導(dǎo)語(yǔ)：視頻會(huì)議客戶端信息管理系統(tǒng)分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1視頻會(huì)議架構(gòu)

視頻會(huì)議服務(wù)器功能包括中心控制、業(yè)務(wù)邏輯、媒體管理、SIP(SessionInitiationProtocol)服務(wù)器、協(xié)議解析等.客戶端功能包括登錄注冊(cè)、實(shí)時(shí)會(huì)議、基本信息管理等.用戶訪問(wèn)視頻會(huì)議客戶端,進(jìn)行注冊(cè)登錄,通過(guò)向SIP服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求,SIP服務(wù)器對(duì)協(xié)議解析,然后轉(zhuǎn)發(fā)給中心控制,調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯的注冊(cè)認(rèn)證,并把相應(yīng)的注冊(cè)認(rèn)證結(jié)果發(fā)送給客戶端.開(kāi)始實(shí)時(shí)會(huì)議時(shí),客戶端發(fā)送SIP請(qǐng)求,SIP服務(wù)器對(duì)協(xié)議解析,轉(zhuǎn)發(fā)給中心控制,它調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯、媒體管理及RTP協(xié)議解析,創(chuàng)建相應(yīng)的線程,將SIP解析協(xié)商后的結(jié)果發(fā)送給客戶端,如果協(xié)商成功就傳輸媒體流數(shù)據(jù).用戶對(duì)基本信息管理模塊操作時(shí),通過(guò)HTTP協(xié)議發(fā)送請(qǐng)求,服務(wù)器響應(yīng)請(qǐng)求,訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取或存儲(chǔ),然后將操作結(jié)果發(fā)送給客戶端.

2系統(tǒng)功能概述

視頻會(huì)議客戶端信息管理系統(tǒng)是與用戶直接交互的重要一環(huán).通過(guò)需求分析,視頻會(huì)議客戶端信息管理系統(tǒng)分為以下幾個(gè)功能模塊下面分別介紹系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊:

(1)注冊(cè)登錄

新用戶需要注冊(cè),然后登錄到系統(tǒng).已經(jīng)注冊(cè)的用戶可以直接登錄,登錄時(shí)對(duì)用戶的合法性進(jìn)行驗(yàn)證,通過(guò)驗(yàn)證的用戶才允許進(jìn)入系統(tǒng).

(2)基本信息管理

基本信息管理包括用戶管理、會(huì)議管理、單位管理以及客服管理.用戶管理:用戶分為管理員用戶和普通用戶.管理員用戶具有最高權(quán)限,管理功能包括查詢用戶,增加用戶,刪除用戶,修改用戶信息,給用戶授權(quán),使其具有管理員權(quán)限,也可以使普通用戶成為會(huì)議主持人.同時(shí)管理員也可以修改自己的信息.普通用戶具有一般權(quán)限,可以查詢用戶,查看用戶的信息,修改自己的信息.會(huì)議管理:可劃分為會(huì)議記錄管理、會(huì)議房間管理、錄像點(diǎn)播、會(huì)議預(yù)約等小模塊.①會(huì)議記錄管理:會(huì)議基本信息包括會(huì)議開(kāi)始時(shí)間、會(huì)議結(jié)束時(shí)間、會(huì)議主題、會(huì)議房間、發(fā)起人、會(huì)議主持人;管理員根據(jù)條件查詢會(huì)議記錄,下載會(huì)議記錄,修改會(huì)議記錄,刪除會(huì)議記錄;②會(huì)議房間管理:房間基本信息包括房間名稱、房間類型、房間狀態(tài);管理員可以增加房間、查詢房間信息、修改房間信息、刪除房間;③錄像點(diǎn)播:用戶可以從系統(tǒng)中下載會(huì)議視頻,以及點(diǎn)播會(huì)議視頻;④會(huì)議預(yù)約:用戶可以預(yù)約會(huì)議,安排會(huì)議時(shí)間、會(huì)議室及邀請(qǐng)其他用戶參加;預(yù)約成功后,系統(tǒng)會(huì)給每個(gè)受邀請(qǐng)的用戶發(fā)送系統(tǒng)消息,告知用戶有會(huì)議需要參加;用戶可以選擇接受,也可以拒絕參加,發(fā)起人可以查詢接受的人員列表,和不能出席會(huì)議人員的事由.單位管理:管理員對(duì)單位部門管理,可以增加部門、刪除部門、查看部門信息、修改部門信息.客服管理:用戶在線與客服聯(lián)系,了解如何使用系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)存在的問(wèn)題提出建議,根據(jù)用戶反饋,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和改正系統(tǒng)存在的問(wèn)題;管理員對(duì)客服人員進(jìn)行管理,可以增加客服、刪除客服、查看客服信息、修改客服信息.

