TW201606625A - 虛擬桌面用戶端、虛擬桌面用戶端之控制晶片以及伺服裝置之控制方法 - Google Patents

虛擬桌面用戶端、虛擬桌面用戶端之控制晶片以及伺服裝置之控制方法 Download PDF

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Abstract

本發明揭露了一種虛擬桌面用戶端,用來控制一伺服裝置,並於一顯示裝置顯示對應該伺服裝置之一操作畫面,包含:一網路控制模組,用來自該伺服裝置接收一遠端影像;一輸入驅動模組,用來驅動與該虛擬桌面用戶端連線之一輸入裝置,並利用該輸入裝置產生一輸入資訊;以及一控制晶片,用來依據該輸入資訊於該遠端影像上繪製一圖案以得到一近端影像,並依據該近端影像於該顯示裝置顯示該操作畫面。該控制晶片更基於該輸入資訊產生一控制資訊,該控制資訊係相關於該圖案之位置,該控制晶片並將該控制資訊透過該網路控制模組傳送至該伺服裝置。

Description

虛擬桌面用戶端、虛擬桌面用戶端之控制晶片以及伺服裝置之控制方法
本發明是關於虛擬桌面用戶端、虛擬桌面用戶端之控制晶片以及伺服裝置之控制方法,尤其是關於用戶端之操作游標能隨使用者之操作即時反應,而不會有延遲現象之虛擬桌面用戶端、虛擬桌面用戶端之控制晶片以及伺服裝置之控制方法。
一般在遠端桌面(remote desktop)、虛擬桌面(virtual desktop)或是雲端虛擬桌面基礎架構(Cloud Virtual Desktop Infrastructure,Cloud VDI)的應用上,遠端的伺服器(server)將遠端畫面(即伺服器的操作畫面或桌面)透過網路傳送至近端(或稱為客戶端(Client))設備,使用者在近端操作滑鼠或鍵盤等輸入裝置,透過網路對伺服器下達指令,伺服器依據使用者的操作處理資料或執行程式後,將更新後的遠端畫面傳送至近端設備,讓使用者得到操作結果。
相較於伺服器,近端設備的硬體通常極為精簡,以減低近端設備的成本並充分利用伺服器的資源,例如精簡客戶端(Thin Client)或是零客戶端(Zero Client),便是具備基本的輸入與顯示功能的客戶端設備。操作時,客戶端將滑鼠的座標傳送至伺服器,伺服器依據座標將滑鼠 的游標繪製於遠端畫面上,再將有游標的遠端畫面傳送至客戶端。如此透過網路一來一回的傳輸,傳輸的延遲導致游標無法依據使用者的操作而即時更新位置,使用者很容易感受滑鼠游標的延遲(latency),造成不佳的使用者經驗。
鑑於先前技術之不足,本發明之一目的在於提供一種虛擬桌面用戶端、虛擬桌面用戶端之控制晶片以及伺服裝置之控制方法,以減低遠端操作時滑鼠游標的延遲。
本發明揭露了一種虛擬桌面用戶端,用來控制一伺服裝置,並於一顯示裝置顯示對應該伺服裝置之一操作畫面,包含:一網路控制模組,用來自該伺服裝置接收一遠端影像;一輸入驅動模組,用來驅動與該虛擬桌面用戶端連線之一輸入裝置,並利用該輸入裝置產生一輸入資訊;以及一控制晶片,用來依據該輸入資訊於該遠端影像上繪製一圖案以得到一近端影像,並依據該近端影像於該顯示裝置顯示該操作畫面;其中,該控制晶片更基於該輸入資訊產生一控制資訊,該控制資訊係相關於該圖案之位置,該控制晶片並將該控制資訊透過該網路控制模組傳送至該伺服裝置。
本發明另揭露了一種伺服裝置之控制方法,包含:透過網路自該伺服裝置接收一遠端影像;由一輸入裝置得到一輸入資訊;依據該輸入資訊於該遠端影像上繪製一圖案以得到一近端影像;依據該近端影像於一虛擬桌面用戶端顯示對應該伺服裝置之一操作畫面;基於該輸入資訊產生一控制資訊;以及將該控制資訊傳送至該伺服裝置;其中,該控制 資訊係與該圖案的位置有關。
本發明另揭露了一種虛擬桌面用戶端之控制晶片,用來自一伺服裝置接收一遠端影像,並於一顯示裝置上顯示一操作畫面,包含:一繪圖單元,依據一輸入資訊於該遠端影像上繪製一圖案以得到一近端影像;一影像處理單元,依據該顯示裝置之解析度調整該近端影像以產生該操作畫面;以及一運算單元,依據該輸入資訊產生一控制資訊,該控制資訊係與該圖案的位置有關,該運算單元更將該控制資訊傳送至該伺服裝置。
