内容服务器、信息处理装置/方法、网络设备、内容发布方法/系统的制作方法

文档序号:7708272阅读:361来源:国知局
专利名称:内容服务器、信息处理装置/方法、网络设备、内容发布方法/系统的制作方法
技术领域
本发明涉及内容服务器、信息处理装置、网络设备、内容发布方法、信 息处理方法以及内容发布系统。
背景技术
通过利用IP组播将用高效率编码技术(诸如MPEG2、 H.264/AVC等) 压缩了的视频发布到多个终端,作为使用IP网络的视频发布系统的因特网 协议电视(IPTV)可以实现与使用传统无线电波的TV系统的服务等同的服 务。
然而,由于所述系统的特性,IPTV系统需要大约1到3秒进行频道切 换,于是存在这样的问题与通常的数字电视广播等相比,频道切换所需要 的时间比较长。
该问题源于下面描述的两个问题,第一个问J^1:要发布到接入网的数 据的切换控制需要时间。该问艰t生的原因是在IPTV系统中,到服务用 户的房屋的接入网是具有有限带宽(例如,在ADSL2的情形中约为10 Mbps) 的网络,且采用只将终端正在接收的频道的数据传输到接入网络的方法。
第二个问^l::由于频道数据经由具有有限数据带宽的接入网络进行发 布,所以,与数字广播相比,压缩视频(例如MPEG2)的图^Ni (Group of Picture, GOP)长度需要更长,因此,在接收到切换后的频道的MPEG2流 GOP开始处的I图像(在AVC的情形中为IDR图像)之前要一直等待。
关于这些问题,提出了下述两种方法,作为使IPTV的频道切换加速的 措施。第一个方法是这样的方法将通过以低分辨率将频道的视频信号编码 到低比特率而获得的压缩数据同时发布到终端,作为用于频道切换的流(例 如,参见国际公布WO 2004/114667号和国际公布WO 2004/114668号的小 册子).根据这种方法,当在频道切换时显示了低比特率压缩数据之后,切 换到賴^据具有原始分辨率的比特率的压缩数据方法所进行的显示。第二个方 法是这样的方法在接入服务器附近提供服务器,该服务器用于高速緩存/緩冲存储I图像(IDR图像),并用于通过在频道切换时利用单播高速地向 终端传输I图像来临时显示所述I图像(例如,参见US2005/0081244A的说 明书),

发明内容
然而,国际公布WO 2004/114667号和国际公布WO 2004/114668号的 小册子中所描述的方法具有这样的问题由于分辨率低的缘故,频道切换用 视频的质量差。此外,US2005/0081244A的说明书中所描述的方法需要在接 入网附近提供专门的服务器,因此就有这样的问题当整个系统变大时,材 料成本会成比例增加,并且系统变得复杂,这导致运行成本的增加。
此外,对于这两种方法,有这样的问题频道切换时的协议和切换数据 流的机制复杂,并且在终端的再现系统中使其实现有困难。
因此,考虑上述问题提出本发明,希望提供新的和改进的内容服务器、 信息处理装置、网络设备、内容发布方法、信息处理方法和内容发布系统, 它们能够在不对现有网络设备或终端的再现系统进行很大的改动的情况下 利用简单方法使IPTV系统中的频道切换提速。
此外,在频道切换时显示下一个频道的视频之前的等待时间取决于依据 MPEG压缩方法的I图傳或IDR图像的出现频率。然而,尽管国际公开WO 2004/114667号和国际7>开 WO 2004/114668号的小册子和 US2005/0081244A的说明书中所描述的方法寻求频道切换的改进,^aiiit^ 提供多于100个频道的多频1111务中预览正在快速地广播着的频道来选#^ 道时会有问题。
例如,对于佳月MPEG系统(其中IDR图像(对应着MPEG2中的I 图像)每秒钟被编码一次)的IPTV,理论上说,即使以最快狄连续地进 行频道切换,也需要花多于100秒的时间来对100个频道进行频道切换。
因此,考虑上述问题提出本发明,希望提供新的和改进的内容服务器、 信息处理装置、内容发布方法、信息处理方法和内容发布系统,它们能够提 供与常规^^乂 TV系统中的频道切换(下文中也称作"频道转换(channel zapping)")同4f^适或者比其更舒适的TV观看环境,
M本发明实施例,提供一种内容服务器,包括多个编码器,用于对 流,其中,以下述方式编码所述视频/音频内容所述方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的位 置以及所述参考压缩视频数据的发布时间点是不同的,所述参考压缩视频数 据是在通it^视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于
前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的数据;以及多个发布部 分,用于分別从单独的编码器获取由所述编码器所产生的压缩数据流,并用 于对所获取的压缩数据流进行发布,所述多个发布部分被分配了单独的网络 地址。
这里,所述参考压缩视频数据是通it^"视频信号进行压缩而产生的时间
序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编 码的数据,并且所述经压缩的时间序列数据能够包括多个参考压缩视频数 据.
采用这种结构,所述多个编码器对视频/音频内容进行编码并从所述视频 /音频内容中产生多个压缩数据流,其中,以下述方式编码所述视频/音频内
容该方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流来说,与参考
间点是不同的,以及多个发布部分分别从单独的编码器获取所述编码器产生 的压缩数据流并发布获取的压缩数据流,所述多个发布部分被分配了单独的 网络地址。
内M行编码.
所述多个发布部分中的每一个发布部分优选输出与所产生的参考压缩 视频数据的发布的计划发布时间点相关的参考压缩视频数据计划发布时间
所述内容服务器中的时钟可以与从位于所述内容服务器外部的参考时 钟服务器提供的参考时钟同步,并且所述多个编码器可以分别基于所述同步 的时钟测量所述参考压缩视频数据计划发布时间点。
所述内容服务器可以包括彼此并行连接的若干设备,每个设备具有一个 编码器和一个发布部分。或者,所述多个编码器和所述多个发布部分可以被
设置在同一设备内。
根据本发明另一个实施例,提供一种信息处理装置,包括获取流选择 部分,用于从由内容服务器发布的多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据 流,所述内容服务器包括多个编码器,以编码视频/音频内容并根据所述视频/音频内容产生所述多个压缩数据流,其中以下述方式编码所述视频/音频内
容该方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩
不同的,所述参考压缩视频数据是在通it^t视频信号进行压缩而产生的时间 序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编 码的数据;以及多个发布部分,以分别从单独的编码器获取由所述编码器产 生的压缩数据流并对所获取的压缩数据流进行发布,所述多个发布部分被分 配了单独的网络地址;以及内容获取部分,用于基于所述获取^i^^p分的 选择结果获取由所述内容服务器发布的所ita缩数据流。
所述获取流选#^分可以获取与发布从所述内容服务器输出的所产生 的参考压缩视频数据的计划发布时间点相关的参考压缩视频数据计划发布 时间点信息,并可以基于所获取的参考压缩视频数据计划发布时间点信息选 择要获取的压缩数据流,
开始用于获取流的选择过程的时间点,所述获取流选择部分可以计算完成到 所获取的压缩数据流的切换的估计切换完成时间点,且所述获取流选择部分 可以选择具有在所计算出的估计切换完成时间点之后最接近的参考压缩视 频数据计划发布时间点的所述压缩数据流。
当与各个压缩数据流相对应的所有的参考压缩视频数据计划发布时间 点都在所述估计切换完成时间点之前时,所述获取流选择部分不必选择任何 压缩数据流。
当所选择的压缩数据流的所述计划发布时间点与所述估计切换完成时 间点之间的时间间隔等于或小于预定阈值时,所述获取流选#^分可以向所 述内容获取部分通知所述压缩数据流的选择结果。
所述内容获取部分可以通过IGMP执行由所述获取流选#^分选择的 压缩数据流的切换控制.
根据本发明另一个实施例,提供一种网络设备,包括获取流选择部分,
述内容服务器包括多个编码器,以编码视频/音频内容并才艮据所述视频/音频 内容产生所述多个压缩数据流,其中以下述方式编码所述视频/音频内容所 述方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据;以及多个发布部分,以分别从单独的编码器获取由所述编码器产生的 压缩数据流并对所获取的压缩数据流进行发布,所述多个发布部分被分配了 单独的网络地址;内容获取部分,用于基于所述获取流选择部分的选择结果 获取由所述内容服务器发布的所述压缩数据流;发布控制部分,用于将所获 取的压缩数据i!^布到经由网络连接的信息处理装置。
根据本发明另一个实施例,提供一种内容发布方法,包括步骤编码视 频/音频内容并# 据所述视频/音频内容产生多个压缩数据流,其中,以下述 方式输入所述视频/音频内容所述方式使得对于所述多个压缩数据流中的各 个压缩数据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的位置以及所述参考压 缩视频数据的发布时间点是不同的,所述参考压缩视频数据是在通it^"视频 信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况 下开始后面的视频信号的编码的数据;以及同时发布所产生的所述多个压缩 数据流中的每个压缩数据流。
根据本发明另一个实施例,4^供一种信息处理方法,包括步骤在所发 布的多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据流,其中,所述多个压缩数据 流根据以下述方式编码的视频/音频内容产生该方式使得对于所述多个压缩 数据流中的各个压缩lt据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的位置以 及所述参考压缩视频数据的发布时间点是不同的,所述参考压缩视频数据是 在通过对视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面 的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的数据;以及获取所选择的压缩 数据流,
根据本发明另一个实施例,提供一种内容发布方法,包括步骤在所发 布的多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据流,其中,所述多个压缩数据 流根据以下述方式编码的视频/音频内容产生该方式4吏得对于所述多个压缩 数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的位置以 及所述参考压缩视频数据的发布时间点是不同的,所述参考压缩视频数据是 在通itxt视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面 的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的数据;获取所选择的压缩数据 流;以及将所获取的压缩数据流发布到经由网络连接的信息处理装置。
根据本发明另一个实施例,提供一种内容发布系统,包括内容服务器, 包括多个编码器,用于对视频/音频内容进行编码并用于根据所述视频/音频
16内容产生多个压缩数据流,其中,以下述方式编码所述视频/音频内容所述 方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数
的,所述参考压缩视频数据是在通it^视频信号进行压缩而产生的时间序列 数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的 数据,以及多个发布部分,用于分别从单独的编码器获取由所述编码器所产 生的压缩数据流,并用于对所获取的压缩lt据流进行发布,所述多个发布部 分被分配了单独的网络地址;以及信息处理装置,包括获取流选#^分,
流,以及内容获取部分,用于基于所if^取流选^P分的选择结果获取由所 述内容服务器发布的所述压缩数据流。
根据本发明另一个实施例,提供一种内容发布系统,包括内容服务器, 包括多个编码器,用于对视频/音频内容进行编码并用于根据所述视频/音频 内容产生多个压缩数据流,其中,以下述方式编码所述视频/音频内容所述 方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数
的,所述参考压缩视频数据是在通it^"视频信号进行压缩而产生的时间序列 数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的 数据,以及多个发布部分,用于分别从单独的编码器获取由所述编码器所产 生的压缩lt据流,并用于对所获取的压缩数据流进行发布,所述多个发布部 分被分配了单独的网络地址;信息处理装置,用于向网络设备通知所述内容 服务器发布的多个压缩数据流中期望被再现的压缩数据流,并用于再现从所 述网络设备获取的压缩数据流;以及所述网络设备包括获取流选择部分,用 于基于从所述信息处理装置接收到的所述通知在由所述内容服务器发布的 多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据流,内容获取部分,用于基于所述 获取流选#^分的选择结果获取由所述内容服务器发布的所^缩数据流, 以及发布控制部分,用于将所获取的压缩数据流发布到经由网络连接的所述 信息处理装置。
根据本发明另一个实施例,提供一种内容服务器,包括笫一编码器, 用于对视频/音频内g行编码,并用于产生具有压缩视频数据流和压缩音频 数据流的第一压缩数据流,所述压缩视频数据流只根据参考压缩视频数据来 配置,所述参考压缩视频数据是在通^视频信号进行压缩而产生的时间序 列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编码 的数据;第二编码器,用于对所述视频/音频内^Lii行编码并用于产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第二压缩数据流,所述压缩视频数据流包
频数据;第一发布部分,用于获取所述第一压缩数据流,用于将所述第一压 缩数据流划分为数据发布时段和数据非发布时段,并用于间歇式发布所述第 一压缩数据流,使得通过所述划分而获得的数据非发布时段和由另一个内容 服务器所发布的第一压缩数据流的数据非发布时段彼此对应,所述笫一发布 部^fe分配了唯一的网络地址;以及笫二发布部分,用于获取所述第二压缩 数据流,并用于发布所获得的第二压缩数据流,所述第二发布部分被分配了 不同于所述第 一发布部分的网络地址的网络地址。
这里,所述参考压缩视频数据是通itxt视频信号进行压缩而产生的时间 序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编 码的数据,并且所述经压缩的时间序列数据能够包括多个参考压缩视频数 据。
采用这种结构,第一编码器对视频/音频内M行编码,并产生具有压缩 视频数据流和压缩音频lt据流的第一压缩lt据流,所述压缩视频4ft据流只才艮 据参考压缩视频数据来配置,所述参考压缩视频数据是在通itxt视频信号进 行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始 后面的视频信号的编码的数据;第二编码器对所述视频/音频内M行编码并 产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第二压缩数据流,所述压缩视
生的压缩视频数据;被分配了唯一的网络地址的第一发布部分获取所述第一 压缩数据流,将所述第一压缩数据流划分为数据发布时段和数据非发布时 段,并间歇式发布所述笫一压缩数据流,使得通过所述划分而获得的数据非 发布时段和由另一个内容服务器所发布的笫一压缩数据流的数据非发布时 段彼此对应;并且被分配了不同于所述第一发布部分的网络地址的网络地址 的第二发布部分获取所述第二压缩数据流,并发布所获得的第二压缩数据流。
笫 一发布部分优选将所述第 一压缩数据i5W储在数据包中,使得所述参 考压缩视频数据存在于所述数据发布时段的开始处。
笫二发布部分优选将所述第二压缩数据流划分成数据发布时段和数据 非发布时段,并间歇式地发布所述第二压缩数据流,使得所述第二压缩数据 流的数据非发布时段与所述第 一压缩数据流的数据非发布时段存在于同一 时间点处。第二发布部分优选将所述第二压缩数据'^储在数据包中,使得所述参 考压缩视频数据存在于所述数据发布时段的开始处。
在数据发布时段中,笫一发布部分可以安排数据包,其中第一压缩数据 流以固定间隔存储,并且第一发布部分可以发送所述数据包.