(3)實(shí)時(shí)會(huì)議

實(shí)時(shí)會(huì)議包括視頻通訊、會(huì)議白板和即時(shí)聊天.視頻通訊:管理員創(chuàng)建會(huì)議房間,給用戶授權(quán)使其成為會(huì)議主持人;管理員和主持人都可以創(chuàng)建會(huì)議,邀請(qǐng)用戶加入會(huì)議;用戶可以申請(qǐng)進(jìn)入房間加入會(huì)議,也可以自由退出會(huì)議;若用戶在會(huì)議中不遵守規(guī)則,管理員和主持人能強(qiáng)制其退出會(huì)議.會(huì)議白板:系統(tǒng)支持會(huì)議白板功能,用戶在白板區(qū)域可以自由繪制、書寫信息,支持多人同時(shí)操作;用戶可方便靈活的使用不同類型筆形等增強(qiáng)工具,支持對(duì)屏幕中的任意矩形區(qū)域進(jìn)行截圖,并將所抓的靜態(tài)圖片顯示在一個(gè)新建的白板頁(yè)上.即時(shí)聊天:用戶可在線聊天,在公共板塊進(jìn)行群聊,可以發(fā)送文字、圖片和文件;會(huì)議主持人可以授權(quán),發(fā)起決議,使與會(huì)者可以舉手表決,進(jìn)行會(huì)議投票,也可以使用戶在線討論,當(dāng)不需要討論時(shí),主持人可以收回權(quán)限,取消討論.

3關(guān)鍵技術(shù)

上文分析了視頻會(huì)議架構(gòu)和客戶端信息管理系統(tǒng)的功能,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)在實(shí)時(shí)會(huì)議,下文主要介紹視頻通訊的會(huì)議控制機(jī)制、會(huì)議白板設(shè)計(jì)的原理,以及系統(tǒng)的多畫面顯示方法.

