CN1620798A - 用于在视频会议系统中提供私人会谈信道的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于在至少三个参与者(130,132,134)之间的视频会议会话中提供一条私人会谈信道的方法,包括以下步骤:提供一种发送一个加入私人会谈的私人邀请的能力;提供一种接收响应于私人邀请的私人接受的能力;以及提供一种排除非私人会谈方接收对应于私人会谈的私人消息的能力。
Description
发明背景
相关申请的交叉引用
本申请是一个非临时申请,根据35U.S.C.§119,本申请要求从2001年12月15日提交的名为“METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDINGA PRIVATE CONVERSATION CHANNEL IN A VIDEOCONFERENCINGSYSTEM”的临时申请60/341,799,PU010310中受益,其中所述申请在此引用作为参考。本申请还涉及2001年12月15日提交的名为“VIDEO CONFERENCING BANDWITH SELECTION MECHANISM”的共同转让临时申请60/341,720,2001年12月15日提交的名为“QUALITY OFSERVICE SETUP ON A TIME RESERVATION BASIS”的共同转让临时申请60/341,671,2001年12月15日提交的名为“VIDEO CONFERENCINGCALL SET UP METHOD”的共同转让临时申请60/341,797,2001年12月15日提交的名为“VIDEOCONFERENCE SESSION SWITCHING FROMUNICAST TO MULTICAST”的共同转让临时申请60/341,800,2001年12月15日提交的名为“SERVER INVOKED TIME SCHEDULED VIDEOCONFERENCE”的共同转让临时申请60/341,819,2001年12月15日提交的名为“VIDEOCONFERENCE APPLICATION USER INTERFACE”的共同转让临时申请60/341,801以及2002年3月20日提交的名为“VIDEOCONFERENCE SYSTEM ARCHITECTURE”的共同转让临时申请60/366,331,所有这些申请在此引用作为参考。
发明领域
本发明一般涉及视频会议,尤其涉及一种用于在视频会议系统中提供一条私人会谈信道的方法和系统。
发明背景
在一个多用户(例如两个以上用户)常规视频会议系统中,来自一个参与节点的音频和视频流被传送到会议呼叫中包含的所有其他参与者。来自所有参与者节点的音频流可以在系统内部被叠加并且发送到所有参与者,或者所述组合也可以在每一个接收机上完成。另一方面,视频流是在单独的传输信道上被传递到所有参与者的。参与者则能够选择视频流进行解码,以便进行观看。在这种情况下,参与者应该听到所有参与者的交谈,包括他或她自己。
然而经常出现的情况是少数参与者更喜欢他们自己之间进行私人会谈。这些参与者是从不同的位置加入视频会议的。由于可以听到常规语音信道上传送的每个人的声音,因此这些参与者不能将视频会议的音频/语音信道用于私人会谈。
因此,较为理想和非常有利的是具有一条用于视频会议呼叫的选择性参与者的私人音频信道。
发明概述
本发明解决了上述问题和现有技术的其他相关问题,其中本发明是一种用于在视频会议系统中提供私人会谈信道的方法和系统。
非常有利的是,本发明在某些视频会议会话参与者之间提供了一条基于聊天室的私人会谈信道。这个处于视频会议应用内部的内嵌式聊天室具有两条通信信道:公共信道和私人信道。公共信道传送的是全部音频和视频流,它可以由视频会议会话的所有参与者使用;参与者可以从任何其他参与者那里听到声音并且看到视频。在所有参与者之间进行的会谈则称为公共会谈。与此相反,在所有参与者的一个子集之间进行的会谈称为私人会谈。为了在视频会议会话中提供私人会谈,在视频会议会话期间可以建立几个基于聊天室的私人会谈信道。参与者可以在其选定的选择性用户之间传递信息。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于在至少三个参与者之间的视频会议会话中提供一条私人会谈信道的方法。所述方法包括以下步骤:提供一种发送邀请对方加入私人会谈的私人邀请的能力,提供一种接收响应于私人邀请的私人接受的能力,以及提供一种排除非私人会谈方接收与该私人会谈对应的私人消息的能力。
根据本发明的另一个方面,提供了一种用于在至少三个参与者之间的视频会议会话中提供一条私人会谈信道的系统,该系统包括:用于发送加入私人会谈的私人邀请的装置,用于响应于所述私人邀请而发送一个私人接受的装置,以及排除非私人会谈方接收与该私人会谈相对应的私人消息的装置。
通过结合附图阅读下面对优选实施例所进行的详细描述,可以清楚了解本发明的这些和其他方面、特征和优点。
附图简述
图1A是一个描述了根据本发明一个说明性实施例并且可以应用本发明的计算机系统100的框图;
图1B是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的单点传送视频会议会话的框图;
图1C是一个描速了根据本发明一个说明性实施例的多点传送视频会议会话的框图;
图2是一个描述了根据本发明一个说明性实施例并且可以应用本发明的网络200的框图;
图3是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的图2视频会议服务器205的框图;
图4是一个描述了根据本发明的一个说明性实施例的用于在图3的数据库实体中包含的成员数据库314的成员数据库条目400的图示;
图5是一个根据本发明一个说明性实施例的用于在图3数据库实体302中包含的当前会话数据库312的当前会话条目500的框图;
图6是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的简单网络管理协议(SNMP)客户机-服务器架构600的框图;
图7是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的使用会话启动协议(SIP)来注册到视频会议会话的方法的图示;
图8A是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的使用会话启动协议(SIP)来建立单点传送视频会议会话的方法的图示;
图8B是一个描述了根据本发明一个说明性实施例、在接收到来自客户机#1 802的INVITE请求(图8A的步骤810)的时候由图2的视频会议服务器205所采取的步骤的图示;
图9是一个进一步描述了根据本发明一个说明性实施例的图8A的方法的图示;
图10是一个描述了根据本发明另一个说明性实施例的通过使用会话启动协议(SIP)来建立多点传送视频会议会话的方法的图示;
图11是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的通过使用会话启动协议(SIP)来取消视频会议会话的方法的图示;
图12是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的通过使用会话启动协议(SIP)来终止两个客户机之间的视频会议会话的方法的图示;
图13是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的通过使用会话启动协议(SIP)来终止三个客户机之间的视频会议会话的方法的图示;
图14是一个描述了根据本发明另一个说明性实施例的通过使用会话启动协议(SIP)来终止三个客户机之间的视频会议会话的方法的图示;
图15是一个描述了根据本发明一个说明性实施例来调节分辨率和帧速率的信令方法的图示;
图16是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的在对分辨率和帧速率(客户机2和3)进行调节之前的信令的图示;
图17是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的在对分辨率和帧速率(客户机2和3)进行了调节之后的信令的图示;
图18A是根据本发明一个说明性实施例的视频会议客户机应用程序1800的框图;
图18B是进一步描述了根据本发明一个说明性实施例的包含在图18A的多媒体接口层1802中的混音器1899的框图;
图18C是进一步描述了根据本发明一个说明性实施例的包含在图18A的多媒体接口层1802中的回声消除模块1898的框图;
图19是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的由音频编解码器1804a和/或视频编解码器1804b中包含的解码器1890所使用的方法的图示;
图20是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的用户面协议栈2000的图示;
图21是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的控制面协议栈2100的图示;
图22是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的对应于图18A的用户接口1808的屏幕截图2200的框图;
图23是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的登录接口2300的图示;
