CN103618968B - 一种面向云环境下的网络电视播放方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向云环境下的网络电视播放方法及系统，该系统包括客户端、服务器端和配置在服务器端的虚拟机，虚拟机中的网络电视软件与外部媒体源建立连接，从网络中接收待解码的网络电视数据流；虚拟机中的网络电视拦截模块拦截网络电视数据流，通过添加在服务器端内部的媒体通道将待解码的网络电视数据流发送至客户端；客户端通过添加在其内部的媒体通道接收并解码待解码的网络电视数据流，将解码后的信息进行显示。本发明通过在服务器端和客户端分别添加用于网络电视数据流的传输的媒体通道，从而实现网络电视数据流在客户端的解码及播放。在保证了可用性和可靠性的前提下，可以在很大程度上满足用户对网络电视观看的需求。

Description

一种面向云环境下的网络电视播放方法及系统

技术领域

本发明涉及云计算与虚拟化、桌面虚拟化领域，尤其涉及一种面向云环境下的网络电视播放方法及系统。

背景技术

虚拟化概念最早出现在20世纪70年代，那时，大型计算机就一直在同时运行多个操作系统实例，且每个实例之间彼此独立。虚拟化的主要目的是对IT基础设施进行简化。它可以简化对资源以及对资源管理的访问，降低消费者与资源之间的耦合程度。虚拟机是对真实计算环境的抽象和模拟，虚拟机监控器VMM需要为每个虚拟机分配一套数据结构来管理它们状态，包括虚拟处理器的全套寄存器，物理内存的使用情况和虚拟设备的状态等等。

在云计算的模式下，个人计算机将从以桌面系统为中心转向以网络为中心，所有的服务和应用都可以按照用户的需要弹性地在线提供。桌面虚拟化技术是操作系统和应用均运行于远端的服务器上，通过本地的客户端控制该操作系统和应用，并将屏幕信息回传到客户端的技术。桌面虚拟化技术的本质是将桌面的操作环境与机器运行环境分离，实现在任何地点，通过非特定设备(例如不同的台式机、笔记本、甚至包括手机)都可以实现对桌面的访问与操作。伴随着虚拟化技术蓬勃发展，作为虚拟化领域的热门技术，桌面虚拟化得到了极大的发展，桌面虚拟化技术的进步和用户需求也逐渐兴起，

现有的桌面虚拟化技术中，用户通过远程显示协议客户端登录远程桌面后，运行网络电视软件播放视频（例如PPTV，PPS，QQlive等等），网络电视软件将视频在服务器端显示后，对整个虚拟机桌面进行截屏，以及后续压缩编码后传输给远程显示协议客户端，由于视频画面变化的频率非常高，导致需要频繁的编码传输图片，这样不仅加重了服务器端CPU的负担，影响性能，同时需要很高的网络带宽，进而影响用户使用时的体验。

由于上述几个缺点，各远程显示协议都采用一些方法来改善此问题，例如不整屏传输，只传输变化的区域图片，或对于变化较快、比较大的画面采用有损压缩算法压缩后再传输，但即使采用以上方法进行优化后，仍不能有效解决网络电视的用户体验问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种面向云环境下的网络电视播放系统，该系统能减轻服务器端CPU的负担，对资源需求较小，增强用户体验。另外，还提供了一种面向云环境下的网络电视播放方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种面向云环境下的网络电视播放系统，包括客户端、服务器端和配置在服务器端的虚拟机，所述虚拟机包括网络电视软件和网络电视拦截模块，其中，所述虚拟机中的网络电视软件与外部媒体源建立连接，并从网络中接收待解码的网络电视数据流；所述虚拟机中的网络电视拦截模块拦截所述网络电视数据流，并通过添加在所述服务器端内部的媒体通道将所述待解码的网络电视数据流发送至所述客户端；所述客户端通过添加在其内部的媒体通道接收并解码所述待解码的网络电视数据流，并将解码后的信息进行显示。

