TWI582608B - 雲端視訊系統 - Google Patents

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TWI582608B
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林育星
丁敬原
方俊雄
林弘斌
陳仕明
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Description

雲端視訊系統
本發明係有關於視訊會議，特別是有關於一種雲端視訊系統。
隨著視訊編碼及網路技術的進步，現今已可讓健康服務提供者及健康服務接受者之間利用視訊會議來實現遠端的健康照顧管理。雖然視訊會議增進了健康照顧管理，為了健康服務接受者的私密性及保密性，這些視訊會議仍需要受到安全地保護。此外，視訊會議亦需要歸檔，使得在發生醫療糾紛(medical dispute)時得以檢視這些視訊會議的內容。對於已歸檔的視訊會議檔案，僅有獲得授權的管理者才能檢視其內容。因此，需要一種雲端視訊系統以提供視訊會議建檔及播放之功能。
本發明係提供一種雲端視訊系統，包括：一雲端伺服器；以及複數個客戶端，其中該複數個客戶端係透過一網路以連接至該雲端伺服器，且各客戶端係具有一個別角色，其中當該複數個客戶端之一第一客戶端與該複數個客戶端之其 他客戶端建立一視訊會議通話時，該雲端伺服器係依據各客戶端之該個別角色以決定是否對該視訊會議通話進行錄影。
100‧‧‧雲端視訊系統
110‧‧‧雲端伺服器
131~134‧‧‧客戶端
131A~134A‧‧‧使用者
112‧‧‧多點控制單元
114‧‧‧會談啟始協定伺服器
116‧‧‧資料庫
118‧‧‧即時傳輸協定代理伺服器
120‧‧‧網頁伺服器
122‧‧‧輕量目錄存取協定伺服器
124‧‧‧誤差伺服器
126‧‧‧封包擷取轉送伺服器
128‧‧‧視訊內容管理系統
200、800‧‧‧管理者
202、801‧‧‧瀏覽器
204-222、302-312、402-432、502-548‧‧‧步驟
S610-S650、702-720、802-828‧‧‧步驟
第1圖係顯示依據本發明一實施例中之雲端視訊系統之方塊圖。
第2圖係顯示依據本發明一實施例中管理者利用網頁瀏覽器創建使用者帳號的流程圖。
第3圖係顯示依據本發明一實施例中一使用者登入雲端伺服器以下載使用者資訊的流程圖。
第4圖係顯示依據本發明一實施例中建立及關閉一對一的視訊會談的流程圖。
第5A及5B圖係顯示依據本發明一實施例中建立及關閉多人視訊會議的流程圖。
第6圖係顯示依據本發明一實施例中之用於判斷是否需錄製視訊會議的方法之流程圖。
第7圖係顯示依據本發明一實施例中處理已錄製之視訊會議的流程圖。
第8圖係顯示依據本發明一實施例中之管理者搜尋通話歷史紀錄及播放選定之視訊會議的流程圖。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易 懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
第1圖係顯示依據本發明一實施例中之雲端視訊系統之方塊圖。雲端視訊系統100包括一雲端伺服器110、及一或多個客戶端131~134，其中客戶端131~134係透過一網路以連接至雲端伺服器110。各個客戶端之間可以透過雲端伺服器110進行視訊通話。舉例來說，雲端視訊系統100除了可做為視訊會議系統之外，更可用於醫療看護，例如客戶端可為不同的個人電腦或行動裝置，其被不同的醫護人員、病人、看護人員、或病人家屬等等所使用。
在一實施例中，雲端視訊系統100可藉由一使用者介面讓系統管理者或醫療服務提供者在一網路瀏覽器上設定不同角色類型之帳號，例如可分類為服務管理者及服務接受者。例如醫護人員可具有雲端視訊系統100之服務管理者的權限，病人、看護人員、或病人家屬可具有雲端視訊系統100之服務接受者之權限。需注意的是，為了便於說明，在第1圖中僅繪示4個客戶端。本發明領域中具有通常知識者當可了解可使用不同數量的客戶端。