在数据发布时段中,笫二发布部分可以安排数据包,其中第二压缩数据 流以固定间隔存储,并且第二发布部分可以发送所述数据包.
第一压缩数据流中的压缩视频数据流和笫二压缩数据流中的压缩视频 数据流可以具有同样的分辨率。
第 一发布部分和笫二发布部分可以输出与产生的参考压缩视频数据要 被发布的计划发布时间点相关的参考压缩视频数据计划发布时间点信息.
内容服务器可以包括彼此并行连接的具有笫一编码器和第一发布部分 的设备和具有第二编码器和第二发布部分的设备.此外,第一编码器、第二 编码器、第一发布部分和第二发布部分可以提供于同一设备内。
根据本发明另一个实施例,提供一种信息处理装置,包括获取流选择 部分,用于从由多个内容服务器发布的多个第一压缩数据流和第二压缩数据 流中选择要获取的压缩数据流,其中,存在多个所述内容服务器,这些内容 服务器分别包括第一编码器,用于编码视频/音频内容并产生具有压缩视频 数据流和压缩音频数据流的笫一压缩数据流,所述压缩视频数据流只梯^据参 考压缩视频数据来配置,所述参考压缩视频数据是在通it^视频信号进行压 缩而产生的时间序列凝:据中、能够在不依赖于前面的凝:据的情况下开始后面 的视频信号的编码的数据;第二编码器,用于编码所述视频/音频内容并产生 具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第二压缩数据流,所述压缩视频数
的压缩视频数据;笫一发布部分,用于获取所述第一压缩数据流、将所述笫 一压缩数据流划分成数据发布时段和数据非发布时段,并间歇式发布所述第 一压缩数据流,使得通过所述划分而获得的数据非发布时段和由另一个内容 服务器所发布的第一压缩数据流的数据非发布时段彼此对应,所述第一发布 部分被分配了唯一的网络地址;以及第二发布部分,用于获取所述第二压缩 数据流,并发布所获得的第二压缩数据流,所述笫二发布部分被分配了不同 于所述第一发布部分的网络地址的网络地址;以及内容获取部分,用于基于据流.所述信息处理装置还可以包括频道选择部分,所述频ili^^P分把在所
作转换到预定信号;以及所述获取J5^择部分可以基于从所述频il^择部分 传输来的所述信号选择要获取的压缩数据流。
当被所述频ili^^p分告知正在被获取的频道的改变时,所述获取流选 择部分可以选择与改变后的频道相对应的第 一压缩数据流。
当指定了所述改变后的频道时,所述获取流选择部分可以选择与所指定 的频道相对应的第二压缩数据流。
当从某个频道的所述第 一压缩数据流切换到另 一个频道的所述第 一压 缩数据流时,所i^取流选M分优选向所述内容获取部分通知所^缩数 据流的获取定时,使得在所述数据非发布时段期间执行到要获取的压缩数据 流的切换.
当从正被观看的频道的所述第 一压缩数据流切换到另 一个频道的第二 压缩数据流时,所述获取流选#^|5分优选向所述内容获取部分通知所述压缩 数据流的获取定时,使得在所述数据非发布时段期间执行到要获取的压缩数 据流的切换。
所述获取流选择部分可以获取与发布从所述内容服务器输出的所产生
时间点信息,并可以基于所获取的参考压缩视频数据计划发布时间点信息确 定获取所述压缩lt据流的时间点。
所述获取流选择部分可以通过使用将显示切换到所获取的压缩数据流 所需要的所需切换时间和开始用于获取数据流的选择过程的时间点,来计算 完成到所获取的压缩数据流的切换的估计切换完成时间点,并可以当所选择 的压缩数据流的所述计划发布时间点与所述估计切换完成时间点之间的时 间间隔等于或小于预定阁值时,向所述内容获取部分通知所述压缩数据流的 获取定时.
所述内容获取部分可以通过IGMP进行由所述获取流选#^分选择的 压缩数据流的切换控制.
根据本发明另一个实施例,提供一种网络设备,包括获取流选择部分, 用于从多个内容服务器发布的多个第 一压缩数据流和第二压缩数据流中选 择要获取的压缩数据流,其中,有多个所述内容服务器,这些内容服务器分 别包括第一编码器,用来编码视频/音频内容并产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的笫一压缩数据流,所it^缩视频数据流只由参考压缩视频 数据来配置,所述参考压缩视频数据是通it^"视频信号进行压缩而产生的时 间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的
编码的数据;笫二编码器,用来编码所述视频/音频内容并产生具有压缩视频
数据流和压缩音频数据流的第二压缩数据流,所述压缩视频数据流包括所述
据;第一发布部分,用来获取所述第一压缩数据流、将所述第一压缩数据流 划分成数据发布时段和数据非发布时段、并间歇式发布所述第 一压缩数据 流,使得通过所述划分而获得的数据非发布时段和由另一个内容服务器发布 的第一压缩数据流中的数据非发布时段彼此对应,所述第一发布部分被分配 了唯一的网络地址;以及第二发布部分,用来获取所述第二压缩数据流,并 用来发布所获得的第二压缩数据流,所述第二发布部分被分配了不同于所述 笫一发布部分的网络地址的网络地址;内容获取部分,用于基于所述获取流 选捧部分的选捧结果获取由所述内容服务器发布的压缩数据流;以;SJL布控
制部分,用于将所获取的压缩数据流发布到从外部连接的信息处理装置。
当从频道的第一压缩数据流切换到另 一个频道的第一压缩数据流时,所
当从正被观看的频道的第 一压缩数据流切换到另 一个频道的第二压缩 数据流时,获取流选^p分优选向所述内容获取部分通知所ii^缩数据流的 获取定时,使得在所述数据非发布时段内执行到要获取的压缩数据流的切 换.
根据本发明另一个实施例,提供一种内容发布方法,包括步猓对视频 /音频内容进行编码并产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第 一压 缩数据流,所述压缩视频数据流只根据参考压缩视频数据来配置,所述参考 压缩视频数据是在通itxt视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够 在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的数据;对所述
二压缩数据流,所述压缩视频数据流包括所述参考压缩视频数据和通过使用 所述参考压缩视频数据产生的压缩视频数据;以及将所产生的笫一压缩数据 流划分成数据发布时段和数据非发布时段,间歇式发布所述第一压缩数据 流,使得通过所述划分而获得的数据非发布时段和由另一个内容服务器发布 的第一压缩数据流的数据非发布时段彼此对应,同时,发布所述笫二压缩数据流。
根据本发明另一个实施例,提供一种信息处理方法,包括步骤从与正
数据流,其中,存在多个内容服务器,这些内容服务器分别与所述视频/音频 内容相关地发布具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第一压缩数据 流,所述压缩视频数据流只^L^参考压缩视频数据来配置,所述参考压缩视 频数据是在通it^视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依 赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的数据,其中,间歇式 发布所述第一压缩数据流,使得通过将数据包划分成数据发布时段和数据非 发布时段而获得的所述数据非发布时段和由另 一个内容服务器所发布的第 一压缩数据流的数据非发布时段彼此对应;以及具有压缩视频数据流和压缩 音频数据流的第二压缩数据流,所述压缩视频数据流包括所述参考压缩视频 数据和通过4吏用所述参考压缩视频数据而产生的压缩视频数据;以及获取所 选择的压缩lt据流。
根据本发明另一个实施例,提供一种内容发布方法,包括步骤从与正
数据流,其中,有多个内容服务器,这些内容服务器分别发布与所述视频/ 音频内容相关的具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第 一压缩数据流, 所述压缩视频数据流只由参考压缩视频数据来配置,所述参考压缩视频数据 是通it^"视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面 的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的数据,其中,间歇式发布所述 第一压缩数据流,使得通过将数据包划分成数据发布时段和数据非发布时段 而获得的所述数据非发布时段和由另 一个内容服务器所发布的第 一压缩数 据流中的数据非发布时^a彼此对应;以及具有压缩视频数据流和压缩音频数 据流的笫二压缩数据流,所述压缩视频数据流包括所述参考压缩视频数据和 使用所述参考压缩视频数据而产生的压缩视频数据;获取所选择的压缩数据 流;以及将所获取的压缩数据流发布到经由网络连接的信息处理装置.
