CN104391672A - 基于虚拟化桌面的耳麦虚拟化实现系统及其音频传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于虚拟化桌面的耳麦虚拟化实现系统及其音频传输方法，所述系统包括用户终端和虚拟机。虚拟机包括：第一设备虚拟化传输模块、虚拟声卡、虚拟音频输出设备、虚拟音频输入设备；所述虚拟声卡与其他设备分别连接；用户终端包括：第二设备虚拟化传输模块、声卡、USB HBA；声卡其他设备分别连接，USB HBA同时与外部的USB耳麦连接；虚拟机和用户终端通过设备虚拟化传输模块进行音频信号的传输。本发明通过设备虚拟化技术实现了虚拟耳麦，满足用户在桌面虚拟化环境中使用USB耳麦的需求，同时解决了声音同步问题，提升了用户体验。

Description

基于虚拟化桌面的耳麦虚拟化实现系统及其音频传输方法
技术领域
本发明涉及桌面虚拟化领域，尤其涉及一种基于虚拟化桌面的耳麦虚拟化实现系统及其音频传输方法。
背景技术
目前在国家大力发展云计算和虚拟化的政策导向下，虚拟化技术正在如火如荼向前发展。云计算技术门槛非常高，国内研究虚拟化技术的公司大多是通过修改和优化国外开放软件源代码来形成自己的产品，这避免不了山寨和抄袭的嫌疑，只有自研发的软件才能在市场经济条件下存活和发展。桌面虚拟化技术是云计算的一部分，是在数据中心的物理服务器上通过服务器虚拟化技术，生成大量相互独立的虚拟机(VM)，同时根据专有的虚拟桌面传输协议发送给前端设备(TC)用户终端通过以太网登录到虚拟机上进行使用。
桌面虚拟化的优势促使PC市场逐渐减少，然而虚拟化在技术上仍然存在缺陷。桌面虚拟化通过网络的远程访问机制使得用户在终端上操作远程的虚拟机(VM)，在很多用户的桌面虚拟化业务场景中，都需要耳麦设备。如：呼叫中心、营业厅、电子课堂等。但是目前无法在终端上使用USB耳麦，这是因为USB耳麦是一种音频设备，与传统的麦克风、耳机所不同。这时就需要使用一种新技术——设备虚拟化虚拟耳麦技术，来满足用户在桌面虚拟化环境中使用耳麦的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于虚拟化桌面的耳麦虚拟化实现系统及其音频传输方法，通过设备虚拟化技术实现耳麦虚拟化，满足用户在桌面虚拟化环境中使用耳麦的需求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种基于虚拟化桌面的耳麦虚拟化实现系统，包括用户终端和虚拟机，
所述虚拟机包括：第一设备虚拟化传输模块、虚拟声卡、虚拟音频输出设备、虚拟音频输入设备；
所述用户终端包括：第二设备虚拟化传输模块、声卡、USB HBA设备；所述USB HBA设备同时与外部的USB耳麦连接；
所述第一设备虚拟化传输模块和第二设备虚拟化传输模块，用于实现虚拟机与用户终端之间的音频信号传输；
所述虚拟声卡和声卡，用于对所接收到的音频信号进行模数转换处理；
所述虚拟音频输出设备，用于将虚拟声卡还原出的音频信号进行输出；
所述虚拟音频输入设备，用于抓取虚拟机系统播放的声音并将其发送至虚拟声卡进行处理；
所述USB HBA设备，用于驱动与其连接的USB耳麦，获取USB耳麦所采集的声音并将其发送至声卡进行处理，或者将声卡还原出的音频信号输出至USB耳麦。
其中，所述虚拟音频输出设备具体为：虚拟扬声器或虚拟音频读设备。
其中，所述虚拟音频输入设备具体为：虚拟麦克风或者虚拟音频写设备。
一种如上任一所述耳麦虚拟化实现系统的音频传输方法，包括音频输入步骤和音频输出步骤；
所述音频输入步骤包括：
在用户终端，USB HBA设备发现并截获USB耳麦设备，将USB耳麦采集的音频信号交给本端的声卡进行处理后进行协议封装，之后通过第一设备虚拟化传输模块传输至虚拟机；
虚拟机的第二设备虚拟化传输模块接收到数据信号时，由系统对其进行协议解封装处理后经虚拟声卡还原音频信号，再通过虚拟音频输出设备输出后由系统进行采集；
所述音频输出步骤包括：
在虚拟机端，通过虚拟桌面中的虚拟音频输入设备对系统播放的声音进行抓取，虚拟声卡对被抓取的声音进行处理后由系统进行协议封装，再通过第二设备虚拟化传输模块传输至用户终端；
用户终端内的设备虚拟化传输模块接收到数据信号时，由系统进行协议解封装处理后由声卡还原音频信号，再由USB HBA设备驱动USB耳麦后进行输出。
与现有技术相比，本发明通过设备虚拟化技术实现了虚拟耳麦，满足用户在桌面虚拟化环境中使用USB耳麦的需求，同时解决了声音同步问题，提升了用户体验。