更進一步而言，客戶端131~134之各帳號均記錄了例如網路電話號碼(例如使用SIP(Session Initiation Protocol)通訊協定)、電話簿、安全密碼等使用者資訊，且各客戶端之使用者可透過一個人電腦或行動裝置在一專用應用程式上以利用雲端伺服器110進行視訊通話之操作。舉例來說，使用者在登入雲端伺服器並認證完成之後，可透過雲端伺服器110取 得相關的使用者資訊，例如電話簿。接著，使用者即可透過其行動裝置撥號至在其電話簿上的其他聯絡人(即其他客戶端的使用者)以進行視訊通話。需注意的是，服務管理者可透過雲端伺服器110以同時與多個服務接受者進行視訊通話(其細節將詳述於後)。
雲端伺服器110包括一多點控制單元(multipoint control unit，MCU)112、一會談啟始協定(SIP)伺服器114、一資料庫116、一即時傳輸協定(Real-time Transport Protocol，RTP)代理伺服器118、一網頁伺服器120、一輕量目錄存取協定(Lightweight Directory Access Protocol，LDAP)伺服器122、一誤差(offset)伺服器124、一封包擷取轉送(PCAP forward)伺服器126、以及一視訊內容管理系統(Video Content Management System，VCMS)128。
多點控制單元112係可用於兩人以上的視訊會議，將來自不同客戶端的封包轉送至其他的客戶端。會談啟始協定伺服器114係用以開啟客戶端之間的視訊通話，並進行發話者及受話者之間的連線。資料庫116係儲存了各使用者之使用者資訊，包括網路電話號碼、電話簿、安全密碼等等的使用者資訊，但本發明並不限於此。在SIP連線建立之後，客戶端之間即可透過即時傳輸協定代理伺服器118以交換封包，例如可使用安全即時傳輸協定(Secure RTP)或即時傳輸協定(RTP)。
網頁伺服器120係提供一網頁使用者介面給雲端伺服器110之管理者以供其進行雲端伺服器、以及各種客戶端之帳號的設定，並可提供使用者介面給客戶端使用者登入雲端 伺服器110。輕量目錄存取協定伺服器122係儲存各使用者的安全資訊(例如安全密碼)，並可供使用者在網頁伺服器120之使用者介面進行登入驗證。
因為各客戶端可能處於不同的時區，因此各客戶端之本地時間可能均不相同，誤差伺服器124係用以校正各客戶端之間的時間誤差，並提供正確的時間資訊至處理單元112及已建立連線之不同客戶端。當雲端伺服器110開啟錄影功能時，封包擷取轉送伺服器126係接收來自即時傳輸協定代理伺服器118之PCAP檔案，並將PCAP檔案與相應的參數上傳至視訊內容管理系統128。此時，視訊內容管理系統128則可對所接收的PCAP檔案進行視訊錄製，並將所錄製的視訊檔案進行編號，例如每個視訊檔案均有唯一的辨識碼，並將視訊檔案之辨識碼透過網頁伺服器120以更新至資料庫116。在雲端伺服器110之不同操作的細節將進一步詳述於第2~8圖之實施例。
需注意的是，雲端伺服器110中之各伺服器元件可由不同的電腦或伺服器所實現，或是由單一電腦或伺服器所實現。
第2圖係顯示依據本發明一實施例中管理者利用網頁瀏覽器創建使用者帳號的流程圖。如第2圖所示，管理者200係利用一網頁瀏覽器202於雲端伺服器110創建客戶端之帳號。在步驟204，管理者係利用網頁瀏覽器202登入至網頁伺服器120。在步驟206，網頁伺服器120係傳送至驗證信號至輕量目錄存取協定伺服器122。在步驟208，當驗證成功，輕量目錄存取協定伺服器122係回應一驗證通過信號至網頁伺服器 120。在步驟210，網頁伺服器120回應一登入成功信息至網頁瀏覽器202。
