视频电话

视频电话（英语：Videotelephony）是使通话中的双方可以看到彼此实时视讯图象的一种电话科技。其包括了接收与发送音频与视频的技术，让用户能够在不同的地方进行实时沟通^[1]。早期的视频电话使用视频电话机（videophone）进行，视频电话机是带有视频显示器的电话。而视频会议（videoconference）则是指在以视频电话进行团体或组织的会议，而不只是一对一的使用^[2]。

Deutsche Telekom T-View 100 ISDN 视频电话机

历史

模拟视频电话

1930年代的视频电话亭

早在广播电视发明之前，就已经存在有建立类似简单视频电话沟通的技术。这样的技术通常由两个闭路电视透过同轴电缆或无线电连接组成。德意志帝国邮政的视频电话网络就曾在1936年至1940年之间使用同轴电缆在柏林和德国几个城市提供视频电话的服务^[3][4]。

受到约翰·罗杰·贝尔德与贝尔实验室的影响，视频会议在1920年代后半开始在英国与美国发展，并作为一种订阅服务。至少在AT&T，这作为一种电话的附加服务。有不少组织相信视频电话的技术比单纯的声音沟通来的更优越。第一个尝试使用一般电话线路来传输视频影像的系统也由AT&T公司开发，他们从1950年代开始研究这样的系统，但因为缺乏有效率的影像压缩技术以及低落的影像分辨率使得这个系统并没有成功。

在第一次的载人航空行动中，美国国家航空航天局使用两个无线电频率建立双向的视频链接，通常这类的通信使用特高频或甚高频。电视台也将这种形态的视频电话技术常规的用于远距离的报导中，新闻媒体是最普遍的用户。新闻媒体通常使用装有特殊设备的卡车来建立移动的卫星连线，即卫星新闻转播，之后也发展出了装于公事包中的卫星视频电话。但是这种设备非常昂贵，无法使用于视频医疗、远距教学和商业会议中。

数字视频电话

数字视频电话一直到影像压缩技术发展到一定程度后才具有可能性。因为带宽的缘故，以未压缩的视频进行视频电话在早期来说是不切实际的。举例来说，要实现以无压缩视频图形数组（VGA）质量（分辨率480p、256色）进行即时的视频通信，需要超过92 Mbps的带宽^[5]。能够实现数字视频电话与视频会议最重要的影像压缩技术是离散余弦变换（DCT）^[5][6]。DCT是一种破坏性资料压缩，这个概念在1972年由Nasir Ahmed提出。并在1973年由德州大学的 T. Natarajan与K. R. Rao开发出算法^[7]。第一个能使用于数字视频会议的影像编码标准H.261即以DCT算法为基础，国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）于1988年建立了标准化的H.261，随后又建立了一系列的H.26x标准^[6]。

所需带宽

• 16 kbit/s—可视电话质量（用户可以接受的"说话的头"照片的最低要求）
• 128 – 384 kbit/s—商业导向的视频会议系统质量
• 1 Mbit/s—VHS质量
• 1.25 Mbit/s – VCD质量（使用MPEG1压缩）
• 5 Mbit/s—DVD质量（使用MPEG2压缩）
• 8 – 15 Mbit/s—高清晰度电视（HDTV）质量（使用H.264压缩）
• 29.4 Mbit/s（最高）– HD DVD质量
• 40 Mbit/s（最高）– 蓝光光盘（Blu-ray Disc）质量（使用MPEG2、H.264或VC-1压缩）
• 440或880 Mbit/s – Sony HDCAM SR质量（SQ/HQ）

参见

• VoIP

参考文献

1. McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Engineering. Videotelephony, McGraw-Hill, 2002. Retrieved from the FreeDictionary.com website, January 9, 2010
2. Muhlbach, Lothar; Bocker, Martin; Prussog, Angela. Telepresence in Videocommunications: A Study on Stereoscopy and Individual Eye Contact. Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society. 1995-06, 37 (2): 290–305 [2020-04-16]. ISSN 0018-7208. doi:10.1518/001872095779064582. （原始内容存档于2020-05-08） （英语）.
3. "German Postoffice To Use Television–Telephone For Its Communication System", (Associated Press) The Evening Independent, St. Petersburg, Fl, September 1, 1934
4. Peters, C. Brooks, "Talks On 'See-Phone': Television Applied to German Telephones Enables Speakers to See Each Other ...", The New York Times, September 18, 1938
5. Belmudez, Benjamin,. Audiovisual quality assessment and prediction for videotelephony. Cham. ISBN 978-3-319-14166-4. OCLC 899211372.
6. Pan, Jeng-Shyang. Intelligent multimedia data hiding : new directions. Berlin: Springer. 2007. ISBN 978-3-540-71169-8. OCLC 185026995.
7. Ahmed, Nasir. How I came up with the discrete cosine transform. Digital Signal Processing. 1991-01-01, 1 (1): 4–5. ISSN 1051-2004. doi:10.1016/1051-2004(91)90086-Z （英语）.