图24是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的用于会话启动的用户选择接口2400的框图;
图25是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的用于接受或拒绝输入呼叫的邀请接口2500的框图;
图26是一个描述了根据本发明一个说明性实施例、在至少三个参与者之间的视频会议会话中提供一条私人会谈信道的方法的流程图;以及
图27是一个描述了根据本发明另一个说明性实施例、在具有N个参与者(其中N>3)的视频会议会话中的三个参与者之间提供一条私人会谈信道的方法的流程图。
发明的详细描述
本发明针对的是一种用于在视频会议系统中提供私人会谈信道的方法和系统。
应该理解的是,本发明可以通过多种形式的硬件、软件、固件、专用处理器或是这些设备的组合来实施。优选地,本发明是作为硬件和软件的组合来实施的。此外,所述软件优选地是作为一个具体包含在程序存储设备上的应用程序来实施。所述应用程序可以被上载到包含任何适当架构的设备中,并可由该设备执行。优选地,所述设备是在一个具有硬件的计算机平台上实施的,其中所述硬件可以是一个或多个中央处理单元(CPU)、一个随机存取存储器(RAM)以及一个或多个输入/输出(I/O)接口。而计算机平台还包括一个操作系统和微指令代码。本文描述的多种处理和功能可以是微指令代码的一部分,也可以是借助操作系统执行的应用程序的一部分(或是这二者的组合)。另外,多种其他外围设备可以与计算机平台相连,例如附加的数据存储设备和打印设备。
此外还应该理解,由于附图中描述的某些构成系统组件和方法步骤优选地以软件形式执行,因此系统组件(或是处理步骤)之间的实际连接可以根据规划本发明的方式而存在差别。借助于本文给出的教导,本领域技术人员可以想到本发明的这些和相似的实施方式或配置。
图1A是一个描述了根据本发明的一个说明性实施例的可以应用本发明的计算机系统100的框图。计算机处理系统100包括适于经由系统总线104耦合到其他组件的至少一个处理器(CPU)102。只读存储器(ROM)106、随机存取存储器(RAM)108、显示适配器110、I/O适配器112、用户接口适配器114、声音适配器199以及网络适配器198则适于耦合到系统总线104。
显示设备116通过显示适配器110适于耦合到系统总线104。磁盘存储设备(例如磁或光盘存储设备)118则通过I/O适配器112适于耦合到系统总线104。
鼠标120和键盘122通过用户接口适配器114适于耦合到系统总线104。使用鼠标120和键盘122来向系统110输入信息或从中输出信息。
至少一个扬声器(下文中称为“扬声器”)197通过声音适配器199适于耦合到系统总线104。
(数字和/或模拟)调制解调器196则通过网络适配器198适于耦合到系统总线104。
现在将对根据本发明的一个说明性实施例的基于策略的网络管理(PBNM)进行描述。PBNM是一种能够通过定义和分发策略来管理网络的技术(在下文中结合图2描述可以应用本发明的一个示例网络)。这些策略允许对带宽和安全性之类的重要网络资源进行协调控制。PBNM能在网络上启动那些需要区别对待的应用,例如基于IP的视频会议。PBMN还为不同类型的应用提供了共存于单个网络的基础,并且向其中每一个应用都提供了必需的资源。
更详细的说,PBNM为那些耗费网络资源的应用和用户定义了策略。例如,在网络上可以为对业务来说重要的应用提供最高优先级和带宽的一个百分比,为基于IP的视频会议和语音提供次最高优先级,最终则将网络上的剩余资源给予那些没有严格的带宽或时间上重要的限制的网络业务和文件传输。这种对用户和应用所进行的区分可以通过使用PBNM来加以实现。
视频会议系统通过向一个网络策略服务器查询与视频会议应用相对应的策略而连接到一个PBNM系统。而视频会议服务器则从网络策略服务器中获取策略,并且根据接收到的参数而在网络中确定视频会议可用的资源。举例来说,所述策略通常对应于所述应用在一天中的某些时间可用或是只有某些用户可用的带宽。例如,可以很容易通过对策略和/或部分策略进行添加、删除、替换、修改等操作来修改所述配置。结果,视频会议服务器将会使用策略中提供的信息来管理网络上的会议会话。
图2是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的可以应用本发明的网络200的框图。所述网络200包括:一个视频会议服务器205;一个策略和QoS管理器210;一个MADCAP服务器215;多个第一计算机220a~f;第一局域网225;第一路由器240;多个第二计算机230a~e;第二局域网235;第二路由器245;以及广域网250。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的服务器架构进行描述。图3是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的图2视频会议服务器205的框图。可以将视频会议服务器205视为包含了以下这三个基本实体:数据库实体302;网络通信实体304以及会话管理实体306。
会话管理实体306负责管理视频会议会话的建立和拆除。此外,会话管理实体306还为视频会议服务器205提供了大部分的主控制。并且会话管理实体306包含了一个用于执行会话管理实体306的功能的会话管理器320。
网络通信实体304负责封装多个用于视频会议系统的不同协议。这些协议可以包括用于远程控制和管理的简单网络管理协议(SNMP)、公共开放式策略服务(COPS)或是另一个协议,例如用于策略管理的轻型目录访问协议(LDAP)、用于多点传送地址分配的多点传送地址动态客户分配协议(MADCAP)、用于视频会议会话管理的会话启动协议(SIP)以及用于分布式视频会议服务器管理的服务器-服务器消息传递。因此,网络通信实体304包括:一个SNMP模块304a;一个LDAP客户模块304b;一个MADCAP客户模块304c;一个SIP模块304d;以及一个服务器-服务器管理模块304e。此外,上述部件304a~e分别与下列部件进行通信:远程管理终端382;网络策略服务器(带宽中介)384;MADCAP服务器215;桌面会议客户机388以及其他视频会议服务器390。这种通信也可以通过使用由协议模块330集中表示的传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、网际协议(IP)来实施。应该了解的是,上述协议列表和相应部件仅仅是说明性的,因此,在保持本发明实质和范围的同时也可以很容易地使用其他协议和相应部件。
此外还应该理解的是,视频会议服务器205的结构也适合便携设备上的用户经由虚拟专用网络(VPN)连接到公司基础设施,从而发送或接收来自视频会议会话的内容。
数据库实体302包括以下四个数据库:一个调度数据库310,一个当前会话数据库312,一个成员数据库314以及一个网络架构数据库316。
视频会议系统服务器205还包括或者至少对接到一个公司LDAP服务器(用户信息)340以及一个可选外部数据库342。所述可选外部数据库342则包括一个LDAP客户机304b。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的图3的数据库实体302中包含的成员数据库314进行描述。成员数据库314包括曾经登录到视频会议系统的每一个用户的信息。举例来说,在成员数据库314中可以为每一个用户保存以下信息:用户名;口令(如果适用的话);支持的视频编解码器以及捕获分辨率;支持的音频编解码器;当前IP地址;当前呼叫号码(如果当前是有效呼叫的成员);可用性(可用或不可用);摄像机类型和型号;网络上的位置(每个位置都是通过一个有限带宽的广域网链路连接的)以及CPU类型和处理能力。应该理解的是,上述各项内容只是说明性的,因此,在保持本发明实质和范围的同时,在成员数据库314中还可以保存补充或替换某些或所有上述各项的其他项目。
图4是一个描述了根据本发明说明性实施例的用于图3数据库实体302中包含的成员数据库314的成员数据库条目400的图示。在图4的说明性实施例中,成员数据库314是使用一个单链表来实现的。然而应该理解的是,在保持本发明实质和范围的同时,在本发明的其他实施例中也可以使用成员数据库314的不同实施方式。举例来说,可以使用一个LDAP类型的数据库来保存成员信息。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的图3数据库实体302中包含的当前会话数据库312进行描述。当前会话数据库312包括当前进行的每个视频会议会话的信息。例如,在当前会话数据库312可以为每一个呼叫保存以下信息:呼叫ID;描述;多点传送(是/否);如果是多点传送则包括多点传送IP地址;每个参与者的网络位置,当前传送分辨率,当前传送比特率,视频和音频编解码器;公共/私有呼叫(其他人是否可以加入);预定会话时间;会话开始时间;以及任何附加选项。应该理解的是,上述各项仅仅是说明性的,因此,在保持本发明实质和范围的同时,在当前会话数据库312中也可以保存补充或替换某些或所有上述各项的其他项目。
图5是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的图3数据库实体302中包含的当前会话数据库312中的当前会话条目500的框图。在图5的说明性实施例中,当前会话数据库312是用一个单链表来实施的。然而应该了解,在保持本发明实质和范围的同时,在本发明的其他实施例中也可以使用当前会话数据库312的不同实施方式。