在获取所选择的压缩数据流的步骤中,优选在所述数据非发布时段之后 马上进行所述压缩lt据流的获取。
根据本发明另一个实施例,提供一种内容发布系统,包括多个内容服务 器,分别包括第一编码器,用于对视频/音频内容进行编码并用于产生具有压 缩4W数据流和压缩音频数据流的第一压缩数据流,所述压缩视频数据流只 根据参考压缩视频数据来配置,所述参考压缩视频数据是在通it^视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开 始后面的视频信号的编码的数据,第二编码器,用于对所述视频/音频内容进 行编码并用于产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第二压缩数据
缩视频数据产生的压缩视频数据,笫一发布部分,用于获取所述第一压缩数 据流,用于将所述第一压缩数据流划分成数据发布时段和数据非发布时段, 并用于间歇式发布所述第一压缩数据流,使得通过所述划分而获得的数据非 发布时段和由另一个内容服务器发布的第一压缩数据流的数据非发布时段 彼此对应,所述第一发布部分被分配了唯一的网络地址,以及笫二发布部分, 用于获取所述第二压缩数据流,并用于发布所获得的第二压缩数据流,所述
第二发布部分被分配了不同于所述笫一发布部分的网络地址的网络地址;以 及信息处理装置,包括获取流选择部分,用于在由所述多个内容服务器发布 的所述多个压缩数据流中选#^要获取的压缩数据流,以及内容获取部分,用 于基于所述获取流选择部分的选择结果获取由所述内容服务器发布的所述 压缩数据流。
根据本发明的另一个实施例,提供一种内容发布系统,包括多个内容服 务器,所述多个内容服务器分别包括第一编码器,用于对视频/音频内g行 编码并产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第一压缩数据流,其 中,所述压缩视频数据流只由参考压缩视频lfc据来配置,所述参考压缩视频 数据是通it^t视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于 前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编码;第二编码器,用于对所迷
二压缩数据流,其中,所述压缩视频数据流包括所述参考压缩视频数据和使 用所述参考压缩视频数据所产生的压缩视频数据;第一发布部分,用于获取 所述第一压缩数据流,用于将所述第一压缩数据流划分成数据发布时段和数 据非发布时段,并用于间歇式发布所述笫一压缩数据流,使得通过所述划分 而获得的数据非发布时段和由另一个内容服务器所发布的第一压缩数据流 中的数据非发布时段彼此对应,所述第一发布部分被分配了唯一的网络地 址;以及第二发布部分,用于获取所述第二压缩数据流,并用于发布所获得 的第二压缩数据流,所述第二发布部分被分配了不同于所述第一发布部分的 网络地址的网络地址;信息处理装置,用于向网络设备通知由所述多个内容 服务器发布的多个压缩数据流中期望被再现的压缩数据流,并用于再现从所 述网络设备获取的压缩数据流;以及包括获取流选#^分的网络设备,所述 获取流选择部分用于基于从所述信息处理装置接收到的通知从由所述多个
23内容服务器发布的多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据流;内容获取部 分,用于基于所述获取流选择部分的选择结果获取由内容服务器发布的所述 压缩数据流;以及发布控制部分,用于将所获取的压缩数据^il布到经由网 络相连的所述信息处理装置。
根据本发明的实施例,提供一种内容服务器,包括多个编码器,用于
流,其中,以下述方式编码所述视频/音频内容所述方式使得对于所述多个 压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的位 置以及所述参考压缩视频数据的发布时间点是不同的,所述参考压缩视频数 据是在通it^t视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于 前面的数据的情况下开始后面的视频信号的解码的数据;以及多个发布部 分,用于分别从单独的编码器获取由所述编码器所产生的压缩lt据流,并用 于对所获取的压缩数据流进行发布,所述多个发布部分被分配了单独的网络 地址。
根据本发明的实施例,提供一种信息处理装置,包括获取流选择部分, 用于从由内容服务器发布的多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据流,所 述内容服务器包括多个编码器,以编码视频/音频内容并根据所述视频/音频 内容产生所述多个压缩lt据流,其中以下述方式编码所述视频/音频内容该 方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩l8t据流,与参考压缩视频数
据;以及多个发布部分,以分别从单独的编码器获取由所述编码器产生的压 缩数据流并对所获取的压缩数据流进行发布,所述多个发布部分被分配了单 独的网络地址;以及内容获取部分,用于基于所^取流选##分的选择结 果获取由所述内容服务器发布的所i^a缩数据流,
根据本发明的实施例,提供一种网络设备,包括获取流选#^分,用 于从由内容服务器发布的多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据流,所述 内容服务器包括多个编码器,以编码视频/音频内容并根据所述视频/音频内 容产生所述多个压缩数据流,其中以下述方式编码所述视频/音频内容所述 方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数 据相对应的视频帧的位置和所述参考压缩视频数据的发布时间点是不同的,据;以及多个发布部分,以分别从单独的编码器获取由所述编码器产生的压 缩数据流并对所获取的压缩数据流进行发布,所述多个发布部分被分配了单 独的网络地址;内容获取部分,用于基于所述获取;絲#^分的选择结果获 取由所述内容服务器发布的所述压缩数据流;发布控制部分,用于将所获取 的压缩数据流发布到经由网络连接的信息处理装置.
根据本发明的实施例,提供一种内容发布方法,包括步骤编码视频/ 音频内容并根据所述视频/音频内容产生多个压缩数据流,其中,以下述方式 编码所述视频/音频内容所述方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压 缩数据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的位置以及所述参考压缩视 频数据的发布时间点是不同的,所述参考压缩视频数据是在通it^视频信号 进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开 始后面的视频信号的解码的数据;以及同时发布所产生的所述多个压缩数据 流中的每个压缩数据流。
根据本发明的实施例,提供一种信息处理方法,包括步骤在所发布的 多个压缩数据流中选#^要获取的压缩数据流,其中,所述多个压缩数据^#> 据以下述方式编码的视频/音频内容产生该方式使得对于所述多个压缩数据 流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的位置以及所 述参考压缩4RLM数据的发布时间点是不同的,所述参考压缩视频数据是在通 it^t视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数 据的情况下开始后面的视频信号的解码的数据;以及获取所选择的压缩数据 流。
根据本发明的实施例,提供一种内容发布方法,包括步骤在所发布的 多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据流,其中,所述多个压缩凝:据i5M^ 据以下述方式编码的视频/音频内容产生该方式4吏得对于所述多个压缩数据 流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的位置以及所 述参考压缩视频数据的发布时间点是不同的,所述参考压缩视频数据是在通
itxt视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数 据的情况下开始后面的视频信号的解码的数据;获取所选择的压缩数据流; 以及将所获取的压缩数据流发布到经由网络连接的信息处理装置。
根据本发明的实施例,提供一种内容发布系统,包括内容服务器,包 括多个编码器,用于对视频/音频内容进行编码并用于根据所述视频/音频内 容产生多个压缩数据流,其中,以下述方式编码所述视频/音频内容所述方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据
据,以及多个发布部分,用于分别从单独的编码器获取由所述编码器所产生
的压缩4S:据流,并用于对所获取的压缩数据流进行发布,所述多个发布部分 被分配了单独的网络地址;以及信息处理装置,包括获取流选择部分,用 于在由所述内容服务器发布的多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据流, 以及内容获取部分,用于基于所述获取$絲#^分的选择结果获取由所述内 容服务器发布的所述压缩数据流。
根据本发明的实施例,提供一种内容发布系统,包括内容服务器,包 括多个编码器,用于对视频/音频内容进行编码并用于才艮据所述视频/音频内 容产生多个压缩数据流,其中,以下述方式编码所述视频/音频内容所述方 式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据
据,以及多个发布部分,用于分别从单独的编码器获取由所述编码器所产生 的压缩数据流,并用于对所获取的压缩数据流进行发布,所述多个发布部分 被分配了单独的网络地址;信息处理装置,用于向网络i更备通知所述内容服 务器发布的多个压缩数据流中期望被再现的压缩数据流,并用于再现从所述 网络设备获取的压缩数据流;以及所述网络设备包括获取5^#^分,用于
个压缩数据流中选择要获取的压缩数据流,内容获取部分,用于基于所^
;SJL布控制部分,用于将所获取的压缩数据5^L布到经由网络连接的所述信 息处理装置。
根据本发明的实施例,4^供一种内容服务器,包括第一编码器,用于 对视频/音频内M行编码,并用于产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据 流的第一压缩数据流,所述压缩视频数据流只根据参考压缩视频数据来配 置,所述参考压缩视频数据是在通it^视频信号进行压缩而产生的时间序列 数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的解码的 数据;笫二编码器,用于对所述视频/音频内M行编码并用于产生具有压缩 视频数据流和压缩音频数据流的笫二压缩数据流,所述压缩视频数据流包括数据;第一发布部分,用于获取所述第一压缩数据流,用于将所述第一压缩 数据流划分为数据发布时段和数据非发布时段,并用于间歇式发布所述笫一 压缩数据流,使得通过所述划分而获得的数据非发布时段和由另 一个内容服 务器所发布的第一压缩数据流的数据非发布时段彼此对应,所述第一发布部 分被分配了唯一的网络地址;以及第二发布部分,用于获取所述第二压缩数 据流,并用于发布所获得的第二压缩数据流,所述第二发布部分被分配了不 同于所述第一发布部分的网络地址的网络地址。
根据本发明的实施例,提供一种信息处理装置,包括获取5^择部分, 用于从由多个内容服务器发布的多个笫一压缩数据流和第二压缩数据流中
器分别包括第一编码器,用于编码视频/音频内容并产生具有压缩视频数据 流和压缩音频数据流的第一压缩数据流,所述压缩视频数据流只根据参考压 缩视频数据来配置,所述参考压缩视频数据是在通itxt视频信号进行压缩而 产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视 频信号的解码的数据;第二编码器,用于编码所述视频/音频内容并产生具有 压缩视频数据流和压缩音频数据流的第二压缩lt据流,所述压缩视频lt据流
缩视频数据;第一发布部分,用于获取所述第一压缩数据流、将所述第一压 缩数据流划分成数据发布时段和数据非发布时段,并间歇式发布所述第一压 缩数据流,使得通过所述划分而获得的数据非发布时段和由另一个内容服务 器所发布的第一压缩数据流的数据非发布时段彼此对应,所述第一发布部分 被分配了唯一的网络地址;以及第二发布部分,用于获取所述第二压缩数据 流,并发布所获得的笫二压缩数据流,所述第二发布部分被分配了不同于所 述第一发布部分的网络地址的网络地址;以及内容获取部分,用于基于所述 获取流选#^分的选择结果获取由所述内容服务器发布的所^缩数据流。
根据本发明的实施例,提供一种内容发布方法,包括步骤对视频/音频 内容进行编码并产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第一压缩数 据流,所述压缩视频数据流只根据参考压缩视频数据来配置,所述参考压缩 视频数据是在通it^视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不
依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的解码的数据;对所述视频 /音频内容进行编码并产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第二压
缩数据流,所述压缩视频数据流包括所述参考压缩视频数据和通过使用所述 参考压缩视频数据产生的压缩视频数据;以及将所产生的第一压缩数据流划
,其中,存在多个所述内容服务器,这些内容服务分成数据发布时段和数据非发布时段,间歇式发布所述第一压缩数据流,使 得通过所述划分而获得的数据非发布时段和由另一个内容服务器发布的第 一压缩数据流的数据非发布时段彼此对应,同时,发布所述第二压缩数据流.
根据本发明的实施例,提供一种信息处理方法,包括步骤从与正M
流,其中,存在多个内容服务器,这些内容服务器分别与所述视频/音频内容 相关M布具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第一压缩lt据流,所 述压缩视频数据流只根据参考压缩视频数据来配置,所述参考压缩视频数据 ^i在通iW"视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前 面的数据的情况下开始后面的视频信号的解码的数据,其中,间歇式发布所 述第一压缩数据流,使得通过将数据包划分成数据发布时段和数据非发布时 段而获得的所述数据非发布时段和由另一个内容服务器所发布的第一压缩 数据流的数据非发布时段彼此对应;以及具有压缩视频数据流和压缩音频数 据流的第二压缩数据流,所述压缩视频数据流包括所述参考压缩M5数据和 通过使用所述参考压缩视频数据而产生的压缩视频数据;以及获取所选择的 压缩数据流。
^L据本发明的实施例,提供一种内容发布系统,包括多个内容服务器, 分别包括笫 一编码器,用于对视频/音频内容进行编码并用于产生具有压缩视 频数据流和压缩音频lt据流的第一压缩数据流,所述压缩视频1 :据流只^# 参考压缩视频数据来配置,所述参考压缩视频lt据是在通it^视频信号进行 压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后 面的视频信号的解码的数据,第二编码器,用于对所述视频/音频内^it行编 码并用于产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第二压缩数据流,所
频数据产生的压缩视频数据,第一发布部分,用于获取所述第一压缩数据流, 用于将所述第一压缩数据流划分成数据发布时段和数据非发布时段,并用于 间歇式发布所述第一压缩数据流,使得通过所述划分而获得的数据非发布时 段和由另 一个内容服务器发布的第 一压缩数据流的数据非发布时段彼此对 应,所述笫一发布部^L分配了唯一的网络地址,以及第二发布部分,用于 获取所述笫二压缩数据流,并用于发布所获得的第二压缩数据流,所述第二 发布部分被分配了不同于所述第 一发布部分的网络地址的网络地址;以及信 息处理装置,包括获取流选#^分,用于在由所述多个内容服务器发布的所 述多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据流,以及内容获取部分,用于基 于所述获取流选择部分的选择结果获取由所述内容服务器发布的所述压缩数据流。
根据上述本发明的实施例,能够在不对现有网络设备或终端的再现系统
进行很大的改动的情况下利用简单方法使IPTV系统中的频道切换提速。
此外,^MI本发明的实施例,能够提供与常M^拟TV系统中的频道切 换(下文中也称作"频道转换")同样舒适或者比其更舒适的TV观看环境, 并且能够快速地预览多个频道。


图1;L^于说明根据本发明第一实施例的内容发布系统的说明图。
图2是用于说明根据本实施例的内容服务器的结构的框图,
图3是用于说明根据本实施例的信息处理装置的结构的框图。
图4是用于说明根据本实施例的内容服务器所输出的MPEG2-TS流中 的IDR图像之间的位置关系的说明图。
图5是用于说明要从根据本实施例的内容服务器发送的UDP包的格式 的i兌明图。
图6是用于说明根据本实施例的内容服务器所JW行的计划发布时间点 的计算方法的说明图,
图7是用于说明参考压缩视频数据计划发布时间点信息的具体例子的说 明图.
图8是用于i兌明祁JI DVB-IP的广^f发现+已录(Broadcast Discovery Record)的翁:据格式的i兌明图.
