CN111683286A - 一种新型的视频重定向方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新型的视频重定向方法，涉及视频重定向技术领域。该新型的视频重定向方法，所述重定向方法包括云桌面、终端与虚拟机，所述云桌面与虚拟机实现交互，所述云桌面和虚拟机均与终端实现交互，所述云桌面包括内核层文件过滤驱动、内核层虚拟显卡驱动、播放器与应用层视频重定向服务，所述终端包括虚拟桌面协议客户端与视频重定向客户端，所述虚拟机包括虚拟桌面协议服务端。本发明，增加了用户使用的便利性，用户无需为了某种媒体文件格式去专门下载安装播放软件，这样也降低了服务器的CPU荷载和磁盘占用。
Description
技术领域
本发明涉及视频重定向技术领域，具体为一种新型的视频重定向方法。
背景技术
桌面虚拟化是在物理服务器上安装虚拟主机系统，由虚拟主机系统模拟出操作系统运行所需要的硬件资源，如:CPU、内存、网卡、存储等。操作系统运行在这些虚拟的硬件资源之上，可以达到多个操作系统共享物理服务器的硬件资源，从而提高资源利用率，虚拟桌面的存储和执行都集中在数据中心，用户使用终端设备通过远程协议进行访问，桌面虚拟化将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理；同时用户能够获得完整PC的使用体验，用户可以通过瘦客户端，或者类似的设备在局域网或者远程访问获得与传统PC一致的用户体验，是一种仅将操作系统桌面呈现在用户面前的技术，由服务器端完成运算，可以结合服务器虚拟化和应用虚拟化进行。
虚拟桌面本地视频文件播放一般需要经过虚拟机内部解码、显卡驱动采集、服务器端重新编码、流数据网络传输、客户端重新解码、客户端渲染才能够呈现到用户面前，虚拟机内部解码和服务器端重新编码造成了对服务器CPU或GPU资源的浪费，另外，由于编解码和中间数据传输的限制，为了保障客户端视频播放流畅和低延迟，必定会以损失质量为代价进行性能与质量之间的平衡。
一般视频重定向的优化方法采用LAVFilters或者Shark007codecs等解码器来替换虚拟机中特定几款播放器的解码器来进行截流，将拦截的播放视频流通过http、rtsp等方式传输到客户端进行真正的解码渲染呈现，此方案的缺点是存在播放器的限制，一旦用户使用支持范围外的播放器就无法视频重定向，甚至即使想进行支持也无从下手。另外，一般视频重定向很少考虑播放器窗口不全屏播放甚至被其他程序窗口遮盖部分区域的情况，即使考虑，也是采用抓取虚拟机端窗体区域的方法，存在视频区域为虚拟机端窗体区域子区域无法抓到的情况。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型的视频重定向方法，解决了现有技术中存在的缺陷与不足。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型的视频重定向方法，所述重定向方法包括云桌面、终端与虚拟机，所述云桌面与虚拟机实现交互，所述云桌面和虚拟机均与终端实现交互，所述云桌面包括内核层文件过滤驱动、内核层虚拟显卡驱动、播放器与应用层视频重定向服务，所述终端包括虚拟桌面协议客户端与视频重定向客户端，所述虚拟机包括虚拟桌面协议服务端；
其中，所述重定向方法包括以下步骤：
S1、云桌面内核层文件过滤驱动对播放器打开视频文件的动作进行监控，拦截播放器读取的视频文件内容，并返回给播放器修改后的视频文件内容；
S2、通知视频重定向服务向视频重定向客户端提供当前视频文件读取位置和视频文件内容；
