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可视化网络视频会议管理系统的设计与实现
可视化网络视频会议管理系统的设计与实现 1概述 随着信息化技术的发展及人类精神和空间需求的提升，同时随着互联网+ 理念的提出并执行，计算机技术已经广泛应用于人们生活的各个方面。各中小型 企业迫切渴望加快发展步伐，增多人与人之间的交流，各种会议越来越多，传统 的会议开展及交流方式已越来越不能满足现状。规范的会议管理及超越面对面的 交流已越来越重要，由此产生了对视频会议的需求。视频会议管理系统已成为现 在各种企业发展的必备。本系统开发旨在设计满足中小型企业需求、以信息化为手段、以智能化为 目标的现代化视频会议管理系统。并帮助参会人员或者管理人员更高效的完成会 议的管理及会议的进行，提高会议管理人员工作效率，降低工作量，促进社会的 信息化。使人们从忙碌的差旅奔波中解脱出来，减少了不必要的时间损耗，提升 了各行业的沟通效率，节省了管理成本及差旅费用的开支。
2功能设计与分析 视频模块主要集中在可以进行开启视频会议或者邀请成员进入视频会议， 这里可以实现一对一的视频会议和多对多的视频会议同时还可以进行文字交流。
功能如下：
音视频即时通讯：提供语音，视频一对一.多对多的实时通讯，支持高清 视频和高质量音视频效果。
文字交流：支持多用户之间的文字交流。参与会议的成员既可以进行对所 有人的公开文字交流，也可发起与指定与会者之间的点对点私密交流。
录像：支持针对个人的音视频录制，整个视频通话过程内容的合成音视频 录制以及集中服务保存录制。
透明通道：提供客户端，客户端跟服务端之间的数据通讯能力 动态设置音视频参数：提供音视频参数设置的接口，可以根据需要动态设 置分辨率，码率，帧率等视频参数等。电子白板：电子白板是由所有用户共同维护的工作空间，在不改变原来的 会议文档的条件下，用户在当前屏幕上显示的会议文档内容进行标注或修改操作， 系统将自动保存将其标注或修改后的部分保存为图片，以便会后查阅。
3架构设计 可视化网络视频会议管理系统数据业务是非常复杂的，涉及很多专业数据 处理方法，模块间的逻辑联系、数据联系也非常密切，为了降低系统的复杂性， 提高软件的开发效率，节省开发时间和维护成本，系统设计时尽量保证高内聚、 低耦合。将系统分为以下三层，前端展示层，服务器层，数据库层。
本系统设计架构是一套不同于传统应用开发的技术架构，可以简化且规范 应用系统的开发与部署，进而提高可移植性、安全与再用价值，目前市场上使用 的软件视频会议系统大多数采用的是C/S架构，需要在不同的客户端安装相对应 的软件，在一定程度上增加了开发和维护的成本。项目在充分利用服务器资源的 基础上设计和研发一套的视频会议系统，减少不必要的投资，避免了多版本的软 件安装，降低了大量的开发和维护工作，并且扩展后的系统具备跨平台特性，可 以实现浏览器和PC客户端的视频互通，也为未来的多客户端视频融合通信打下 了基础。
Web端采用了分层的架构。Web端分为三个层，从高层到低层分别是Web 显示界面层、数据访问层、接口层。具体分层如图2所示。
4系统实现 4.1系统基本流程 基本流程如图3所示。
4.2电子白板功能设计开发 企业在进行视频会议的时候可能需要建立各类数据的协同工作，以适应需 求。所以设计开发电子白板功能，使得多用户间实时共享想法。
4.2.1白板功能设计描述 设计并实现共享白板主要由三部分：用户列表区，工具箱，白板区。用户 列表展示当前在线会议的人员；
工具箱为用户提供各种画笔颜色以及画线、圆、矩形等各种图形选择；
白板区为用户提供一个操作空间。系统使用了WebRTC的 绘图板组件一作为对实时功能上独立于文字聊天和音视频组件，作为实时聊天的 辅助，主要功能包括：颜色选择，图形选择，进行撤销，并保证不同终端之间绘 图信息同步。绘图组件对基本图形绘制进行了实现，并封装了绘图接口，以便根 据不同需求扩展。
4.2.2共享白板逻辑及实现 系统提供参会者共享白板进行绘图，参会者可以在白板区域绘图，系统借 助HTML提供的API在canvas上进行绘图，提供用户使用的基本图形有直线，矩 形，圆形等基本图形。绘图信息流程图如图4。
消息流程为，用户在终端A绘制图形，浏览器得到绘图参数信息，将绘图 信息封装成JSON格式数据，将绘图信息发送至服务器，服务器推送到其他业务 服务器。
4.3音视频压缩涉及算法 在编解码器的选择上采用编码效率较高、使用率较广的H.264视频编码以 及G.723.1语音编码。其涉及核心技术有：帧间/帧内预测，整数DCT变换，熵编 码，编码流程如下：
帧间预测：在运动矢量不大的情况下，用前一帧对应位置的像素来对当前 帧进行预测 1）利用相邻帧中的宏块估计当前帧中宏块的相对位置移动运动估计 2）运动估计得到的图像与原始图像作差（即估计残差）。然后将这个差 值也传送到解码端，这样就弥补了运动估计的不在运动补偿。
3）运动估计和运动结果的编码。
运动估计思想：将图像的每一帧分割成不相连的块，然后对每一块在前后 帧中根据某种算法寻找最匹配的块，即匹配块。以下列出几种块匹配算法：
变换的精髓：把一个域内看起来很大的信号变换到另一个只需少量数据就 可以表达的域内。图像分为一个或几个像条（片），一个像条分为若干个（宏） 块一基本处理单元4*4块无乘法整数变换编码算法，有效降低了编解码的运算量。3结束语 为了更快捷地进行信息交换，实现通讯时的可交互性，在多媒体通信技术 的发展和推动下，视频通信逐渐成为人们日常社交中必不可少的方式。视频会议 系统应用已深入到各行各业，如政府、企事业、医疗、教育等领域。
本系统针对项目开发需求，分别在技术、管理、应用等方面，通过产学结 合的方式，已经基本实现开发一个完整的视频会议管理系统，能够进行视频会议， 改变了以前传统模式中的各种弊端，使人们从忙碌的差旅奔波中解脱出来，减少 了不必要的时间耗费，提高了各行业的沟通效率，方便集中式管理，并且在管理 成本及差旅费用上为企事业节省了不少的开支。
