专利名称：视频会议的实现方法、控制设备与用户终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种视频会议的实现方法、控制设备与用户终端。
背景技术：
近几年来，随着计算机技术、通信技术和互联网技术的飞速发展，视频会议的应用范围正逐渐从传统的专业领域、大型企业等高端用户向中小企业等普通用户和个人用户拓展。
目前，典型的视频会议系统如图1所示，主要包括用户终端、MCU(Multiple-point Control Unit、多点控制单元)以及MCU管理单元。用户终端具有音视频编解码和与MCU进行交互的能力；MCU作为整个会议系统的核心设备，主要负责转发或处理用户终端发送的媒体流以及对会议的调度和控制，并根据用户的需求对会场的画面显示进行控制。
MCU作为现有典型视频会议系统的核心部分，既实现了对多点会议的控制，又实现了对视频、音频数据的多路处理，这种组网方式虽然功能非常完善，但使用中仍存在以下一些问题用户终端的图像语音等经过MCU重新编码处理转发后延时加大，会议实时性差；视频会议中，MCU将处理后的音频视频信号以单播方式向各个与会用户终端发送，占用网络资源大；视频会议的图像分辨率、解码编码等受到MCU处理能力的限制；高性能的MCU价格昂贵。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种视频会议的实现方法、控制设备和用户终端，以实现对视频会议中视频音频信号的实时传输和对视频会议的实时控制。
为达到上述目的，本发明提供一种视频会议的实现方法，包括以下步骤视频会议控制设备向待建立会议的用户终端分配组播地址；所述用户终端根据所述组播地址建立会议，按照预先设定的会控策略发送组播流。
所述视频会议控制设备或具有权限的用户终端实时设定或修改所述会控策略。
根据所述会控策略，所述视频会议控制设备实时控制所述会议的进程，所述用户终端实时控制所述会议中的组播流，并向所述视频会议控制设备发送会议信息。
所述会议信息包括会议的视频信息、和/或音频信息、和/或加密信息。
所述视频会议控制设备实时更新并维护在线会议列表和在线终端列表，并向用户终端发送。
所述会控策略进一步包括对用户终端连接已建立会议的权限控制(61)、用户终端向所述视频会议控制设备发送连接会议的请求；(62)、所述视频会议控制设备根据所述会控策略判断所述用户终端是否有连接所述会议的权限，若有则进行步骤(63)，否则进行步骤(65)；(63)、如果所述用户终端具有连接权限，则所述视频会议控制设备向所述用户终端发送所述会议的组播地址；(64)、所述用户终端根据所述组播地址连接所述会议，接收所述会议的组播流并结束；(65)所述视频会议控制设备向所述用户终端发送拒绝消息并结束。
当所述待连接的会议为加密会议时，所述视频会议控制设备随所述会议的组播地址同时发送解密密码。
所述视频会议控制设备或具有权限的用户终端实时设定或实时修改所述连接权限。
所述会议结束时，所述视频会议控制设备回收所述会议的组播地址。
所述会议为多方视频会议时，视频会议控制设备向待建立会议的用户终端分配组播地址之前还包括
视频会议控制设备向各与会用户终端发送邀请加入会议消息；所述各用户终端返回加入消息。
在预约型会议时，所述与会用户终端为所述视频会议控制设备上预先存储的与会终端列表中的用户终端。
在即时型会议时，所述与会用户终端为发起会议的用户终端发送给所述视频会议控制设备的与会终端列表中的用户终端。
本发明还提供了一种视频会议控制设备，包括控制单元和存储单元，所述控制单元，与所述存储单元相连，管理并向用户终端分配建立会议所需的组播地址，且根据预先设定的会控策略控制会议进程；所述存储单元，存储所述会控策略和用户终端发送的已建立会议的会议信息。