S3、云桌面内核层虚拟显卡驱动接收播放器渲染命令和渲染图象，从渲染图象中找出文件过滤驱动修改后的图象，取得该图象的上下左右四点坐标，经由文件过滤驱动也通知视频重定向服务发送给视频重定向客户端；
S4、云桌面内核层虚拟显卡驱动接收到的其他渲染命令和渲染图象由虚拟桌面协议服务端读取后发送给虚拟桌面协议客户端，虚拟桌面协议客户端再整合视频重定向客户端解码后的图象与坐标，一起呈现到屏幕上。
(三)有益效果
本发明提供了一种新型的视频重定向方法。具备以下有益效果：
本发明，不仅让播放窗口无缝融合入虚拟桌面，支持用户手动调整当前播放进度，不改变用户的操作习惯，还会产生一种有益的特殊效果，即只要视频重定向能支持的媒体格式，使用任何播放器都可成功播放，无需在虚拟机操作系统中特别安装播放工具软件或解码器，即使播放器原本不支持的媒体格式也是如此，增加了用户使用的便利性，用户无需为了某种媒体文件格式去专门下载安装播放软件，这样也降低了服务器的CPU荷载和磁盘占用。
附图说明
图1为本发明原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1所示，本发明实施例提供一种新型的视频重定向方法，该重定向方法包括云桌面、终端与虚拟机，云桌面与虚拟机实现交互，云桌面和虚拟机均与终端实现交互，云桌面包括内核层文件过滤驱动、内核层虚拟显卡驱动、播放器与应用层视频重定向服务，终端包括虚拟桌面协议客户端与视频重定向客户端，虚拟机包括虚拟桌面协议服务端；
其中，该重定向方法包括以下步骤：
S1、云桌面内核层文件过滤驱动对播放器打开视频文件的动作进行监控，拦截播放器读取的视频文件内容，并返回给播放器修改后的视频文件内容；
S2、通知视频重定向服务向视频重定向客户端提供当前视频文件读取位置和视频文件内容；
S3、云桌面内核层虚拟显卡驱动接收播放器渲染命令和渲染图象，从渲染图象中找出文件过滤驱动修改后的图象，取得该图象的上下左右四点坐标，经由文件过滤驱动也通知视频重定向服务发送给视频重定向客户端；
S4、云桌面内核层虚拟显卡驱动接收到的其他渲染命令和渲染图象由虚拟桌面协议服务端读取后发送给虚拟桌面协议客户端，虚拟桌面协议客户端再整合视频重定向客户端解码后的图象与坐标，一起呈现到屏幕上。
本发明中，重定向方法包括根据文件读取位置定位播放进度的方法与根据渲染图像定位播放进度的方法，具体内容如下：
1、根据文件读取位置定位播放进度的方法：
1)用户登录虚拟桌面后，虚拟桌面协议客户端连接到虚拟桌面协议服务端，视频重定向客户端连接到云桌面应用层视频重定向服务；
2)用户在虚拟桌面双击视频文件进行播放或者用户在虚拟桌面打开播放器选择文件进行播放时，云桌面内核层文件过滤驱动过滤到用户打开文件的操作，先判断文件后缀名是否为预定义的媒体文件后缀名(提升文件过滤效率)，如果是，则读取文件头判断该文件是否为当前视频重定向支持的媒体文件格式，如果不是，则不继续下面的处理，仅当该文件为当前视频重定向支持的媒体文件格式时进行视频重定向；
3)云桌面内核层文件过滤驱动从媒体文件头中读取视频分辨率、帧率、总帧数等参数信息，应用这些参数在内存中生成新的AVI视频文件格式头以及重新计算新的AVI视频文件大小(新的AVI视频文件只有一个流为视频流，不包含音频流，保存在movi中媒体数据块中的视频图像帧为非压缩视频帧，即RGB格式，为RGB(0，0，0)纯黑或者其他纯色，RGB格式视频图像帧提供给播放器可以被播放器直接用来渲染而无需解码，节省了CPU耗用，纯黑或者其他纯色则便于云桌面内核层虚拟显卡驱动筛选出该渲染图像而无需耗费比较多的CPU资源来进行计算；新的AVI视频文件并不真正保存在磁盘中，仅在内存中保存了格式头，其余的数据在需要的时候根据计算生成)；
