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

1視頻會議架構(gòu)

視頻會議服務(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、實時會議、基本信息管理等.用戶訪問視頻會議客戶端,進行注冊登錄,通過向SIP服務(wù)器發(fā)送請求,SIP服務(wù)器對協(xié)議解析,然后轉(zhuǎn)發(fā)給中心控制,調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯的注冊認證,并把相應(yīng)的注冊認證結(jié)果發(fā)送給客戶端.開始實時會議時,客戶端發(fā)送SIP請求,SIP服務(wù)器對協(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).用戶對基本信息管理模塊操作時,通過HTTP協(xié)議發(fā)送請求,服務(wù)器響應(yīng)請求,訪問數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行讀取或存儲,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).通過需求分析,視頻會議客戶端信息管理系統(tǒng)分為以下幾個功能模塊下面分別介紹系統(tǒng)的各個功能模塊:

(1)注冊登錄

新用戶需要注冊,然后登錄到系統(tǒng).已經(jīng)注冊的用戶可以直接登錄,登錄時對用戶的合法性進行驗證,通過驗證的用戶才允許進入系統(tǒng).

(2)基本信息管理

基本信息管理包括用戶管理、會議管理、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議主持人.同時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.會議管理:可劃分為會議記錄管理、會議房間管理、錄像點播、會議預(yù)約等小模塊.①會議記錄管理:會議基本信息包括會議開始時間、會議結(jié)束時間、會議主題、會議房間、發(fā)起人、會議主持人;管理員根據(jù)條件查詢會議記錄,下載會議記錄,修改會議記錄,刪除會議記錄;②會議房間管理: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錄像點播:用戶可以從系統(tǒng)中下載會議視頻,以及點播會議視頻;④會議預(yù)約:用戶可以預(yù)約會議,安排會議時間、會議室及邀請其他用戶參加;預(yù)約成功后,系統(tǒng)會給每個受邀請的用戶發(fā)送系統(tǒng)消息,告知用戶有會議需要參加;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,和不能出席會議人員的事由.單位管理:管理員對單位部門管理,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),對系統(tǒng)存在的問題提出建議,根據(jù)用戶反饋,及時發(fā)現(xiàn)和改正系統(tǒng)存在的問題;管理員對客服人員進行管理,可以增加客服、刪除客服、查看客服信息、修改客服信息.

(3)實時會議

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

3關(guān)鍵技術(shù)

上文分析了視頻會議架構(gòu)和客戶端信息管理系統(tǒng)的功能,系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵點在實時會議,下文主要介紹視頻通訊的會議控制機制、會議白板設(shè)計的原理,以及系統(tǒng)的多畫面顯示方法.

3.1多點控制單元

多點控制單元MCU(MultipointControlUnit)是整個視頻會議系統(tǒng)的中樞,控制著會議的過程,包括允許或拒絕用戶加入會議,用戶的發(fā)言方式,參與用戶身份驗證以及權(quán)限控制等.本系統(tǒng)多點控制單元的設(shè)計是基于SIP協(xié)議,但是它在設(shè)計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)議會議框架,設(shè)計了該多點控制單元.會議策略是一個邏輯功能,能存儲和處理會議的策略,用戶訪問控制.會議通知能通過消息定時向會議用戶通知會議事件和會議狀態(tài),也可由Focus提供會議通知功能,接收預(yù)定到的會議狀態(tài),并通知用戶狀態(tài)的改變.Focus是會議的控制中心,通過SIP連接到客戶端,也使用SIP操作媒體會話,以保證每個參與者獲得所有媒體會議,這一點是通過協(xié)調(diào)Mixer來完成的.Focus主要包括會議管理和信令控制兩個模塊,提供會議通知功能,向會議用戶通知相應(yīng)的會議事件和會議狀態(tài).用戶加入會議后向會議控制中心發(fā)送Subscribe請求,訂閱會議事件和會議狀態(tài)通知服務(wù).Mixer主要負責(zé)媒體流的混合和分發(fā),由媒體流隊列、調(diào)度模塊和RTP傳輸控制模塊組成,Focus根據(jù)會議策略對Mixer進行直接或間接的控制,處理過程會根據(jù)媒體類型的不同而不同.客戶端是參與會議用戶,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),由用戶實現(xiàn).

3.2計算機支持協(xié)同工作

實時通信是指用戶把共同的工作對象的操作結(jié)果,同步到其他協(xié)同用戶的屏幕上進行顯示.這里“實時”與“同步”是從邏輯層面來講的,因受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制,要做到傳輸延遲能忽略不計的實時與同步是不現(xiàn)實的.并發(fā)控制與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的并發(fā)控制不同,因為操作媒體對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題,對不同的媒體對象,根據(jù)其特點采用不同的并發(fā)控制方法.對用戶操作過程的感知,例如對用戶細微動作的感知,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)開銷,所以權(quán)衡考慮,選擇一種近似的感知方法.會議白板是CSCW的一個有效工具,一個群體協(xié)作的環(huán)境.當會議管理員給用戶授予權(quán)限,使其成為會議的主持人,在會議召開過程中具有最高權(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)作控制機制,它是促進群體正常有效運作的基礎(chǔ),在協(xié)作過程中要遵守協(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、坐標等;(3)大數(shù)據(jù)量信息,如圖像.設(shè)計的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)如圖4所示,用戶IP是用戶的主機IP地址;操作類型包括文本輸出、鼠標的動作;用戶信息包括用戶名、身份標識等;坐標指繪畫區(qū)中畫筆的移動坐標,輸出文本信息的位置坐標等;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)束符標志數(shù)據(jù)包結(jié)束.大數(shù)據(jù)量信息則另開一對TCP連接,一般采用流機制,先發(fā)送一個數(shù)據(jù)包表示圖像開始傳輸,然后用流傳輸圖像,在流的末尾附帶傳送一個結(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)器對客戶連接線程進行調(diào)度,使來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),指派一個線程接收小數(shù)據(jù)量信息,另一個線程接收大數(shù)據(jù)量信息,它們和用戶的本地主線程同時工作.對繪圖區(qū)使用加鎖法,當線程訪問繪圖區(qū)時加鎖,掛起其他線程對它的訪問,操作結(jié)束解鎖,喚醒其他線程,保證任何時刻只有一個線程在繪圖區(qū)工作,實現(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前是哪個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,對于已經(jīng)完成的部分也進行標記.協(xié)作感知行為采用光標標識法來確定,會議白板根據(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,馬上對數(shù)據(jù)包進行分析,利用用戶信息來感知對應(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應(yīng)原理來實現(xiàn),這些視頻圖像就能通過分屏的方式在同一個用戶頁面顯示.所有參加會議的用戶都設(shè)置一個唯一的序列號UID,參加會議的客戶端在傳輸音視頻時會自動將用戶序列號UID加上,同時也為能夠接收到數(shù)據(jù)的客戶端增加一個網(wǎng)絡(luò)接收過濾器,并把設(shè)置的過濾器和服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)接收過濾器進行配對,客戶端接收到服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包,會馬上對數(shù)據(jù)包中UID進行分析,選擇合適的網(wǎng)絡(luò)接收過濾器進行接收,這個步驟實施完成后,客戶端就能把遠程客戶端發(fā)送的視頻進行分屏顯示.

4結(jié)語

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

作者:程 瀚 廉東本 單位:中國科學(xué)院大學(xué)