所述控制单元进一步包括组播控制子单元和会议进程控制子单元；所述组播控制子单元，管理组播地址池，并向用户终端分配和回收建立会议所需的组播地址；所述会议进程控制子单元，根据所述会控策略控制会议进程、管理与会用户终端权限并处理与会用户终端请求。
本发明还提供一种视频会议的用户终端，包括终端组播单元，根据分配的组播地址建立会议，发送并控制所述会议中的组播流，且发送已建立会议的会议信息。
所述用户终端还包括终端控制单元，根据获取的会控策略控制所述用户终端的操作权限。
与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明使用视频会议控制设备取代多点控制单元来进行对会议的控制，由各个用户终端借助组播控制并实现会议中视频与音频的传输，可减少视频音频的延时，增强会议的实时性，节约网络资源；另外，视频会议控制设备不需要对视频音频数据进行处理，从而使得视频会议使用的编解码、图像分辨率等不受视频会议控制设备限制，只要各与会用户终端之间相互支持即可；最后，本发明设备结构简单，扩展性强，组网成本低。
图1是现有技术中典型的视频会议系统示意图；图2是本发明中实施例一的视频会议控制设备和用户终端的结构示意图；图3是本发明中实施例二的视频会议的建立方法流程图；图4是本发明中实施例二的用户终端在视频会议控制设备上的注册流程图；图5是本发明中实施例三的视频会议的连接方法流程图；图6是本发明中实施例四的两个用户终端注册后实现视频会议的流程图；图7是本发明中实施例五的多方即时型视频会议的实现方法流程图。
具体实施例方式
本发明中实施例一中，一种视频会议的用户终端100的结构如图2所示，包括终端数据交互单元101、输入单元102、输出单元103、终端存储单元104、终端控制单元105和终端组播单元106，其中终端数据交互单元101，用于所述用户终端与网络侧视频会议控制设备之间消息的发送和接收。
输入单元102为键盘、手写板、摄像头或麦克风等，用于文字信息、和/或视频、和/或音频的输入。
所述输出单元103为显示器或扬声器等，用于文字信息、和/或视频、和/或音频的输出。
终端存储单元104，存储在线用户终端列表、和/或在线会议列表、和/或会控策略；用户终端可实时从网络侧控制设备获取所述在线用户终端列表、和/或所述在线会议列表、和/或所述会控策略。该会控策略主要包括会议成员策略和会议进程策略会议成员策略主要用于会议成员的管理，包括用户接入控制、用户权限管理等；会议资源策略用于会议进程及资源的控制，包括会议加密控制、资源共享控制、进程控制、同步控制等。
终端控制单元105，根据从网络侧获取到的会控策略实时控制用户终端的操作以及权限，如会议是否被广播，是否使用多画面、是否加密等。
终端组播单元106，根据网络侧分配的组播地址建立会议，发送并控制会议中的组播流，且向网络侧发送已建立会议的会议信息。所有加入该会议所在组播组的用户终端均可以接收到该数据流。借助该单元，视频会议中，用户终端与其他用户终端之间，使用组播的方式传输会议中的视频和音频。
本发明中实施例一中，一种视频会议控制设备200的结构示意图如图2所示，包括总控单元201、网络数据交互单元202、存储单元203和控制单元204。
其中，总控单元201用于设备的初始化工作和各个单元之间的信息交互等功能。
网络数据交互单元202用于与各用户终端之间消息的发送和接收。
存储单元203存储用户终端和会议的信息与状态，其进一步包括注册子单元2031、终端状态子单元2032和会议列表子单元2033注册子单元2031对用户终端进行注册并存储已注册用户终端的信息，该信息包括终端IP、终端名称等。
终端状态子单元2032维护所有已注册用户终端的状态，该状态包括用户终端的在线/离线状态、所在会场和所在会场的加密/公开状态，并实时更新在线用户终端列表。