在一个实施例中，在所述网络电视软件启动时，所述网络电视拦截模块获取有关网络电视软件的窗口初始化参数并发送至所述客户端，所述窗口初始化参数包括网络电视菜单区域的位图数据；所述客户端根据所述窗口初始化参数确定所要显示的网络电视菜单栏和视频播放内容区域。

在一个实施例中，所述客户端捕获用户对所述网络电视菜单栏的调整操作，并将所述调整操作转换成调整指令发送至所述服务器端；所述服务器端的虚拟机根据所述调整指令对其内部的网络电视软件进行操作；所述虚拟机中的网络软件拦截模块进一步捕捉对所述网络电视软件的操作信息，并转换成所述客户端识别的操作指令发送至所述客户端；所述客户端根据所述操作指令执行相应的操作动作。

在一个实施例中，所述客户端为远程显示协议客户端，所述服务器为远程显示协议服务器。

在一个实施例中，利用QEMU模拟器建立所述虚拟机。

根据本发明的另一方面，还提供了一种面向云环境下的网络电视播放方法，包括：虚拟机中的网络电视软件与外部媒体源建立连接，并从网络中接收待解码的网络电视数据流；所述虚拟机中的网络电视拦截模块拦截所述网络电视数据流，并通过添加在所述服务器端内部的媒体通道将所述待解码的网络电视数据流发送至客户端；所述客户端通过添加在其内部的媒体通道接收并解码所述待解码的网络电视数据流，并将解码后的信息进行显示。

在一个实施例中，在所述网络电视软件启动时，所述网络电视拦截模块获取有关网络电视软件的窗口初始化参数并发送至所述客户端，所述窗口初始化参数包括网络电视菜单区域的位图数据；所述客户端根据所述窗口初始化参数确定所要显示的网络电视菜单栏和视频播放内容区域。

在一个实施例中，所述客户端捕获用户对所述网络电视菜单栏的调整操作，并将所述调整操作转换成调整指令发送至所述服务器端；所述服务器端的虚拟机根据所述调整指令对其内部的网络电视软件进行操作；所述虚拟机中的网络软件拦截模块进一步捕捉对所述网络电视软件的操作信息，并转换成所述客户端识别的操作指令发送至所述客户端；所述客户端根据所述操作指令执行相应的操作动作。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

本发明通过在远程显示协议的服务器端和客户端分别添加一个用于网络电视数据流的传输的媒体通道，从而实现网络电视数据流在客户端的解码及播放。本发明在保证了可用性和可靠性的前提下，可以在很大程度上满足用户对网络电视观看的需求，获得较好的用户体验和较高的实用价值。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明一实施例的面向云环境下的网络电视播放系统的架构示意图；

图2为图1所示系统进行网络电视播放启动过程的流程示意图；

图3为图1所示系统进行网络电视播放过程的流程示意图；

图4为图1所示系统进行网络电视界面调整过程的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明通过修改远程显示协议客户端（简称客户端）与远程显示协议服务器端（简称服务端），在客户端和服务器端分别添加了媒体通道（Media Channel）来传输网络电视信息。由于在本发明中先通过Media Channel将待解码的网络电视数据流直接发送到远程显示协议客户端，然后远程显示协议客户端通过Media Channel接收到压缩的网络电视数据流，远程显示协议客户端对网络电视数据流进行解码操作，并显示在视频播放区域。解决了远程显示协议服务器端先将数据流显示后再压缩截图传输给客户端引起的服务器端资源需求过大的问题，进而解决现有技术下网络电视播放用户体验不佳的问题。

图1根据本发明一实施例的面向云环境下的网络电视播放系统的架构示意图，下面参考图1来详细说明该系统的整体架构。

如图1所示，处于云环境下的该网络电视系统包括作为客户端（本地终端）的物理机A和至少一个作为服务器的远端物理机B，为便于描述，此处仅设置了一个服务器。在物理机B端部署了至少一个虚拟机C。