再次参考图3,现在将对根据本发明一个说明性实施例的图3数据库实体302中包含的网络架构数据库316进行描述。网络架构数据库316包括整个网络的一个完整映射。网络架构数据库316包括每一个有效网络部件(也就是IP路由器、以太网交换机等等)的信息以及将路由器与交换机连在一起的链路的信息。为了有效管理网络中的带宽和服务质量,视频会议服务器205需要知道这个信息。
在网络架构数据库316中还可以规定涉及允许同时进行的视频会议会话数目的策略信息、视频会议会话比特率以及带宽限制。在网络架构数据库316内部可以将网络架构表示为一个加权图形。应该理解的是,在视频会议服务器205中,网络架构数据库316是一个可选数据库。并且可以使用网络架构数据库316来缓存那些从策略服务器210中请求的策略。
现在将对根据本发明说明性实施例的图3数据库实体302中包含的调度数据库310进行描述。所述调度数据库310包括一个供用户保留使用视频会议系统的时间的时间表。举例来说,这个时间表取决于信息系统部门所适当具有的涉及能同时在广域网250的某些链路上进行的视频会议会话数目的策略。
现在将对图3的网络通信实体304进行描述。网络通信实体304包括:一个简单网络管理协议(SNMP)模块304a;一个轻型目录访问协议(LDAP)客户模块304b;一个多点传送地址动态客户分配协议(MADCAP)客户模块304c;一个会话启动协议(SIP)模块304d;以及一个服务器到服务器管理模块304e。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的图3网络通信实体304中包含的简单网络管理协议(SNMP)模块304a进行描述。图6是一个描述了根据本发明说明性实施例的简单网络管理协议(SNMP)客户机-服务器架构600的框图。所述架构600表示的是SNMP模块304a的一种实施方式;然而应该了解,本发明并不局限于图6所示的架构,因此,在保持本发明实质和范围的同时,也可以使用其他SNMP结构。SNMP被用于远程管理和监视视频会议服务器。
简单网络管理协议(SNMP)客户机-服务器架构600包括一个SNMP管理站610和一个受SNMP管理的实体620。SNMP管理站610包括一个管理应用程序610a和一个SNMP管理器610b。受SNMP管理的实体620包括受管理的资源620a、受SNMP管理的对象620b以及一个SNMP代理620c。此外,每一个SNMP管理站610和一个受SNMP管理的实体620还包括一个UDP层630、一个IP层640、一个媒体访问控制(MAC)层650以及一个物理层660。
SNMP代理620c允许从SNMP管理站610进行监视和管理。SNMP代理620c则是SNMP架构600中的客户机。SNMP代理620c主要作用是对来自SNMP管理站610的信息请求和动作做出响应。而SNMP管理站610则是SNMP架构600中的服务器。SNMP管理站610是在网络中管理代理的中心实体。所述SNMP管理站610提供了允许管理员从SNMP620c代理那里收集统计信息以及改变SNMP 620c代理的配置参数的功能。
在使用SNMP模型的情况下,通过将视频会议服务器205中的资源表示为对象,可以对这些对象进行管理。每一个对象都是一个表示了受管理的代理的一个方面的数据变量。这种对象集合通常称为管理信息库(MIB)。对SNMP管理站610而言,在SNMP代理620c上,MIB充当访问点集合。SNMP管理站610能够通过在SNMP代理620c中检索MIB对象值来执行监视操作。SNMP管理站610还能在SNMP代理620c处产生一个动作,或是在SNMP代理620c处改变配置设定。
SNMP在IP层640上操作并且将UDP层630用于其传输协议。
SNMP管理协议中使用的基本消息如下所示:GET;SET和TRAP。GET消息使SNMP管理站610能在SNMP代理620c处检索对象值。SET消息使SNMP管理站610能在SNMP代理620c处设定对象值。而TRAP消息使SNMP代理620c能将重要事件告知SNMP管理站610。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的受SNMP管理的实体620中包含的受SNMP管理的资源620a进行描述。所述远程管理可以监视和/或控制视频会议服务器205内部的以下资源:当前会话和相关统计信息;会话日志;用于视频会议的网络策略;会话启动协议(SIP)参数和统计信息;以及MADCAP参数和统计信息。
代表管理应用程序从SNMP管理站610中发出的是以下三种SNMP消息:GetRequest;GetNextRequest;以及SetRequest。其中前两个消息是GET函数的变体。所有这三个消息都是以传到管理应用程序610a的GetResponse消息的形式由SNMP代理620c来确认的。响应于受管理资源中发生的事件,SNMP代理620c也可以发布一个捕获(Trap)消息。
再次参考图3,现在将对根据本发明一个说明性实施例的图3网络通信实体304中包含的轻型目录访问协议(LDAP)客户模块304b进行描述。LDAP模块304b利用的是LDAP,它是一个用于访问公共目录信息的标准的基于IP的协议。LDAP定义的是用于访问和修改目录条目的操作,例如:搜索满足用户特有准则的条目;添加一个条目;删除一个条目;修改一个条目;以及比较一个条目。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的图3网络通信实体中包含的多点传送地址动态客户分配协议(MADCAP)客户模块304c进行描述。MADCAP模块304c利用的是MADCAP,它是一个允许主机从多点传送地址分配服务器那里请求多点传送地址分配服务的协议。在通过建立视频会议会话来使用多点传送服务的时候,视频会议服务器205需要获取一个多点传送地址,以便将其分配给会话中的客户机。视频会议服务器205可以通过使用MADCAP协议来从多点传送地址分配服务器那里动态获取一个多点传送地址。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的图3网络通信实体304中包含的会话启动协议(SIP)模块304d进行描述。SIP模块304d利用的是SIP,它是一个用于在基于IP的网络上创建、修改和终止与一个或多个参与者的多媒体会话的应用层控制协议。SIP是一个基于文本消息的协议。
在一个基于SIP的视频会议系统中,每一个客户机和服务器都是用一个SIP URL来标识的。所述SIP URL采用的是格式与电子邮件相同的user@host的形式,在大多数情况下,SIP URL即为用户的电子邮件地址。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的图3网络通信实体304中包含的服务器到服务器管理模块304e进行描述。服务器到服务器管理模块304e利用的是用于在视频会议服务器之间交换信息的消息。优选地,服务器到服务器管理模块304e应用在一种典型的配置中,其中在其所支持的网络(例如LAN 225)本地建立一个它唯一的视频会议服务器(例如视频会议服务器205),由此在公司范围的网络(例如网络200)中可以存在若干个视频会议服务器。其中用于交换信息的消息的某些主要用途包含对数据库进行同步以及检查网络资源可用性。
在这里定义了以下消息:QUERY——在远程服务器中查询一个条目;ADD——将一个条目添加到远程服务器中;DELETE——从远程服务器中删除一个条目;以及UPDATE——在远程服务器上更新一个条目。
服务器到服务器的消息传递可以使用每个服务器之间的基于TCP的连接。当一个服务器的状态发生改变时,用相同信息更新剩余服务器。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的视频会议服务器205的操作情况进行描述。首先描述的是与建立视频会议会话相对应的操作情况,接下来描述的是与视频会议会话过程中的分辨率和帧速率调节相对应的操作情况。会话操作情况则包括发现SIP服务器、成员注册、会话建立、会话取消和会话终止。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的与发现SIP服务器相对应的会话操作情况进行描述。用户(视频会议客户机应用程序)可以注册到一个预先配置的视频会议服务器(人工规定)上,或是在启动时通过向公知的“所有SIP服务器”多点传送地址“sip.mcast.net”(224.0.1.75)发送一个REGISTER请求来进行注册。其中第二种机制(REGISTER请求)更为优选,因为它不需要每一个用户在其视频会议客户机应用程序中手动配置本地SIP服务器的地址。在这种情况下,多点传送地址需要在网络中被准确定位,以确保用户注册到用于视频会议的正确的SIP服务器上。除了上述方法之外,在另一种简化提供处理的方法中,SIP规范建议管理员使用sip.domainname规范(例如sip.princeton.tce.com)来命名它们的SIP服务器。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的与会员注册相对应的会话操作情况进行描述。图7是一个描述了根据本发明说明性实施例的使用会话启动协议(SIP)注册视频会议会话的方法的图示。图7的实例包括一个视频会议客户机应用程序(客户机)702和一个视频会议服务器(服务器)205。应该理解的是,在这里可以互换使用短语“客户机应用程序”和“客户机”。