图9是用于说明用XML表述广播发现记录的例子的说明图。
图IO是用于说明根据本实施例的信息处理方法的流程图。
图11A是用于说明IGMP消息的格式的i兌明图。
图11B是用于说明IGMP消息的格式的说明图。
图12A是用于说明根据本实施例的IGMP消息的例子的说明图。
图12B是用于说明根据本实施例的IGMP消息的例子的说明图。
图13是用于说明根据本实施例的信息处理方法的频il^择过程的流程图。图14A是用于说明根据本实施例的信息处理方法的组播地址选择的不 同情形的i兑明图。
图14B是用于说明根据本实施例的信息处理方法的组播地址选择的不 同情形的说明图。
图15是用于说明根据本实施例的信息处理方法的包的开始接收或包的 切换定时的不同情形的说明图。
图16A是用于说明根据本实施例的IGMP消息的例子的说明图.
图16B是用于说明根据本实施例的IGMP消息的例子的说明图。
图16C是用于说明根据本实施例的IGMP消息的例子的说明图。
图17是用于说明根据本实施例的信息处理方法的频道接收终止过程的 流程图。
图18是用于说明根据本实施例的内容服务器和信息处理装置的硬件结 构的框图。
图19是用于说明根据本发明笫二实施例的内容发布系统的说明图。
图20是用于说明根据本实施例的内容服务器的结构的框图。
图21是用于说明根据本实施例的信息处理装置的结构的框图。
图22是用于说明根据本实施例的压缩视频数据流的图像结构的说明图。
图23是用于说明要从根据本实施例的内容服务器发送的UDP包的格式 的i兌明图。
图25A是用于说明IGMP消息的格式的说明图. 图25B是用于说明IGMP消息的格式的说明图。
图26是用于说明要由才Mt本实施例的内容服务器执行的包的调整过程 (shaping process)的说明图。
图27是用于说明要由根据本实施例的内容服务器执行的计划发布时间 点的计算方法的说明图。
图28是用于说明参考压缩视频数据计划发布时间点信息的具体例子的 说明图。
图29是用于说明根据DVB-IP的广播发现记录的数据格式的i兌明图。图30是用于说明用XML表述广播发现记录的例子的说明图.
图31是用于说明根据本实施例的信息处理方法的流程图。
图32A是用于说明根据本实施例的IGMP消息的例子的说明图。
图32B是用于说明根据本实施例的IGMP消息的例子的说明图。
图33是用于说明根据本实施例的信息处理方法的频道预览过程的流程图。
图34是用于说明根据本实施例的信息处理方法的到预览用压缩数据流 的切换it^的流程图。
图35A是用于说明根据本实施例的IGMP消息的例子的说明图。
图35B是用于说明根据本实施例的IGMP消息的例子的说明图。
图35C是用于说明根据本实施例的IGMP消息的例子的说明图。
图36是用于说明根据本实施例的信息处理方法的到视听用压缩数据流 的切换过程的流程图。
图37是用于说明根据本实施例的信息处理方法的数据流的切换定时的 不同情形的说明图。
图38是用于说明根据本实施例的信息处理方法的频道接收终止过程的 錄图。
图40是用于说明根据本实施例的内容服务器和信息处理装置的硬件结 构的框图。
图41是用于说明一般的IPTV系统的说明图。
具体实施例方式
下文中,将参考附图详细说明本发明的优选实施例,注意,在本说明书 和附图中,具有基;M目同功能和结构的结构部件用相同附图标记^^示,并 省略这些结构部件的重复i兑明.
<^设施技术的说明>
首先,在给出根据本发明的优选实施例的详细描述之前,先描述作为用于实现这些实施例的基础的技术问题.顺便乾良,这里给出的实施例通过改 进下面所述的M设施技术来获得更显著的效果.因此,与所述改^目关的 技术构成这里给出的实施例的特征.就是说,尽管这些实施例遵循这里所描
述的技术内容的^i4M&念,但要注意,这些实施例的实质内^t集中到所述
改进之中,因此,其配置和效果明显不同于所i^fil;设施技术的配置和效果。
图41是与一般的IPTV系统1900中的组^f视频发布相关的网络结构图。 如图41所示, 一般的IPTV系统1900主要包括例如,与各自的频if^目对 应的多个内容服务器1901、边缘交换机(edge switch) l卯3和l卯9、路由 器l卯5和l卯7以及由观看者使用的多个终端1911。
内容服务器1901由用于对视频/音频信号(视频/音频内容)进行编码的 编码器以及发布服务器构造。通过4吏用例如H.264/AVC来实时对每个TV频 道(例如,总共300个频道)的视频信号进行编码,并通过使用高效编码技 术(诸如高效高级音频编码(HE-AAC, High-efficiency Advanced Audio Coding))来实时对每个TV频道的音频信号进行编码。然后,在脊争个经 编码的信号复用为MPEG传输流(MPEG2-TS)格式之后,所述编码器将 其作为流数据发送到发布服务器。发布服务器在实时传输协议(RTP)包中 插入多个MPEG2-TS包,并且,通过用户凝:据净艮协议(UDP)的传输协议 将其组播到IP网络.
每个频道的流的IP包被指定单独的组播地址,并经由核心网和接入网 被发布到终端1911.使用这样的宽带网作为核心网所述宽带网使用光纤, 并能够通过使用诸如波分复用(WDM)的技术以每秒几千兆比特到几十千 兆比特来传输数据。另一方面,将使用现有模拟电话线路的铜线的非对称数 字用户线路(ADSL)的技术用于接入网,以连接到IPTV服务的用户的住 宅中(即,从边缘交换机1卯9到终端19U)。有各种ADSL标准,并且数据 带宽也取决于线路的长度。例如,如果采用ADSL2标准,那么,当在距离 基站4千米的范围内时,可以实现每秒10兆比特或10兆比特以上的带宽, 并且可以发布至少 一个具有高清晰电视分辨率的视频信号。
如上所述,与具有足够的带宽并且能够发布由IPTV服务提供的所有频 道的流的核心网相比,接入网具有有限的数据带宽,并且接入网只发布正由 终端接收的频道的数据. 一般地,使用因特网组管理协议(IGMP)对组播 数据进行发布控制.
当终端1911将IGMP消息发送到网络,以加入期望被接收的频道的数 据的组播组时,边^洛由器1907只将组播数据发布给进行了请求的网络。然而,当多个终端被连接到边^J^由器1907时,边^由器1907也将数据 发布给不接^目应组播数据的终端1911所连接到的接入网.因此,需要防 止发布给没有通过IGMP请求加入组播组的终端1911所连接到的接入网。 因此,利用IGMP窥探(IGMPSNOOPING)实现数字用户线5^入复用器 (DSLAM, Digital Subscriber Line Access Multiplexer),即边缘交换机 l卯9。 DSLAM窺^^终端1911发送的IGMP包,并进行过滤控制,从而 使组播组的数据只fet布给发出请求的终端1911所连接到的接入网。
按照具有上述一般性结构的IPTV系统已经实现了根据本发明每个实施 例的IPTV系统。下面将详细描述本发明的每个实施例。
(第一实施例)
<内^1发布系统>
首先,参考图1,详细描述M本发明第一实施例的内容发布系统。图 1是用于描述根据本实施例的内容发布系统的说明图.顺便提及,在下面的 说明中,采用IPTV系统作为内容发布系统的例子来进g明。
例如,如图1所示,根据本实施例的内容发布系统l主要包括与各自 频勤目对应的多个内容服务器IOA、 10B和10C,交换机12和18,路由器 14和16,由观看者使用的多个信息处理装置20A、 20B、 20C和20D,计划 发布时间点信息传输服务器30以及参考时钟服务器40。
内容服务器10与IPTV系统中的每个频道的广播站相对应,它根据预定 方法对视频/音频内容(视频/音频信号)进行编码,使其成为压缩数据流并 通过使用预定的传输协议将该压缩数据流组播到IP网络,在图1中,只显 示了三个内容服务器。然而,内容服务器10的数目与IPTV系统中的频道的 数目相同,例如,如果总共有300个频道,那么在内容发布系统l中就有300 个内容服务器10。
交换机12是对流经核心网的包有变换功能(交换功能)的通信设备, 而交换机18是对流经接入网的包有变换功能的通信设备,并因为它处于核 心网的附近而被特定地称作边缘交换机。设置这些交换机12和18以便确定 包的目的地,并且将通信只转发给特定的第三方.
路由器14和16是用于转发数据(诸如流经网络的包)的设备.这些路 由器对部分协议(即,所谓的OSI参考模型的网络层或传输层)进行分析, 并对数据进行传输。此外,路由器14和16具有对网络层中所描述的地址进 行分析并确定通过哪条路径来传输数据的a^选择功能。信息处理装置20是由内容发布系统1的观看者使用的终端,它在由各 个内容服务器10所发布的多个视频/音频内容中获取期望看到或听到的内 容,并将所获取的内容再现出来。
顺便提及,后面将再次详细描述上述内容服务器10和信息处理装置20。
计划发布时间点信息传输服务器30接ijt^每个内容服务器10输出的参 考压缩视频数据计划发布时间点信息的每一个,并收集内容发布系统l中现 有的所有内容服务器10的参考压缩视频数据计划发布时间点信息。此外, 计划发布时间点信息传输服务器30以预定的时间间隔(例如,10毫秒到20 毫秒的周期)向连接到所述系统的信息处理装置20发送所收集到的参考压 缩^数据计划发布时间点信息。顺便提及,后面将详细描述上述参考压缩 视频数据计划发布时间点信息。
参考时钟服务器40是具有例如时间点信息源(精度为1/10000秒)的服 务器,它通过〗吏用例如网络时间协议(NTP)使连接到内容发布系统l的内 容服务器10、信息处理装置20等的内部时钟与参考时钟服务器40的时间点 信息源同步.
到此为止,描述了根据本实施例的内容发布系统1.接下来,参考图2 和图3,详细描述根据本实施例的内容服务器10和信息处理装置20。
<内碧3艮务器的结构>
接下来,参考图2,详细描述##本实施例的内容服务器10的结构。图 2是用于描述根据本实施例的内容服务器10的结构的框图.
根据本实施例的内容服务器10具有自已的时钟,该时钟与内容发布系 统1中的参考时钟服务器40同步.内容服务器10能够在任意时间点(诸如 当所述服务器启动时、当内容服务器10的管理员输入用于更新内部时钟的 命令时等)通过使用例如NTP使所述内部时钟与参考时钟服务器40的时间 同步。
根据本实施例的内容服务器10的每个处理部分通过参考与参考时钟服 务器40同步的内部时钟的当前时间来^ft^定过程。
例如,如图2所示,根据本实施例的内容服务器10包括第一处理部分 11A和第二处理部分11B,同一频道的视频/音频信号被分别输入到第一处理 部分11A和第二处理部分IIB。
如图2所示,笫一处理部分11A主要包括例如第一编码器101、笫一发布部分105和存储部分109.此外,如图2所示,笫二处理部分11B主要包 括例如第二编码器103、第二发布部分107和存储部分111,
如图2所示,第一处理部分11A和第二处理部分11B是包括至少一组编 码器和发布部分的处理部分,其中,每个编码器和每个发布部分彼此独立地 工作.
