多媒體會議系統(tǒng)音頻工具的設(shè)計與實現(xiàn)

陸曉兵

摘要：在高科技信息技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，多媒體會議已經(jīng)成為各個行業(yè)加強聯(lián)系的重要手段，特別是音頻工具在多媒體會議系統(tǒng)中的合理運用，在提高信息準確性、豐富信息資源等方面發(fā)揮著重要作用。在多媒體會議系統(tǒng)的實際應(yīng)用中，音頻工具的使用方法是根據(jù)實際需求來確定的，有利于提高音頻工具的服務(wù)質(zhì)量，最終滿足用戶的相關(guān)要求。本文就多媒體會議系統(tǒng)音頻處理所涉及的主要技術(shù)進行闡述，對多媒體會議系統(tǒng)音頻工具的設(shè)計進行分析，提出多媒體會議系統(tǒng)音頻工具的實現(xiàn)，以確保多媒體會議系統(tǒng)在多點通信環(huán)境下可以正常運行。

關(guān)鍵詞：多媒體會議系統(tǒng)；音頻工具；設(shè)計；實現(xiàn)

在多媒體會議中，音頻是非常重要的信息源，在延時抖動和端對端延時上有著很強的靈敏度，是當前多媒體會議系統(tǒng)中急需解決的問題之一。因此，對多媒體會議系統(tǒng)音頻工具的設(shè)計與實現(xiàn)有比較全面的了解，才能不斷提高多媒體會議的質(zhì)量，最終滿足多媒體會議的各種需求。

一、多媒體會議系統(tǒng)音頻處理所涉及的主要技術(shù)

現(xiàn)代發(fā)展中，多媒體會議系統(tǒng)的應(yīng)用范圍已經(jīng)變得越來越廣，通常在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，多媒體會議系統(tǒng)具有互相通信、多點通信等功能，可以有效實現(xiàn)群組應(yīng)用，從而將各種有用的價值從源傳送到網(wǎng)絡(luò)中的某個成員。在這個過程中，IP組播是需要采用的主要技術(shù)，以通過使用IP層來綁定組播地址的方式，可以達到傳輸音頻的目的。與此同時，根據(jù)音頻應(yīng)用具有的群組特性，還可以利用地址判別器來確定最合適的傳輸方式，以滿足音頻處理的實際需求，從而提高多媒體會議系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。目前，IP組播是在MBone基礎(chǔ)上開發(fā)出來的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，是多媒體會議實現(xiàn)傳輸?shù)淖罴逊绞?，不但可以進行群組管理，還可以使帶寬資源需求得到一定減少，最終保障多媒體會議系統(tǒng)的正常運行。因此，在很多情況下，多媒體會議系統(tǒng)音頻處理都是采用的IP組播，如Windows98、Linux等，可以很好的滿足多媒體會議的各種需求。與此同時，多媒體會議系統(tǒng)音頻處理涉及的主要技術(shù)還有延時與抖動控制、差錯控制和發(fā)言權(quán)控制幾個方面，在充分發(fā)揮組播高效性的基礎(chǔ)上，可以大大提高多媒體會議系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和可靠性，從而避免信息丟失、誤差等情況出現(xiàn)?？偟膩碚f，多媒體會議系統(tǒng)引言工具的設(shè)計必須給予高度重視，才能更好的滿足各種場合的實際需求，最終真正推動多媒體會議的現(xiàn)代化發(fā)展。