会议列表子单元2033，在接收到用户终端的会议预定、修改、取消或会控策略的制定和修改消息时，进行会议状态、会议信息、会控策略和在线会议列表的更新与存储，该会议状态包括会议属性、与会终端列表、请求队列和消息队列等数据；该会议信息包括会议的加密/公开情况、加密密码、视频编码、视频码率、视频分辨率、视频帧率、音频编码、音频码率。
控制单元204是视频会议控制设备的主要功能单元，根据存储单元存储的信息控制会议进程并管理组播地址，其进一步包括会议进程控制子单元2041和组播控制子单元2042会议进程控制子单元2041控制会议的进程、会议的建立和结束，并根据会控策略维护会议信息、管理与会用户终端和处理与会用户终端请求。对会议进程的控制可以通过设置ACL(Access Control List，访问控制列表)等方式实现。如在会议成员策略中，根据ACL的信息来限制用户终端观看其他用户终端所在会场的画面，例如在召开多方视频会议时，控制设备根据发起会议的终端发送的与会终端列表，限制不在列表内的终端连接此会议；在会议资源策略中，如与会终端选择对会场画面加密等功能，控制设备就执行相应的处理；当另一个与会终端请求观看已加密的会场画面时，控制设备也根据ACL的信息来判断该与会终端的权限。另外，用户终端在加入会议后，可以发送请求，进行申请发言、即时消息发送等操作，具有权限的用户终端还可以通知控制设备对当前会议的会控策略进行更新或修改。
组播控制子单元2042控制组播池中的组播地址，组播地址范围为224.0.1.0～239.255.255.255；并向用户终端分配或回收组播地址；在分配和/或回收操作后，更新组播池中的组播地址以便于在后面的操作中进行组播地址的分配。
本发明中用户终端启动时会发送消息向网络侧控制设备注册，注册的实现流程可以参考现有的SIP(Session Initiation Protocol，会话初始协议)协议，如由会议终端向控制设备发送REGISTER请求(注册请求)、控制设备为会议终端进行注册。控制设备在用户终端注册成功后立即发送一个成功消息给用户终端，同时更新在线终端列表和在线会议列表。用户终端为在线状态时，可随时发起呼叫或接收呼叫请求；可实时更新在线终端列表和在线会议列表，并将在线终端列表和在线会议列表下载到本地，以获得最新的会议状态变更情况。在会议开始后，与会者可通过用户终端进行即时消息的发送和接收，通过组播的方式进行各用户终端之间的视频与音频的传输，从而实现视频会议功能。在网络侧和用户终端间的信息交互的实现方法上，也可以参考现有的SIP协议，使用由用户终端向控制设备发送SUBSCRIBE请求(订阅请求)、控制设备进行相应处理的方法。如用户终端向控制设备发送SUBSCRIBE请求，预订在线终端列表和在线会议列表的更新服务，则控制设备通过NOTIFY消息(通知消息)定时或实时向用户终端通知预订的服务。如有一用户终端预订了在线终端列表的更新，当有其他用户终端上线或下线时，控制设备会将这些终端的状态变化和更新后的在线终端列表发送给该预订了在线终端列表的用户终端。
本发明中，在线用户终端如果需要建立视频会议，则先向视频会议控制设备发送开播申请，视频会议控制设备从其组播地址池中选择一个组播地址，返回给该需要开播的用户终端，该用户终端获取组播地址后，使用此地址与组播组内的其他用户终端间传输该用户终端所在会场的音视频数据流。开播终端可自行选择是否需要对数据流加密，如果数据流已经加密，接收者必须输入密码，才能对接收到的组播数据流解密，解密后才能播放。终端成功开播后，需要向视频会议控制设备上报开播状态和会议信息，视频会议控制设备将该会议加入在线会议列表，这样其他的终端就可以查看到该开播会议。
实施例二中，该视频会议的建立方法如图3所示，包括如下步骤步骤s301，用户终端向视频会议控制设备发送注册请求，视频会议控制设备为用户终端成功注册后，用户终端即为在线状态，视频会议控制设备同时更新当前在线终端列表和在线会议列表。