在成员注册功能中,客户机702向服务器205发送一个SIPREGISTER请求(步骤710)。服务器205接收这个消息并将客户机702的IP地址和SIP URL储存在成员数据库314中。
REGISTER请求可以包括一个消息主体,但是在标准中并未定义其用途。所述消息主体可以包括与注册到服务器205的客户机702的配置选项相关联的附加信息。
服务器205通过向客户机702回送一个200OK消息来确认所述注册(步骤720)。
现在将对根据本发明各说明性实施例的单点传送和多点传送视频会议会话进行描述。图1B和1C是分别描述根据本发明两个说明性实施例的单点传送视频会议会话和多点传送视频会议会话的框图。图1B和1C的实例包括客户机1120、客户机2132、客户机3134、以太网交换机136、IP路由器138、IP路由器140以及WAN 142。
在单点传送实例中,从每一个客户机向每一个其他客户机发送唯一的流。在更多参与者加入网络的时候,这种方法可能会消耗大量的带宽。与此相反,在多点传送方法中,只从每一个客户机发送一个流。因此与单点传送方法相比,多点传送方法耗费较少的网络资源,例如带宽。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的与单点传送视频会议会话的建立相对应的会话操作情况进行描述。图8A是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的使用会话启动协议(SIP)建立单点传送视频会议会话的方法的图示。图8A的实例包括一个视频会议客户机应用程序#1(客户机#1)802、一个视频会议服务器(服务器)205以及一个视频会议客户机应用程序#2(客户机#2)806。
在这里将一个INVITE请求从客户机#1 802发送到服务器205(步骤810)。而所述INVITE请求被从服务器205转发到客户机#2 806(步骤815)。
从客户机#2 706向服务器205发送一个180响铃消息(步骤820)。所述180响铃消息被从服务器205转发到客户机#1 702(步骤825)。
从客户机#2 706向服务器205发送一个200OK消息(步骤830)。所述200OK消息被从服务器205转发到客户机#1 702(步骤835)。
从客户机#1 702向客户机#2 706发送一个确认消息ACK(步骤840)。其中视频会议会话(媒体会话)是在这两个节点(客户机#1 802和#2 806)之间进行的(步骤845)。
图8B是描述了根据本发明一个说明性实施例、在从视频会议客户机应用程序#1 802接收到INVITE请求(图8A的步骤810)的时候由视频会议服务器205执行的步骤的图示。
最初,服务器205查看发出请求的用户(客户机#1 802)是否在服务器205注册,并且它还查看所呼叫用户(客户机#2 806)是否在服务器205上注册(步骤850)。
服务器205确定每个用户在网络上的位置(步骤855)并且(如果位置不同)确定是否存在连接这两个位置的低带宽WAN链路(例如WAN250)(步骤860)。
如果没有将这两个位置连在一起的低带宽链路WAN,则服务器继续进行呼叫(步骤865)。然而如果在这两个用户之间存在一个低带宽链路,则所述方法进行到步骤870。
在步骤870,服务器205对WAN 250上的视频会议会话的策略进行检查;实质上,这可以翻译成“X会话可以在大小为Y的最大比特率上进行”。服务器205根据这个策略来检查可用性(步骤875)。如果不可用,则服务器205通过发送任何一种下列消息来拒绝INVITE请求:“600-Busy Everywhere(到处都很繁忙)”,“486-Busy Here(这里很繁忙)”,“503-Service Unavailable(服务不可用)”或“603-Decline(拒绝)”(步骤880),并且本方法的将被终止(不会继续进行到图8A的方法的步骤815)。然而,如果可用的话,在服务器205继续进行呼叫(步骤865)。应该理解的是,在步骤865之后进行的是图8A的方法的步骤815。
图9是一个进一步描述了根据本发明一个说明性实施例的图8A的方法的图示。图9实例包括客户机应用程序1998、客户机应用程序2997、视频会议服务器205和其他视频会议服务器986。在图9中显示的视频会议服务器205的部件包括:成员数据库314、当前会话数据库312、网络架构数据库316中包含的策略数据库999、会话管理器320、SIP模块304d以及服务器到服务器管理模块304e。
通过提供图9来描述视频会议服务器205中的内部交互,由此只在基本层次上进行了显示,以便提供视频会议服务器205的各实体之间的信令流的一个实例。
在视频会议服务器205内,从客户机应用程序1998向SIP模块304d发送一个INVITE请求(步骤903)。SIP模块304d解码这个消息并将INVITE请求转发到会话管理器320(步骤906)。会话管理器320对当前会话数据库312、成员数据库314以及网络架构数据库316内部的策略数据库999进行检查,以确保可以正确建立会话(分别对应于步骤909、912和915)。如果可以正确建立会话,当前会话数据库312、成员数据库314以及策略数据库999向会话管理器320传送一个OK消息(步骤918、921和924)。一旦完成这个验证处理,视频会议服务器205将系统状态中的变化告知其他视频会议服务器(步骤927和930)。
会话管理器320向SIP模块304d转发一个INVITE消息(步骤933),然后所述SIP模块304d将这个INVITE消息转发到客户机应用程序2 997(步骤936)。一旦接收到INVITE消息,客户机应用程序2 997将用一个180响铃消息来应答SIP模块304d,其中所述消息表明SIP模块304d接收了INVITE消息(步骤939)。180响铃消息由SIP模块304d接收,经过解码并随后被转发到会话管理器320(步骤942)。客户机的状态在视频会议服务器205内部如图9所示的每一个数据库中被更新(步骤945、948、951、954、957和958)。
180响铃消息从会话管理器320被转发到客户机应用程序1 998(步骤960和963)。然后从客户机应用程序2 997向SIP模块304d发送200OK消息(步骤966)并且将其从SIP模块304d转发到会话管理器320(步骤969)。200OK消息表示的是客户机应用程序2 997将会接受关于视频会议会话的邀请。
客户机状态在视频会议服务器205内部如图9所示的每一个数据库中被更新(步骤972、975、978、981、984和985)。将一个OK消息从会话管理器320发送到SIP模块304d并且将其从SIP模块304d转发到客户机应用程序1 998(步骤988和991)。此外还从客户机应用程序1 998向客户机应用程序2 987发送一个ACK消息,以便结束会话的建立(步骤994)。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的与多点传送视频会议会话建立相对应的会话操作情况进行描述。为了提供多点传送会话建立,使用了会话描述协议(SDP)。SDP协议能够传送多点传送地址和端口号。
除了需要一个多点传送地址之外,多点传送会话的建立与单点传送会话的建立是相似的。多点传送地址是由网络中的MADCAP服务器215分配的。
图10是一个描述了根据本发明另一个实施例的使用会话启动协议(SIP)来建立多点传送视频会议会话的方法的图示。图10的实例包括视频会议客户机应用程序#1(客户机#1)1002、视频会议服务器(服务器)205、视频会议客户机应用程序#2(客户机#2)1006和MADCAP服务器215。
将一个INVITE请求从客户机#1 1002发送到服务器205(步骤1010)。并且从服务器205向MADCAP服务器215发送一个MADCAP请求(步骤1015)。此外还从MADCAP服务器215向服务器205发送一个确认消息ACK(步骤1020)。所述INVITE请求从服务器205被转发到客户机#2 1006(步骤1025)。
将一个180响铃消息从客户机#2 1006发送到服务器205(步骤1030)。所述180响铃消息从服务器205被转发到客户机#1 1002(步骤1035)。
将一个200OK消息从客户机#2 1006发送到服务器205(步骤1040)。200OK消息从服务器205被转发到客户机#1 1002(步骤1045)。
从客户机#1 1002向客户机#2 1006发送了一个确认消息ACK(步骤1050)。视频会议会话(媒体会话)在这两个节点(客户机#1 1002和#2 1006)之间进行(步骤1055)。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的与视频会议会话的取消相对应的会话操作情况进行描述。其中使用了CANCEL(取消)消息来终止待决会话建立尝试。客户机可以使用这个消息来取消该客户机先前发起的待决视频会议会话建立尝试。服务器将CANCEL信息转发到一个带有待决请求的位置,其中所述位置与INVITE所发至的位置是相同的。客户机不应使用“200OK”消息来应答CANCEL消息。如果CANCEL消息失败,则可以使用会话终止序列(也就是BYE消息)。
图11是一个描述了根据本发明一个实施例的使用会话启动协议(SIP)来取消视频会议会话的方法的图示。图11的实例包括视频会议客户机应用程序#1(客户机#1)1102、视频会议服务器(服务器)205和视频会议客户机应用程序#2(客户机#2)1106。
从客户机#1 1102向服务器205在发送一个INVITE请求(步骤1110)。并且从服务器205那里将INVITE请求转发到客户机#2 1106(步骤1115)。