在步驟212，此時，管理者200即可利用網頁瀏覽器202於網頁伺服器120創建使用者帳號，並指派相應的角色或權限，例如可為服務提供者、或服務接受者等等。在步驟214，網頁伺服器120係將使用者帳號之資訊傳送至輕量目錄存取協定伺服器122，且輕量目錄存取協定伺服器122並回應所創建之使用者的唯一辨識碼(UUID)至網頁伺服器120(步驟216)。在步驟218，網頁伺服器120係將該使用者帳號之使用者資訊儲存於資料庫116。當儲存成功後，資料庫116係回應一成功信號至網頁伺服器(步驟220)，且網頁伺服器120亦回應一成功信號至網頁瀏覽器202(步驟222)。
第3圖係顯示依據本發明一實施例中一使用者登入雲端伺服器以下載使用者資訊的流程圖。如第3圖所示，在步驟302，使用者131A係使用其行動裝置(即客戶端131)登入網頁伺服器120。在步驟304，網頁伺服器120係傳送至驗證信號至輕量目錄存取協定伺服器122。在步驟306，當驗證成功，輕量目錄存取協定伺服器122係回應一驗證通過信號至網頁伺服器120。在步驟308，網頁伺服器120係發送一請求信號至資料庫116以取得相應於使用者131A之使用者資訊。在步驟310，資料庫116係回應使用者資訊至網頁伺服器120。在步驟312，網頁伺服器120係將取得的使用者資訊傳送至客戶端131。
第4圖係顯示依據本發明一實施例中建立及關閉一對一的視訊會談的流程圖。當第3圖之流程結束之後，使用 者131A即可利用其客戶端131與使用者132A之客戶端132建立一對一的視訊通話，即進入第4圖之流程圖。在步驟402，使用者131A係欲與使用者132A建立視訊通話，例如使用者131A(即發話者)可在其客戶端131之電話簿中點選使用者132A以開啟視訊通話。此時客戶端131係發送一開啟通話指令(例如SIP INVITE指令)至會談啟始協定伺服器114。
在步驟404，會談啟始協定伺服器114向資料庫116查詢使用者132A(即受話者)之網路位址，且資料庫116並回應使用者132之網路位址至會談啟始協定伺服器114(步驟406)。在步驟408，會談啟始協定伺服器114檢查是否需要錄下此視訊通話。舉例來說，若是一對一的視訊通話，且發話者及受話者為服務提供者及服務接受者之組合，則會談啟始協定伺服器114會判斷需要錄下此視訊通話。在下面的步驟中，係以判斷需要錄下視訊通話或視訊會議為例進行說明。
在步驟410，會談啟始協定伺服器114係傳送一轉送及錄製請求信號至即時傳輸協定代理伺服器118，且即時傳輸協定代理伺服器118係回應轉送資訊至會談啟始協定伺服器114(步驟412)。在步驟414，會談啟始協定伺服器114係傳送開啟通話指令(例如SIP INVITE指令)至客戶端132。在步驟416，當使用者132A透過客戶端132接收此視訊通話，則客戶端132係回應一成功應答信號(例如SIP 200 OK)至會談啟始協定伺服器114，且會談啟始協定伺服器114並將該成功應答信號回應至客戶端131(步驟418)。從步驟402至步驟418，可稱為會議設定(session setup)階段。
在步驟420，客戶端131及132係透過即時傳輸協定代理伺服器118以安全即時傳輸協定(SRTP)進行視訊通話，且客戶端131及132係分別傳送其時間誤差資訊至誤差伺服器124(步驟422及424)。步驟420~424係可稱為會議通話階段。
在步驟426，使用者131A係透過客戶端131欲結束此視訊通話，此時客戶端131係傳送一通話結束信號(例如SIP BYE)至會談啟始協定伺服器114，且會談啟始協定伺服器114係將該通話結束信號傳送至客戶端132(步驟428)。當使用者132A透過客戶端132回應掛斷此視訊通話，則客戶端132係回應一成功應答信號(例如SIP 200 OK)至會談啟始協定伺服器114(步驟430)，且會談啟始協定伺服器114並將該成功應答信號回應至客戶端131(步驟432)。步驟426~432可稱為會議結束(session teardown)階段。
