一种基于视频串流技术的云桌面平台制造技术

本发明专利技术涉及云桌面技术领域，本发明专利技术公开了一种基于视频串流技术的云桌面平台，包括云桌面管理平台、云桌面视频串流服务端和云桌面客户端，其中云桌面管理平台负责桌面池管理、桌面管理、用户管理和策略管理。云桌面视频串流服务端负责云桌面客户端的连接管理，桌面视频流的采集和编码，桌面音频流的采集和编码，以及桌面控制流的接收和处理。云桌面客户端负责接收云桌面视频串流服务端的视频流、音频流和控制流，以及视频流的解码和渲染，音频流的解码和播放，控制流的接收、采集和处理。本发明专利技术提供的基于视频串流的云桌面，其本身具备传统的云桌面的功能，主要利用的是云资源中的GPU/VGPU资源，比传统的云桌面更加节省计算CPU的资源使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频串流技术的云桌面平台
本专利技术涉及云桌面
，尤其涉及一种基于视频串流技术的云桌面平台。
技术介绍
GPU/VGPU在云算中一般用于计算，如果要用于显示(3D渲染等，一般是windows平台)，就会遇到比较大的麻烦，要利用云计算中的GPU/VGPU的3D运算能力，只能通过远程桌面(云桌面)的方式来实现。目前，云桌面技术一般基于SPICE来实现，这种模式存在以下缺陷：(1)和云计算技术深度整合，可移植性不强；(2)支持的GPU/VGPU能力有限，支持的型号少，有些并不支持GPU/VGPU；(3)大部分云桌面无法支持公网访问，或者公网访问存在较大的安全风险；(4)云桌面需要安装SPICE的软件，这些软件占用云桌面的资源会比较高，特别是CPU资源；(5)无法对传输数据进行加密，安全性不高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种基于视频串流技术的云桌面平台，具体的，包括：云桌面管理平台，所述云桌面管理平台负责桌面池管理、桌面管理、用户管理和策略管理；云桌面视频串流服务端，所述云桌面视频串流服务端负责云桌面客户端的连接管理，桌面视频流的采集和编码，桌面音频流的采集和编码，以及桌面控制流的接收和处理；云桌面客户端，所述云桌面客户端负责接收所述云桌面视频串流服务端的视频流、音频流和控制流，以及视频流的解码和渲染，音频流的解码和播放，控制流的接收、采集和处理。进一步的，所述云桌面管理平台包括：创建云桌面用户，设置用户权限，所述云桌面用户包括平台管理员和普通用户；关联一个或多个云平台；创建桌面池，所述桌面池中能够创建桌面；设置桌面策略，所述桌面策略包括全局策略和单个桌面策略；云桌面监控和告警管理。进一步的，所述云桌面视频串流服务端负责的云桌面客户端的连接管理包括：接收并完成所述云桌面管理平台的策略设置功能，所述策略设置功能包括启动或停止视频串流服务，设置视频帧率、设置视频码率和画质控制，以及监控桌面分辨率变化；所述视频串流服务通过所述云桌面管理平台的管理控制台来启动或停止；所述设置视频码率包括：用动态码率来设置视频编码，编码后的视频会根据设置的帧率和码率进行压缩，传输的带宽基本和动态码率值一致；所述画质控制包括：用高质量画质视频进行视频编码。进一步的，所述连接管理利用视频流、音频流和控制流的连接管理器实现，所述连接管理器用于监听某个指定的端口，并接收所述云桌面客户端的视频、音频和控制的连接，每个连接发送关于视频、音频或控制的握手信息。进一步的，所述云桌面视频串流服务端中：所述桌面视频流的采集和编码包括：通过快速截屏录屏技术来复制桌面，然后把桌面信息进行编码，并通过所述云桌面客户端的视频连接，把编码的视频流推送至所述云桌面客户端；所述桌面音频流的采集和编码包括：通过网站应用程序接口从桌面操作系统抓取音频输出，并把音频通过编码后，推送至所述云桌面客户端。进一步的，所述云桌面视频串流服务端中，所述桌面控制流的接收和处理包括：所述云桌面客户端获取控制消息并通过封装协议后，再通过所述云桌面客户端的控制连接发送到所述云桌面视频串流服务端；所述控制消息包括操作系统的键盘、鼠标以及外部设备输入的信息；对于所述键盘和鼠标输入的消息，所述云桌面视频串流服务端直接把消息输入到操作系统，由操作系统处理；对于所述外部设备输入的信息，由桌面虚拟出相应的外部设备，再把所述外部设备输入的信息发送到虚拟出的外部设备。