客户机#2 1106向服务器205发送一个180响铃消息(步骤1120)。所述180响铃消息从服务器205被转发到客户机#1 1102(步骤1125)。
从客户机#1 1102向服务器205发送CANCEL消息(步骤1130)。并且从服务器205中将CANCEL消息转发到客户机#2 1106(步骤1135)。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的对应于终止视频会议会话的会话操作情况进行描述。图12是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的使用会话启动协议(SIP)来终止这两个客户机之间的视频会议会话的方法的图示。图12的实例包括第一客户机#1(视频会议客户机应用程序#1)1202、视频会议服务器(服务器)205以及第二客户机#2(视频会议客户机应用程序#2)1206。
客户机#1 1202决定停止与客户机#2 1206的呼叫。因此,客户机#1 1202向服务器205发送一个BYE消息(步骤1210)。所述服务器205将这个BYE消息转发到客户机#2 1206(步骤1220)。
客户机#2 1206将一个200OK消息回送到服务器205,以表明它(客户机#2 1206)已经断开连接(步骤1230)。服务器205将这个200OK消息转发到客户机#1 1202,以表明已经成功断开连接(步骤1240)。
图13是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的使用会话启动协议(SIP)来终止三个客户机之间的视频会议会话的方法的图示。图13的实例包括第一客户机(视频会议客户机应用程序#1)1302、视频会议服务器(服务器)205、第二客户机(视频会议客户机应用程序#2)1306以及第三客户机(视频会议客户机应用程序#3)1308。
客户机#1 1302决定停止与客户机#2 1306以及客户机#3 1308的呼叫;这个操作并未拆断客户机#2 1306与客户机#3 1308之间的会话。
客户机#1 1302向服务器205发送一个BYE消息(步骤1310)。服务器205解译这个BYE消息并且了解到客户机#2 1306和客户机#31308都包含在与客户机#1 1302的视频会议会话中,然后则将BYE消息转发到客户机#2 1306和客户机#3 1308(步骤1320与1330)。
客户机#2 1306将一个200OK消息回送到服务器205(步骤1340)。服务器205将这个200OK消息转发回客户机#1 1302(步骤1350)。此外,客户机#3 1308将一个200OK消息回送到服务器205(步骤1360)。服务器205将这个200OK消息转发回客户机#1 1302(步骤1370)。
图14是一个描述了根据本发明另一个说明性实施例的使用会话启动协议(SIP)来终止三个客户机之间的视频会议会话的方法的图示。图14的实例包括第一客户机(视频会议客户机应用程序#1)1402、视频会议服务器(服务器)205、第二客户机(视频会议客户机应用程序#2)1406以及第三客户机(视频会议客户机应用程序#3)1406。
客户机#1 1402决定停止与客户机#2 1406以及客户机#3 1406的呼叫;这个操作并未拆断客户机#2 1406与客户机#3 1406之间的会话。
客户机#1 1402将一个针对客户机#2 1406的BYE消息发送到服务器205(步骤1410)。服务器205将这个BYE消息转发到客户机#2 1406(1420)。此外,客户机#1 1402还向服务器205发送一个针对客户机#3 1406的BYE消息(1430)。而服务器205则将这个BYE消息转发到客户机#3 1406(步骤1440)。
客户机#2 1406将一个200OK消息回送到服务器205(步骤1450)。而服务器205将200OK消息转发回客户机#1 1402(步骤1460)。客户机#3 1408将一个200OK消息回送到服务器205(步骤1470)。服务器205则将这个200OK消息转发回客户机#1 1402(步骤1480)。
除了参考图12到14描述的先前实例之外,还可以通过向视频会议用户所属的多点传送群组地址传送BYE消息来调用终止操作。通过使用这种方法,服务器和其他客户机应用程序将会接收到该消息。由于相关开销量较小,因此它是一种更为通用和高效的终止会话的机制。
现在将对根据本发明的一个说明性实施例的与分辨率和帧速率调节相对应的操作情况进行描述。视频会议包括在几个处于计算机网络上不同位置的用户之间传送现场的双向交互视频。实时交互视频需要以有限延迟来传送大量信息。这就要求视频会议系统所依赖的计算机网络必须能为会话中包含的每一个用户提供足够的带宽量和服务质量。然而带宽有时可能是一种有限资源并且不总能在所有网络中确保服务质量,因此这其中将会存在某些限制。在一个私有公司网络中有可能确保服务质量,但是并不是始终都能确保大量带宽。
基本的公司计算机网络基础设施包括若干个经由低速链路(例如参见图2)连在一起的高速局域网(LAN)。其中每一个高速LAN通常都代表处于单独地理位置的网络基础设施,而低速链路则是将多个地理位置连在一起的长途链路。使用低速链路的理由在于:长途链路的成本相对较高并且大部分网络业务量通常是位于局域网内部,由此通常不会经由这些长途链路来进行大量数据交换。
现在,在基于IP的网络的服务质量方面所取得的最新发展提供了一种允许经由这些网络来传送其他类型信息的手段。这就为非实时数据业务之外的经由所述基础设施进行的实时信息(也就是音频和视频)传送打开了大门。利用网络服务质量的视频会议服务非常适合遍布在这种基础设施上。现在,两个处于不同地理位置的用户可以出现在一个实时视频会议会话中。而视频会议会话的一个缺陷则是实时视频传输可能耗费极大带宽并且很容易耗尽可用网络资源。而经由网络传送的实时视频的比特率主要取决于视频分辨率和所用压缩算法。通常,在一个具有合理带宽的网络上能够正常支持两个、三个或四个处于不同地理位置的用户之间的视频会议会话。然而,通常出现的情况则是由于带宽限制,在一个视频会议会话中不能支持四个以上的额外用户,并且不能支持第二个视频会议会话。视频会议系统的这些限制因素即为各地理位置之间的低速长途链路。
一种可能的解决方案是增加两个地理位置之间的长途链路带宽,以便在系统中支持更多用户。这种方法的缺点是带宽的成本很高。第二种解决方案则是提供这样一个系统,其中只有视频会议会话中的少数用户(也就是积极用户)才被允许以高分辨率和高比特率来进行传送,而会话中的剩余用户(也就是消极用户)则只能以受限比特率和受限分辨率来进行传送。视频会议会话的组织者则控制哪些用户以高分辨率传送以及哪些用户以低分辨率传送。如果用户没有在会话中积极交谈或交互,则没有必要以高分辨率来发送其视频。这种方法可以极大地节约带宽。
下面参考图18A的视频会议客户机应用程序1800,这种方法包括在视频会议客户机应用程序1800中提供一个用户接口1808,所述接口支持不同的窗口大小(也就是代表高分辨率和低分辨率解码视频流的不同大小的显示窗口),以及提供一个规定了服务器205与另一个客户机的各应用程序之间的通信的消息传递系统1842(包含在网络实体1806中,所述实体又包含在图18A的视频会议客户机应用程序1800中)。所述消息传递系统1842包括那些对每一个客户机应用程序的编码分辨率以及传送比特率进行控制的消息。
现在将对一个根据本发明一个说明性实施例的与分辨率和帧速率的调节相对应的消息进行描述。特别地,将描述的是MSG_WINDOW_SWITCH消息和MSG_ADJUST_CODEC消息。
所述MSG_WINDOW_SWITCH消息从客户机被发送到服务器,以便表明在积极用户与消极用户之间进行切换;也就是说,积极用户变成被动并且消极用户变成主动。视频会议服务器则向客户机确认这个请求。
MSG_ADJUST_CODEC消息是从服务器被发送到每一个客户机的。所述MSG_ADJUST_CODEC消息向客户机表明了客户机应该发送的分辨率(也就是CIF或QCIF)和帧速率。MSG_ADJUST_CODEC消息由每一个客户机来进行确认。
图15是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的用于分辨率和帧速率调节的信令方法的图示。图15的实例包括视频会议服务器(服务器)205、客户机1 1504、客户机2 1506、客户机3 1508和客户机4 1510。
从客户机1 1504向服务器205发送MSG_WINDOW_SWITCH消息(步骤1520)。并且从服务器205向客户机1 1504发送确认消息ACK(步骤1525)。
从服务器205向客户机1 1504发送MSG_ADJUST_CODEC(低)消息(步骤1530)。并且将确认消息ACK从客户机1 1504发送到服务器205(步骤1535)。
从服务器205向客户机2 1506发送MSG_ADJUST_CODEC(高)消息(步骤1540)。并且将确认消息ACK从客户机2 1506发送到服务器205(步骤1545)。
从服务器205向客户机3 1508发送MSG_ADJUST_CODEC(低)消息(步骤1550)。并且将确认消息ACK从客户机3 1508发送到服务器205(步骤1555)。
从服务器205向客户机4 1510发送MSG_ADJUST_CODEC(低)消息(步骤1560)。并且将确认消息ACK从客户机4 1510发送到服务器205(步骤1565)。
