[发明专利]虚拟机和客户端间视频重定向装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及应用通用数字计算机实施的电数字数据处理领域，具体为一种虚拟机和客户端间视频重定向装置及其使用方法。

背景技术

云计算是当前计算模型的一次重要革新。通过将各种互联计算资源进行有效整合并实现多层次的虚拟化与抽象，云计算有效地将大规模计算资源以可靠服务的形式提供给用户，从而将用户从复杂的底层硬件逻辑、软件栈与网络协议中解放出来。更重要的是，云计算带来的服务整合与按需供给将大大提高当前计算资源的利用率，达到降低成本，减少能耗的目的。目前，服务器所集成的显卡一般能力较弱且不支持视频的硬件解码，视频在远程虚拟机中播放需要软件解码；未来服务器可能加入先进的图形处理器（GPU），但先进的GPU对多路视频的硬件解码支持非常有限，现在最多只能支持两路；并且解码后的图像码流急剧放大，传输到本地显示需要更大的网路带宽的开销。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、使用方便、节省带宽的视频数据处理设备，本发明公开了一种虚拟机和客户端间视频重定向装置及其使用方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种虚拟机和客户端间视频重定向装置及其使用方法，包括服务器和至少一台客户终端机，服务器包括服务器内存、服务器外存、服务器输入设备、服务器输出设备和服务器中央处理器，服务器内存、服务器外存、服务器输入设备和服务器输出设备都通过信号线连接服务器中央处理器；每台客户终端机都包括终端机内存、终端机外存、终端机输入设备、终端机输出设备和终端机中央处理器，终端机内存、终端机外存、终端机输入设备和终端机输出设备都通过信号线连接终端机中央处理器，其特征是：

服务器还包括服务器网络适配器和服务器视频播放模块，服务器网络适配器和服务器视频播放模块都通过信号线连接服务器中央处理器；服务器输出设备包括至少一台显示器；

每台客户终端机还包括终端机网络适配器和终端机解码器，终端机网络适配器和终端机解码器都通过信号线连接终端机中央处理器；每台客户终端机的终端机输出设备包括至少一台显示器；

服务器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器网络适配器，网线的另一端连接至国际互联网或局域网；

每台客户终端机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终端机的终端机网络适配器，每条网线的另一端连接至国际互联网或局域网。

所述的虚拟机和客户端间视频重定向装置及其使用方法，其特征是：服务器内存的容量不低于96GByte，服务器外存的容量不低于1TByte，服务器中央处理器的工作主频不低于2GHz；终端机中央处理器的工作主频不低于800MHz。

所述的虚拟机和客户端间视频重定向装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次进行：

a. 服务器通过服务器外存存入视频数据，在服务器中央处理器的控制下，服务器视频播放模块将视频数据分离成视频流和音频流，音频流为编码后的音频流，使用时，可以在服务器内架设虚拟机，虚拟机和服务器之间实行信号通道双向通讯，音频流中包含时间戳，再进一步将视频流分离成视频头和视频帧，视频头是用以描述视频数据的特征参数，包括视频编码标准、视频码率、长宽参数，视频帧为编码后的视频帧；

同时服务器获得视频数据的视频显示窗口数据，视频显示窗口数据包括视频显示的窗口坐标、视频显示的坐标、播放进度及其他矩形数据；

b. 服务器服务器网络适配器根据云桌面协议主控通道获取客户终端机和服务器所对应的网络地址，从而建立客户终端机和服务器的数据传输通道，云桌面协议主控通道是服务器通通过网络（如国际互联网）和客户终端机进行通信和控制的信号通道，数据传输通道是服务器通过网络（如国际互联网）向客户终端机传输视频流和音频流的数据通道；

c. 服务器通过UDP（即User Datagram Protocol，用户数据包协议）协议将a步骤分离出的视频头、视频帧和音频流通过b步骤建立的数据传输通道传输至客户终端机；

d. 服务器将a步骤获得的视频显示窗口数据通过云桌面协议主控通道传输至客户终端机；

e. 客户终端机在终端机中央处理器的控制下，由终端机解码器将接收到视频头、视频帧和音频流解码为可直接显示的视频数据，解码时，终端机中央处理器根据接收到的视频头初始化终端机解码器，随后将视频帧逐帧输入至终端机解码器，通过终端机解码器解码为可直接显示的视频数据；