二、多媒體會議系統(tǒng)音頻工具的設(shè)計

在不同行業(yè)中，多媒體會議系統(tǒng)的應(yīng)用途徑各不一樣，需要根據(jù)實際情況來設(shè)計多媒體會議系統(tǒng)音頻工具，才能真正滿足多媒體會議的實際需求。對當前多媒體會議的實際情況進行全面分析來看，多媒體會議系統(tǒng)音頻工具的設(shè)計主要包括如下幾個方面：一方面是，系統(tǒng)協(xié)議棧。目前，支持組播的操作系統(tǒng)比較多，如各種UNIX系統(tǒng)和Windows 9x系統(tǒng)，本文主要講的操作系統(tǒng)是在NAT基礎(chǔ)上開發(fā)出來的Red Hat Linux5.0。根據(jù)多媒體會議系統(tǒng)的實際情況來看，NAT使用的協(xié)議棧其數(shù)據(jù)鏈路層、物理層使用的是IEEE802.3以太網(wǎng)協(xié)議、傳輸層采用的是UDP協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)層采用的是IP組播協(xié)議、應(yīng)用層采用的是RTP/RTCP協(xié)議，而協(xié)議棧的核心部分則是依靠Linux操作系統(tǒng)來完成、應(yīng)用部分則是開發(fā)對象。另一方面是，系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)。目前，NAT系統(tǒng)主要是由用戶界面和音頻引擎兩個部分組成，兩者之間有著非常緊密的聯(lián)系，缺一不可，一般是通過會議總線來完成通信。通常情況下，音頻引擎的主要作用是對音頻進行有效處理、維持RTCP統(tǒng)計信息、分組封裝、編碼等，而用戶界面的主要作用是為用戶提供各個參會者的信息，以便用戶進行音頻引擎配置。在實踐過程中，NAT工具的正常使用，一般是采用一定時間間隔內(nèi)與均勻分布的概率函數(shù)相符的方式，以對音頻幀進行選擇性的附加拷貝。目前，實踐間隔一般是[0，5t]，t通常是RTP分組長度，其取值是20ms、40ms等，需要根據(jù)實際情況來確定最終的取值，以滿足多媒體會議系統(tǒng)音頻工具的實際應(yīng)用需求。

三、多媒體會議系統(tǒng)音頻工具的實現(xiàn)

一般在UNIX環(huán)境中，采用的傳統(tǒng)方法是將功能和界面綁定在一起，如通過X和Motif等來開發(fā)界面，并在結(jié)合C++或C的情況下完成各種功能的操作。在控制策略和控制機制分離的情況下，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的靈活性和高效性都得到了大大提高，而功能和界面的分離也產(chǎn)生了同樣的作用。因此，根據(jù)多媒體會議系統(tǒng)的實際情況，在進行音頻工具的設(shè)計時，采用效率較高的C代碼可以獲得較好的音頻引擎，如差錯、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)榷鄠€方面的控制，同時，用戶界面在設(shè)計時采用Tcl/Tk腳本語言，則可以有效實現(xiàn)多媒體系統(tǒng)音頻工具的相關(guān)功能。目前，NSAT軟件模塊結(jié)構(gòu)和RAT比較相似，不同的是Linux下聲卡的部分參數(shù)是通過auddev_linux.c來進行設(shè)置的；聲卡的操作由audio.c出來完成，網(wǎng)絡(luò)和會話的初始化分別有init_net.c和init_session.c來完成，等等。受到Tcl/Tk本身性質(zhì)的影響，在一定的Shell下其才能執(zhí)行，并且，它的執(zhí)行效率比C代碼低，所以，在進行編譯時需要將Tcl腳本程序先轉(zhuǎn)換為C程序，才能真正為鏈接編譯提供一個完整的C環(huán)境，最終確保單個文件可以得到有效實現(xiàn)。在對多媒體應(yīng)用進行合理評價時，采用較多的是MOS評分法，以根據(jù)不同用戶的使用情況對語音質(zhì)量進行測試，一般可以達到MOS值的4和5之間。如果是在局域網(wǎng)環(huán)境下，NAT音頻工具的語音延時一般在50ms和150ms之間，通常不會超過延時上限200ms；在多點通信和點到點通信狀態(tài)下，其產(chǎn)生的效果基本相似。在實踐過程中，多媒體會議系統(tǒng)音頻工具還遇到很多問題需要解決，如果在廣域網(wǎng)環(huán)境下使用，其應(yīng)用范圍和效果都會受到一定影響，因此，這是多媒體會議系統(tǒng)音頻工具設(shè)計未來需要重點研究的內(nèi)容。

結(jié)束語：

綜上所述，根據(jù)我國多媒體應(yīng)用的實際情況來看，其服務(wù)質(zhì)量的不斷提高，需要注重多媒體會議音頻工具的合理設(shè)計，才能真正實現(xiàn)多媒體應(yīng)用的多種功能。因此，根據(jù)多媒體會議的召開情況來看，在實踐過程中，合理利用各種資源，提高多媒體信息處理效率，不斷極大研究力度和研究深度，才能真正為多媒體會議系統(tǒng)音頻工具不斷完善提供重要參考依據(jù)。（作者單位：南京居遠智能化系統(tǒng)工程有限公司）

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