图16是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的在调节分辨率和帧速率(客户机2和3)之前的信令的图示。图17是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的在调节分辨率和帧速率(客户机2和3)之后的信令的图示。图16和17的实例包括客户机1 1602、客户机21604、网络路由器1606、客户机3 1608和客户机4 1610。
将一个“以低比特率/分辨率发送”的消息从客户机1 1602发送到网络路由器1606(步骤1620)。并且将一个“以高比特率/分辨率发送”的消息从客户机3 1608发送到网络路由器1606(步骤1625)。此外还将一个“以低比特率/分辨率发送”的消息从客户机2 1604发送到网络路由器1606(步骤1630)。并且将一个“以高比特率/分辨率发送”的消息从客户机4 1610发送到网络路由器1606(步骤1635)。
数据是通过使用多点传送地址被从网络路由器1606发送到客户机2 1604、客户机3 1608、客户机1 1602以及客户机4 1610的(分别对应于步骤1640、1645、1650和1655)。
继续到图17,将一个“以低比特率/分辨率发送”的消息从客户机1 1602发送到网络路由器1606(步骤1720)。并且将一个“以高比特率/分辨率发送”的消息从客户机3 1608发送到网络路由器1606(步骤1725)。此外还将一个“以高比特率/分辨率发送”的消息从客户机2 1604发送到网络路由器1606(步骤1630)。并且将一个“以低比特率/分辨率发送”的消息从客户机4 1610发送到网络路由器1606(步骤1635)。
数据是通过使用多点传送地址被从网络路由器1606发送到客户机2 1604、客户机3 1608、客户机1 1602以及客户机4 1610的(分别对应于步骤1740、1745、1750和1755)。
现在将对依照本发明一个说明性实施例的客户机应用程序架构进行描述。客户机应用程序负责与用户进行交互,与其他客户机应用程序交换多媒体内容,以及负责管理与服务器应用程序的呼叫。图18A是一个根据本发明一个示范性实施例的视频会议客户机应用程序1800的框图。应该理解的是,在计算机上可以有视频会议客户机应用程序1800,其中所述计算机可以是计算机220a~f中的任何一台和/或计算机230a~c中的任何一台。
视频会议客户机应用程序1800包括以下四个基本功能实体:多媒体接口层1802;代码1804(音频编解码器1804a和视频编解码器1804b);网络实体1806以及用户接口1808。
多媒体接口层1802是视频会议客户机应用程序1800的主要控制实例。所有系统内通信都是经由多媒体接口层1802路由并且受控于所述接口层的。多媒体接口层180的一个关键的基本特征是它能够很容易地互换不同的音频与视频编解码器1804。此外,多媒体接口层1802还提供了与依赖于操作系统(OS)的用户输入/输出实体以及网络子系统对接的接口。多媒体接口层1802包括一个成员数据库1820、一个主控制模块1822、一个混音器1899以及一个回声消除模块1898。
用户接口1808为终端用户提供了与视频会议客户机应用程序1800的交互点。在这里,优选而非必要的是,用户接口1808是作为一个依赖于OS的模块来实施的。多种图形用户接口依赖于它们使用的特定OS。用户接口1808的四个主要功能则是视频捕获、视频显示、音频捕获和音频再现。用户接口1808包括一个音频/视频捕获接口1830、一个音频/视频重放模块1832、一个成员查看模块1834、一个聊天模块1836以及用户选择/菜单1838。音频/视频捕获接口1830包括一个摄像机接口1830a、一个麦克风接口1830b和一个文件接口1830c。而音频/视频重放模块1834则包括一个视频显示器1832a、一个音频重放模块1832b和一个文件接口1832c。
网络实体1806代表了视频会议客户机应用程序1800的通信子系统。网络实体1806的功能是进行基于会话启动协议(SIP)的客户机到服务器的消息传递以及音频与视频流的传送和接收。网络实体1806还包括用于客户机之间的媒体流的认证和加密通信的基本安全功能。所述网络实体1806包括一个安全模块1840、一个消息传递系统1842、一个视频流模块1844、一个音频流模块1846以及IP套接字1848a~c。
音频编解码器1804a和视频编解码器1804b是处理数字媒体压缩和解压的子系统。为了简化其互换,与各编解码器对接的接口应该非常简单和普通。在下文中定义了多媒体接口层1802与编解码器1804之间的一个简单关系,以此作为一个说明性模板或指南来加以实施。音频编解码器1804a和视频编解码器1804b各自包含了一个编码器1880和一个解码器1890。每一个编码器1880和解码器1890都包含了一个队列1895。
视频会议客户机应用程序1800至少与视频会议服务器205以及其他客户机1870相对接。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的图18A的多媒体接口层1802中包含的成员数据库1820进行描述。成员数据库1820存储的是基于每一次会话的有关每一个参与用户的信息。成员数据库1820包括关于发送/接收IP地址和客户机性能的信息,关于特定编解码器的信息以及关于不同用户状态的详细信息。应该理解的是,上述各项只是说明性的,因此,在保持本发明实质和范围的同时,成员数据库1820中还可以保持补充或替换某些或全部上述各项的其他项。成员数据库1820中包含的信息被用于控制那些指定给音频与视频解码器1890的输入信息。从网络输入的媒体信息需要被路由到正确的音频与视频解码器1890。同样重要的是需要将来自音频与视频编码器1890的媒体信息路由到正确的单点传送或多点传送地址,以便进行分发。此外还将成员数据库1820中包含的基本信息路由到用户接口1808,以使终端用户知道会话参与者及其性能。一旦从视频会议服务器205那里接收到INVITE请求,就将一个用户添加到成员数据库1820中,而一旦从视频会议服务器205那里收到BYE请求,就删除一个用户。在会话终止时则对所述成员数据库1820进行清洗。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的包含在图18A的多媒体接口层1802中的主控制模块1822进行描述。
主控制模块1822是多媒体接口层1802的一个非常重要的部分。主控制模块1822充当中央管理子系统并且提供了以下关键功能:用于音频与视频解码器以及;重放的同步机制;出于记录目的将解码器终点连接到屏幕或是文件;以及应用层的服务质量。
要想得到最佳的视频会议用户体验,音频与视频重放的同步是非常重要的。为了准确同步所述两个媒体流,在这里需要使用时间标记并且将其与媒体内容一起传送。实时协议(RTP)提供了一个通用报头来包含用于这个目的的时间标记和序列号。所提供的时间标记并“非”旨在同步这两个网络节点时钟,而是对音频与视频流进行同步,从而进行一致的重放。在捕获时需要在相同节点上从一个公共时钟中导出这些时间标记。例如在捕获到视频帧的时候,必须对捕获视频帧的时间进行记录。相同的情况同样适用于音频。在本文的其他地方对使用RTP的附加细节和准则进行了描述。
在对音频和视频进行同步的过程中,主控制模块1822的功能是建立网络实体1806与编解码器1804之间的连接,以便恰当传递元数据(包括时间标记和序列号)和多媒体数据。如果分组滞后,则根据系统当前条件,可以在解码前后丢弃这些分组。随后则使用RTP时间标记来创建呈现和重放时间标记。
主控制模块1822还负责将音频与视频解码器1890的输出引导到用于重放的屏幕,也可以将所述输出引导到用于记录的文件,或者同时引导到二者。对每一个解码器进行独立处理,由此允许在一个例示情况中将一个解码器的输出显示在屏幕上,将第二解码器的输出记录在一个文件中,以及将来自第三解码器的输出同时传递给文件和屏幕。
除了上述职责之外,主控制模块1822还涉及了应用层的服务质量。所述主控制模块1822收集涉及分组丢失以及接收和发送的字节的信息,并且由此基于这个信息来进行操作。这其中可以包括向另一个客户机或视频会议服务器205发送一个消息,以便帮助校正网络中出现的状况。此外还可以使用实时控制协议(RTCP)来报告统计信息和分组损失,并且还可将其用于特定于应用的信令。
图18B是一个进一步描述了根据本发明一个说明性实施例的包含在图18A的多媒体接口层1802中的混音器1899的框图。在这里,混音器1899(也称为“增益控制模块”),适于耦合到多个音频解码器1890。所述多个音频解码器1880则接收压缩音频流并且输出未压缩音频流。此外还将未压缩音频流输入到混音器1899中并且作为组合音频流来进行输出。
图18C是进一步描述了根据本发明一个说明性实施例的包含在图18A的多媒体接口层1802中的回声消除模块1898的框图。回声消除模块(在这里也称为“回声消除器”)1898适于耦合到扬声器1897(例如音频重放模块1832b)和麦克风1896(例如麦克风接口1830b)。当在全双工或双向通信系统中产生来自扬声器1897的声音时,其意图是只有本地听众能够听到这个声音。然而,生成的声音同样被本地麦克风1896听到的,然后,所述麦克风允许将信号回送到远端并且作为回声而被听到。因此,视频会议客户机应用程序1800需要使用所述回声消除模块1898来减轻这一影响,从而产生更好的用户体验。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的可用于视频会议客户机应用程序1800的子系统的各接口进行描述。所述接口包括与用户接口1808、网络实体1806以及编解码器1804的交互点。用户接口1808提供了用于接收所捕获的音频和视频及其相应时间标记的功能。除此之外,还必须提供用于向用户接口1808发送音频与视频来进行显示和再现的功能。网络实体1806的接口提供了用于以信号形式发送用于会话控制和安全的输入和输出消息的功能。音频与视频编解码器1804a、b不但提供了一个用于配置控制的基本接口,而且还发送和接收那些用于压缩或解压的分组。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的音频与视频编解码器1804a、b进行描述。