本發明之虛擬桌面用戶端、虛擬桌面用戶端之控制晶片以及伺服裝置之控制方法能夠減低滑鼠游標的延遲,相較於習知技術,使用者進行遠端操作時可以流暢地使用滑鼠,提高使用者經驗。
有關本發明的特徵、實作與功效,茲配合圖式作較佳實施例詳細說明如下。
110‧‧‧顯示裝置
120‧‧‧用戶端主機
121‧‧‧控制晶片
122‧‧‧網路控制模組
123‧‧‧輸入驅動模組
130‧‧‧輸入裝置
150‧‧‧網路
160‧‧‧伺服器
210‧‧‧運算單元
220‧‧‧影像處理單元
230‧‧‧繪圖單元
310‧‧‧伺服端溝通模組
312‧‧‧資料接收執行緒
314‧‧‧解封包程序
315‧‧‧影像處理執行緒
316‧‧‧聲音處理執行緒
317‧‧‧輸入控制執行緒
320‧‧‧用戶端控制模組
322‧‧‧調適層
324‧‧‧顯示控制執行緒
326‧‧‧聲音控制執行緒
330‧‧‧硬體驅動模組
332‧‧‧中介層
334‧‧‧影像解碼驅動程式
336‧‧‧聲音解碼驅動程式
S410~S450‧‧‧步驟
〔圖1〕為本發明之虛擬桌面用戶端之一實施例的示意圖;〔圖2〕為本發明之虛擬桌面用戶端之控制晶片之一實施例的示意圖;〔圖3〕為本發明虛擬桌面用戶端之控制晶片之軟體架構圖;以及〔圖4〕為本發明之伺服裝置之控制方法之一實施例的流程圖。
以下說明內容之技術用語係參照本技術領域之習慣用語,如本說明書對部分用語有加以說明或定義,該部分用語之解釋係以本 說明書之說明或定義為準。
本發明之揭露內容包含虛擬桌面用戶端、虛擬桌面用戶端之控制晶片以及伺服裝置之控制方法,能夠減低滑鼠游標的延遲。在實施為可能的前提下,本技術領域具有通常知識者能夠依本說明書之揭露內容來選擇等效之元件或步驟來實現本發明,亦即本發明之實施並不限於後敘之實施例。由於本發明之虛擬桌面用戶端及虛擬桌面用戶端之控制晶片所包含之部分元件單獨而言可能為已知元件,因此在不影響該裝置發明之充分揭露及可實施性的前提下,以下說明對於已知元件的細節將予以節略。此外,本發明之伺服裝置之控制方法可藉由本發明之虛擬桌面用戶端、虛擬桌面用戶端之控制晶片或其等效裝置來執行,在不影響該方法發明之充分揭露及可實施性的前提下,以下方法發明之說明將著重於步驟內容而非硬體。
請參閱圖1,其係本發明之虛擬桌面用戶端之一實施例的示意圖。用戶端包含顯示裝置110、用戶端主機120及輸入裝置130。用戶端主機120包含控制晶片121、網路控制模組122及輸入驅動模組123。用戶端主機120透過網路150與伺服端的伺服器160連線。網路150可以是網際網路或區域網路,網際網路的情況例如是位於與伺服器160不同網域的用戶端主機120透過防火牆連線至伺服器160;區域網路的情況例如是用戶端主機120與伺服器160位於同一網域,兩者之間無防火牆的阻隔而可以直接連線。操作時,伺服器160將本身的遠端畫面(即伺服器160的操作畫面或桌面)透過網路150傳送至網路控制模組122。此遠端畫面未包含任何使用者的操作游標,例如在用戶端所使用的輸入裝置為滑鼠, 則此遠端畫面未包含滑鼠的游標。網路控制模組122將遠端畫面傳遞給與其耦接的控制晶片121。另一方面,用戶端主機120連接輸入裝置130,例如滑鼠、觸控板或鍵盤等輸入裝置,輸入驅動模組123載有輸入裝置130之驅動程式,可以依據輸入裝置130的動作產生位移資訊。控制晶片121耦接輸入驅動模組123,用來將位移資訊與游標原本的座標位置做計算,以得到新的座標資訊。之後,控制晶片121依據更新後的座標資訊將游標繪製在自伺服器160接收之遠端畫面上,形成包含游標的近端畫面,最後再將近端畫面傳遞至顯示裝置110顯示。由於游標是在用戶端繪製,所以可以即時反應輸入裝置130的操作情形,而不會有延遲現象。