4)云桌面内核层文件过滤驱动发送消息通知云桌面应用层视频重定向服务，云桌面应用层视频重定向服务取得当前打开视频文件路径后，向视频重定向客户端发送消息，视频重定向客户端向云桌面应用层视频重定向服务响应准备就绪，云桌面应用层视频重定向服务向云桌面内核层文件过滤驱动响应准备就绪，如果云桌面内核层文件过滤驱动未收到响应或者收到响应错误则不继续下面的处理，仅当云桌面内核层文件过滤驱动收到正确响应时进行视频重定向；
5)云桌面内核层文件过滤驱动过滤到操作系统中获取当前打开视频文件状态时，修改返回值中文件大小为经过重新计算的新的AVI视频文件大小；
6)云桌面内核层文件过滤驱动过滤到操作系统下发的读取文件指定位置开始的指定长度内容时，如果读取的内容位于视频文件格式头，则直接从内存中新的AVI视频文件格式头中取相应位置相应长度内容复制到读取请求中，如果读取的内容包含movi中媒体数据块，则在读取请求中计算生成相应的(黑屏或其他纯色)视频图像帧，最后将读取请求返回成功，同时记录当前读取文件位置与长度，并将当前读取文件位置与长度发送给云桌面应用层视频重定向服务，还通知云桌面内核层虚拟显卡驱动开始筛选渲染图像以及渲染图像的特征值(即黑屏或其他纯色的RGB值)；
7)云桌面应用层视频重定向服务依据当前读取文件位置与长度计算当前视频播放进度并通知视频重定向客户端，视频重定向客户端据此向云桌面应用层视频重定向服务请求原视频文件内容进行解码(响应用户手动调整当前播放进度)；
8)云桌面内核层虚拟显卡驱动开始筛选渲染图像，即接收到操作系统下发的渲染命令和渲染图象后进行比较，发现渲染图象符合云桌面内核层文件过滤驱动通知中的特征值(即黑屏或其他纯色)时，则判断该渲染图象区域为播放器播放视频渲染区域，将该渲染图象区域坐标通知云桌面内核层文件过滤驱动，如不符合则写入与虚拟桌面协议服务端共享的内存缓冲区中供虚拟桌面协议服务端读取；
9)云桌面内核层文件过滤驱动将播放器播放视频渲染区域坐标发送给云桌面应用层视频重定向服务，云桌面应用层视频重定向服务通知视频重定向客户端；
10)虚拟桌面协议客户端一面接收虚拟桌面协议服务端发送的图象，然后整合视频重定向客户端解码后的图象与坐标，一起呈现到屏幕上。
2、根据渲染图像定位播放进度的方法：
1)用户登录虚拟桌面后，虚拟桌面协议客户端连接到虚拟桌面协议服务端，视频重定向客户端连接到云桌面应用层视频重定向服务；
2)用户在虚拟桌面双击视频文件进行播放或者用户在虚拟桌面打开播放器选择文件进行播放时，云桌面内核层文件过滤驱动过滤到用户打开文件的操作，先判断文件后缀名是否为预定义的媒体文件后缀名(提升文件过滤效率)，如果是，则读取文件头判断该文件是否为当前视频重定向支持的媒体文件格式，如果不是，则不继续下面的处理，仅当该文件为当前视频重定向支持的媒体文件格式时进行视频重定向；
3)云桌面内核层文件过滤驱动从媒体文件头中读取视频分辨率、帧率、总帧数等参数信息，应用这些参数在内存中生成新的AVI视频文件格式头以及重新计算新的AVI视频文件大小(新的AVI视频文件只有一个流为视频流，不包含音频流，保存在movi中媒体数据块中的视频图像帧为非压缩视频帧，即RGB格式，本发明复用RGB值保存特征值和帧序号，特征值便于云桌面内核层虚拟显卡驱动筛选出该渲染图像而无需耗费比较多的CPU资源来进行计算，帧序号便于定位当前视频播放进度以支持用户手动调整当前播放进度，RGB格式视频图像帧提供给播放器可以被播放器直接用来渲染而无需解码，节省了CPU耗用；新的AVI视频文件并不真正保存在磁盘中，仅在内存中保存了格式头，其余的数据在需要的时候根据计算生成)；
