技術流 | 解析云視頻會議的視頻傳輸方式

2020-04-10

作為分布式、并行、網絡計算的延續發展,云計算是虛擬化、效用計算、基礎設施即服務、平臺即服務、軟件即服務等概念混合演進的結果,可以理解為一種分布在大規模數據中心,可提供按需動態地部署、配置、重新配置以及取消等服務的技術。


云視頻會議平臺是以云計算為基本理念,將云計算技術和多媒體會議緊密融合,由視頻會議服務商建設云視訊平臺,企業無需購買MCU,無需大規模改造網絡和配置專業技術人員,只需以租用服務的形式,即可實現在會議室、個人電腦、移動辦公狀態下進行多方視頻溝通。


目前,基于云平臺的視頻會議產品的視頻傳輸主要有兩種技術手段,分別為純軟件分發技術、云MCU合屏分發技術。



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純軟件分發



市面上大多數的視頻會議廠商使用的都是純軟件分發技術,比如:ZOOM、釘釘、騰訊等,這種技術實現起來較為簡單。具體原理為:在召開視頻會議時,由多個用戶使用會議終端設備采集并上傳多路視頻畫面到服務器端,經由服務器轉發到接收終端。在這個過程中,服務器只是視頻的搬運工,不做任何編解碼的工作,接收端需要接收并且解碼、顯示多路視頻。


終端/客戶端基本都是依托于電腦windows系統或智能終端android/ios的應用軟件,視頻解碼完全依靠軟件完成,占用帶寬也更高。例如,在使用軟件分發技術時,發送16路1M視頻,將占用接收端16M帶寬,這對于接收終端的性能、網絡帶寬來說都是個不小的挑戰,因此畫面顯示的清晰度、流暢度會受到很大影響。所以采用這種方式的視頻會議僅支持4-9路視頻畫面顯示,并且占用帶寬高,并對終端的配置要求極高;尤其是在手機上,最多只能做到4路畫面。


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云MCU合屏分發



MCU合屏分發與軟件分發不同的是,服務器不再是只負責轉發,而是需要對視頻進行編碼及合屏。云MCU合屏分發是由多個用戶上傳多路視頻畫面到服務器端,服務器接收多路視頻畫面,并按照預設的合屏模板尺寸將多路視頻拼接合為一路視頻,重新編碼,發給接收端,接收端接收一路合屏后的視頻并且解碼顯示。


使用云MCU合屏分發技術,可以根據終端性能、網絡帶寬預設合屏模板尺寸,保證畫面能夠清晰流暢的顯示。例如,同樣是發送16路1M視頻,MCU合屏分發技術下只需占用1M帶寬,為客戶節約90%以上的會議帶寬。


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MCU合屏不僅僅降低了對終端的性能要求,而且大大節約了帶寬,只需要1路視頻就可以看到多個畫面。采用這種方式的視頻會議廠商主要有網動、PEXIP派視等。網動云視訊平臺支持自適應窗口編碼算法,終端的上行畫面的大小能夠按照合屏模板的尺寸實時調整,只需2M帶寬既能夠輕松實現36路1080P畫面的流暢性。目前,網動能夠實現電腦手機同屏36路1080P畫面流暢無卡頓。


綜上所述,當用戶端都采用性能較高的電腦并且網絡帶寬足夠高等理想狀態下,兩種視頻傳輸方式無較大差異;但是當使用手機、電腦、機頂盒、視頻會議終端等設備,或者網絡帶寬受限制時,采用云MCU合屏技術的視頻會議畫面相對來說會更加流暢、清晰,對設備和網絡具有更好的兼容性。