控制晶片121在顯示近端畫面時,會依據顯示裝置110的解析度調整近端畫面。除了游標的座標資訊之外,控制晶片121更將顯示裝置110的解析度透過網路控制模組122傳送至伺服器160。伺服器160依據顯示裝置110的解析度、游標的座標資訊以及自身的顯示裝置(未繪示)的解析度計算出游標在伺服端的遠端畫面上所對應的座標。此外,控制晶片121更將輸入驅動模組123所得到的輸入裝置130的操作資訊,例如選取、點擊或移動等,透過網路控制模組122傳送至伺服器160。伺服器160依據游標在伺服端的遠端畫面上所對應的座標以及操作資訊執行相對應的程序或操作,並且將操作結果顯示於遠端畫面,隨後將更新後的遠端畫面再傳送至用戶端主機120。控制晶片121可以藉由一執行緒(thread),每隔一段時間更新一次游標的座標資訊,伺服器160藉由一回呼函式(callback function)向用戶端主機120取得座標資訊;然而控制晶片121亦可將座標資訊主動地傳送給伺服器160。上述的輸入裝置130的 操作資訊可以與座標資訊一同傳輸,或是個別傳輸。顯示裝置110的解析度可以在用戶端主機120剛啟動時傳送至伺服器160,或是每次隨座標資訊一同傳送。
請注意,上述的顯示裝置110可以以顯示模組的形式整合於用戶端主機120,因此用戶端主機120便形同一個一體成型(all-in-one)電腦,本身具有螢幕可以直接連結輸入裝置130後使用。而在伺服端伺服器160本身可能連接顯示裝置與輸入裝置,伺服端在本地操作時,會將伺服端的輸入裝置的游標繪製在遠端畫面上,但在與用戶端連線時,在傳送遠端畫面之前,必須取消繪製伺服端的輸入裝置的游標,如此用戶端在操作時只會見到用戶端自行繪製的游標,而不會因為有兩個游標而造成混淆。
請參閱圖2,其係本發明之虛擬桌面用戶端之控制晶片之一實施例的示意圖。控制晶片121包含運算單元210、影像處理單元220及繪圖單元230。運算單元210依據輸入驅動模組123提供的位移資訊計算游標的座標資訊,並且由網路控制模組122接收伺服端的遠端畫面,之後將座標資訊以及遠端畫面傳送至繪圖單元230。繪圖單元230,例如是繪圖引擎(Graphic Engine,GE)耦接運算單元210,依據運算單元210所傳送的遠端畫面及座標資訊在遠端畫面上繪製游標,而產生近端畫面。影像處理單元220耦接繪圖單元230及顯示裝置110,用來依據顯示裝置110的解析度調整繪圖單元230所產生的近端畫面,例如將近端畫面縮放(scaling)以符合顯示裝置110的解析度,再將調整後的近端畫面輸出給顯示裝置110。運算單元210將伺服端的遠端畫面傳送至繪圖單元230之 前還包含將遠端畫面解碼,例如遠端畫面以H.264格式編碼,則運算單元210先將遠端畫面以相對應的解碼方式解碼後再傳送給繪圖單元230。
請參閱圖3,其係本發明虛擬桌面用戶端之控制晶片之軟體架構圖。整個軟體架構包含伺服端溝通模組310、用戶端控制模組320以及硬體驅動模組330等三大部分。伺服端溝通模組310包含多個執行緒,資料接收執行緒312負責自伺服端接收資料,包括遠端畫面與音效等影音資料;解封包程序314負責將載有影音資料的資料封包拆解,拆解出的影像的承載資料(payload)由影像處理執行緒315處理,得到影像資料;聲音的承載資料由聲音處理執行緒316處理,得到聲音資料。輸入控制執行緒317由用戶端控制模組320取得輸入裝置的座標資訊,等待伺服端取用。
用戶端控制模組320的調適層(adaptation layer)322負責在伺服端溝通模組310與用戶端控制模組320之間做資料的傳遞與轉換。顯示控制執行緒324負責顯示畫面的控制,例如在遠端畫面上繪製游標、依顯示器的解析度對近端畫面進行縮放處理等;輸入裝置控制執行緒326負責每隔一段預設的時間更新游標的座標資訊。硬體驅動模組330的中介層(middleware)332負責多媒體影音資料的傳遞與轉換。用戶端控制模組320自伺服端溝通模組310收到的影音資料由影像解碼驅動程式334及聲音解碼驅動程式336控制硬體解碼,例如影像解碼驅動程式334負責控制H.264格式之硬體解碼,聲音解碼驅動程式336負責控制AAC(Advanced Audio Coding)格式之硬體解碼。