需要说明的是，在本系统的服务器端添加了Media Channel B1，并在该服务器端启动时创建这个Media Channel B1。同时，在本系统的客户端中添加了Media Channel A1，并在该客户端启动时创建Media Channel A1，客户端的Media Channel A1用来与服务器端的Media Channel B1建立连接，二者建立的连接通道仅用来传输从外部网络中接收到的网络电视数据流。

QEMU是一个开源的模拟器，它能够动态模拟特定架构的CPU指令，如X86，PPC，ARM等等。允许对一个完整的PC环境进行虚拟化（包括磁盘、图形适配器和网络设备）。客户操作系统所生成的任何I/O请求都会被中途截获，并重新发送到QEMU进程模拟的用户模式中。QEMU在启动后调用远程显示协议服务器端共享库，当远程显示协议客户端与服务器端建立连接后，QEMU将虚拟机vm的操作信息通过此服务器端共享库发送到远程显示协议客户端。因此，优选采用这个QEMU模拟器来实现在本实施例中的虚拟机C。

另外，配置在服务器端的虚拟机C中安装有网络电视软件C1（例如PPTV、PPS、QQlive等软件）和网络电视助手模块C2。

其中，网络电视软件C1主要与外部媒体源建立连接，并从外部网络中接收待解码的网络电视数据流。而网络电视助手模块C2在网络电视软件C1启动后，获取有关网络电视软件C1的窗口初始化参数（如窗口的位置，窗口大小等）并发送至客户端，窗口初始化参数包括网络电视菜单区域的位图数据。而且，网络电视助手模块C2在网络软件C1接收待解码的网络电视数据流时，还拦截网络电视数据流，并通过添加在服务器端内部的MediaChannel B1将待解码的网络电视数据流发送至客户端。

网络电视助手模块C2除了进行上述操作外，还捕捉获取虚拟机C对于网络电视软件C1的操作信息（如对网络电视窗口的移动、电视台频道切换、关闭等操作），并将这些操作信息转换为客户端可以识别的控制指令发送到客户端中。

也就是说，虚拟机C通过其内部的网络电视软件C1与外部媒体源进行交互，通过网络电视助手模块C2与远程显示协议客户端进行交互，进而实现捕捉网络电视软件C1的控制动作、拦截从媒体源接收的数据流，以及直接转发给客户端的功能。由于本实施例的客户端和服务器端优选分别是远程显示协议客户端和远程显示协议服务器，因此所传输的数据按照远程显示协议进行封装。

请再次参考图1，该客户端包括控制模块A2和播放模块A3。其中控制模块A2与虚拟机C中的网络电视助手模块C2进行交互。

该控制模块A2在接收到来自网络电视助手模块C2发送的窗口初始化参数后，根据窗口初始化参数确定所要显示的网络电视菜单栏和视频播放内容区域。即根据网络电视菜单区域的位图数据确定初始化参数中的网络电视窗口坐标数据定义的范围，在确定的范围内生成并显示网络电视软件C1的菜单区域及播放区域，并在本地进行窗口初始化。

另外，该控制模块A2还捕获用户对网络电视菜单栏的调整操作，并将调整操作转换成调整指令发送至服务器端。然后虚拟机C根据调整指令对网络电视软件C1进行操作，在此过程中，网络电视助手模块C2进一步捕获对该网络电视软件C1的操作信息，并转换成客户端所识别的操作指令发送到客户端中。最后，该控制模块A2在接收到来自网络电视助手模块C2发送的操作指令（比如点击网络电视界面上的按钮、链接等）后，根据这些操作指令执行相应的操作动作，从而使客户端可以按照服务器的要求进行网络电视界面的显示。

对于客户端A的播放模块A3，其主要在通过配置在客户端的Media Channel A1接收到网络电视数据流时，将网络电视数据流进行解码和缓冲，并在视频播放区域显示出来。

