一种基于p2p的数字家庭视频会议系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于p2p的数字家庭视频会议系统，包括一个主服务器与多个从服务器组成的服务器群、以及多个客户端，主服务器、从服务器和客户端均设置有p2p连接模块；主服务器用于从服务器与客户端之间关系的调度；从服务器用于音视频的接收、存储、处理、转发以及音视频的同步控制，文字聊天与文件传输；客户端均设置有音频视频信息的flash模块、音频采集装置、视频采集装置、音频视频信息、以及发送模块。本发明的基于p2p的数字家庭视频会议系统，通过服务器群在浏览器上直接实现多方客户端的直接视频和语音通信，传输质量高，无需复杂的安装和操作，简单方便，平台移植性好，安全性高。
【专利说明】一种基于p2p的数字家庭视频会议系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频会议【技术领域】，具体涉及一种基于p2p的数字家庭视频会议系统。
【背景技术】
[0002]视频会议系统(Video conferencing System)是利用通信网络，传输多个与会者连续活动图像、声音以及数据的一种通信系统。与电话会议相比，具有直观性强、信息量大等优点。各个会场的终端通过通信网络互联，接收其它会场的图像、声音和数据，在多点(两个以上终端)会议情况下，出席会议的人员通过视频会议系统的多点控制单元(Mutlipoint Control Unit,简称MCU)控制会议的进程、随意浏览对方会场、观看会场全景或发言人的特写镜头、进行交谈商讨；视频会议不仅可以听到声音，还可以看到与会者，使每一个与会者都有身临其境之感；与会者也可以通过文字聊天的方式进行交流；会议系统通过数据控制协议为与会者提供丰富的数据服务，如:文件传输、电子白板、桌面共享和应用程序共孚等。
[0003]随着通信网络的高速发展，视频会议系统的应用越来越广泛:提供远端双方或多方立即且面对面的会谈，最直接的效益是节省时间和各种会议开销，并提高会议效率；改善和增进商务交流、客户服务、产品开发和产品展示；支持远程教学、技术培训、远程医疗和会诊；提供市场调查、情报检索、科研合作、工程设计、员工招聘的新手段等等。
[0004]随着IP技术、IP网络的发展和个人计算机处理能力的增强，基于IP的视频会议系统问世，它功能强大，成本较低，是目前使用最为广泛的会议系统。基于IP的视频会议系统经常采用的架构有C/S (Client/Server,客户端/服务器)和B/S (Browser/server浏览器/服务器)结构。然而现有两种模式的视频会议系统都是依赖服务器对音视频信息进行传输，对服务器的压力非常大，用户不但需要在服务器上付出极大的硬件成本，而且由于服务器带宽资源的限制，音视频信息的传输质量不高。两层结构的C/S模式存在诸多问题，例如开发和维护成本高，服务器负载重，灵活性差，缺乏开放性，难以与Internet/Intranet接轨等，造成系统使用和维护中的许多难题。三层的B/s模式虽然开发和维护较为容易，但服务器负载重，理论上会议参加者的数量可以很多，实际效果并不令人满意，服务器成为会议系统的瓶颈。
[0005]基于IP的视频会议系统经常采用的架构有C/S (Client/Server，客户端/服务器)和B/S (Browser/server浏览器/服务器)结构。然而现有两种模式的视频会议系统都是依赖服务器对音视频信息进行传输，对服务器的压力非常大，用户不但需要在服务器上付出极大的硬件成本，而且由于服务器带宽资源的限制，音视频信息的传输质量不高。两层结构的C/S模式存在诸多问题，例如开发和维护成本高，服务器负载重，灵活性差，缺乏开放性，难以与Internet/Intranet接轨等,造成系统使用和维护中的许多难题。三层的B/s模式虽然开发和维护较为容易，但服务器负载重，理论上会议参加者的数量可以很多，实际效果并不令人满意，服务器成为会议系统的瓶颈。[0006]现有的视频会议系统一般都是基于C/S模式，其需要在每台计算机上安装客户端程序，使用非常不方便，而且平台依赖性强，可移植性差，难以实现跨平台，当然，也有部分视频会议系统是基于B/S模式，但是都需要下载、安装额外的插件，方便性仍然有待提高，并且插件本身是第三方软件，用户为了下载可能进入不安全的网站，因而具有一定程度的安全隐患，以及，现有两种模式的视频会议系统都是依赖服务器对音视频信息进行传输，对服务器的压力非常大，用户不但需要在服务器上付出极大的硬件成本，而且由于服务器带宽资源的限制，音视频信息的传输质量不高。
[0007]因此，有必要提供一种基于p2p的数字家庭视频会议系统来解决现有技术的缺陷。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种基于p2p的数字家庭视频会议系统，其使用方便，平台移植性好,安全性高,不但大大降低了成本,而且音视频信息传输质量高。