4)云桌面内核层文件过滤驱动发送消息通知云桌面应用层视频重定向服务，云桌面应用层视频重定向服务取得当前打开视频文件路径后，向视频重定向客户端发送消息，视频重定向客户端向云桌面应用层视频重定向服务响应准备就绪，云桌面应用层视频重定向服务向云桌面内核层文件过滤驱动响应准备就绪，如果云桌面内核层文件过滤驱动未收到响应或者收到响应错误则不继续下面的处理，仅当云桌面内核层文件过滤驱动收到正确响应时进行视频重定向；
5)云桌面内核层文件过滤驱动过滤到操作系统中获取当前打开视频文件状态时，修改返回值中文件大小为经过重新计算的新的AVI视频文件大小；
6)云桌面内核层文件过滤驱动过滤到操作系统下发的读取文件指定位置开始的指定长度内容时，如果读取的内容位于视频文件格式头，则直接从内存中新的AVI视频文件格式头中取相应位置相应长度内容复制到读取请求中，如果读取的内容包含movi中媒体数据块，则在读取请求中计算生成相应的(RGB值中存有特征值和帧序号)视频图像帧，最后将读取请求返回成功，同时通知云桌面内核层虚拟显卡驱动开始筛选渲染图像以及渲染图像的特征值；
7)云桌面内核层虚拟显卡驱动开始筛选渲染图像，即接收到操作系统下发的渲染命令和渲染图象后进行比较，发现渲染图象符合云桌面内核层文件过滤驱动通知中的特征值时，则判断该渲染图象区域为播放器播放视频渲染区域，从渲染图象RGB值中提取帧序号，将该渲染图象区域坐标和帧序号通知云桌面内核层文件过滤驱动，如不符合则写入与虚拟桌面协议服务端共享的内存缓冲区中供虚拟桌面协议服务端读取；
8)云桌面内核层文件过滤驱动将播放器播放视频渲染区域坐标和帧序号发送给云桌面应用层视频重定向服务，云桌面应用层视频重定向服务通知视频重定向客户端，视频重定向客户端据此向云桌面应用层视频重定向服务请求原视频文件内容进行解码；
9)虚拟桌面协议客户端一面接收虚拟桌面协议服务端发送的图象，然后整合视频重定向客户端解码后的图象与坐标，一起呈现到屏幕上。
本发明，不仅让播放窗口无缝融合入虚拟桌面，支持用户手动调整当前播放进度，不改变用户的操作习惯，还会产生一种有益的特殊效果，即只要视频重定向能支持的媒体格式，使用任何播放器都可成功播放，无需在虚拟机操作系统中特别安装播放工具软件或解码器，即使播放器原本不支持的媒体格式也是如此，增加了用户使用的便利性，用户无需为了某种媒体文件格式去专门下载安装播放软件，这样也降低了服务器的CPU荷载和磁盘占用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种新型的视频重定向方法，其特征在于：所述重定向方法包括云桌面、终端与虚拟机，所述云桌面与虚拟机实现交互，所述云桌面和虚拟机均与终端实现交互，所述云桌面包括内核层文件过滤驱动、内核层虚拟显卡驱动、播放器与应用层视频重定向服务，所述终端包括虚拟桌面协议客户端与视频重定向客户端，所述虚拟机包括虚拟桌面协议服务端；
其中，所述重定向方法包括以下步骤：
S1、云桌面内核层文件过滤驱动对播放器打开视频文件的动作进行监控，拦截播放器读取的视频文件内容，并返回给播放器修改后的视频文件内容；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20230228 |
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