进一步的，鼠标样式的抓取和发送方式包括：所述云桌面客户端使用本地鼠标，由所述云桌面视频串流服务端抓取鼠标的样式，并通过所述云桌面客户端的控制连接发送回所述云桌面客户端，所述云桌面客户端根据所述云桌面视频串流服务端返回的鼠标样式，实时切换鼠标样式，使所述云桌面客户端和所述云桌面视频串流服务端的鼠标样式一致。进一步的，鼠标样式的抓取和发送方式还包括：通过抓取桌面时，连带抓取鼠标，鼠标和视频图像一起发送到所述云桌面客户端，所述云桌面客户端本身不显示鼠标，而是把图像中的鼠标作为鼠标进行操作。进一步的，传输鼠标样式时，对于windows自带的鼠标样式，通过枚举值传输，所述云桌面客户端接收到所述枚举值时，加载操作系统对应的样式鼠标；对于非windows鼠标样式，把鼠标转成位图，并发送到所述云桌面客户端，所述云桌面客户端加载所述位图作为当前的鼠标；所述云桌面视频串流服务端检查鼠标样式时，会比较上一次的鼠标样式是否和当前的鼠标样式一致，如果一致，则不会发送当前的鼠标样式给所述云桌面客户端，所述云桌面客户端继续使用上一次的鼠标样式作为当前的鼠标。进一步的，所述云桌面客户端对视频流的解码和渲染包括：在视频连接建立时，会从所述云桌面视频串流服务端获取当前视频的编码格式；视频从所述云桌面视频串流服务端推送过来，采用自定义的协议包头进行传输，接收到视频后，把视频帧解析出来后，进行解码；解码后，通过渲染器播放视频。本专利技术的有益效果在于：本专利技术基于视频串流的云桌面相对于传统的云桌面(基于spice协议、rdp协议等)本身具有技术创新特性。把控制视频流特性的部分参数设置放到平台后台统一管理，比如视频流帧率、码率、编码方式等，相对传统的视频流控制，更方便统一管理和维护。视频流的编码主要是用GPU/VGPU来实现，降低CPU资源的使用率，使虚拟机的大部分资源都可以给其他应用使用，提高CPU等资源的利用率。本专利技术基于视频串流的云桌面中的视频、音频以及控制流采用安全可靠的传输协议进行数据传输，高效率、低延迟。本专利技术基于视频串流的云桌面端到端的整体延时非常低，在60fps的情况下，端到端的整体延时在局域网内可以达30-40ms。本专利技术基于视频串流的云桌面的鼠标控制，采用全新的方式实现桌面端和本地鼠标的样式同步。本专利技术基于视频串流的云桌面平台支持内网和外网访问云桌面，当某个桌面需要外网方式时，可以通过管理控制台方便的绑定外网，并从公网进行访问。本专利技术基于视频串流技术的云桌面产品，非常易于移植，可以非常方便得应用于云电脑、云游戏等领域。相对于传统的PC+GPU的本地应用，本专利技术基于视频串流的云桌面，成本低，且兼顾云计算的特点，可实时申请使用，用完可实时回收。此外，还包括以下优点：(1)本专利技术提供了基于视频串流的云桌面，其本身具备传统的云桌面的功能，可以替代传统的云桌面；(2)基于视频串流的云桌面本身主要利用的是云资源中的GPU/VGPU资源，比传统的云桌面更加节省计算CPU的资源使用；(3)基于视频串流的云桌面能够是云资源中的GPU/VGPU得到完美应用，不仅仅是GPU/VGPU的计算能力，图像处理、3D渲染等都能完美支持，普通的云桌面一般不具备GPU/VGPU的图像处理功能；(4)基于视频串流的云桌面的视频流采用安全可靠的传输协议，并且具备传输加密功能，使它能够很好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视频串流技术的云桌面平台，其特征在于，包括：/n云桌面管理平台，所述云桌面管理平台负责桌面池管理、桌面管理、用户管理和策略管理；/n云桌面视频串流服务端，所述云桌面视频串流服务端负责云桌面客户端的连接管理，桌面视频流的采集和编码，桌面音频流的采集和编码，以及桌面控制流的接收和处理；/n云桌面客户端，所述云桌面客户端负责接收所述云桌面视频串流服务端的视频流、音频流和控制流，以及视频流的解码和渲染，音频流的解码和播放，控制流的接收、采集和处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于视频串流技术的云桌面平台，其特征在于，包括：
云桌面管理平台，所述云桌面管理平台负责桌面池管理、桌面管理、用户管理和策略管理；
云桌面视频串流服务端，所述云桌面视频串流服务端负责云桌面客户端的连接管理，桌面视频流的采集和编码，桌面音频流的采集和编码，以及桌面控制流的接收和处理；
云桌面客户端，所述云桌面客户端负责接收所述云桌面视频串流服务端的视频流、音频流和控制流，以及视频流的解码和渲染，音频流的解码和播放，控制流的接收、采集和处理。


