[发明专利]一种基于QEMU摄像头设备的图像类外设数据重定向系统

说明书

技术领域

本发明涉及桌面虚拟化技术领域，具体为一种基于QEMU摄像头设备的图像类外设数据重定向系统。

背景技术

近年来，虚拟化技术已逐步应用于各领域，特别是教育、金融等行业应用最为广泛。桌面虚拟化(VDI)是虚拟化在桌面行业领域中的一个细分解决方案，采用这种解决方案之后将逐渐脱离传统的、静态的PC计算模式，转而迁移到动态的、灵活的、可扩展的基础架构，这种架构可轻松应对业务需求变化，还能够能大幅节约成本。桌面虚拟化最简单的定义是：将桌面或者客户端操作系统与原来的物理硬件进行分割，用户可以通过任何终端设备，不受地点和时间限制，访问在网络上的属于个人的桌面系统，实现更灵活的使用。桌面虚拟化具备两个方面的特点，一是将所有桌面虚拟PC在数据中心进行托管并统一管理，二是用户能够获得完整的计算机使用体验。

目前国内外有很多的技术方案实现桌面虚拟化，例如Citrix，VMWare都可以提供成熟商业化解决方案。国内的厂商一般采用QMEU作为基础的解决方案，该方案使用以太网络链路虚拟化了一种PCIE总线，提供了一种通用的USB设备数据重定向方案来解决如何将USB设备接入虚拟化桌面的问题，但是这种方案在摄像头，高拍仪这些图像类USB设备重定向具有如下缺陷：

1、以太网络链路带宽达不到PCIE总线带宽的量级，从而基于PCIE总线带宽量级设计的USB协议无法正常工作，GE网络连接上应用这种通用USB设备重定向方案会有高延迟，卡顿，传输速度慢，无法满足正常的桌面使用。

2、网络带宽要求非常高，采用GE的链路带宽同时也只能支持5路并发。正常使用至少需要10GE的链路带宽，从而对于网络改造，网络维护具有很高的要求限制，从而不具备实际应用价值。

另外还有一种Windows DirectShow机制实现的一种windows虚拟USB图像类方案，改方案具有如下缺陷：

1、需要虚拟化桌面系统跟终端系统进行网络通信，会带来极大的安全隐患。

2、虚拟化桌面系统内没有一个物理的USB设备，从而跟很多的软件不兼容。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于QEMU摄像头设备的图像类外设数据重定向系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于QEMU摄像头设备的图像类外设数据重定向系统，包括桌面虚拟化终端和桌面虚拟化服务端；

桌面虚拟化终端，包括USB图像类设备数据采集模块和USB图像类设备数据压缩传输模块；

所述USB图像类设备数据采集模块，用于采集USB图像类设备的图像类数据；

所述USB图像类设备数据压缩传输模块，用于将采集到的图像类数据进行压缩、传输；

桌面虚拟化服务端，包括用于QEMU虚拟化进程的接收USB图像类设备数据的QEMU虚拟化摄像头模块和虚拟化桌面操作系统；

所述接收USB图像类设备数据的QEMU虚拟化摄像头模块，用于接收压缩后的图像类数据并进行解压，然后将解压后的图像类数据进行翻译并传输给虚拟化桌面操作系统；

所述虚拟化桌面操作系统，用于生成一个虚拟通用USB图像类设备。

优选的，所述图像类数据包括图像数据、帧率控制信令数据和分辨率控制信令数据。

优选的，所述USB图像类设备数据压缩传输模块同时透传USB图像类设备的控制信令。

优选的，所述接收USB图像类设备数据的QEMU虚拟化摄像头模块对解压后的图像类数据进行翻译时，翻译成通用USB协议URB指令。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、本发明通过QEMU虚拟化技术，在虚拟化层虚拟出一个通用USB图像类设备，从而桌面操作系统可以感知到一个物理的USB图像类设备，从而具有很强的软件兼容性。

(2)、本发明通过压缩传输技术，将基于总线带宽设计的USB图像传输协议，翻译成适配于通用以太网络链路带宽的压缩传输协议，将带宽要求从200Mb/s降低到只需要5Mb/s。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图；

图2为本发明的系统工作流程示意图；

图3为本发明实施例二中电信营业厅工作流程示意图。