第一编码器ioi和第二编码器103由例如中央处理单元(CPU)、只读 存储器(ROM)和随*取存储器配置而成。在输入的视频/音频信号中, 第一编码器101和第二编码器103通过使用例如H,264/AVC实时地对视频信 号进行编码,并且也通过使用诸如HE-AAC等高效率编码技术实时地对音频 信号进行编码。随后,在将每个编码了的信号复用为MPEG2-TS格式之后, 第一编码器101和第二编码器103将其作为压缩数据流传输给第一发布部分 105和第二发布部分107。
这里,第一编码器101和第二编码器103分别对视频/音频信号的视频信 号进行编码,其编码方式使得参考压缩数据所对应的原始视频信号的视频帧 (通常,每秒30桢)或场(每秒60场)的位置彼此不同。这里,参考压缩
下就能进行解码的参考压缩视频数据'第一编码器101和第二编码器103进 行编码,使得所述参考压缩视频数据周期性地出现,从而能够从压缩数据流 的中间进行编码。参考压缩视频数据的例子包括,例如,IL264/AVC中的即 时解码器刷新(IDR)图像,或MPEG2视频中的帧内图像(I图像),
例如,假设这样的情形,其中利用H.264/AVC来编码高清BiW频。此时, 第一编码器101和笫二编码器103编码视频信号,使得经编码的信号由每秒 30个MGEG图^M^成,并且IDR图像每秒出现一次。通过进行该编码过程, 即使视频的比特率为最大的每秒7兆比特,再现的视频也比IDR图像每秒出 现两次的编码方式具有更高的图像质量。顺便提及,在本说明书中,根据 MPEG2视频的图像組(GOP )的描述,在开始位置处包括IDR图像的一组 多个图像将被称作GOP。
第一编码器101和第二编码器103分别这样对视频/音频信号进行编码 除了参考压缩视频数据的出现定时外,其余情形都相同。例如,第一编码器 101和第二编码器103利用相同数目的MPEG图像和相同分辨率对同一视频 信号进行编码。此外,要从每个编码器101和103输出的MPEG流以这样 的方式来输出在被复用为MPEG2-TS时,该MPEG流变为最大的每秒8 兆比特。在这种情形下,在所述两个MPEG2-TS中的IDR图像每秒出现一
35次(即,GOP长度为30帧),其中,笫一编码器101和第二编码器103的设 置使得所产生的IDR图4狄此移位0.5秒(即,15个图像)。
顺便提及,在对视频/音频信号进行编码时,第一编码器101和笫二编码 器103能够分别参考后面要描述的存储部分109和存储部分111中所存储的 各种数据库,此外,笫一编码器101和第二编码器103也可以将所产生的压 缩数据流分别存储在存储部分109和存储部分111中。
笫一发布部分105和第二发布部分107由例如CPU、 ROM、 RAM、通 信设备等配置而成,并具有所谓的实时传输协议(RTP)服务器的功能.第 一发布部分105和第二发布部分107分别在将由第一编码器101和第二编码 器103产生的MPEG2-TS包存储在RTP包以及存储在UDP包之后将其存 储在IP组播包中,并将其传输出去。这些IP包经由例如交换机12等由IP 网络进行发布。
此外,第一发布部分105和第二发布部分107计算^^发布由笫一编码器 101和第二编码器103产生的参考压缩视频数据的计划发布时间点,并周期 性地产生参考压缩视频数据计划发布时间点信息(在下文中,简称为"计划 发布时间点信息"),在该信息中描述了计划发布时间点.后面将再次详细描 述所述计划发布时间点的计算方法。
第一发布部分105和第二发布部分107周期性地向计划发布时间点信息 传输服务器30输出各自产生的计划发布时间点信息。此外,第一发布部分 105和第二发布部分107可以将所产生的计划发布时间点信息分别存储在存 储部分109和存储部分111中.
存储部分109中根据需要存储有根据本实施例的笫一处理部分UA执行 进程时需要保留的各种Wt、进程的iOL等、或各种数据库等。第一编码器 101、第一发布部分105等能够自由地在存储部分109中进M写,
同样,存储部分111中根据需要存储有根据本实施例的第二处理部分11B 执行进程时需M留的各种^lt、进程的iOl等、或各种数据库等,第二编 码器103、第二发布部分107等能够自由地在存储部分111中进行读写。
顺便提及,在图2所示的例子中描述了这样的情形其中,根据本实施 例的内容服务器10由两个处理部分(即第一处理部分11A和第二处理部分 IIB)配置而成.然而,内^1月良务器10可以由3个或更多的处理部分配置而 成。分配给一个频道(换言之, 一个视频/音频信号)的处理部分的数目越多, 则频道切换就越快。此外,笫一处理部分11A和第二处理部分11B可以^L设置在一个内容服 务器的壳内.此外,包括编码器和发布部分的处理部分可以是独立的i殳备, 多个设备可以被并行连接,
到此为止,已经示出了^L据本实施例的内容服务器10的功能的例子。 上述每个部件可以通过使用通用构件或电路来配置,也可以使用专门的硬件 来配置以实现每个部件的功能。此外,CPU等可以执行所述部件的所有功能. 由此,在执行本实施例时,可以根据技术水平按照需要来改变要使用的硬件 结构。
<信息处理装置的结构>
随后,参考图3,详细描述根据本实施例的信息处理装置20的结构。图 3是用于描述根据本实施例的信息处理装置20的结构的框图。
根据本实施例的信息处理装置20具有自己的时钟,该时钟与内容发布 系统1中的参考时钟服务器40同步.信息处理装置20能够在任意定时(诸 如当所述装置启动时、当信息处理装置20的用户输入了用于更新内部时钟 的命令时等)通过使用例如NTP使所述内部时钟与参考时钟服务器40的时 间同步。
例如,如图3所示,根据本实施例的信息处理装置20主要包括频道 选#^分201、内容获取部分203、获取流选#^5分205、内容再现部分207 和存储部分209。
频iti^^P分201由例如CPU、 ROM、 RAM等配置而成。当用户通过 对诸如设置在信息处理装置20上的频ili^择开关、频道选^^&等或遥控 器等操作部分进行操作,来在狄布的多个频道中选择特定频道时,频舰
择部分201将通过频il^择开关、频道选择^&等获得的输入转换为预定信 号。此外,频il^择部分201将通过转换所述用户输入而获得的预定信号输 出到后面描述的内容获取部分203。
内容获取部分203由例如CPU、 ROM、 RAM、通信设备等配置而成, 且其在被发布的多个频道中获取由与从频道选择部分201发送的信号相对应 的频iiiL布的内容。在根据本实施例的内容发布系统中,由于为属于一个频 道的内容发布了多个压缩数据流,因此内容获取部分203基于后面描述的获 取$;1^#^分205所通知的选择结果来获取内容。
顺便提及,在获取内容时,内容获取部分203能够通过参考后面描述的 存储部分209中所存储的各种数据库等来执行内容的获取过程。获取流选择部分205由例如CPU、 ROM、 RAM、通信设备等配置而成, 它通过参考与参考时钟服务器40同步的内部时钟的当前时间来执行下面描 述的过程。
获取流选择部分205从计划发布时间点信息传输服务器30周期性地接 i!t^每个内容服务器10输出的并由计划发布时间点信息传输服务器30收集 的计划发布时间点信息。获取流选择部分205通过参考所接收到的计划发布 时间点信息,从通过由内容获取部分203通知的频道发布的多个压缩数据流 中选择要获取的压缩数据流.
更具体说,获取流选#^分205通过使用获取并显示由内容获取部分203 通知的频道的压缩数据流所需的所需切换时间、以及要获取的压缩数据流的 选择过程开始的时间点,来计算估计切换完成时间点(即,所获取的压缩数 据流的显示完成时间点)。这里,上述需要切换时间是在从当前正在显示的
流选择部分205将计算出来的估计切换完成时间点与从计划发布时间点信息 传输服务器30所获得的计划发布时间点信息进行比较,并选择具有在所述 估计的切换完成时间点之后最接近的计划发布时间点的压缩数据流。
此外,当与由内容获取部分203通知的频ilJE在发布的多个压缩数据流 相对应的所有的计划发布时间点都在所述估计的切换完成时间点之前时,获 取流选择部分205不选择任何压缩数据流。代替地,获取5^择部分205基 于从计划发布时间点信息传输服务器30新传输来的计划发布时间点信息再 次执行压缩数据流的选择过程。
由于计划发布时间点信息被以极短的周期(例如几十毫秒)从计划发布 时间点信息传输服务器30传输,所以即使获取流选择部分205如上述那样 确定"不选择",也能在下一个合适的定时选择压缩数据流,因此,不会出 现用户的可用性受到损害这种问题.
当要获取的压缩数据流的选择完成时,获取流选#^分205向内容获取 部分203通知选择结果。
顺便4UL,当进行这些选择过程时,获取流选#^分205可以通过参考 后面描述的存储部分209中所存储的各种数据库等来进行这些过程。
此外,当所选择的压缩数据流的计划发布时间点和估计切换完成时间点 之间的时间间隔超过预定阈值时,获取流选择部分205不必向内容获取部分 203通知要获取的压缩数据流的选择结果.代替地,获取^i^择部分205基于从计划发布时间点信息传输服务器30新传输的计划发布时间点信息再次 执行压缩数据流的选择过程。换言之,当所选择的压缩数据流的计划发布时 间点和估计切换完成时间点之间的时间间隔等于或小于所述预定阈值时,获
当估计切换完成时间点和计划发布时间点之间的时间间隔超过了预定 阈值时,即使基于获取流选择部分205的选择结果进行显示切换,显示屏也 保留在信号消失状态,其中屏幕上显示黑色等。因此,由于在等待计划发布 时间点信息传输服务器30新通知的计划发布时间点信息的同时,继续获取 切换之前的频道的流,所以通过在屏幕上继续显示所述视频,能够在不损害 用户的可用性的情况下再次执行所ita缩数据流的选择过程。
下面将再次详细描述所述获取数据流的上述选择方法。
内容再现部分207由例如CPU、 ROM、 RAM等配置而成,它再现由内 容获取部分203获取的内容并将其显示在信息处理装置20中设置的显示器 (未示出)上.这里,内容的再现包括在从内容获取部分203发送的压缩 数据流被解码之后再现解码的内容、以及与压缩数据流的解码一起再现内
描述的存储部分209中所存储的数据库等。
存储部分209中根据需要存储有根据本实施例的信息处理装置20执行 进程时需务床留的各种Wt、进程的iOl等、或各种数据库等。频^#^ 分201、内容获取部分203、获取流选#^分205、内容再现部分207等能够 自由地在存储部分209中进行读写。
到此为止,已经示出了才艮据本实施例的信息处理装置20的功能的例子。 上述每个部件可以通过使用通用构件或电路:^造,或可以通过4吏用专门的 硬件来构造以实现每个部件的功能。此外,CPU等可以执行所述部件的所有 功能。由此,在执行本实施例时,可以根据技术水平按照需要来改变JH吏用 的硬件结构。
<内容发布方法>
随后,参考图4到图9,详细由根据本实施例的由内容服务器10执行的 内容发布方法.
(参考压缩视频数据的位置关系)
图4是用于描述根据本实施例的内容服务器10所输出的MPEG2-TS流 中的IDR图像之间的位置关系的说明图。在图4中,示出了这样的例子其中,进行这样的编码,使得作为参考压缩视频lt据的IDR图^L每秒出现一次。 然而,也可以采用灵活地改变IDR图像的产生时间的编码方法。在这种情形 中,各编码器协同工作,使得IDR图像的出现定时彼此移位.
在图4中,如上所述,所进行的编码使得作为参考压缩视频数据的IDR 图像每秒出现一次.此外,GOP由30个帧构成,并且,除了IDR图像外, GOP中还有预测图像(P-图像)和双向预测图像(B-图像)。从图4可以清 楚看到,当比较^从第一编码器101所输出的流和从第二编码器103输出的流 时,可以看到,IDR图像的出现定时移位了 15个帧(约0.5秒)。
通itit样来进行编码,以及通过作为终端的信息处理装置20在频道切 换时接收当时最适宜的MPEG2-TS流,能够使从切换后到接收到IDR图像 的等待时间变得最小,并且能够很快地显示切换后的频道的视频。
例如,当在图4所示的"时间点A"在作为终端的信息处理装置20中 进行频道切换时,通过接M第一编码器101输出的流(即,从第一处理部 分11A输出的流),信息处理装置20可以缩短从频道切换后到显示出所选频 道中的视频的等待时间.同样,当在"时间点B"在信息处理装置20中进行 频道切换时,通过接收从第二编码器103输出的流(即,从第二处理部分11B 输出的流),信息处理装置20可以缩短从频道切M到显示出所选频道中的 视频的等待时间。
从各个编码器ioi和103输出的MPEG流是由同一视频信号产生的,
此移位.MPEG流利用相同的其它条件(诸如分辨率和最大量)进行编码。 因此,用户难以察觉正在再现的是编码器发出的流中的哪一个。
此外,对于每个编码器101和103来i兌,用于进行复用的H,264/264编 码器和MPEG2系统时钟不需要彼此同步。如果预先设置了移位IDR图像的 相对位置所需要的信息,那么,编码器101和103的每一个能够在处理部分 11A和11B之间不进行通信的情况下实现编码。这里,移位IDR图像的相对 位置所需要的信息可以是与固定的GOP长度相关的信息、与原始视频信号 中的哪个视频帧要被编码为IDR图像相关的信息等,此夕卜,在采用可变GOP 长度的情形中,处理部分11A和11B也能彼此通信,并移位所述出现位置, 使得IDR图像出现的帧对于频道切换来说变得最优.