3.1多點(diǎn)控制單元

多點(diǎn)控制單元MCU(MultipointControlUnit)是整個(gè)視頻會(huì)議系統(tǒng)的中樞,控制著會(huì)議的過(guò)程,包括允許或拒絕用戶加入會(huì)議,用戶的發(fā)言方式,參與用戶身份驗(yàn)證以及權(quán)限控制等.本系統(tǒng)多點(diǎn)控制單元的設(shè)計(jì)是基于SIP協(xié)議,但是它在設(shè)計(jì)上就為分布式的呼叫模型,這使得SIP協(xié)議缺乏集中式的多方會(huì)議控制能力,為了提高系統(tǒng)的傳輸控制性能,根據(jù)系統(tǒng)的需求以及RFC4353提案規(guī)范的SIP協(xié)議會(huì)議框架,設(shè)計(jì)了該多點(diǎn)控制單元.會(huì)議策略是一個(gè)邏輯功能,能存儲(chǔ)和處理會(huì)議的策略,用戶訪問(wèn)控制.會(huì)議通知能通過(guò)消息定時(shí)向會(huì)議用戶通知會(huì)議事件和會(huì)議狀態(tài),也可由Focus提供會(huì)議通知功能,接收預(yù)定到的會(huì)議狀態(tài),并通知用戶狀態(tài)的改變.Focus是會(huì)議的控制中心,通過(guò)SIP連接到客戶端,也使用SIP操作媒體會(huì)話,以保證每個(gè)參與者獲得所有媒體會(huì)議,這一點(diǎn)是通過(guò)協(xié)調(diào)Mixer來(lái)完成的.Focus主要包括會(huì)議管理和信令控制兩個(gè)模塊,提供會(huì)議通知功能,向會(huì)議用戶通知相應(yīng)的會(huì)議事件和會(huì)議狀態(tài).用戶加入會(huì)議后向會(huì)議控制中心發(fā)送Subscribe請(qǐng)求,訂閱會(huì)議事件和會(huì)議狀態(tài)通知服務(wù).Mixer主要負(fù)責(zé)媒體流的混合和分發(fā),由媒體流隊(duì)列、調(diào)度模塊和RTP傳輸控制模塊組成,Focus根據(jù)會(huì)議策略對(duì)Mixer進(jìn)行直接或間接的控制,處理過(guò)程會(huì)根據(jù)媒體類型的不同而不同.客戶端是參與會(huì)議用戶,與Focus交互SIP協(xié)議傳輸控制信令,與Mixer交互RTP協(xié)議的音視頻數(shù)據(jù),由用戶實(shí)現(xiàn).

3.2計(jì)算機(jī)支持協(xié)同工作

實(shí)時(shí)通信是指用戶把共同的工作對(duì)象的操作結(jié)果,同步到其他協(xié)同用戶的屏幕上進(jìn)行顯示.這里“實(shí)時(shí)”與“同步”是從邏輯層面來(lái)講的,因受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制,要做到傳輸延遲能忽略不計(jì)的實(shí)時(shí)與同步是不現(xiàn)實(shí)的.并發(fā)控制與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的并發(fā)控制不同,因?yàn)椴僮髅襟w對(duì)象的多樣性及用戶修改操作的非透明性,使得并發(fā)控制必須考慮伴隨的感知問(wèn)題,對(duì)不同的媒體對(duì)象,根據(jù)其特點(diǎn)采用不同的并發(fā)控制方法.對(duì)用戶操作過(guò)程的感知,例如對(duì)用戶細(xì)微動(dòng)作的感知,要持續(xù)跟蹤并不斷轉(zhuǎn)換成消息傳輸出去,這需要很大的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷,所以權(quán)衡考慮,選擇一種近似的感知方法.會(huì)議白板是CSCW的一個(gè)有效工具,一個(gè)群體協(xié)作的環(huán)境.當(dāng)會(huì)議管理員給用戶授予權(quán)限,使其成為會(huì)議的主持人,在會(huì)議召開(kāi)過(guò)程中具有最高權(quán)限,在交互式討論協(xié)作環(huán)境中,主持人可以給用戶授權(quán),使其能操作會(huì)議白板.建立這樣的群體協(xié)作環(huán)境,關(guān)鍵在于有協(xié)作控制機(jī)制,它是促進(jìn)群體正常有效運(yùn)作的基礎(chǔ),在協(xié)作過(guò)程中要遵守協(xié)作規(guī)則.傳輸層采用TCP傳輸協(xié)議,面向連接型通信協(xié)議,保證收發(fā)數(shù)據(jù)的可靠性,因此可以專注應(yīng)用層協(xié)議.傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型大體分為三類:(1)用戶信息;(2)小數(shù)據(jù)量信息,如文本、坐標(biāo)等;(3)大數(shù)據(jù)量信息,如圖像.設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)如圖4所示,用戶IP是用戶的主機(jī)IP地址;操作類型包括文本輸出、鼠標(biāo)的動(dòng)作;用戶信息包括用戶名、身份標(biāo)識(shí)等;坐標(biāo)指繪畫區(qū)中畫筆的移動(dòng)坐標(biāo),輸出文本信息的位置坐標(biāo)等;文本指文本輸出的內(nèi)容信息;畫筆信息包括畫筆的顏色、線條等;結(jié)束符標(biāo)志數(shù)據(jù)包結(jié)束.大數(shù)據(jù)量信息則另開(kāi)一對(duì)TCP連接,一般采用流機(jī)制,先發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包表示圖像開(kāi)始傳輸,然后用流傳輸圖像,在流的末尾附帶傳送一個(gè)結(jié)束符.傳統(tǒng)的CSCW并發(fā)控制有四種方法,加鎖法、集中控制法、可逆行操作、操作轉(zhuǎn)換,這幾種方法都各有局限,不能簡(jiǎn)單的使用其中的一種.本文采用集中控制法和加鎖法,利用多線程將集中控制轉(zhuǎn)化為客戶端分布式處理,服務(wù)器對(duì)客戶連接線程進(jìn)行調(diào)度,使來(lái)自客戶的信息不必再向其轉(zhuǎn)發(fā),客戶端也采用多線程技術(shù),指派一個(gè)線程接收小數(shù)據(jù)量信息,另一個(gè)線程接收大數(shù)據(jù)量信息,它們和用戶的本地主線程同時(shí)工作.對(duì)繪圖區(qū)使用加鎖法,當(dāng)線程訪問(wèn)繪圖區(qū)時(shí)加鎖,掛起其他線程對(duì)它的訪問(wèn),操作結(jié)束解鎖,喚醒其他線程,保證任何時(shí)刻只有一個(gè)線程在繪圖區(qū)工作,實(shí)現(xiàn)多線程安全.為了協(xié)調(diào)多用戶操作,還需要讓用戶感知到當(dāng)前是哪個(gè)用戶在操作以及操作類型,如果用戶間缺乏相互感知,用戶的操作就可能被破壞,對(duì)于已經(jīng)完成的部分也進(jìn)行標(biāo)記.協(xié)作感知行為采用光標(biāo)標(biāo)識(shí)法來(lái)確定,會(huì)議白板根據(jù)上面的數(shù)據(jù)包格式傳輸處理參數(shù)和用戶信息,其他用戶接收到數(shù)據(jù)包之后,馬上對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析,利用用戶信息來(lái)感知對(duì)應(yīng)的用戶.