步骤s302，用户终端向视频会议控制设备发送开播请求。
步骤s303，视频会议控制设备向该用户终端分配组播地址。
步骤s304，用户终端根据该组播地址建立会议，发送组播数据流。
步骤s305，该用户终端向视频会议控制设备发送已开播会议的信息；会议的信息包括当前开播会议的加密/公开情况、视频编码、视频码率、视频分辨率、视频帧率、音频编码、音频码率、和/或加密密码。
步骤s306，所述视频会议控制设备更新在线会议列表。
其中，步骤s301中的注册流程如图4所示，以用户终端1在视频会议控制设备注册为例，具体包括如下步骤步骤s401，用户终端1向视频会议控制设备发送注册请求信息。
步骤s402，视频会议控制设备存储用户终端1的IP地址、终端名称等终端信息，并更新终端列表。
步骤s403，视频会议控制设备向用户终端1发送注册成功消息。
步骤s404，用户终端1注册完毕上线，用户可在终端显示的在线终端中通过头像亮起等标识方式看到本身终端呈在线状态。
本发明中各个用户终端从本地采集的视频和音频都采用组播方式发送，如某个用户终端希望连接另外的用户终端、观看其发送的画面，需要向视频会议控制设备发出请求，视频会议控制设备判断此用户终端是否有权限观看请求的会场，如果有权限，则返回会场的组播地址，允许此终端观看该会场的画面；如果没有权限，则返回一个拒绝消息给此终端。该权限由建立会议的用户终端或视频会议控制设备进行设定，例如定义ACL。该ACL主要包括某个终端与其他终端之间的一个映射关系，即某个终端可以观看哪些终端的画面。具有管理权限的用户，如会议管理员，可以实时对会议进行控制并维护该ACL。如在ACL中终端A只能观看终端C的画面，当终端A申请观看终端B的画面时，会议管理员可根据实际情况授予终端A观看终端B画面的权限，同时更新ACL；如果无会议管理员实时控制，则由视频会议控制设备根据预先定义好的ACL来进行判断。
实施例三中，视频会议的连接流程如图5所示，具体包括如下步骤步骤s501，用户终端请求视频会议控制设备将其加入已开播的会议。
步骤s502，视频会议控制设备判断该用户终端是否有加入权限，有则继续步骤s503，否则转向步骤s504。
步骤s503，视频会议控制设备向该用户终端发送会议的组播地址并结束，对于加密会议，同时发送解密密码。
步骤s504，视频会议控制设备拒绝该用户终端请求并结束。
图6所示为本发明中的实施例四，为通过结合以上视频会议的建立与连接方法，两个终端在视频会议控制设备上注册后，实现视频会议的信令流程图。
步骤s601，用户终端1向视频会议控制设备发送开播请求。
步骤s602，视频会议控制设备从地址池中选择一组播地址。
步骤s603，视频会议控制设备向用户终端1分配组播地址。
步骤s604，用户终端1开播，并向视频会议控制设备发送已开播会议的信息。
步骤s605，视频会议控制设备更新在线会议列表。
步骤s606，用户终端2发现用户终端1开播的会议。
步骤s607，用户终端2向视频会议控制设备发送连接该会议的请求。
步骤s608，视频会议控制设备判断用户终端2是否具有连接该会议的权限，有则继续，否则发送拒绝消息并结束。
步骤s609，视频会议控制设备向用户终端2发送该会议的组播地址，若为加密会议，同时发送解密密码。
步骤s610，用户终端2根据该组播地址接收用户终端1发送的组播数据流，从而观看该会议。
根据以上本发明的视频会议的建立与连接方法，即可实现多方视频会议，会议中，与会的各用户终端之间使用组播的方式传输视频和音频。多方视频会议包括多方即时型视频会议和多方预约型视频会议。
