CN106888385A - 客户端在虚拟化环境下的视频播放方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种客户端在虚拟化环境下的视频播放方法及系统，涉及系统虚拟化环境下的流媒体播放领域。该方法的步骤为：当位于客户端上的虚拟机桌面的视频文件被打开时，虚拟机启动流媒体服务将当前视频文件转换为流媒体文件后，将流媒体文件的访问地址以数据包的形式发送至客户端；客户端收到数据包后，媒体播放器根据数据包内的访问地址接收媒体数据流；对接收的媒体数据流进行解码后播放视频；当媒体播放器关闭时，客户端向虚拟机发送视频播放结束信息，虚拟机终止流媒体服务的进程。本发明能够利用客户端播放视频来降低播放视频时服务端的负载和压力，进而提高多台虚拟机的视频并发密度。

Description

客户端在虚拟化环境下的视频播放方法及系统
技术领域
本发明涉及系统虚拟化环境下的流媒体播放领域，具体涉及一种客户端在虚拟化环境下的视频播放方法及系统。
背景技术
在桌面虚拟化的应用场景中，在桌面终端上播放云视频的方法一般服务端渲染，即用服务端的虚拟机的CPU对视频流进行编解码和渲染后，传送图像至桌面瘦客户端(即无需应用程序的计算机终端)上显示。
但是，上述方法存在以下缺陷：
服务端的虚拟机上CPU对视频流进行编解码和渲染，会显著提高了CPU的占用率，即占用了大量服务端的资源来承载视频播放显示，不仅降低了服务端本身承载虚拟机的能力，而且超负载使用的虚拟机会造成客户端播放视频不顺畅和、卡顿，进而使得用户体验较差。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：利用客户端播放视频来降低播放视频时服务端的负载和压力，进而提高多台虚拟机的视频并发密度。
为达到以上目的，本发明提供的客户端在虚拟化环境下的视频播放方法，包括以下步骤：
步骤A：当位于客户端上的虚拟机桌面的视频文件被打开时，虚拟机启动流媒体服务将当前视频文件转换为流媒体文件后，将流媒体文件的访问地址以数据包的形式发送至客户端，转到步骤B；
步骤B：客户端收到数据包后，媒体播放器根据数据包内的访问地址接收媒体数据流；对接收的媒体数据流进行解码后播放视频，转到步骤C；
步骤C：当媒体播放器关闭时，客户端向虚拟机发送视频播放结束信息，虚拟机终止流媒体服务的进程。
在上述技术方案的基础上，步骤A中所述将视频文件转换为流媒体文件的流程包括：对视频文件进行视频编码，对视频文件进行压缩和封装，修改视频文件的帧率、码率、视频长度和视频宽度。
在上述技术方案的基础上，步骤A之前还包括以下步骤：将服务端中的虚拟机与客户端进行网络连接，虚拟机的桌面在客户端上显示；在客户端上安装媒体播放器。
本发明提供的实现上述方法的客户端在虚拟化环境下的视频播放系统，包括设置于虚拟机上的第一业务模块和第一通信模块、以及设置于客户端上的第二通信模块、第二业务模块和媒体播放器；
第一业务模块用于：收到工作后，开启流媒体服务，通过流媒体服务将当前视频文件转换为流媒体文件后，将流媒体文件的访问地址以数据包的形式发送至第一通信模块；收到视频播放结束信号后，关闭流媒体服务；
第一通信模块用于：在虚拟机启动后向服务器获取客户端的IP信息，根据IP信息与第二通信模块建立连接，将第一业务模块发送的数据包转发至第二通信模块；将第二通信模块发送的视频播放结束信号转发至第一业务模块；
第二通信模块用于：将收到的数据包转发至第二业务模块；将第二业务模块发送的视频播放结束信号转发至第一通信模块；
第二业务模块用于：收到数据包后，启动媒体播放器；媒体播放器关闭后，向第二通信模块发送视频播放结束信号；
媒体播放器用于：根据数据包内的访问地址接收媒体数据流，对接收的媒体数据流进行解码后播放视频。
在上述技术方案的基础上，该系统还包括设置于虚拟机上的钩子模块，其用于：当位于客户端上的虚拟机桌面的文件被打开时，获取打开文件事件后进行分析，若当前文件为视频文件，则向第一业务模块发送工作信号。
在上述技术方案的基础上，该系统还包括设置于虚拟机上的钩子模块，其用于：当位于客户端上的虚拟机桌面的文件被打开时，获取打开文件事件后进行分析，若当前文件为视频文件，则向第一业务模块发送工作信号。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