請參閱圖4,其係本發明之伺服裝置之控制方法之一實 施例的流程圖。除前述之虛擬桌面用戶端及虛擬桌面用戶端之控制晶片之外,本發明亦相對應地揭露了一種伺服裝置之控制方法,能避免游標之延遲。本方法由前揭用戶端主機120、控制晶片121或其等效裝置來執行。如圖4所示,本發明之一實施例包含下列步驟:步驟S410:接收自伺服端傳送之未包含游標的畫面。伺服端將遠端畫面透過網路傳送至用戶端,此遠端畫面未包含任何游標。傳輸時可能以特定的影像格式編碼,例如H.264,以減少傳輸的資料量,而用戶端接收操作畫面後必須以相對應的解碼方式解碼,最後可得到未包含游標的遠端畫面;步驟S420:接收游標的位移資訊。用戶端通常利用滑鼠、鍵盤或是觸控板等輸入裝置來控制游標,輸入裝置操作時會產生位移資訊,此步驟包含從輸入裝置的驅動程式得到該位移資訊;步驟S430:依據位移資訊計算更新後的座標資訊。此步驟利用游標目前的座標位置,並參考步驟S420所取得的位移資訊,計算出游標的最新位置,也就是更新游標的座標資訊。此步驟可以利用一個執行緒,每隔一段預設的時間(例如數個至數十千分之一秒)即進行一次,以得到最新的座標資訊;步驟S440:依據更新後的座標資訊將游標繪製於該未包含游標的畫面,並顯示於顯示器。依據步驟S430取得的座標資訊,於未包含游標的遠端畫面上繪製游標,形成近端畫面,並且依據顯示器的解析度,對近端畫面做處理,例如縮放處理,再將處理完成的近端畫面顯示於顯示器;以及 步驟S450:傳送顯示器的解析度與更新後的座標資訊至伺服端。顯示器的解析度可以跟座標資訊一同傳送至伺服端,或是單獨傳輸,例如在用戶端的主機剛開機時傳送。用戶端主機可以提供一個回呼函式供伺服端呼叫,當伺服端需要最新的座標資訊時,即呼叫該回呼函式,用戶端主機便將最新的座標資訊傳送給伺服端;用戶端主機亦可主動傳送最新的座標資訊給伺服端。
當伺服端得到座標資訊及用戶端顯示器的解析度,即可參考自身的遠端畫面的解析度,計算用戶端的游標在伺服端的對應位置,而做出相對應的動作。此外,用戶端的輸入裝置亦可能產生操作資訊,例如選取、點擊、移動等操作,此操作資訊可與座標資訊一併傳送至伺服端,或是分別傳送至伺服端,伺服端依據用戶端的顯示器的解析度、座標資訊及操作資訊做出相對應的動作,而後將更新後的遠端畫面再傳回至用戶端。
由於本技術領域具有通常知識者可藉由圖1至圖3之裝置發明及軟體架構的揭露內容來瞭解圖4之方法發明的實施細節與變化,因此,為避免贅文,在不影響該方法發明之揭露要求及可實施性的前提下,重複之說明在此予以節略。請注意,前揭圖示中,元件之形狀、尺寸、比例以及步驟之順序等僅為示意,係供本技術領域具有通常知識者瞭解本發明之用,非用以限制本發明。另外,本技術領域人士可依本發明之揭露內容及自身的需求選擇性地實施任一實施例之部分或全部技術特徵,或者選擇性地實施複數個實施例之部分或全部技術特徵之組合,藉此增加本發明實施時的彈性。
雖然本發明之實施例如上所述,然而該些實施例並非用來限定本發明,本技術領域具有通常知識者可依據本發明之明示或隱含之內容對本發明之技術特徵施以變化,凡此種種變化均可能屬於本發明所尋求之專利保護範疇,換言之,本發明之專利保護範圍須視本說明書之申請專利範圍所界定者為準。
S410~S450‧‧‧步驟

Claims (20)

  1. 一種虛擬桌面用戶端,用來控制一伺服裝置,並於一顯示裝置顯示對應該伺服裝置之一操作畫面,包含:一網路控制模組,用來自該伺服裝置接收一遠端影像;一輸入驅動模組,用來驅動與該虛擬桌面用戶端連線之一輸入裝置,並利用該輸入裝置產生一輸入資訊;以及一控制晶片,用來依據該輸入資訊於該遠端影像上繪製一圖案以得到一近端影像,並依據該近端影像於該顯示裝置顯示該操作畫面;其中,該控制晶片更基於該輸入資訊產生一控制資訊,該控制資訊係相關於該圖案之位置,該控制晶片並將該控制資訊透過該網路控制模組傳送至該伺服裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之虛擬桌面用戶端,其中該遠端影像未包含游標。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之虛擬桌面用戶端,其中該控制資訊包含一位移資訊與一座標資訊的其中之一。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之虛擬桌面用戶端,其中該輸入資訊包含一位移資訊,該控制晶片包含:一運算單元,依據該位移資訊產生一座標資訊;一繪圖單元,依據該座標資訊於該遠端影像上繪製該圖案以得到該近端影像;以及一影像處理單元,依據該顯示裝置之解析度調整該近端影像以產生該操作畫面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之虛擬桌面用戶端,其中該控制晶片更將該顯示裝置之解析度透過該網路控制模組傳送至該伺服裝置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之虛擬桌面用戶端,其中該輸入驅動模組更從該輸入裝置得到一操作資訊,該控制晶片將該操作資訊透過該網路控制模組傳送至該伺服裝置。