其中，多方即时型会议的创建可通过用户终端完成。用户只需向视频会议控制设备发送请求即可创建一个即时型会议，例如，用户终端将想召集入会的用户终端的IP地址放在TCP协议的数据部分，并向视频会议控制设备发送；视频会议控制设备收到此信息后，按照IP地址向各用户终端发送INVITE请求(邀请请求)信息，用户终端返回一个加入消息给服务器，服务器接收到这些消息后更新终端列表的状态，同时也将此更新信息发送给此会议中的各个终端，终端收到信息后也更新本机上的终端状态。实施例五中，以用户终端3召集用户终端1与用户终端2进行视频会议为例，该流程如图7所示，具体包括如下步骤步骤s701，用户终端3向视频会议控制设备发起召集会议请求，同时发送想召集入会的终端列表。
步骤s702，视频会议控制设备向所有列表内涉及的终端发送请求，要求各个终端参加会议。
步骤s703，接收到邀请的终端加入会议，并向视频会议控制设备发送状态改变的消息。
步骤s704，视频会议控制设备更新终端的状态。
步骤s705，各用户终端向视频会议控制设备申请组播地址。
步骤s706，视频会议控制设备从组播地址池中选择组播地址。
步骤s707，视频会议控制设备向各与会终端分配不同的组播地址。
步骤s708，各与会终端发送组播流，并接收其他用户终端的组播流，会议开始。
多方预约型会议的创建可通过视频会议控制设备来完成。用户终端向视频会议控制设备发送会议预约请求，预约成功后，视频会议控制设备向其数据中插入一条会议预约记录。视频会议控制设备对其数据库的会议记录进行定期检查，若发现有预约的会议时间即将到来，则按照会议预约记录中的终端列表，向各终端发送加入会议邀请。
此步骤的流程与图7所示多方即时视频会议的发起流程相似，在此不做重复描述。
会议进行过程中，各个用户终端按照视频会议控制设备或具有权限的用户终端设定的会控策略，来决定发送或接收组播数据流的方式，同时由视频会议控制设备对各用户终端的请求和命令进行处理。该会控策略主要包括会议成员策略和会议进程策略会议成员策略主要用于会议成员的管理，包括用户接入控制、用户权限管理等；会议资源策略用于会议进程及资源的控制，包括会议加密控制、资源共享控制、进程控制、同步控制等。会控策略可以由视频会议控制设备或具有权限的用户终端进行实时修改，其中用户终端的修改可以通过Web方式或其他方式进行。这种灵活性可以保证只要设定的会控策略允许，视频会议中任意一台终端都可以点播会议当中其他任何一台或者多台终端的音视频流。
同时，当一用户终端查看多个会场的时候，由该用户终端自由决定显示多个画面的方式。同样，对于各会场的声音，也可以由终端的使用者自行决定“仅播放主画面”或者“仅播放当前声音最大的1-2路”或者“所有多个画面直接混音”等方式。
对于不同类型的多方视频会议，其结束方法有所不同。
如果会议的结束时间预先已经确定，例如预约型会议的情况，当到达会议的结束时间时，如果会议中仍有与会终端存在，则视频会议控制设备向与会终端发送会议结束通知以及BYE消息(再见消息)并使其退出会议，然后执行会议删除过程，将此会议地址删除并回收此组播地址，同时更新在线会议列表。
如果会议预先没有确定的结束时间，例如即时型会议的情况，故不能依据会议的结束时间来结束会议。此时会议判断结束的条件是会议中的用户终端数目。当会议中的最后一个用户终端退出会议后，视频会议控制设备认为会议结束，执行会议删除过程，将此会议地址删除并回收此组播地址，同时更新在线会议列表。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种视频会议的实现方法，其特征在于，包括以下步骤视频会议控制设备向待建立会议的用户终端分配组播地址；所述用户终端根据所述组播地址建立会议，按照预先设定的会控策略发送组播流。
2.如权利要求1所述视频会议的实现方法，其特征在于，所述视频会议控制设备或具有权限的用户终端实时设定或修改所述会控策略。
3.如权利要求1所述视频会议的实现方法，其特征在于，根据所述会控策略，所述视频会议控制设备实时控制所述会议的进程，所述用户终端实时控制所述会议中的组播流，并向所述视频会议控制设备发送会议信息。