2.根据权利要求1所述的一种基于视频串流技术的云桌面平台，其特征在于，所述云桌面管理平台包括：
创建云桌面用户，设置用户权限，所述云桌面用户包括平台管理员和普通用户；
关联一个或多个云平台；
创建桌面池，所述桌面池中能够创建桌面；
设置桌面策略，所述桌面策略包括全局策略和单个桌面策略；
云桌面监控和告警管理。


3.根据权利要求1所述的一种基于视频串流技术的云桌面平台，其特征在于，所述云桌面视频串流服务端负责的云桌面客户端的连接管理包括：
接收并完成所述云桌面管理平台的策略设置功能，所述策略设置功能包括启动或停止视频串流服务，设置视频帧率、设置视频码率和画质控制，以及监控桌面分辨率变化；
所述视频串流服务通过所述云桌面管理平台的管理控制台来启动或停止；
所述设置视频码率包括：用动态码率来设置视频编码，编码后的视频会根据设置的帧率和码率进行压缩，传输的带宽基本和动态码率值一致；
所述画质控制包括：用高质量画质视频进行视频编码。


4.根据权利要求3所述的一种基于视频串流技术的云桌面平台，其特征在于，所述连接管理利用视频流、音频流和控制流的连接管理器实现，所述连接管理器用于监听某个指定的端口，并接收所述云桌面客户端的视频、音频和控制的连接，每个连接发送关于视频、音频或控制的握手信息。


5.根据权利要求1所述的一种基于视频串流技术的云桌面平台，其特征在于，所述云桌面视频串流服务端中：
所述桌面视频流的采集和编码包括：通过快速截屏录屏技术来复制桌面，然后把桌面信息进行编码，并通过所述云桌面客户端的视频连接，把编码的视频流推送至所述云桌面客户端；
所述桌面音频流的采集和编码包括：通过网站应用程序接口从桌面操作系统抓取音频输出，并把音频通过编码后，推送至所述云桌面客户端。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志华，殷波，肖磊果，赵礼辉，徐利华，何亮，
申请(专利权)人：重庆海云捷迅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50