3.3多畫面顯示

本文主要利用用戶終端與數(shù)據(jù)流之間存在的唯一對(duì)應(yīng)原理來(lái)實(shí)現(xiàn),這些視頻圖像就能通過(guò)分屏的方式在同一個(gè)用戶頁(yè)面顯示.所有參加會(huì)議的用戶都設(shè)置一個(gè)唯一的序列號(hào)UID,參加會(huì)議的客戶端在傳輸音視頻時(shí)會(huì)自動(dòng)將用戶序列號(hào)UID加上,同時(shí)也為能夠接收到數(shù)據(jù)的客戶端增加一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接收過(guò)濾器,并把設(shè)置的過(guò)濾器和服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)接收過(guò)濾器進(jìn)行配對(duì),客戶端接收到服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包,會(huì)馬上對(duì)數(shù)據(jù)包中UID進(jìn)行分析,選擇合適的網(wǎng)絡(luò)接收過(guò)濾器進(jìn)行接收,這個(gè)步驟實(shí)施完成后,客戶端就能把遠(yuǎn)程客戶端發(fā)送的視頻進(jìn)行分屏顯示.

4結(jié)語(yǔ)

本文分析視頻會(huì)議系統(tǒng)架構(gòu),描述服務(wù)器與客戶端的交互關(guān)系,然后分析視頻會(huì)議客戶端信息管理系統(tǒng)的功能需求,對(duì)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)如多點(diǎn)控制單元、計(jì)算機(jī)支持協(xié)同工作、會(huì)議白板的設(shè)計(jì)、多畫面顯示方法等進(jìn)行闡述,為設(shè)計(jì)本系統(tǒng)提供技術(shù)支持.

作者:程 瀚 廉東本 單位:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)