4.如权利要求3所述视频会议的实现方法，其特征在于，所述会议信息包括会议的视频信息、和/或音频信息、和/或加密信息。
5.如权利要求1所述视频会议的实现方法，其特征在于，所述视频会议控制设备实时更新并维护在线会议列表和在线终端列表，并向用户终端发送。
6.如权利要求1所述视频会议的实现方法，其特征在于，所述会控策略进一步包括对用户终端连接已建立会议的权限控制(61)、用户终端向所述视频会议控制设备发送连接会议的请求；(62)、所述视频会议控制设备根据所述会控策略判断所述用户终端是否有连接所述会议的权限，若有则进行步骤(63)，否则进行步骤(65)；(63)、如果所述用户终端具有连接权限，则所述视频会议控制设备向所述用户终端发送所述会议的组播地址；(64)、所述用户终端根据所述组播地址连接所述会议，接收所述会议的组播流并结束；(65)所述视频会议控制设备向所述用户终端发送拒绝消息并结束。
7.如权利要求6所述视频会议的实现方法，其特征在于，当所述待连接的会议为加密会议时，所述视频会议控制设备随所述会议的组播地址同时发送解密密码。
8.如权利要求6所述视频会议的实现方法，其特征在于，所述视频会议控制设备或具有权限的用户终端实时设定或实时修改所述连接权限。
9.如权利要求1所述视频会议的实现方法，其特征在于，所述会议结束时，所述视频会议控制设备回收所述会议的组播地址。
10.如权利要求1所述视频会议的实现方法，其特征在于，所述会议为多方视频会议时，所述视频会议控制设备向待建立会议的用户终端分配组播地址之前还包括视频会议控制设备向各与会用户终端发送邀请加入会议消息；所述各用户终端返回加入消息。
11.如权利要求10所述视频会议的实现方法，其特征在于，在预约型会议时，所述与会用户终端为所述视频会议控制设备上预先存储的与会终端列表中的用户终端。
12.如权利要求10所述视频会议的实现方法，其特征在于，在即时型会议时，所述与会用户终端为发起会议的用户终端发送给所述视频会议控制设备的与会终端列表中的用户终端。
13.一种视频会议控制设备，其特征在于，包括控制单元和存储单元；所述控制单元，与所述存储单元相连，管理并向用户终端分配建立会议所需的组播地址，且根据预先设定的会控策略控制会议进程；所述存储单元，存储所述会控策略和用户终端发送的已建立会议的会议信息。
14.如权利要求13所述视频会议控制设备，其特征在于，所述控制单元进一步包括组播控制子单元和会议进程控制子单元；所述组播控制子单元，管理组播地址池，并向用户终端分配和回收建立会议所需的组播地址；所述会议进程控制子单元，根据所述会控策略控制会议进程、管理与会用户终端权限并处理与会用户终端请求。
15.一种视频会议的用户终端，其特征在于，包括终端组播单元，根据分配的组播地址建立会议，发送并控制所述会议中的组播流，且发送已建立会议的会议信息。
16.如权利要求15所述视频会议的用户终端，其特征在于，还包括终端控制单元，根据获取的会控策略控制所述用户终端的操作权限。
全文摘要
本发明公开了一种视频会议的实现方法，包括步骤视频会议控制设备向待建立会议的用户终端分配组播地址；所述用户终端根据所述组播地址建立会议，按照预先设定的会控策略发送组播流。本发明还提供了一种用于视频会议的控制设备和用户终端。本发明采用视频会议控制设备取代多点控制单元来进行对会议进程的控制，由各个用户终端借助组播传输和控制会议中的视频与音频，可减少会议中视频和音频的延时，从而增强会议的实时性，节约网络资源。
文档编号H04N7/15GK1964475SQ20061016183
公开日2007年5月16日 申请日期2006年12月6日 优先权日2006年12月6日
发明者徐琼, 王光利, 赵钢 申请人:杭州华为三康技术有限公司