[0009]因此，本发明提供了一种基于p2p的数字家庭视频会议系统，包括一个主服务器与多个从服务器组成的服务器群、以及多个客户端，所述主服务器、从服务器和客户端均设置有P2p连接模块，用于从服务器与主服务器、客户端与从服务器之间建立p2p连接；所述主服务器及从服务器上分别都具有一张其它服务器资源的索引，用于交换信息；所述主服务器用于从服务器与客户端之间关系的调度；所述从服务器用于音视频的接收、存储、处理、转发以及音视频的同步控制，文字聊天与文件传输；所述客户端均设置有加载在浏览器上并用于播放其它客户端发来的音频视频信息的flash模块、用于采集对应客户端的音频信息的音频采集装置、用于采集对应客户端的视频信息的视频采集装置、用于将采集到的音频视频信息、以及发送给所属从服务或者其它客户端的flash模块的发送模块；所述客户端成功连接从服务器后，通过服务器的P2p连接模块与其它客户端建立p2p连接，客户端的发送模块将音频采集装置和视频采集装置所采集的音频视频信息经过编码处理，通过互联网直接发送到其它客户端上的flash模块上播放。
[0010]较佳地，所述客户端设置有登陆模块，用于在客户端连接从服务器时进行登陆操作。
[0011]较佳地，所述服务器设置有认证模块，用于在客户端登陆时认证该客户端的合法性。
[0012]较佳地，所述从服务器设置有文字信息转发模块，用于接收客户端发出的文字信息并将文字信息转发到其它客户端的浏览器上显示。
[0013]较佳地，所述音频采集装置为麦克风。
[0014]较佳地，所述视频采集装置为摄像头。
[0015]与现有技术相比，本发明的基于p2p的数字家庭视频会议系统，通过主从服务器群协调不同类型的客户端，实现客户端-客户端之间点对点的信息传输，音视频信息从客户端直接发送到客户端，传输质量高，无需经过服务器处理，最大限度地利用了客户端的资源，彻底减轻了服务器的压力，大大降低了用户在服务器上的成本，并且只需借助浏览器即可实现视频会议功能，无需安装插件，使用非常方便，平台移植性好，安全性高。【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1是本发明实施例的基于p2p的数字家庭视频会议系统的结构示意图；
[0018]图2是本发明实施例的基于p2p的数字家庭视频会议系统的另一结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]具体地，参考图1，本发明实施例的基于p2p的数字家庭视频会议系统，包括一个主服务器与多个从服务器组成的服务器群、以及多个客户端，所述主服务器、从服务器和客户端均设置有p2p连接模块，用于从服务器与主服务器、客户端与从服务器之间建立p2p连接；所述主服务器及从服务器上分别都具有一张其它服务器资源的索引，用于交换信息；所述主服务器用于从服务器与客户端之间关系的调度；所述从服务器用于音视频的接收、存储、处理、转发以及音视频的同步控制，文字聊天与文件传输；所述客户端均设置有加载在浏览器上并用于播放其它客户端发来的音频视频信息的flash模块、用于采集对应客户端的音频信息的音频采集装置、用于采集对应客户端的视频信息的视频采集装置、用于将采集到的音频视频信息、以及发送给所属从服务或者其它客户端的flash模块的发送模块；所述客户端成功连接从服务器后，通过服务器的p2p连接模块与其它客户端建立p2p连接，客户端的发送模块将音频采集装置和视频采集装置所采集的音频视频信息经过编码处理，通过互联网直接发送到其它客户端上的flash模块上播放。
[0021]配合参考图2，图2展示了所述主服务器用于从服务器与客户端之间关系的调度；所述从服务器和客户端均设置有P2p连接模块，用于从服务器与从服务器、客户端与客户端之间建立p2p连接；所述服务器上都维护有一张其它服务器资源的索引，用于交换信息；所述从服务器用于音视频的接收、存储、处理、转发以及音视频的同步控制，文字聊天与文件传输；所述的每个客户端均设置有加载在浏览器上并用于播放其它客户端发来的音频视频信息的flash模块，用于采集对应客户端的音频信息的音频采集装置，用于采集对应客户端的视频信息的视频采集装置，用于将采集到的音频视频信息发送给所属从服务器或者其它客户端的flash模块的发送模块；所述客户端成功连接从服务器后，通过服务器的p2p连接模块与其它客户端建立P2p连接，客户端的发送模块将音频采集装置和视频采集装置所采集的音频视频信息经过编码处理，通过互联网直接发送到其它客户端上的flash模块上播放。该音频采集装置用于采集对应客户端的音频信息，一般采用麦克风作为音频采集装置；该视频采集装置用于采集对应客户端的视频信息，一般采用摄像头作为视频采集装置；该发送模块则用于将采集到的音频视频信息发送到其它客户端的flash模块上，当然，发送模块也设置在客户端的浏览器上，音频视频信息一般以流的形式进行传输，格式可为FlashVideo(FLV)、MP3 或 MP4 等。