(UDP包的格式)
图5是用于描述^L据本实施例的发布部分105和107所发送的UDP包的格式的说明图。由设置在内容服务器10中的编码器101和103的每一个 产生的MPEG2-TS包被输出到设置在每个编码器所属的处理部分中的发布 部分,并作为IP包被发送。所述IP包具有例如图5所示的格式。
如图5所示,IP组播的UDP包由IP头、UDP头、RTP头和RTP有效 栽荷(payload)配置而成。由内容服务器10的编码器101和103中的每一 个产生的MPEG2-TS包被存储在RTP有效栽荷中。通常,如图5所示,在 RTP有效载荷中存储有7个MPEG2-TS包.
内容服务器10的发布部分105和107的每一个产生如图5所示的UDP 包并将其组播出去。
(计划发布时间点的计算)
接下来,参考图6,详细描述由设置在根据本实施例的内容服务器IO中 的每个发布部分执行的计划发布时间点的计算方法。图6是用于描述JL据本 实施例的内容服务器所^L行的计划发布时间点的计算方法的说明图。
根据本实施例的内容服务器10中设置的发布部分105和107的每一个 对IDR图像的计划发布时间点进行计算。通过使用下面的等式来执行计算过 程.
在计算时间点C处的IDR图像计划发布时间点时间点F-时间点C+ 时间D+时间E...(等式l)
这里,在上述等式l中,可以通过使用时间D-(时间点B-时间点A) 来计算时间D,如图6所示.该时间D可以看作是由每个编码器产生的包括 IDR图傳Jt据的MPEG2-TS包的产生与IP组播包中的MPEG2-TS包的传 输之间的延迟时间。
图6所示的时间点B是包括IDR包的数据的第一 MPEG2-TS包的产生 时间,而时间点A是从每个发布部分发送MPEG2-TS包的时间点。通常, 该延迟时间D几乎是恒定的,因此,可以使用一次测量所获得的值或使用固 定值。或者,可以针对IDR图像的每次发送来计算该延迟时间.
图6中的时间E是从时间点C直到包括下一个IDR图像的笫一数据的 MPEG2-TS包的产生之间的时间。当时间点C过去时,更新时间E,并且, 在每次测量IDR图像计划发布时间点时应该向每个编码器进行询问。通常, 在实时编码中,为了缩短编码所导致的延迟,IDR图像计划发布时间点是由 所述编码器估计的时间。例如,当设定每个编码器来以l秒的固定间隔产生 IDR图像时,可以容易地获得时间E。即使不是这样,也完全可能基于由所述编码器产生并存储在存储部分等中的编码器缓沖器管理信息来估计时间
E。当^ML送的IDR包在时间点C已经存在时,时间E就变成负值。
设置在内容服务器中的每个发布部分通过使用上述方法来计算参考压 缩^数据计划发布时间点信息。所述发布部分将这样计算出来的计划发布 时间点与分配给发布部分自身的位置信息(例如,IP地址号)关^来,并 将其作为计划发布时间点信息输出到计划发布时间点信息传输服务器30。
(计划发布时间点信息的例子)
随后,参考图7,详细描述通过使用上述方法计算的计划发布时间点信 息的具体描述例子。图7是用于描述根据本实施例的参考压缩视频数据计划 发布时间点信息的具体例子的说明图。
如图7所示,作为参考压缩视频数据计划发布时间点信息的一个例子, IDR图像计划发布时间点信息由例如IP头、UDP头、RTP头和RTP有效 栽荷配置而成,如图7所示,IDR图像计划发布时间点信息被存储在UDP 包的RTP有效载荷中,并由M条IDR图像计划传输时间点记录连同12字 节的头来描述。
在IDR图像计划发布时间点信息的头中指定了表明UDP包具有IDR图 像计划发布时间点信息的包格式的标识符、版本号等。MPEG流的IDR图 1象计划发布时间点信息由8个字节来表达,包括IP组播地址(4字节)和计 划发布时间点(4字节),并且在UDP包中能够描述约M=150的MPEG流 的计划发布时间点。
在后面要描述的广播发现记录中,记录的IP组播地址对应于每个频道 的IP组播地址,且记录的IP组播地址被存储计划时间,在该计划时间,包 括相应IP组播的流的IDR图像的IP包接下来要^L布,
尽管例如约1/100秒的精度对于计划发布时间点来^LA够了,但优选采 用1/1000秒(即1毫秒)的精度。利用发送至少同一频道的IP组播流的每 个处理部分11所用的同一时钟来测量计划发布时间点就足够了。然而,也 可以利用所有处理部分所用的同 一时钟来测量计划发布时间点。
接下来,参考图7,描i^t内容发布系统1的每个内容服务器10所测量 的IDR图像计划发布时间点信息进行收集并将其发送到作为终端的信息处 理装置20的机制。
如上所述,所有的内容服务器10和信息处理装置20的时钟^JL设置为与 通过网络时间协议(NTP)连接到网络的参考时钟服务器40同步,并且,每个内容服务器10通过NTP使其自己的时钟与所述参考时钟同步,并利用 同步了的时钟来计算下一个IDR图傳^要收良布的计划时间点。内容月艮务器 10的处理部分11中设置的发布部分将计算出来的时间点发送到IDR图像计 划发布时间点信息传输服务器30,如上所述。
在这种情形中,每个处理部分11的发布部分通过IP单播来发送图7所 示的UDP包。UDP包只存储了与发送该UDP包的处理部分11所要发送的 IP包流有关的计划发布时间点记录.换言之,对于图7中的UDP包,M为 1。 IDR图像计划发布时间点信息传输服务器30收集从每个内容服务器10 (更确切地iJ(A每个处理部分11)发送的IDR图像计划发布时间点,并产 生如图7所示的UDP包。
如图1和2所示,其中,在内容发布系统l中有300个频道(即,300 个内容服务器10 )并且每个频道都有两个处理部分11,图7所示的UDP包 变成用于600个IP组播流的信息。因此,对于每个UDP包,M=150,并且 所传送的每个UDP包被分成4个UDP包.在UDP包可能丟失的网络环境 中,冗余地发送同样的包。
从IDR图像计划发布时间点信息传输服务器30发送的UDP包的IP组 播地址是在后面描述的广播发现记录中的频道变化信息(Channel Change Info)中所指定的IP组播地址。为了接收IDR图像计划发布时间点信息, 每个信息处理装置20指定IP組播地址并通过IGMP加入组播组。IDR图像 计划发布时间点信息的传输以约每秒100次的频率(即10毫秒的周期)进 行,且信息处理装置20能够约每10毫秒接收最新的IDR图像计划发布时间 点信息。
(IP包的传输)
接下来,参考图8和图9,详细描述根据本实施例的IP包被传输给信息 处理装置的机制。顺便4I^L,在下文中,将基于作为IPTV系统标准的DVB-IP (ETSI TS102 034 )来进W兌明。
为了接收每个频道的MPEG流,作为终端的信息处理装置20需要知道 频道的数据要被发布到的IP组播地址。根据DVB-IP,在SD&S广播发现记 录中描述频道的信息。根据DVB-IP标准,根据DVB SD&S传输协议(DVB STP ),通it^播将广播发现记录从IPTV应用服务器(诸如EPG服务器(未 示出))发送到信息处理装置20。顺便提及,传输所述广播-发现记录时,为 其分配与MPEG2-TS流的IP组播地址不同的IP组播地址。因此,才^l本实施例的内容发布系统1中的内容服务器10需要预先向 IPTV应用服务器通知为内容服务器10的每个处理部分11所分配的IP组播 地址或各种频道信息。
图8是用于描述根据DVB-IP的广播发现记录的数据格式的说明图。在 广播发现记录中描述了 IPTV服务提供的所有频道的信息。例如,当IPTV 服务广播300个频道时,作为终端的信息处理装置20接收描述了所述300 个频道的信息的广4t发现记录。
例如,如图8所示,作为频道信息,用Textualldentifier@ ServiceName (文字式标识符@服务名)的字符串来描述频道名,且所述字符串被用来显 示频道名.此外,IPMulticastAddress@Address (IP组播地址@地址)和 IPMulticastAddress@Port (IP组播地址(^端口 )描述所述频道的IP组播包 要发布到的IP组播地址以及端口号。
通过作为终端的信息处理装置20利用IGMP加入广播发现记录中描述 的IP组播地址组,开始进行期望频道的IP组播包的发布,并且使^ft息处 理装置20能够接收IP组播包.
通常,为每个频道分配IP组播发布,然而,根据本实施例的内容发布 系统具有为每个频道提供多个IP组播发布.因此,在广播发现记录中描述 了多个IP组播地址。
图9是用于描述用XML表述广播发现记录的例子的说明图.在该广播 发现记录的例子中,描述了 300个频道的服务信息,每个XML元素 "<SingleService>"对应着一个频道的信息.
例如,在开始处的频道信息由作为频道名(ServiceName)的"Channel 1"、以及两个组播地址(一个为地址224.0.1.1、端口号1600,另一个为地址 224.0.1.2、端口号1600)来描述。这两个地址分别对应着要由图2所示的笫 一处理部分11A发布的IP包的组播地址和要由图2所示的第二处理部分11B 发布的IP包的组播地址。下一个所列的频道信息由作为频道名的"Channel 2"以及两个组播地址来描述。尽管后面的频道信息的描述省略了,但要列 出并描述总共300个频道的信息。根据上述广播发现记录,信息处理装置20 能够知道每个频道的所述两个地址.
接下来,描述被分配了组播地址并被发布的每个MPEG2-TS流的IDR 图像计划发布时间点信息的获取方法。在本实施例中,根据DVB-IP标准的 广播发现记录被扩展,并描述了 XML元素"<ChannelChangeInfo>", 所述XML元素"<ChanndChangeInfo>"具有这样的数据该数据表明在 "@NumberOfStreamsPerChannel"中指定的每个频道进行组播的MPEG 流的最大数目。此外,在"<IPMulticastAddress>"中指定了计划发布时间 点信息传输服务器30的组播地址,从该组播地址中能够获得由IPTV服务发 布的所有MPEG流的IDR图像计划发布时间点信息。图9所示的例子表明 每个频道发布最大2个MPEG流,并能够从地址224.0.1.0、端口号1500获 得IDR图像计划发布时间点信息。
如上所述,利用根据本实施例的内容发布方法,针对一个频道,发布具 有参考压缩视频数据的不同出现定时的多个压缩数据流。对于这些压缩数据 流来说,只有参考压缩视频数据的出现定时不同,除了所述出现定时外,其 它的编码4H^都相同。因此,通过在多个压缩数据流中选择合适的数据流, 作为终端的信息处理装置20能够尽量减小接收到参考压缩视频数据之前的 等待时间,并且能够快速地显示所述频道中的视频。
<信息处理方法>
随后,参考图10到图17,详细描述# 据本实施例的信息处理装置20所 #行的信息处理方法。图10是用于描述根据本实施例的信息处理装置20 所JW行的信息处理方法的流程图。
当由观看者(用户)接通了信息处理装置20的电源时,或者当从IPTV 的服务菜单等中选择了 TV服务时,根据本实施例的信息处理装置20开始 TV財过程。
首先,信息处理装置20通过使用该装置中设置的CPU、 ROM、 RAM、 通信设备等从诸如EPG服务器(未示出)的IPTV应用服务器中获取广播发 现记录(步骤S101 )。所述广播发现记录基于4艮据DVB-IP标准的协议来描 述,如图9所示,并且信息处理装置20能够获得与每个频道相对应的频道 信息。当频道信息不是经常改动时,也可以使用已经从IPTV服务中获得的 频道信息。
接下来,通过使用该装置中设置的CPU、 ROM、 RAM、通信设备等, 信息处理装置20发出用于请求IDR图像计划发布时间点信息发布开始的 IGMP消息,并开始接收与所述计划发布时间点信息相关的组播包(步骤 S103 )。
图IIA和图IIB示出根据基于RFC 3376的IGMP版本3的Wf息处理 装置20进行组播数据发布控制的IGMP消息的格式。此夕卜图12A和图12B是用于描述^Mt本实施例的IGMP消息的例子的说明图.
当加入或离开组播组时,信息处理装置20使用具有图IIA所示报告格 式的IGMP消息。此外,也有具有询问格式的IGMP消息,用a查某个组 播路由器正在加入所i^a播组。将省略这些IGMP的规格的详细说明。
如图11A所示,报告格式的IGMP消息具有包括在"组记录的数目"栏 中声明的报告中记录的数目,并具有随后在IGMP消息中描述的、数目为所 述声明的记录的数目的"组记录"。图IIB示出每个组记录的格式。如图11B 所示,在所述组记录的格式中有"记录类型"栏,通过在该栏中输入预定值, 能够指定加入或离开组播组。
为了命令组播组发布IDR图像计划发布时间点信息的发布开始,信息处 理装置20发布如图12A所示的IGMP消息。在"记录类型"栏中指定的值 1指示MODE—IS—INCLUDE (包含模式),并向与上述步骤S101中所获得 的组播地址(i^例中为224.0.1.0)相对应的组播组指示信息处理装置20 将加入组播组。信息处理装置20通过利用IGMP加入组播组,计划发布时 间点信息传输服务器30定时(例如,10毫秒的周期)向信息处理装置20发 布IDR图像计划发布时间点信息。信息处理装置20接收IDR图像计划发布 时间点信息,并在存储部分209中一直M最新信息.