与现有技术中服务端渲染的视频播放相比，本发明服务端的虚拟机只需要将视频文件转换为流媒体文件，本发明的渲染过程(例如对流媒体文件的接收和解码)均由客户端负责。因此，本发明播放视频时对虚拟机的CPU消耗基本可以忽略不计，降低了播放视频时服务端的负载和压力，进而显著提高了虚拟机的视频并发密度，用户体验较好。
本发明提高虚拟机的视频并发密度举例如下：定义需要在一台服务器中支持40台以上的4核虚拟机并发播放720p、1080p的视频流，则1台虚拟机CPU占用率约为5％，带宽为5％*4＝20％。
按照服务器的CPU统计时：1台服务器上配有2个型号为E5-2640的CPU，每个CPU是6核双线程，总共就是2*2*6*100％＝2400％，若是用KVM的虚拟化，则需去掉至少2个CPU，即剩于2200％给一台服务器的所有虚拟机，2200％/20％＝110台。但是2200％已经超过了网络带宽的瓶颈，若网络带宽能够满足条件时，即可实现在100台以上的虚拟机同时并发视频。
在此基础上，本发明能够通过虚拟机将视频文件进行转换，进而改变视频的质量来适应当前的网络情况；因此本发明能够使得视频在不同的网络环境下依然进行正常播放，进一步提升了用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例中客户端在虚拟化环境下的视频播放方法的流程图；
图2为本发明实施例中客户端在虚拟化环境下的视频播放系统的物理结构流程图；
图3为本发明实施例中客户端在虚拟化环境下的视频播放系统中虚拟机和客户端通信的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例中的客户端在虚拟化环境下的视频播放方法，包括以下步骤：
S1：将服务端中的虚拟机与客户端进行网络连接，虚拟机的桌面在客户端上显示；在客户端上安装VLC媒体播放器(便携式、免费、开源、跨平台的媒体播放器)，转到S2。
S2：当用户打开虚拟机桌面上的视频文件时(可通过分析文件打开事件来确定用户打开的文件是否为视频文件)，虚拟机启动流媒体服务将当前视频文件转换为流媒体文件后，将流媒体文件的访问地址以数据包的形式发送至客户端，转到S3。
S2中将视频文件转换为流媒体文件的流程包括：对视频文件进行视频编码，对视频文件进行压缩和封装，修改视频文件的帧率、码率、视频长度和视频宽度等。
S3：客户端收到数据包后，触发VLC媒体播放器访问数据包内的访问地址，进而接收媒体数据流；对接收的媒体数据流进行解码后播放视频，转到S4。
S4：当VLC媒体播放器关闭时，客户端向虚拟机发送视频播放结束信息，虚拟机关闭流媒体服务的进程，结束当前视频文件的流媒体服务。
S1的具体流程为：
S101：安装服务端系统centos7，在服务端上架设KVM(Keyboard Video Mouse，键盘、视频、鼠标)虚拟机，在虚拟机中安装Windows7系统。
S102：在虚拟机内安装视频文件播放处理的相关程序组件，例如流媒体服务程序(负责提供流媒体服务。该服务是运行在虚拟机里面的一个独立运行服务；提供数据流的网络访问功能，数据流支持HTTP、RTSP二种访问协议)、视频播放处理程序、视频文件转换程序、截获视频文件信息程序、通信程序、业务程序、读取和修改配置文件等，配置文件里面记录了访问端的IP和端口信息。
S103：在客户端上安装Windows系统，并且配置好虚拟机桌面连接的SPICE协议，进而使得客户端能够通过网络连接到虚拟机的桌面并且可操作。
S104：在客户端上安装VLC媒体播放器和播放视频流终端程序(通信程序和业务程序)，该程序随客户端自动启动。
S105：将服务端通过网线连接至国际互联网或局域网，网线的一端连接服务端的网络适配器，另一端连接至国际互联网或局域网；每台客户端分别通过网线连接至国际互联网或局域网，每条网线的一端连接一台客户端的网络适配器，另一端连接至国际互联网或局域网。依次实现客户端和服务端通过网络连通，配置完成虚拟机和客户端的网络也必须是通的。