为了进一步理解本发明，下面详细说明该系统在网络电视播放启动过程、播放过程和界面调整过程的整个流程。

图2是关于该网络电视播放系统在进行网络电视播放启动的流程示意图，如图2所示，具体包括以下步骤：

步骤S201，虚拟机C启动运行其内部的网络电视软件C1。网络电视软件C1例如是PPTV、PPS、QQlive等流行的网络电视软件。

步骤S202，网络电视助手模块C2捕获到此网络电视软件C1启动。

步骤S203，网络电视助手模块C2将软件启动消息及窗口初始化参数发送到客户端。该窗口初始化参数包括网络电视菜单区域的位图数据。

步骤S204，客户端根据窗口初始化参数显示并绘制菜单栏及播放区域。

进一步的，该步骤具体由客户端的控制模块A2来实现，该控制模块A2在网络电视软件窗口坐标数据定义的范围内生成并显示网络电视软件的菜单区域。根据播放区域的坐标信息确定客户端需要播放的区域，在确定的范围内生成并显示网络电视软件菜单区域及播放区域，在本地进行窗口初始化，从而保证在客户端看到的播放界面能够在服务器允许的窗口范围内显示。

图3是关于该网络电视播放系统在进行网络电视播放的流程示意图，如图3所示，具体包括以下步骤：

步骤S301，网络电视软件C1与外部媒体源建立连接，并接收网络电视数据流。

步骤S302，网络电视助手模块C2拦截网络电视软件C1接收的网络电视数据流。

步骤S303，网络电视助手模块C2将网络电视数据流发送到客户端。

具体地，网络电视助手模块C2将数据流直接发送至远程显示协议服务器端中，继而通过服务器的Media Channel B1发送到远程显示协议客户端中。

步骤S304，客户端通过其内部的Media Channel A1接收到服务器端发送过来的数据流。

步骤S305，客户端基于数据流进行视频播放。

具体地，本步骤由播放模块A3实现，当接收到网络电视数据流，由此模块将数据流解码和缓冲，并在视频播放区域显示出来。

容易理解，在远程显示协议客户端进行网络电视的播放之后，用户很可能会对当前显示的电视内容进行调整。因此，还可以通过虚拟机C内的网络电视软件C1和网络电视助手模块C2以及客户端的控制模块A2和播放模块A3来实现界面调整，如图4所示，具体流程如下：

步骤S401，客户端将用户进行的界面调整操作发送给服务器端。

具体地，客户端的控制模块A2捕获到用户对网络电视界面的调整操作时，将调整操作转换为调整指令，发送给服务器端。继而发送给虚拟机C中的网络电视助手模块C2中。其中，调整操作是由虚拟桌面客户端的用户触发的，如对网络电视软件的窗口进行调整大小、位置、切换频道、关闭软件等。

步骤S402，虚拟机C根据调整指令执行界面调整操作。

具体地，虚拟机C中的网络电视助手模块C2接收到从远程显示协议服务器端发来的网络电视调整指令，根据该网络电视调整指令对虚拟机C中的网络电视软件C1进行调整操作。

步骤S403，将虚拟机C中实际的调整操作发送给客户端。

具体地，虚拟机C中的网络电视助手模块C2捕获对网络电视软件C1执行的调整操作，并将调整操作转换成客户端A识别的操作指令，通过远程显示协议发送给远程显示协议客户端。

步骤S404，客户端根据操作指令执行相应的界面调整操作。

具体地，远程显示协议客户端接收到该实际调整操作后，由控制模块A2进行处理，对远程显示协议客户端的虚拟网络界面执行相应的调整操作，进行界面上的相关显示，保证虚拟机C和远程显示协议客户端双方网络电视软件调整的一致性。

在典型应用中，优选地，物理机A和物理机B及其上所创建的一个或一个以上虚拟机C处于云计算系统中。

本发明在保证了可用性和可靠性的前提下，可以在很大程度上满足用户对网络电视流畅播放的需求，具有较高的实用价值和商业价值。

本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种面向云环境下的网络电视播放系统，包括客户端、服务器端和配置在服务器端的虚拟机，其特征在于，所述虚拟机包括网络电视软件和网络电视助手模块，其中，