  7. 一種伺服裝置之控制方法,包含:透過網路自該伺服裝置接收一遠端影像;由一輸入裝置得到一輸入資訊;依據該輸入資訊於該遠端影像上繪製一圖案以得到一近端影像;依據該近端影像於一虛擬桌面用戶端顯示對應該伺服裝置之一操作畫面;基於該輸入資訊產生一控制資訊;以及將該控制資訊傳送至該伺服裝置;其中,該控制資訊係與該圖案的位置有關。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之控制方法,其中該遠端影像未包含游標。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之控制方法,其中該控制資訊包含一位移資訊與一座標資訊的其中之一。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之控制方法,其中,該依據該近端影像於該虛擬桌面用戶端顯示對應該伺服裝置之該操作畫面之步驟包含:依據該虛擬桌面用戶端之一顯示裝置之解析度調整該近端影像以產生該操作畫面;以及控制該顯示裝置顯示該操作畫面。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之控制方法,其中該輸入資訊包含一位移資訊,該依據該輸入資訊於該遠端影像上繪製該圖案以得到該近端影像之步驟包含:依據該位移資訊產生一座標資訊;以及依據該座標資訊於該遠端影像上繪製該圖案以得到該近端影像。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之控制方法,更包含:由該輸入裝置得到一操作資訊;以及將該操作資訊傳送至該伺服裝置以控制該伺服裝置作動。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之控制方法,更包含:將該顯示裝置之解析度傳送至該伺服裝置。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之控制方法,其中該伺服裝置包含一遠端顯示裝置,該控制方法更包含:控制該伺服裝置依據該顯示裝置之解析度及該遠端顯示裝置之解析度將該位移資訊轉換為一遠端位移資訊,或者將該座標資訊轉換為一遠端座標資訊;以及控制該伺服裝置依據該遠端位移資訊與該遠端座標資訊之其一及該操作資訊作動。
  15. 一種虛擬桌面用戶端之控制晶片,用來自一伺服裝置接收一遠端影像,並於一顯示裝置上顯示一操作畫面,包含:一繪圖單元,依據一輸入資訊於該遠端影像上繪製一圖案以得到一近端影像;一影像處理單元,依據該顯示裝置之解析度調整該近端影像以產生該操 作畫面;以及一運算單元,依據該輸入資訊產生一控制資訊,該控制資訊係與該圖案的位置有關,該運算單元更將該控制資訊傳送至該伺服裝置。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之控制晶片,其中該控制資訊包含一位移資訊與一座標資訊的其中之一。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之控制晶片,其中該輸入資訊包含一位移資訊,該運算單元更依據該位移資訊產生一座標資訊。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之控制晶片,其中該遠端影像未包含游標。
  19. 如申請專利範圍第15項所述之控制晶片,其中該運算單元將該顯示裝置之解析度傳送至該伺服裝置。
  20. 如申請專利範圍第15項所述之控制晶片,其中該運算單元更得到一操作資訊,並且將該操作資訊傳送至該伺服裝置以控制該伺服裝置作動。
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