附图说明
图1是本发明基于虚拟化桌面的耳麦虚拟化实现系统结构图；
图2是本发明实施例中音频输入方法流程图；
图3是本发明实施例中音频输出方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1所示，耳麦虚拟化实现系统包括虚拟机(VM)和用户终端(VM)。
具体地，虚拟机(VM)包括：虚拟机操作系统(VM OS)、虚拟声卡、虚拟音频输出设备(vSP)、虚拟音频输入设备(vMIC)、设备虚拟化传输模块(AP)；用户终端(TC)包括：终端操作系统(TC OS)、声卡、USB HBA设备(一种接口，通过该接口，终端和虚拟机之间的声音输入和输出可以同时进行)、USB耳麦、设备虚拟化传输模块(AP)。虚拟机和用户终端通过设备虚拟化传输模块来进行音频信号传输。
请参阅图2，上述虚拟机的音频输入方法包括步骤：
201、用户终端处的USB HBA设备发现并截获USB耳麦设备，将USB耳麦采集的音频信号交给终端的声卡进行处理。
202、用户终端的声卡将经过处理后的数据信号发送给本端的操作系统和设备虚拟化传输模块进行协议封装，之后传输至虚拟机。
203、虚拟机的设备虚拟化传输模块和虚拟机系统对接收到的数据信号进行协议解封装处理后由虚拟声卡还原音频信号。
204、虚拟音频输出设备输出音频信号后由系统进行采集。
请参阅图3，上述虚拟机的音频输出方法包括步骤：
301、由于虚拟机系统内播放的声音是无法直接输出到终端的，所以本步骤通过虚拟桌面中的虚拟音频输入设备对系统播放的声音进行抓取。
302、虚拟声卡对被抓取的声音进行处理，然后交给虚拟机的操作系统和设备虚拟化传输模块进行协议封装后传输至用户终端。
303、用户终端内的设备虚拟化传输模块和终端系统对接收到的数据信号进行协议解封装处理后由声卡还原音频信号。
304、用户终端的USB HBA设备驱动USB耳麦后进行输出。
综上可知，本发明实现了虚拟耳麦技术，虚拟机与终端之间采用全双工音频传输，解决了用户在桌面虚拟化环境中使用耳麦的需求，大大提升了用户体验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于虚拟化桌面的耳麦虚拟化实现系统，包括用户终端和虚拟机，其特征在于，
所述虚拟机包括：第一设备虚拟化传输模块、虚拟声卡、虚拟音频输出设备、虚拟音频输入设备；
所述用户终端包括：第二设备虚拟化传输模块、声卡、USB HBA设备；所述USB HBA设备同时与外部的USB耳麦连接；
所述第一设备虚拟化传输模块和第二设备虚拟化传输模块，用于实现虚拟机与用户终端之间的音频信号传输；
所述虚拟声卡和声卡，用于对所接收到的音频信号进行模数转换处理；
所述虚拟音频输出设备，用于将虚拟声卡还原出的音频信号进行输出；
所述虚拟音频输入设备，用于抓取虚拟机系统播放的声音并将其发送至虚拟声卡进行处理；
所述USB HBA设备，用于驱动与其连接的USB耳麦，获取USB耳麦所采集的声音并将其发送至声卡进行处理，或者将声卡还原出的音频信号输出至USB耳麦。
2.如权利要求1所述的基于虚拟化桌面环境的全双工音频传输系统，其特征在于，所述虚拟音频输出设备具体为：虚拟扬声器或虚拟音频读设备。
3.如权利要求1所述的基于虚拟化桌面环境的全双工音频传输系统，其特征在于，所述虚拟音频输入设备具体为：虚拟麦克风或者虚拟音频写设备。
4.一种如权利要求1至3任一所述耳麦虚拟化实现系统的音频传输方法，其特征在于，该方法包括音频输入步骤和音频输出步骤；
所述音频输入步骤包括：
在用户终端，USB HBA设备发现并截获USB耳麦设备，将USB耳麦采集的音频信号交给本端的声卡进行处理后进行协议封装，之后通过第一设备虚拟化传输模块传输至虚拟机；
虚拟机的第二设备虚拟化传输模块接收到数据信号时，由系统对其进行协议解封装处理后经虚拟声卡还原音频信号，再通过虚拟音频输出设备输出后由系统进行采集；
所述音频输出步骤包括：
在虚拟机端，通过虚拟桌面中的虚拟音频输入设备对系统播放的声音进行抓取，虚拟声卡对被抓取的声音进行处理后由系统进行协议封装，再通过第二设备虚拟化传输模块传输至用户终端；
用户终端内的设备虚拟化传输模块接收到数据信号时，由系统进行协议解封装处理后由声卡还原音频信号，再由USB HBA设备驱动USB耳麦进行输出。
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