直观的解剖结构等特点, 能有效提升学生对胸腔内及纵膈解剖和手术的认识, 改善了胸外科临床教学效果。
关键词：胸腔镜,高清手术视频,胸外科,临床手术教学
参考文献
[1]赵小刚, 彭传亮, 丛波, 等.电视胸腔镜下肺癌切除术应用体会[J].医学与哲学 (临床决策论坛版) , 2011, 32 (9) :25-26.
[2]蔡开灿, 熊刚, 刘素娥.胸腔镜手术的局部解剖学教学[J].局解手术学杂志, 2014, 23 (4) :435-436.
[3]章海燕, 龙明智, 程颐清.提高医学生临床实习质量的探索[J].中华医学教育探索杂志, 2011, 10 (4) :475-477.
用户是视频会议的主题，视频会议产品最终目的是为了满足用户需求，对于用户而言，一套完美的视频会议系统不仅要“看”的清楚，还要“听”的舒服。在实际应用中，视频会议中的声音还原可以说是技术与艺术的结合，完美的效果需要主观因素与客观因素的亲密合作。实际操作中，客观因素主要是指会议设备的本身的质量，这是用户无法决定的，因此，用户若想“高清”的听，以人为主体的主观因素就成为了关键。
会议室中音频信号常见的干扰
在视频会议的进行过程中，音频信号的干扰来自多个方面，其中最为常见的是电源干扰、设备之间的干扰以及灯光干扰。
所谓的电源干扰，是指由于电源接地不良、设备之间的地线接触不良和阻抗不匹配、设备的电源未经“净化”处理、音频线与交流电线同管、同沟或同桥架铺设等对音频信号产生杂波干扰，形成低频的交流“嗡嗡”声。对于此类问题的处理用户可以从设备和布局个方面入手： 在设备方面，用户可以增加电源滤波器，利用谐振电路滤除谐波，“净化”输出电源，同时，采用双绞电源线，使两根导线产生的总磁通相互抵消；在布局方面，用户在构建系统的时候信号的输入、输出线与电源线分开走线，且不能平行布线，避免毗邻和交叉干扰，互相感应。设备之间的干扰引起的音频信号问题主要是“啸叫”和“空声”。“啸叫”是扬声器与麦克风之间发生正反馈引起的，其主要原因是麦克风离扬声器过近或麦克风指向扬声器。“空声”是由声波延时产生的，若麦克风既拾取声源信号又拾取经扩音还原的信号，或者与声源距离不同的两只麦克风拾取同一声源的信号，或者一只麦克风拾取经扩音还原后的另一只麦克风的信号，都将产生相应的路程差而造成延时。当这些信号迭加后，某些频率成份相互抵消，形成了“空声”。
消除干扰的方法分析
消除“啸叫”问题的关键就是避免固有震点的形成。用户可以通过一下几个方法解决：降低扩声增益；利用均衡器或自动反馈抑制器降低“啸叫”频点的幅度；连接频移器或调相器，用偏移频率或相位来破坏反馈声与声源的同相条件；调整扬声器布局、改变麦克风方向以及两者之间的距离，避免形成正反馈。
消除“空声”的关键是避免声波延时。用户可以通过选用指向性强的麦克风、关闭调音台中的ST开关或拉下多余的麦克风推杆以及调整声源及其经扩音还原的声音比例。
灯管干扰主要是在采用镇流器方式间歇启动的照明灯的会场产生。灯管激发时将产生高频辐射，并通过麦克风及其引线串入，出现“哒哒”声。为了有效避免这一问题的出现，用户在选择的麦克风最好抗干扰能力强，而且麦克风线要穿管屏蔽并远离灯线。评论：
视频会的干扰因素很多，要深入分析，重点解决。用户花大价钱购买视频会议产品，如果享受不到完美高质量的视频会议效果，对用户来说，是很大的损失，因此要解决视频会议的干扰因素就势在必行了，这关系到用户的切实利益。
现代会议系统组成已经不是简单的以扩声为主的系统, 它涵盖多个系统, 例如多媒体显示系统、集中控制系统、会议表决、签到系统等, 系统之间实现无障碍集成操作。其中显示系统已经从最初辅助系统成为主要系统, 成为使用者最为关注的系统。显示系统主要有投影机 (或等离子、液晶显示器) 、投影幕、辅助的矩阵切换及信号处理构成。
在2006年6月, 信息产业部正式公布数字电视相关的25项电子行业标准。按照该标准规定, 有涉及显示器清晰度指标的相关6项标准给予9个月的过渡期, 2007年1月1日后, 正式实施的6想数字电视接收设备——显示器标准中规定, 液晶、等离子如果要成为高清晰电视, 其清晰度指标必须达到720线。这一标准意味着物理分辨率通常需要达到1366*768。