第5A及5B圖係顯示依據本發明一實施例中建立及關閉多人視訊會議的流程圖。第5A及5B圖與第4圖之差異之處在於第5A及5B圖之流程係用於建立及關閉多人(兩人以上)視訊會議，且視訊會議並非是點對點連線，而是透過多點控制單元112交換各客戶端之間的封包以進行視訊會議。在第5A及5B圖之實施例中，係以使用者131A與使用者132A、133A、及134A進行視訊會議，使用者131A~134A之客戶端分別為131~134。在第5A及5B圖之流程中，步驟502至518同樣為會議建立階段，與第4圖之流程不同的是，步驟504係由會談啟始協定伺服器114向資料庫查詢多點控制單元112之網路位址，且資料庫116回報多點控制單元112之網路位址至會談啟始協定伺服器 114(步驟506)。
此外，在步驟510，會談啟始協定伺服器114係向多點控制單元112發送一轉送及錄製請求信號，且多點控制單元112會將轉送資訊回應至會談啟始協定伺服器114(步驟512)。接著，會談啟始協定伺服器114係傳送會議啟始信號(例如SIP INVITE)至多點控制單元112，且多點控制單元係回送應答成功信號(例如SIP 200 OK)至會談啟始協定伺服器114(步驟516)，且會談啟始協定伺服器114並回送應答成功信號至客戶端131(步驟518)。需注意的是，步驟520~518可稱為會議建立階段。
在步驟520，客戶端131係傳送複數個會議參考信號(REFERs)至會談啟始協定伺服器114，且會談啟始協定伺服器114係將該複數個會議參考信號傳送至多點控制單元112(步驟522)。在步驟524，多點控制單元112即可依據該複數個會議參考信號發送會議啟始指令(例如SIP INVITE)至客戶端131欲建立視訊會議之其他遠端客戶端(步驟524)，例如是客戶端132~134。在步驟526，各個遠端使用者132A~134A可透過其遠端客戶端132~134接受此視訊會議，且遠端客戶端132~134係回應一應答成功信號(例如SIP 200 OK)至多點控制單元112(步驟526)。在步驟528，多點控制單元112係傳送複數個會議接受信號至會談啟始協定伺服器114，且會談啟始協定伺服器114並將該複數個會議接受信號傳送至客戶端131(步驟530)。
在步驟532，客戶端131係與客戶端132~134使用安全即時傳輸協定(SRTP)透過多點控制單元112及即時傳輸協 定代理伺服器118進行視訊會議。在視訊會議之過程中，客戶端131及多點控制單元112均會分別傳送誤差資訊至誤差伺服器124(步驟534及536)，藉以校正時間誤差。需注意的是，步驟518~536可稱為會議通話階段。
在步驟538，使用者131A係透過其客戶端131發送一會議結束信號(例如SIP BYE)至會談啟始協定伺服器114，且會談啟始協定伺服器114係將該會議結束信號傳送至多點控制單元112(步驟540)。在步驟542，多點控制單元112係將該會議結束信號同時發送至每個遠端客戶端132~134。當使用者132A~134A透過其客戶端132~134接受視訊會議結束時，客戶端132~134係回應一應答成功信號(例如SIP 200 OK)至多點控制單元112(步驟544)。在步驟546，多點控制單元112係傳送一應答成功信號至會談啟始協定伺服器114，且會談啟始協定伺服器114係將該應答成功信號傳送至客戶端131(步驟548)。需注意的是，步驟538~548可稱為會議結束階段。