目前存在若干种可以在视频会议中使用的音频与视频编解码器。优选而非必要的是,依照本发明使用的编解码器是基于软件的。根据本发明的一个说明性实施例,由于典型台式计算机处理能力的限制,因此在这里使用了H.263来进行视频压缩和解压。随着以后台式计算机性能变得更为强大,则能够实现并使用一种更为先进的编解码器,例如H.26L。当然,本发明并不局限于上述类型的编解码器,因此,在保持本发明的实质和范围的同时,其他类型的编解码器也是可以使用的。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的与编解码器1804a、b对接的接口进行描述。所述描述包括了一个数据输入(DataIn)功能、回叫功能和编解码器选项。与编解码器1804a、b对接的接口应该足够灵活并且是从一般意义上定义的,这样则提供了编解码器的可交换性并且还允许将来添加新的编解码器。实施这种灵活通用接口的建议接口是一种非常简单的接口,它具有提供给用户的有限功能。
数据输入功能只用于存储编码器或解码器级别的帧或分组。
为了在多媒体接口层1802与多媒体编解码器1804之间提供一个简单连接,在这里应该将数据输出功能作为一个回叫来执行。多媒体接口层1802将这个回叫功能设定到接收实体的输入功能。例如,当编解码器结束对帧的编码或解码的时候,所述编解码器将会调用这个功能,以便传递来自编码或解码处理的预定信息。由于编解码器不能在这个回叫过程中执行任何处理,因此这个功能应该尽可能快的返回,以免在系统中进行等待或是出现不必要的延迟。在这个功能中应该执行的唯一额外等待应该是在访问共享资源时的互斥锁定。
不同类型编解码器可用的选项范围也是不同的。为了满足管理这些选项的需要,应使用一种简单的接口。由于基于文本的接口提供了很大的灵活性,因此在这里较为优选的是使用一个基于文本的接口(但是并非强制)。此外在这里还应该存在一组公共命令,例如START和STOP,然后则是特定于编解码器的命令。这种方法提供了一种简单的接口,但是由于需要一个简单的解译器,因此所述方法为编解码器添加了附加的复杂性。例如,对读写选项来说,一个Options功能应该是足够通用的。
实例:Result=Options(“start”);Result=Options(“resolution=CIF”)等等。
例如,在这里应该如下对编解码器之间的某些公共选项进行标准化:开始;停止;暂停;质量指数(0~100)和分辨率。
作为一个介于0%和100%.之间的数值,质量指数是一个描述了编解码器的总的质量的因数。它遵循的是如下基本假设:即所述值越高,则视频质量就越好。
图19是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的由音频编解码器1804a和/或视频编解码器1804b中包含的解码器1890所使用的方法的图示。该方法是相对于解码器环境1901和呼叫者环境1902来描述的。所述方法至少是使用以下输入和输出来进行操作的:“数据输入”1999;“信号输入”1998;“输出信号回叫”1997;“设定回叫功能”1996;以及“数据输出回叫”1995。而输入“数据输入”1999则被用于将数据存入一个输入队列(步骤1905)。
在这里通过执行一个初始化步骤(Init)来对解码器1890进行初始化(步骤1910)。此外还执行了一个等待开始或退出命令的主循环(步骤1920)。如果接收到一个退出命令,则退出所述方法(步骤1922)并且返回到例如另一个操作(1924)。
数据则是从输入队列1895中读出的,如果输入队列1895为空,则施加一个等待条件(步骤1930)。如果在步骤1930读出数据,则对数据进行解码(步骤1940)。“数据输出回叫”1995则被提供给步骤1920。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的由网络200使用的通信进行描述。该描述是对以上关于网络通信所提供的内容的补充。
消息传递系统1842(包含在图18A的网络实体1806中)在视频会议客户机应用程序1800与视频会议服务器205之间提供接口。所述接口旨在用于会话管理(也就是会话的建立和拆除)。所有信令消息都是通过视频会议服务器205传递的,而不是直接从客户机传递到客户机。而诸如多媒体内容和私人聊天消息之类的数据则包含了直接在客户机之间发送的唯一信息。消息传递系统将会使用基于各标准的会话启动协议(SIP)。
目前存在若干种管理视频会议客户机应用程序1800的功能的不同协议。举例来说,在这里可以使用会话启动协议(SIP)、实时协议(RTP)、实时控制协议(RTCP)以及会话描述协议(SDP)。
会话启动协议(SIP)的用途是进行会话管理。SIP是一个用于创建、修改和终止与基于IP的网络上的一个或多个参与者的多媒体会话的基于文本的应用层控制协议。通过在客户机与服务器之间使用SIP,可以实现这个用途。此外,在上文中关于视频会议服务器205对SIP进行了进一步描述。
实时协议(RTP)被用于传送实时多媒体(也就是音频与视频)。RTP是一种用于提供关于它所传递的多媒体信息类型的附加细节的应用层协议。RTP驻留在传输层以上,并且通常是在用户数据报协议(UDP)之上携带的。在客户机应用程序中,RTP的主要作用是传送时间标记(用于音频与视频同步)和序列号,以及识别它所封装的有效载荷类型(例如MPEG4、H.263、G.723等等)。
图20是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的用户面协议栈2000的框图。所述栈2000包括处于一个层上的视频2010和语音2020、处于另一个层上的用于视频2010和语音2020的RTP 2030、处于另一个层上的UDP端口#X 2040和UDP端口#Y 2050、一个IP层2060、一个链路层2070以及一个物理层2080。除了通用的RTP报头之外,在这里还使用了编解码器专用的RTP报头。
实时控制协议(RTCP)是RTP标准的一部分。在这里将RTCP用作发送方与接收方之间的一个统计报告工具。每一个视频会议客户机应用程序1800都会收集它们的统计信息并且将其发送到彼此以及服务器205。视频会议服务器205则记录那些与可能出现在基于该数据的会话中的问题有关的信息。
图21是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的控制面协议栈2100的图示。所述栈2100包括SIP 2110、U1编解码器改变消息传递2120、处于一个层上的RTCP 2130、一个TCP层2140、一个IP层2150、一个链路层2160以及一个物理层2170。
SDP的主要用途是传递关于一个会话的媒体流的信息。SDP可以包括以下内容,但并不局限于这些内容:会话名称和用途;会话有效时间;包含会话的媒体;接收媒体的信息(也就是地址、端口、格式等等);媒体类型;传输协议(RTP/UDP/IP);媒体格式(H.263等等);多点传送;用于媒体的多点传送地址;用于媒体的传输端口;单点传送;以及用于媒体的远程地址。
SDP信息是一个SIP消息的消息主体。它们被一起传送。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的图18A的用户接口1808进行进一步描述。用户接口1808是视频会议客户机应用程序1800的一个非常重要的部件。用户接口1808包含了若干个视图(显示/按键/菜单/......)并且可以处理所有输入数据(音频/视频捕获、按钮、键击)。
图22是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的与图18A的用户接口1808相对应的屏幕截图2200的框图。所述屏幕截图2200包括“大视图”2210、“小视图”2220、聊天视图部分2230、成员视图部分2240以及聊天编辑部分2250。
再次参考图18A,视频捕获接口1830可以包括以下任何一种设备:网络摄像头(未显示);捕捉卡和高质量摄像机(未显示);摄像机接口1830a;麦克风接口1830b;文件接口1830c等等。
网络摄像头是通过使用由视窗操作系统提供的视窗视频(VFW)应用编程接口(API)的USB或火线(IEEE1394)接口或是通过在Linux之类的不同操作系统中使用的替换捕获驱动器而得到支持的。毫无疑问,本发明并不局限于上述接口、操作系统或驱动器,因此,在保持本发明的实质和范围的同时,也可以使用其它接口、操作系统以及驱动器。
成员视图模块1834用于显示那些参与到正在进行的呼叫之中的成员。呼叫发起者(也就是主人)可以删掉不受欢迎的成员或是选择积极成员。每一个成员都可以选择一个或多个成员来交换私人聊天消息。此外,成员状态是在成员视图模块1834中显示的。举例来说,成员可以将其状态设定成“不可用”,以便告知其他人他们当前不在,但在不久之后就会回来。