所述虚拟机中的网络电视软件与外部媒体源建立连接，并从网络中接收待解码的网络电视数据流；

所述虚拟机中的网络电视助手模块拦截所述网络电视数据流，并通过添加在所述服务器端内部的媒体通道将所述待解码的网络电视数据流发送至所述客户端；所述虚拟机中的网络电视助手模块还获取有关网络电视软件的窗口初始化参数以及对所述网络电视软件的操作信息，将所述操作信息转换成所述客户端识别的操作指令，并通过协议将所述窗口初始化参数和所述操作指令发送至所述客户端；

所述客户端通过添加在其内部的媒体通道接收并解码所述待解码的网络电视数据流，并将解码后的信息进行显示；所述客户端通过协议接收所述窗口初始化参数以及所述操作指令，并根据所述操作指令执行相应的操作动作；

其中，添加在所述服务器端内部的媒体通道在服务器端启动时创建，添加在所述客户端内部的媒体通道在客户端启动时创建，两个媒体通道建立连接并仅用于传输网络电视数据流。

2.根据权利要求1所述的网络电视播放系统，其特征在于，

在所述网络电视软件启动时，所述网络电视助手模块获取有关网络电视软件的窗口初始化参数并通过协议发送至所述客户端，所述窗口初始化参数包括网络电视菜单区域的位图数据；

所述客户端根据所述窗口初始化参数确定所要显示的网络电视菜单栏和视频播放内容区域。

3.根据权利要求2所述的网络电视播放系统，其特征在于，

所述客户端捕获用户对所述网络电视菜单栏的调整操作，并将所述调整操作转换成调整指令通过协议发送至所述服务器端；

所述服务器端的虚拟机根据所述调整指令对其内部的网络电视软件进行操作。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的网络电视播放系统，其特征在于，所述客户端为远程显示协议客户端，所述服务器端为远程显示协议服务器。

5.根据权利要求1所述的网络电视播放系统，其特征在于，

利用QEMU模拟器建立所述虚拟机。

6.一种面向云环境下的网络电视播放方法，其特征在于，包括：

虚拟机中的网络电视软件与外部媒体源建立连接，并从网络中接收待解码的网络电视数据流；

所述虚拟机中的网络电视助手模块拦截所述网络电视数据流，并通过添加在服务器端内部的媒体通道将所述待解码的网络电视数据流发送至客户端；所述虚拟机中的网络电视助手模块还获取有关网络电视软件的窗口初始化参数以及对所述网络电视软件的操作信息，将所述操作信息转换成所述客户端识别的操作指令，并通过协议将所述窗口初始化参数和所述操作指令发送至所述客户端；

所述客户端通过添加在其内部的媒体通道接收并解码所述待解码的网络电视数据流，并将解码后的信息进行显示；所述客户端通过协议接收所述窗口初始化参数以及所述操作指令，并根据所述操作指令执行相应的操作动作；

其中，添加在所述服务器端内部的媒体通道在服务器端启动时创建，添加在所述客户端内部的媒体通道在客户端启动时创建，两个媒体通道建立连接并仅用于传输网络电视数据流。

7.根据权利要求6所述的网络电视播放方法，其特征在于，

在所述网络电视软件启动时，所述网络电视助手模块获取有关网络电视软件的窗口初始化参数并通过协议发送至所述客户端，所述窗口初始化参数包括网络电视菜单区域的位图数据；

所述客户端根据所述窗口初始化参数确定所要显示的网络电视菜单栏和视频播放内容区域。

8.根据权利要求7所述的网络电视播放方法，其特征在于，

所述客户端捕获用户对所述网络电视菜单栏的调整操作，并将所述调整操作转换成调整指令通过协议发送至所述服务器端；

所述服务器端的虚拟机根据所述调整指令对其内部的网络电视软件进行操作。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的网络电视播放方法，其特征在于，所述客户端为远程显示协议客户端，所述服务器端为远程显示协议服务器。

10.根据权利要求6所述的网络电视播放方法，其特征在于，

利用QEMU模拟器建立所述虚拟机。