第6圖係顯示依據本發明一實施例中之用於判斷是否需錄製視訊會議的方法之流程圖。在步驟S610，啟動錄影檢查，例如在第4圖之步驟408或第5A及5B圖之步驟508。在步驟S620，判斷當前會議是否為視訊會議通話？若是，則執行步驟S640；若否，則執行步驟S630。在步驟S630，判斷在會議中之任一者為需要錄影之角色。若是，則執行步驟S640；若否，則執行步驟S650。在步驟S640，請求即時傳輸協定代理伺服器118進行轉送及儲存。在步驟S650，請求即時傳輸協定代理伺服器進行轉送。更進一步而言，若當前會議為視訊會議(即兩 人以上的視訊通話)，則會談啟始協定伺服器114一定會要求啟動錄影功能。若當前會議僅為一對一的視訊通話，則會談啟始協定伺服器114會進一步判斷在該視訊通話中的使用者是否有需要錄影之角色。舉例來說，可在任一使用者為服務提供者(例如醫護人員)時，啟動錄影功能。或者在視訊通話之使用者組合為服務提供者及服務接受者時(即特定角色組合)，啟動錄影功能。
第7圖係顯示依據本發明一實施例中處理已錄製之視訊會議的流程圖。在步驟702，即時傳輸協定代理伺服器118係將擷取之視訊會議檔案(例如PCAP檔案)傳送至封包擷取轉送伺服器126。在步驟704，封包擷取轉送伺服器126係向誤差伺服器124查詢該視訊會議檔案之誤差資訊，且誤差伺服器124則回報該視訊會議檔案之誤差資訊至封包擷取轉送伺服器126。在步驟708，封包擷取轉送伺服器126係對該視訊會議檔案進行前置處理，例如加入相應的參數。
在步驟710，封包擷取轉送伺服器126係將視訊會議檔案及其參數傳送至視訊內容管理系統128，且視訊內容管理系統128回應該視訊會議檔案之一媒體唯一辨識碼(Media UUID)至封包擷取轉送伺服器126(步驟712)。在步驟714，封包擷取轉送伺服器126係將通話紀錄及媒體唯一辨識碼更新至網頁伺服器120，且網頁伺服器120則將該通話紀錄更新至資料庫116。在步驟718，資料庫116更新完成後會回應一成功信號至網頁伺服器120，且網頁伺服器120再將該成功信號回應至封包擷取轉送伺服器126。
第8圖係顯示依據本發明一實施例中之管理者搜尋通話歷史紀錄及播放選定之視訊會議的流程圖。在第8圖之實施例中，管理者800係利用一瀏覽器801搜尋已錄製的視訊會議檔案，並可播放所選定的視訊會議檔案。在步驟802，管理者800係利用一瀏覽器801登入網頁伺服器120。在步驟804，網頁伺服器120係傳送一認證信號至輕量目錄存取協定伺服器122。在步驟806，當認證通過後，輕量目錄存取協定伺服器122係回應一認證通過信號至網頁伺服器120。在步驟808，網頁伺服器120係回應一登入成功信號至瀏覽器801。在步驟810，管理者800透過瀏覽器801發送一請求信號以取得通話歷史紀錄，且網頁伺服器120係將請求信號傳送至輕量目錄存取協定伺服器122(步驟812)。在步驟814，輕量目錄存取協定伺服器122係傳送通話歷史紀錄至網頁伺服器120，且網頁伺服器120係將通話歷史紀錄傳送至瀏覽器(步驟816)。
在步驟818，管理者800係透過瀏覽器801選定欲播放的視訊會議檔案，且瀏覽器801係傳送所選定之視訊會議檔案之資訊至網頁伺服器120。在步驟820，網頁伺服器120係發出一請求信號向視訊內容管理系統128以取得該視訊會議檔案。此時，在步驟822，視訊內容管理系統128係回應該視訊會議檔案之一媒體唯一辨識碼至網頁伺服器120，且網頁伺服器120即可依據該媒體唯一辨識碼再發送一串流請求信號至視訊內容管理系統128(步驟824)。在步驟826，視訊內容管理系統128係將該視訊會議檔案之內容串流至網頁伺服器120，且網頁伺服器120係將該視訊會議檔案之內容串流至瀏覽器801以供管 理者觀看。