参见图2和图3所示，本发明实施例中实现上述方法的客户端在虚拟化环境下的视频播放系统，包括设置于虚拟机(VM)上的钩子模块、第一业务模块和第一通信模块，还包括设置于客户端上的第二通信模块、第二业务模块和VLC媒体播放器。
钩子模块用于：当用户打开虚拟机桌面上的文件时，钩子模块截获打开文件事件后进行分析，若当前文件为视频文件，则向第一业务模块发送视频转换信号(即工作信号)。
第一业务模块用于：
(1)收到视频转换信号后，开启流媒体服务，通过流媒体服务将当前视频文件转换为流媒体文件后，将流媒体文件的访问地址以数据包的形式发送至第一通信模块；
(2)收到视频播放结束信号后，关闭流媒体服务。
第一通信模块用于：
(1)在虚拟机启动后向服务器获取客户端的IP信息，根据IP信息与第二通信模块建立连接，将第一业务模块发送的数据包转发至第二通信模块；
(2)将第二通信模块发送的视频播放结束信号转发至第一业务模块。
第二通信模块用于：
(1)将收到的数据包转发至第二业务模块；
(2)将第二业务模块发送的视频播放结束信号转发至第一通信模块。
第二业务模块用于：
(1)收到数据包后，启动VLC媒体播放器；
(2)VLC媒体播放器关闭后，向第二通信模块发送视频播放结束信号。
进一步，本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种客户端在虚拟化环境下的视频播放方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤A：当位于客户端上的虚拟机桌面的视频文件被打开时，虚拟机启动流媒体服务将当前视频文件转换为流媒体文件后，将流媒体文件的访问地址以数据包的形式发送至客户端，转到步骤B；
步骤B：客户端收到数据包后，媒体播放器根据数据包内的访问地址接收媒体数据流；对接收的媒体数据流进行解码后播放视频，转到步骤C；
步骤C：当媒体播放器关闭时，客户端向虚拟机发送视频播放结束信息，虚拟机终止流媒体服务的进程。
2.如权利要求1所述的客户端在虚拟化环境下的视频播放方法，其特征在于：步骤A中所述将视频文件转换为流媒体文件的流程包括：对视频文件进行视频编码，对视频文件进行压缩和封装，修改视频文件的帧率、码率、视频长度和视频宽度。
3.如权利要求1或2所述的客户端在虚拟化环境下的视频播放方法，其特征在于：步骤A之前还包括以下步骤：将服务端中的虚拟机与客户端进行网络连接，虚拟机的桌面在客户端上显示；在客户端上安装媒体播放器。
4.一种实现权利要求1至3任一项所述方法的客户端在虚拟化环境下的视频播放系统，其特征在于：该系统包括设置于虚拟机上的第一业务模块和第一通信模块、以及设置于客户端上的第二通信模块、第二业务模块和媒体播放器；
第一业务模块用于：收到工作后，开启流媒体服务，通过流媒体服务将当前视频文件转换为流媒体文件后，将流媒体文件的访问地址以数据包的形式发送至第一通信模块；收到视频播放结束信号后，关闭流媒体服务；
第一通信模块用于：在虚拟机启动后向服务器获取客户端的IP信息，根据IP信息与第二通信模块建立连接，将第一业务模块发送的数据包转发至第二通信模块；将第二通信模块发送的视频播放结束信号转发至第一业务模块；
第二通信模块用于：将收到的数据包转发至第二业务模块；将第二业务模块发送的视频播放结束信号转发至第一通信模块；
第二业务模块用于：收到数据包后，启动媒体播放器；媒体播放器关闭后，向第二通信模块发送视频播放结束信号；
媒体播放器用于：根据数据包内的访问地址接收媒体数据流，对接收的媒体数据流进行解码后播放视频。
5.如权利要求4所述的客户端在虚拟化环境下的视频播放系统，其特征在于：该系统还包括设置于虚拟机上的钩子模块，其用于：当位于客户端上的虚拟机桌面的文件被打开时，获取打开文件事件后进行分析，若当前文件为视频文件，则向第一业务模块发送工作信号。
6.如权利要求4所述的客户端在虚拟化环境下的视频播放系统，其特征在于：该系统还包括设置于虚拟机上的钩子模块，其用于：当位于客户端上的虚拟机桌面的文件被打开时，获取打开文件事件后进行分析，若当前文件为视频文件，则向第一业务模块发送工作信号。
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