随后,信息处理装置20的频it^择部分201对频道选择信息进行初始 化(S105),要被初始化的频ili^择信息是四个^lt: "CurrentChan (当前 频道)"、"CurrentAddress (当前地址)"、"SelectChan (选择频道)"和 "SelectAddr (选择地址)"。
参数"CurrentChan"是指示由信息处理装置20当前选择的频道的位置 的参数,M "CurrentAddress"是指示当前所选频道被发布到的组播地址 的参数.在该初始化中,这两个参数均被设置为-1。这个值表明当前不进 行频il^择。此外,参数"SelectChan"是指示要选择的频道的频道位置的 械,且錄"SelectAddr"是指示所选频道的MPEG2-TS流要狄送到的 组播地址的参数。在该初始化中,"SdectChan" ^L设置为1。如果在终端中 保存有以前所选频道的频道信息,则指定其频道位置.在该初始化中, "SdectAddress" ^Ri殳置为-l。
1^,频ili^^P分201向内容获取部分203通知由M "SelectChan" 指示的频道,且内容获取部分203执行频道的选择过程(步骤S107).后面 将再次详细描述频道的选择过程。通过该过程,在信息处理装置20的显示器的屏幕(未示出)上显示所述频道的视频,并从扬声器再现声音。
当选择过程完成时,频^#^分201更新与当前所选频勤目关的频道 信息(步骤S109).就是说,将参数"SdectChan"的值设置在参数 "CurrentChan"中,并将錄"SelectAddr"的值设置在錄"CurrentAddr" 中。
随后,信息处理装置20的频道选#^分201等待用户操作的输入(步 骤Slll),
这里,当用户输入了例如终止过程(诸如,按下遥控器的电源关闭掩組) 时(步骤SU3),频il^择部分201产生与所述输入操作相对应的信号,并 进行步猓S123的频道接收终止过程.此外,当用户输入了切换频道的操作 时(步骤SU5),频il^择部分201进行到后面描述的步骤S117.在其它情 形中,频iii^择部分201返回步骤SUl,并等待用户操作。实际上,除了这 些控制外,还有诸如音量控制等用户操作。然而,在图10中省略其描述。
当用户进行了频道切^^Mt时,例如,当用户操作了遥控器上的频道上 移按钮时,频道选择部分201将参数"SelectChan"的值增加1,而当用户 按下了频道下移按钮时,频ili^择部分201将^lft "SelectChan"的值减小 1 (步骤S117)。这里,频道选择部分201这样来进行控制,使得参数
"SelectChan"的值不变为负值,也不变为超过频道总数的值。此外,当遥 控器等包括能够直接选择频道号等的^^等时,频道选择部分201在参数
"SelectChan"中设置与所选频il^目对应的频道位置。然后,频ifi^择部分 201向内容获取部分203通知有关新设置的^t的信息。
内容获取部分203基于从频道选#^分201通知的M "SelectChan" 的值来执行由所述^lt指定的频道的选择(步骤SU9).于是,新选择的频 道就在信息处理装置20的屏幕上和扬声器中再现出来。后面将再次描述步 骤S107中所描述的频ili^择过程的细节。
然后,如在步骤S109中那样,频il^择部分201更新与当前所选频道 相关的频道信息(步骤S121)。
随后,信息处理装置20中的频il^^P分201等待用户操作的输入, 并且TV,见看继续进行。
另一方面,当用户操作为终止^Ht时,内容获取部分203执行频道接收 终止过程(步骤S123 )。后面将再次详细描述频道接收终止过程。
然后,信息处理装置20通过使用设置在所述装置中的CPU、 ROM、RAM、通信i殳^使在步骤S103中开始的IDR图像计划发布时间点信息的 发布停止,并终止计划发布时间点信息的组播包的接收(步骤S125)。信息 处理装置20能够通过发送图12B所示的IGMP消息来停止所逸&布。这里, 图12B中的"记录类型=2"指示MODEJS—EXCLUDE (排除模式),这意 味着离开组播组224.0.1.0。
随后,信息处理装置20终止TV观看的进行,并返回IPTV服务菜单, 或者去执行所迷终端的其它功能。
(频絲择过程)
随后,参考图13,详细描述根据本实施例的由信息处理装置20执行的 频il^择过程。图13是用于描述根据本实施例的信息处理方法的频iti^择 过程的^^图。
等中所存^的最i IDR图像计划发^时间点信息中获取与M"SelectChan" 相对应的频道信息(步骤S201).
更具体说,获取流选择部分205首先从广播发现记录中获取频道的组播 地址。在图9所示的例子中,当lifci殳置在参数"SelectChan"中时,在开 始处的"<SmgleService>"是相应的频道信息。如图9所示,在频道信息的
"<ServiceLocation>"中描述了两个组播地址。在图9所示的例子中, 224.0.1.1被设置在参数"Addressl (地址1)"中,而224.0.1.2被设置在参 数"Address2 (地址2)"中.
接下来,获取流选择部分205在最新的IDR图像计划发布时间点信息中 搜寻每个组播地址的计划发布时间点信息,并分别将这些IDR图像计划发布 时间点i殳置到"NextTimel (下一时间1)"和"NextTime2 (下一时间2)"。 注意,IDR图像的发布时间点是从内容服务器10的每个发布部分进行传输 的时间点,自然地,在开始处包括IDR图像的MPEG2-TS包到达信息处理 装置20之前有一M迟。因此,当延迟时间大而不能被忽略时,除了从内 容服务器10到信息处理装置20的网^态之外,还应当适当地将延迟时间 添加到"NextTimel"和"NextTime2"中。
接下来,获取流选择部分205计算用于组播发布的估计切换完成时间点 (步骤S203)。所述估计切换完成时间点^:在信息处理装置20马上发出了 IGMP消息以进行发布的开始或切换的情形中,直到从信息处理装置20新 加入的组播组传来第一个包的估计时间。通过将所需要的切换时间加在当前时间点上能够获得估计的切换完成时间点"SwitchTime(切换时间)"。这里, 所需要的切换时间是下面所指出的时间的总和。
(1)由信息处理装置20发出IGMP消息所需要的时间.
(2 )直到所述IGMP消息到达执行IGMP代理功能的边缘交换机(例 如,DSLAM)所需要的时间。时间。
(4)直到由所述边缘交换机开始发布的第一个包到达信息处理装置20 所需的时间.
(5 )信息处理装置20接收到所述笫一个包并将其保留起来所需的时间。
上述(1)到(5)的值取决于IPTV服务网络和信息处理装置20的性能, 假i5^信息处理装置20中预先设置了与信息处理装置20或所述网络的状态 相兼容的所需切换时间的最大值。例如,可以将所需切换时间的最大值设置 为约20毫秒。
此外,当多个信息处理装置20被连接到用户的住宅时,上述(3)包括 用于在停止所述包的发布时检查是否有其它信息处理装置20加入到同一个 组播组中所需的时间。通常,如在RFC-3376中所指定的,由周期性的IGMP 询问消息来执行该检查。此外,当多个信息处理装置20加入到不同的组播 组中时,即,当正在多个信息处理装置20上观看不同的频道时,所述接入 网需要有足够的数据带宽来为多个频iUC送组播。为了保证网络带宽,可以 使用例如服务质量(QoS)控制,诸如IP多媒体子系统(IMS)。
在下文中,从步骤S205到步猓S221,确定要选择待选频道的哪个组播 地址,并确定用于启动或切换发布的IGMP消息的发出定时。根据本实施例 的获取5^择部分205基于下述四个^Hf来选^^地址和确定定时,
(A) 当在估计切换完成时间点"SwitchTime"之前没能接收到包括IDR 图4象的IP包时,不选择该IP包的组播地址。
(B) 选择这样的组播地址从该组播地址能够最早地接收到包括IDR 图像的IP包。该^H吏得能够实现高速频道切换。
(C) 当作为(A)和(B)的结果没有进行选择时,在接收到下一个具 有IDR图像计划发布时间点信息的包时,从步猓201执行所述过程。(D)当作为(A)和(B)的结果进行了选择,但包括IDR图像的IP 包的到达时间点与估计切换完成时间点"SwitchTime"之间的差大时,不 进行所述发布的启动或切换,并且当接收到下一个具有IDR图像计划发 布时间点信息的包时,从步骤S201执行所述过程。
上述(D)中的M的设置基于下述原因。就是说,即使马上开始显示 或切换显示,信息处理装置20的内容再现部分207在开始接收包且IDR图 像到达之前也不能使视频延续下去。因此,会有一个时段没有屏幕显示(在 下文中称作"信号消失时段").(D)中的M使得能够缩短信号消失时段。 所述信号消失时段最好尽可能地短,以便使视频的开始或切换无间断进行, 但应该比在IDR图像计划发布时间点的包的传输周期要长.因此,信号消失 时段的最大值(在下文中称作"允许的信号消失时段")优选设置为例如40 毫秒。
在下文中,将结合具体例子来描述上述(A)到(D)的条件。图14A 和图14B是用于描i^择組播地址的不同情形的说明图,且图15是用于描 述启动或切换定时的不同情形的i兌明图。
首先,参考图14A和图14B,说明如何将上述(A)到(C)中的M 应用到图中所示的六个具体情形。
由于条件(A),在图14A所示的(情形2)中,选择"地址1",并在 (情形4)中,选择"地址2".此外,由于条件(A),在图14B所示的(情 形5)和(情形6)中,不进行组播地址的切换。因此,由于条件(C),当 接收到下一个具有IDR图像计划发布时间点信息的包时,从步骤S201执行 所述过程,
此外,由于条件(B),在图14A所示的(情形l)中,选择"地址1", 而在(情形3)中,选择"地址2"。
要基于上述条件(A)到(C)进行的确定对应着图13中的步骤S205 到步骤S217.
这里,当由于M(A)和(B)选择了 "地址l"时,将下述值设置为 频ilii择信息.就是说,在指示所选择的组播地址的^lt "SelectAddr"中 设置"地址1",并在指示IDR图像计划发布时间点的^lt "NextTime"中 设置"NextTimel"(步猓S211 )。
同样,当由于条件(A)和(B)选择了 "地址2"时,将下述值设置为 频ili^择信息。就是说,在指示所选择的组播地址的^ "SelectAddr"中设置"地址2",并在指示IDR图像计划发布时间点的参数"NextTime"中 设置"NextTime2"(步骤S215 )。
1^,参考图15,结合具体例子来描述上述(D)中的M。基于所述 条件所做的决定对应着图13所示的步骤S219。
在图15所示的(情形l)中,由于条件(A)和(B),两个組播地址都 没有选择,由于条件(C),不进行组播地址的切换.此外,图15所示的(情 形2)是这样的情形其中,切换后的信号消失时段大于所述允许值(例如, 40毫秒),并且由于条件(D)不进行组播地址的切换。此外,在图15所示 的(情形3)中,由于条件(D)不满足,所以不进行到所选的组播地址的 切换。
当基于根据上述M做出的决定由获取流选#^分205来选择所选频道 的组播地址并确定所述定时时,从获取'M摔部分205向内容获取部分203 发送频il^择结果。内容获取部分203基于所述频iti^择结果发出IGMP消 息,并对要发布g息处理装置20所连接到的接入网的组播包进行发布切 换(步骤S221 )。 IGMP消息是采用图11A和11B所示的在RFC 3376中规 定的IGMP版本3的报告格式进行发布的。
在图16A到图16C中示出IGMP包的例子。图16A示出这样的情形 其中,M "CurrentChan"为-1,即,没有已M布的与组播地址相对应 的数据。图16A表明记录类型1 (MODE—IS_INCLUDE)被指定到>#^1 "SelectCh肌"(在本例中为1)的組播地址"SelectAddress"(在本例中为 224.0.1.1)的组播组,以加入所^ia播地址从而开始组播数据的发布。图16B 示出这样的情形,其中,参数"CurrentChan"不为-1,就是说,存在已被 发布的与组播地址相对应的数据。例如,记录类型=2 (MODE_IS_EXCLUDE )被指定到"CurrentChan"(在本例中为1)的 "CurrentAddress"(在本例中为224.0.1.0)的组播组,以命44f止发布,以 及记录类型-1 (MODE_IS_INCLUDE)被指定到"SelectChannel"(在本例 中为2)的组播地址"SelectAddress"(在本例中为224.0.1.4)的组播组,以 命令开始组播。
根据IMGP版本3,如图16B所示,可以由一个IGMP包来集中执行若 干指令,因此,优点是可以在切换时不将组播地址冗余地发布到接入网.