[0022]所述从服务器上设置有p2p连接模块，用于为所有客户端之间建立p2p连接，为了进一步增强安全性，所述客户端设置有登陆模块，用于在客户端连接服务器时进行登陆操作。对应地，所述服务器设置有认证模块，用于在客户端登陆时认证该客户端的合法性，即每一个客户端在试图连接服务器时，都需要先通过登陆操作认证其此次连接的合法性，如果登陆信息有误，认证不通过，则为非法连接，服务器将拒绝与该客户端建立连接。
[0023]客户端在成功连接从服务器后，通过从服务器的p2p连接模块与其它客户端建立P2p连接，并从所连接的从服务器获取需要的信息。客户端首先将需求发送给所连接的从服务器，从服务器接收到后交给请求管理模块，然后查询存储器，如果找到则将信息调入缓存，最后发送到网络；如果没有找到则交给索引管理模块，索引管理模块保持着其它从服务器所服务的客户端群列表，如果索引管理模块找到存放有所需信息的其它从服务器，则从其它从服务器处得到所需信息并传送给需要的客户端，如果索引管理模块没有发现存放有所需信息的从服务器则通知客户端。定期更新索引管理模块中有关其它从服务器的信息列表。
[0024]客户端在成功与其它客户端建立p2p连接，客户端上的发送模块将音频采集装置和视频采集装置所采集的音频视频信息通过互联网直接发送到其它客户端上的flash模块上播放，而无需服务器对所传输的音频视频信息进行处理，最大限度地利用了客户端的计算能力与带宽，传输质量高，彻底减轻了服务器的压力，经过实践计算在服务器上至少可节约70%的投入。
[0025]所述服务器设置有文字信息转发模块，用于接收客户端发出的文字信息并将文字信息转发到其它客户端的浏览器上显示。服务器在视频会议中负责客户端登陆认证和文字信息的转发，音频视频信息的传输则由客户端之间直接通信，使得每个客户端仅占用服务器极小的带宽，一个服务器就可支持海量的客户端，经过大量的实验得知，一个服务器只要有IOM的带宽就可支持1000个以上的客户端。
[0026]与现有技术相比，本发明的基于p2p的数字家庭视频会议系统，通过主从服务器群协调不同类型的客户端，实现客户端-客户端之间点对点的信息传输，音视频信息从客户端直接发送到客户端，传输质量高，无需经过服务器处理，最大限度地利用了客户端的资源，彻底减轻了服务器的压力，大大降低了用户在服务器上的成本，并且只需借助浏览器即可实现视频会议功能，无需安装插件，使用非常方便，平台移植性好，安全性高。
[0027]以上对本发明实施例所提供的基于p2p的数字家庭视频会议系统，进行了详细介绍，本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种基于P2P的数字家庭视频会议系统，其特征在于，包括一个主服务器与多个从服务器组成的服务器群、以及多个客户端，所述主服务器、从服务器和客户端均设置有p2p连接模块，用于从服务器与主服务器、客户端与从服务器之间建立P2p连接；所述主服务器及从服务器上分别都具有一张其它服务器资源的索引，用于交换信息；所述主服务器用于从服务器与客户端之间关系的调度；所述从服务器用于音视频的接收、存储、处理、转发以及音视频的同步控制，文字聊天与文件传输；所述客户端均设置有加载在浏览器上并用于播放其它客户端发来的音频视频信息的flash模块、用于采集对应客户端的音频信息的音频采集装置、用于采集对应客户端的视频信息的视频采集装置、用于将采集到的音频视频信息、以及发送给所属从服务或者其它客户端的flash模块的发送模块；所述客户端成功连接从服务器后，通过服务器的p2p连接模块与其它客户端建立p2p连接，客户端的发送模块将音频采集装置和视频采集装置所采集的音频视频信息经过编码处理，通过互联网直接发送到其它客户端上的flash模块上播放。
2.如权利要求1所述的基于p2p的数字家庭视频会议系统，其特征在于，所述客户端设置有登陆模块，用于在客户端连接从服务器时进行登陆操作。
3.如权利要求1所述的基于p2p的数字家庭视频会议系统，其特征在于，所述服务器设置有认证模块，用于在客户端登陆时认证该客户端的合法性。
4.如权利要求1所述的基于p2p的数字家庭视频会议系统，其特征在于，所述从服务器设置有文字信息转发模块，用于接收客户端发出的文字信息并将文字信息转发到其它客户端的浏览器上显示。
5.如权利要求1所述的基于p2p的数字家庭视频会议系统，其特征在于，所述音频采集装置为麦克风。
6.如权利要求1所述的基于p2p的数字家庭视频会议系统，其特征在于，所述视频采集装置为摄像头。
【文档编号】H04N7/15GK103945167SQ201410119960
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】陈湘萍, 冯玉财, 周凡, 薛凯军 申请人:东莞中山大学研究院, 中山大学