綜上所述，本發明係提供一種雲端視訊系統，該雲端視訊系統包括：一雲端伺服器；以及複數個客戶端，其中該複數個客戶端係透過一網路以連接至該雲端伺服器，且各客戶端係具有一個別角色，其中當該複數個客戶端之一第一客戶端與該複數個客戶端之其他客戶端建立一視訊會議通話時，該雲端伺服器係依據在該視訊會議通話中之各客戶端之該個別角色以決定是否對該視訊會議通話進行錄影。此外，雲端視訊系統之管理者可由雲端伺服器中取得各客戶端之通話紀錄，並可選定欲播放的視訊會議檔案。因各視訊會議檔案在視訊內容管理系統中均有相應的媒體唯一辨識碼，故可依據媒體唯一辨識碼由視訊內容管理系統取得欲播放的視訊會議檔案。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S610-S650‧‧‧步驟

Claims (9)

  1. 一種雲端視訊系統，包括：一雲端伺服器；以及複數個客戶端，其中該複數個客戶端係透過一網路以連接至該雲端伺服器，且各客戶端係具有一個別角色，其中當該複數個客戶端之一第一客戶端與該複數個客戶端之其他客戶端建立一視訊會議通話時，該雲端伺服器係依據各客戶端之該個別角色以決定是否對該視訊會議通話進行錄影，其中當該視訊會議通話中之該複數個客戶端之數量大於2個時，該雲端伺服器係決定對該視訊會議通話進行錄影。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之雲端視訊系統，其中當該雲端伺服器判斷該第一客戶端及該複數個客戶端之其他客戶端分別屬於一特定角色組合時，該雲端伺服器係決定對該視訊會議通話進行錄影。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之雲端視訊系統，其中該特定角色組合為一服務提供者及一服務接受者。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之雲端視訊系統，其中該視訊會議通話中之該第一客戶端及該複數個客戶端之其他客戶端係透過該雲端伺服器之一多點控制單元交換封包以進行視訊會議。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之雲端視訊系統，其中該視 訊會議通話中之該第一客戶端及該複數個客戶端之其他客戶端係傳送一本地時間資訊至該雲端伺服器，藉以校正時間誤差。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之雲端視訊系統，其中該雲端伺服器更包括：一即時傳輸協定代理伺服器、一封包擷取轉送伺服器、及一視訊內容管理系統，其中該即時傳輸協定代理伺服器係擷取該視訊會議通話為一視訊會議檔案，並將該視訊會議檔案傳送至該封包擷取轉送伺服器，其中該封包擷取轉送伺服器係將該視訊會議檔案及其參數上傳至該視訊內容管理系統，並由該視訊內容管理系統取得該視訊會議檔案之一媒體唯一辨識碼。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之雲端視訊系統，其中該雲端伺服器更包括：一網頁伺服器、一資料庫，且該封包擷取轉送伺服器更將該視訊會議檔案有關之一通話紀錄及該媒體唯一辨識碼透過該網頁伺服器更新至該資料庫。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之雲端視訊系統，其中該雲端伺服器更包括：一輕量目錄存取協定伺服器，用以儲存各客戶端之一使用者資訊，其中該使用者資訊包括相應於各客戶端之該個別角色、一電話簿、及一通話紀錄。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之雲端視訊系統，其中該雲端視訊系統之一管理者係透過該網頁伺服器從該輕量目錄存取協定伺服器取得各客戶端之該通話紀錄，且由 該通話紀錄中選擇欲播放的一特定視訊會議檔案，其中該網頁伺服器係由該視訊內容管理系統取得相應於該特定視訊會議檔案之一特定媒體唯一辨識碼，並依據該特定媒體唯一辨識碼由該視訊內容管理系統進行該特定視訊會議檔案之視訊串流。
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