除了视频流之外,每一个成员都能使用聊天模块1836来向所有或某些其他成员发送聊天消息。这些消息是在聊天视图中显示并在聊天编辑视图中编辑的。滚动条则允许对从前的消息进行查看。
现在将对根据本发明一个说明性实施例的用于客户机应用程序1800的操作情况进行描述。以下描述只是客户机应用程序1800的某些特征的基本准则,并不是意图表示完整的特征列表。其中所述描述包含了登录、启动呼叫、接受呼叫和注销。
登录是在初始启动客户机应用程序1800时候执行的。所述登录可以基于启动时提供给操作系统的登录名来自动执行,也可以使用一个不依赖于登录的不同接口。这取决于当前所用网络的认证的优选方法以及如何对策略进行管理。最简单的方法是使用与视窗操作系统中使用的登录名相同的登录名,以便保持命名一致性并且能够重复使用现有用户数据库(如果适用的话)。
图23是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的登录接口2300的图示。如果用户当前在服务器上没有帐号,则可以使用签名功能2330。在这里可以通过在任何一个电子邮件地址输入框2340中提供电子邮件地址来进行简单的访问。
为了发起一个呼叫,客户机应用程序1800在服务器205上查询可用候选者列表。客户机可以选择那些他或她希望加入视频会议会话的用户。当包含两个参与者的时候,会话是作为单点传送来建立的;否则当包含两个以上参与者时,会话是作为多点传送会话来建立的。
图24是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的用于发起会话的用户选择接口2400的框图。
一旦用户被邀请参加一个呼叫,则在其屏幕上显示发起者的姓名。然后,用户可以接受或拒绝所述呼叫。如果用户接受呼叫,则客户机应用程序1800向服务器205发送一个接受(或者确认)消息。然后,服务器205向当前参与呼叫的每个成员通告所述新成员。如果用户通过向服务器205发送取消消息来拒绝所述呼叫,则将这个事件告知所有其他成员。图25是一个描述了根据本发明一个说明性实施例来接受或拒绝输入呼叫的邀请接口2500的框图。
注销操作将从包含在视频会议服务器205的数据库实体302中的数据库314中删除用户。并且一个BYE消息将会被发送到会话的每一个参与客户机。这个操作可以通过多点传送或单点传送来完成。而多点传送则是一种用于发送这个消息的优选方法。
在常规视频会议系统中将会创建公共视频和音频信道,并且在所有参与者客户机之间共享所述信道。视频会议的发起者(下文也称为“发起参与者”)邀请其他用户(下文也称为“其他参与者”)加入视频会议呼叫。其他用户既可以接受邀请,也可以不接受邀请。当用户接受邀请时,该用户将会成为视频会议的一个参与者。本发明假设视频会议中的参与者数目N大于2(N>2)。出于本发明的目的,在这里将同时支持两个(2)以上参与者的视频会议系统称为多用户视频会议系统。
存在两种视频会议系统用以创建共享视频和音频信道的模式:单点传送和多点传送。在单点传送模式中,参与者必须创建连至剩余参与者的(N-1)信道。与此相反,在多点传送模式中,每一个参与者都创建一条信道并且音频和视频是在网络边缘节点被复制的。
在视频会议呼叫中,用户A想要与用户B进行私人交谈并且不希望其他用户听到会谈。然而由于其他用户仍可以经由视频看到私人会谈中的嘴唇移动,因此用户A与用户B之间的私人语音会谈并未提供预期的效果。
有利的是,本发明在用户A与用户B之间提供了一个私人聊天室,由此他们可以加入一个私人会谈。举例来说,所述聊天室可以由一个集成在视频会议应用程序内部的聊天室应用程序实施。当然,如上所述,本发明的其他实施方式也是可行的,其中包括硬件、软件或是这二者的任何组合。
图26是一个描述了根据本发明一个说明性实施例的在至少三个参与者之间的视频会议会话中提供私人会谈信道的方法的流程图。
这三个参与者中的第一参与者从这三个参与者中选择第二参与者,以便加入一个私人会谈(步骤2610)。根据本发明的一个说明性实施例,第一参与者是从视频会议会话中的所有参与者列表中选择第二参与者的。
在进行视频会议会话的同时,第一参与者向第二参与者发送一个私人消息,其中包括一个加入私人聊天室会谈的邀请(步骤2620)。所述邀请则显示给第二参与者(例如在他或她的显示设备上)(步骤2630)。应该了解的是,步骤2620可以在用户最初在步骤2610选择第二参与者时自动执行。
如果第二参与者决定接受邀请,则从第二参与者那里向第一参与者发送一个接受消息(步骤2640)。私人聊天室会谈信道由第一参与者和第二参与者建立,其中在第一参与者与第二参与者之间直接发送(而不是经由服务器)消息(步骤2650)。第一参与者和第二参与者可以在计算机终端上键入消息并且在不使其他视频会议会话参与者(在这里则是第三参与者)知道存在所述私人会谈的情况下将消息发送到对方。此外,在这里还可以将一个或多个附加参与者添加到私人会谈中(步骤2660)。
因此应该了解的是,在两个以上的用户之间可以创建私人聊天室。例如,在来自ABC公司(分布在不同位置)的第一组参与者与来自XYZ公司的第二组参与者之间的视频会议谈判会话中,在来自ABC公司的第一组参与者之间可以创建一个私人聊天室信道。此外还应了解的是,可以创建并且同时存在一个以上的私人会谈信道。
图27是一个描述了根据本发明另一个说明性实施例的在具有N个(N>3)参与者的视频会议会话中的三个参与者之间提供私人会谈信道的方法的流程图。这三个参与者将参与使用私人会谈信道的私人会话,其中包括视频会议客户机#1(客户机#1)2702、视频会议客户机#2(客户机#2)2704以及视频会议客户机#3(客户机#3)2706。在这里并未显示那些不是该私人会谈一部分的视频会议会话参与者。
客户机#1 2702最初选择客户机#2 2704加入私人谈话并向客户机#2 2704发送一个私人谈话邀请(步骤2705)。而客户#2 2704则向客户#1 2702发送一个表明接受该私人会谈邀请的接受消息(步骤2710)。
客户#1 2702还选择客户#3 2706加入私人谈话并且向客户#3 2706发送一个私人谈话邀请(步骤2715)。而客户#3 2706则向客户#1 2702发送一个表明接受该私人会谈邀请的接受消息(步骤2720)。
从客户#1 2702那里向客户#2 2704发送一个更新消息(步骤2725)。而另一个更新消息则是从客户#1 2702发送到客户#3 2706的(步骤2730)。所述更新消息用于指明已经为私人会谈添加/选择了用户,并且其中包含了用户标识符和IP地址之类的标识信息。
第一私人消息(即消息1)是从客户#1 2702被发送到客户#2 2704(步骤2735)并从客户#1 2702被发送到客户#3 2706(步骤2740)。第二私人消息(即消息2)是从客户#2 2704被发送到客户#1 2702(步骤2745)并从客户#2 2704被发送到客户#3 2706(步骤2750)。因此,通过使用本发明的方法,客户机#1、#2和#3可以在无法被检测到并且对视频会议会话的其他参与老来说是专用的会谈中相互通信。
尽管在本文中参考附图对各说明性实施例进行了描述,但是应该理解,本发明并不局限于这些明确的实施例,并且在不脱离本发明实质和范围的前提下,本领域技术人员可以在其中进行多种其他改变和修改。其中所有这些改变和修改都包含在由所附权利要求书所限定的本发明的范围以内。
Claims (18)
1.一种用于在至少三个参与者之间的视频会议会话中提供一条私人会谈信道的方法,包括以下步骤:
提供发送一个加入私人会谈的私人邀请的能力;
提供接收响应于该私人邀请的私人接受的能力;以及
提供排除非私人会谈方接收与该私人会谈对应的私人消息。
2.权利要求1的方法,其中所述提供排除能力的步骤包括这样一个步骤,其中提供将一个私人消息从其中一方直接传送到至少一个其他方的能力。
3.权利要求1的方法,还包括这样一个步骤,其中提供只在私人会谈的各方之间交换私人消息的能力。
4.权利要求1的方法,还包括这样一个步骤,其中提供将一个附加方添加到私人会谈中的能力。
5.权利要求4的方法,其中所述提供添加附加方的能力的步骤包括这样一个步骤,其中提供向各方发送一个表明该附加方将要加入私人会谈的更新消息的能力。
6.权利要求5的方法,其中更新消息包括该附加方的至少一个网络协议(IP)地址。
7.权利要求5的方法,其中更新消息包括附加方的至少一个用户标识符。
8.权利要求1的方法,还包括显示私人邀请的步骤。
9.权利要求1的方法,还包括显示私人接受的步骤。
10.一种用于在至少三个参与者之间的视频会议会话中提供一条私人会谈信道的系统,包括:
用于发送一个加入私人会谈的私人邀请的装置;
用于响应于所述私人邀请而发送一个私人接受的装置;以及
用于排除非私人会谈方接收与该私人会谈对应的私人消息的装置。
11.权利要求10的系统,其中所述用于排除的装置包括用于将一个私人消息从其中一方直接传送到至少一个其他方的装置。
12.权利要求10的系统,还包括提供只在私人会谈的各方之间交换私人消息的能力的步骤。
13.权利要求10的系统,还包括用于向私人会谈中添加一个附加方的装置。
14.权利要求13的系统,其中所述用于添加的装置包括用于向各方发送一个表明一个附加方将要加入私人会谈的更新消息的装置。
15.权利要求14的系统,其中更新信息包括该附加方的至少一个网络协议(IP)地址。
16.权利要求14的系统,其中更新消息包括该附加方的至少一个用户标识符。
17.权利要求10的系统,还包括用于显示私人邀请的装置。
18.权利要求10的系统,还包括用于显示私人接受的装置。
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