高清晰是一个综合概念, 除了清晰度是重要指标之外, 电路、亮度、对比度等将近30多个指标也是考核一台电视剧是否是高清晰度电视的主要因素。
尽管液晶电视在清晰度上比较容易做到这一指标, 但其动态分辨率却是其一大缺憾, 尤其在37英寸以上的大屏幕液晶电视。
数字高清晰电视的720p, 1080i和1080p是由美国电影电视工程师协会确定的高清晰标准格式, 其中1080p被称为当前数字电视的顶级显示格式, 这种格式的电视在逐行扫描下可以达到1920*1080的分辨率。
经过近几年高清电视的推广和数字电视播出普及, 目前普遍的电视机 (37英寸以上) 都能够满足全高清显示要求的物理分辨率。
随着民用高清大屏幕电视机的普及, 带动了电视机高清标准向工程领域扩展, 高清产品逐渐地被应用在工程领域, 因为大屏幕显示是非常适合工程的产品, 尤其是企事业单位的会议室, 随着高清电视标准的普及, 投影机生产商也不甘落后, 在民用方面, 普遍是高清标准, 即1080*720P分辨率, 民用高端可以达到1920*1080P全高清标准;但民用高清投影机由于亮度不高, 很难进入工程应用领域, 近1-2年, 国际著名厂商, 如可视、巴克等相继推出工程用高清投影机, 亮度可以达到4500ANSI以上, 分辨率达到1920*1080P, 已经非常适合投影显示需求。
随着显示标准的深入推广, 目前民用大屏幕电视机都已达到高清标准, 且电视台在2008年奥运会期间已经提供高清电视信号, 加快了高清普及的步伐;而在工程领域, 大部分厂家也已经推出高清摄像机, 这些高清产品的应用无疑会使高清投影机、等离子的应用更加普遍, 相信高清显示在工程领域的应用很快会成为主流, 逐渐成为会议视频显示系统的首选标准。
二、会议室高清显示系统的实现
1) 显示终端符合高清要求, 投影机 (或等离子、液晶显示器) 物理分辨率达到1920*1080P, 且真实画面比例为16:9;这个画面比例不是通过转换实现的。
亮度要达到会议室要求, 普遍的>3000ANSI, 具备VGA、RGBHV分量、DVI (数字视频接口) 、HDMI (高清晰多媒体接口) 、串行控制接口RS-232、复合视频, 考虑长时间使用的稳定性, 首选工程类投影机;等离子采用专业工程用等离子显示器, 与民用等离子电视相比, 专业工程等离子显示器不带音箱, 且接口丰富、采用插槽式设计, 根据需用接口, 进行订购;具备DVI、RGBHV分量插槽接口, 而这两个接口在民用等离子电视上, 一般不具备, 而DVI和RGBHV分量又是工程最常用的接口, 因此, 在选择等离子显示作为终端时, 首选工程用等离子显示器, 其次为民用等离子电视 (须注意接口是否满足, 如串口RS-232是否具备或使用) 。
2) 投影幕和其他显示终端画面显示比例要求16:9。
3) 确定高清显示采用的的信号传输类型, 数字信号显示是最理想的传输类型。首先, 如果采用DVI、HDMI, 对于传输距离小于15米的会议室, 比较合适;如果大于15米, 需采用DVI延长器、HDMI双绞线延长器、光纤收发器等;
如果信号来源较多, 还需配置VGA转DVI、DVI矩阵等, 在信号传输中, 需借助各类信号转换、延长器等设备, 才能够完成会议室高清数字信号的传输, 但由于信号转换环节负责, 所需焊接接口较多, 对于工程安装和维护带来一定的困难, 信号稳定性降低, 因此要实现数字高清显示, 对施工工艺也提出很高的要求;
其次, 采用目前使用比较广泛的模拟信号传输, 即分量视频传输, 使用RGBHV端口, 传输距离可以提高到30米左右, 使高线径的线路、距离还可提高。无论采用数字或模拟信号传输, 在设计时都应在信号环节、设备选型、实际应用、造价成本上给予充分的分析。
参考文献
[1]李栋, 李媛敏, 张秋华, 范飞, 雷鸣.1080p高清视频会议系统设计应用案例[J].电视技术, 2010