由此,内容获取部分203开始接收"SdectAddress"的组播包(步骤S223 )。
直到完成发布切换,内容获取部分203在最大所需切换时间期间需要处于待机状态,因此,当不接^播包时,内容获取部分203将处于待机状态 (步骤S225)。当有可能在网络中丢失IGMP包时,可以在步骤S221中传 输多个包,或者可以在步骤S225中通过提供超时等来执行IGMP包的重发 过程。
在步骤S225中待机的结果是,在待机4U^组播的发布切换已经完成, 因此,当存在以前选择的频道时,内容获取部分203终止接收相应的 "CurrentAddress"的组播包(步骤S227).
然后,内容获取部分203将接收到的组播包发送到内容再现部分207, 并且内容再现部分207对新接收到的频道的组播包中所存储的MPEG2-TS 开始进行再现(S229 ).实际上,在接收到包括IDR图像的MPEG2-TS包之 后在信息处理装置20的显示器(未示出)上显示视频。这样,频道的选择 过程完成,并且可以继续观看IPTV电视。
(频il接收终止过程)
随后,参考图17,详细描述由信息处理装置20执行的频道接收终止过程。
首先,内容获取部分203停止接收当前正在接收的组播包.通itil送如 图16C所示的IGMP报告消息可以停止组播包的接收(步骤S301)。如图 16C所示,通过将"记录类型=2" ( MODE—IS—EXCLUDE )指定到参数 "CurrentAddress"(在本例中为224.0.1.4)的组^组并通过发送所述IGMP 消息,内容获取部分203能够停止组播包的发布。
接下来,内容获取部分203终止组播包的接收(步稞S303)。然后,内 容再现部分207终止MPEG2-TS流的再现(步骤S305 )。通过进行这些过程, 频道接收终止过程完成.
到此为止,已经描述了根据本实施例的IPTV系统中的高速频道切换. ;^据本实施例,能够^艮容易地构思出与上述实施例不同的实施例,例如,能 够构思出下面要描述的其它实施例。
根据本发明的实施例,在频道切换过程期间,为了基于由用户操作所产 生的中断来停止频道切换或改变所选频道,可以在图13所示的选择过程期 间容易地实现中止过程。
此外,根据本发明的实施例描述了 H,264/AVC的情形。然而,即^i使 用MPEG2视频压缩,通过假设IDR图像是I图像,能够将本发明容易地应 用到使用MPEG2视频压缩的IPTV系统.
52此外,祁JI本发明的实施例,压缩的视频数据和音频数据由MPEG2-TS 进行多路复用。然而,也;l在压缩的视频和音频lt据按独立的IP包进行发 布的情形中,通过应用本发明,能够容易地实现通过切换IP包的发布来实 现高速频道切换的IPTV系统.
此外,根据本发明的实施例,仅一个视频/音频信号的压缩视频数据和音 频数据由MPEG2-TS进行多路复用,并被存储在一个IP包中,并且发布的 切换被执行。然而,通过用MPEG2-TS对多个视频/音频信号的压缩的视频 数据和音频数据进行多路复用并将其发布,并通过在通向信息处理装置20 的网络路径中过滤和只获取与所选视频/音频信号相对应的压缩视频/音频包 并对其进行传输,能够容易地实现实现与本实施例相似的高速频道切换的 IPTV系统。
此夕卜,根据本发明的所述实施例,只针对下一个M输的IDR图像,将 IDR图像计划发布时间点信息传输给作为终端的信息处理装置20。这里,不 证自明,如M要传输的IDR图像计划发布时间点记录中指定了多个IDR 图像的计划发布时间点,则信息处理装置20能够在频道选择时更准确地进 行组播地址的选择。
此外,通过使用IMGP版本3的功能并由一个IGMP包来切换组播组 的发布,根据本发明的实施例避免在切换期间对接入网进行包的冗余发布, 并限制在接入网中要由IPTV系统使用的数据带宽。然而,即使当使用IGMP 版本2时,也通过执行离开组播组的过程并在发布停止之后加入要切换到的 组播组,能够限制由IPTV系统使用的数据带宽。
此外,根据本发明的实施例,内容服务器10对每个频道的多个 MPEG2-TS流进行编码并经由核心网对其进行发布。这里,在对核心网的带 宽存在限制的环境中,也能够执行下述过程,即,内容服务器10经由核心 网为每个频道发布一个经编码的包,并在发布网络(诸如接入网)的中间安 排另一个内容服务器(诸如边缘服务器或边^*由器)。所述另一个内容服 务器基于所述视频/音频信号为接收到的MPEG2-TS流产生具有不同IDR图 4象发布定时的MPEG2-TS流,并对其进行发布。这样,就能限制核心网的 带宽,同时,能够实现与本实施例所描述的IPTV系统相似的高速频道切换。
此外,祁應本发明的实施例,IDR图像计划发布时间点信息被传输到作 为终端的信息处理装置20,信息处理装置20选择频道的组播地址并确定要 被传输的组播包的切换定时。这里,IDR图像计划发布时间点信息被传输到 进行IGMP窥探并实际上执行发布切换的边缘交换机或边缘路由器中,并且当频道选择过程开始时,信息处理装置20马上执行组播发布切换命令。接 收到所述命令的边缘交换机或边^J洛由器可以通过使用IDR图像计划发布 时间点信息,通过以与图13所示的由信息处理装置进行的频il^择过翻目 似的方式做出确定,来控制组播地址的选择和发布切换定时。
在这种情形中,诸如所述边缘交换机或边^i洛由器的网络设备具有处理 部分(例如,内容获取部分和获取^L^择部分),所述处理部分的功能与图3 所示的信息处理装置20中H供的每个处理部分的功能相似;并且优选还包 括经由预定的网络向信息处理装置20发布所获得的压缩数据流的发布控制 部分。具有这种处理部分的网络设备能够用作边缘服务器.
接下来,参考图18,详细描述根据本实施例的内容服务器10和信息处 理装置20的硬件结构。图18是用于描述根据本实施例的内容服务器10和 信息处理装置20的硬件结构的框图。
内容服务器10和信息处理装置20主要包括CPU 701、 ROM 703、 RAM 705、主机总线707、桥709、外部总线711、接口 713、输入设备715、输出 i殳备717、存^i殳备719、驱动器721、连接端口 723以及通信设备725。
CPU 701用作算术运算处理单元和控制单元,并且其根据存储在ROM 703、 RAM 705、存^i殳备719或可移动记录介质727中的各种程序来控制 内容服务器10和信息处理装置20的整个或其一部分^l作.ROM 703存储要 被CPU 701使用的程序或算术运算参数。RAM 705临时存储CPU 701在其 执行中使用的程序,在所述程序的执行中根据需要变化的M等。这些部分 经由由内部总线(诸如CPU总线)配置而成的主机总线707互i^来。
主机总线707通过桥709被连接到诸如外围设备互连/接口 (PCI)总线 的外部总线711相连。
输入设备715是由用户进行操作的操作单元,诸如鼠标、键盘、触摸屏、 掩組、开关、控制杆等。此外,输入设备715可以是例如使用红外线或其它 电波的遥控单元(所谓的遥控器),或者是与内容服务器10和信息处理装置 20的操作兼容的外部连接设备729 (诸如手机或PDA),此外,输入设备715 由输入控制电路等配置而成,其基于用户使用例如上述操作单元所输入的信 息产生输入信号,并将所述输入信号输出到CPU 701.内容服务器10或信 息处理装置20的用户能够将各种类型的数据输入到内容服务器10或信息处 理装置20 ,或者通过^S^作该输入设备715发布进行处理^作的命令。输出设备717由例如显示设备(诸如CRT显示设备、液晶显示设备、 等离子体显示设备、EL显示设备、灯具等)、音频输出设备(诸如扬声器、 耳机等)、或者能够在视觉上或听觉上向用户通知所获取的信息的设备(诸 如打印机设备、手机、传真等)配置而成。输出设备717将通过内容服务器 10和信息处理装置20执行的各种处理获得的结果输出。更具体说,所述显 示设备以文本或图像的形式显示通过内容服务器10和信息处理装置20执行 的各种处理而获得的结果。另一方面,音频输出设M再现的音频数据、声 学数据等所构成的音频信号转换成模拟信号并将其输出。
存储设备719是配置成内容服务器10和信息处理装置20的存储部分的 例子的数据存^^i更备,它由例如磁存储器设备(诸如硬盘驱动器(HDD )等)、 半导体存储器设备、光学存>|^^殳备、磁^>^^殳备等配置而成。存储设备719 存储着要由CPU 701执行的程序以及各种数据、从外部所获得的声学信号数 据和图像信号数据等.
驱动器721是用于记录介质的读取器/写入器,它是内置的,或者从外部 附接到内容服务器10和信息处理装置20。驱动器721读出所附接的可移动 记录介质727 (诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导^储器等)中存储的信息, 并将该信息输出到RAM 705中。此外,驱动器721能够将记录写入所附接 的可移动记录介质727 (诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等)中。 可移动记录^h质727为,例如,DVD介质、HD-DVD介质、蓝光介质(Blu-ray medium )、致密flash (CF)、存储棒、安全数字存储卡(SD存储卡)等, 此外,可移动记录介质727可以是,例如,栽有非接触IC芯片的集成电路 卡(IC卡)、电子设备等.
连接端口 723是用来将设备直接连接到内容服务器10和信息处理装置 20的端口 ,诸如通用串行总线(USB)端口 、 IEEE 1394端口 (诸如i丄ink )、 小型计算机系统接口 (SCSI)端口、 RS誦232C端口、光学音频终端(optical audio terminal )、高清晰度多^^体接口 (HDMI)等'通过将外部连接设备 729连接到连接端口 723,内容服务器10和信息处理装置20直接从外部连 接设备729获得声学信号数据或图像信号数据,或者将声学信号数据或图像 信号数据提供给外部连接设备729,
通信设备725是由用于连接到通信网络731的通信设备等配置而成的通 信接口。通信设备725为,例如,用于有线或无线局域网(LAN)的通信卡、 蓝牙或无线USB (WUSB)、用于光学通信的路由器、用于非对称数字用户 线路(ADSL)的路由器、各种通信调制解调器等。该通信设备725例如能够根据诸如TCP/IP的预定协议向因特网和其它通信设备发送信号等或从因 特网和其它通信设##收信号等,此外,连接到通信i免备725的通信网络731 由按有线或无线方式连接的网络等配置而成,例如,可以采用因特网、室内 LAN、红外线通信、无线电波通信、卫星通信等。
; 到此为止,描述了能够实现根据本发明每个实施例的内容服务器10和 信息处理装置20的功能的硬件结构的例子。上述每个部件可以通过《吏用通 用部件或使用专用硬件来配置以实现每个部件的功能。由此,当执行本实施 例时,根据技术水平按需要可以改变使用的硬件结构。
顺便提及,根据本实施例的内容服务器10也可以是具有下述功能的程
频内容产生多个压缩数据流、以及同时发布所产生的多个压缩数据流中的每 个压缩数据流的步骤的程序,其中,所述视频/音频内容这样来^T入使得与
布时间点对于所述多个压缩婆:据流中的各个压缩数据流来说是不同的,所述
以在不依赖先前数据的情况下开d^随后的视频信号的编码的数据。 °
所述计算M序被存储在计算机中包括的存储部分中,并且当包括在计 算机中的CPU读取并执行所述程序时,所述程序使计算机起上述内容服务 器10的作用。此外,也可以提供存储有所述计算M序并能够由所述计算 '机进行读取的记录介质,所述记录介质为,例如,磁盘、光盘、磁光盘、闪 存存储器等。此外,可以在不使用记录介质的情况下,经由例如网络来发布 上述计算絲序.
顺便提及,根据本实施例的信息处理装置20也可以被提供为具有下述 功能的程序。该程序是用于使计算机执行在所发布的多个压缩数据流中选择 要获取的压缩数据流并获取所选择的压缩数据流等步骤的程序,其中,所述 所发布的多个压缩数据5^编码的视频/音频内容来产生,所述编码方式使得
所述计算喊序被存储在包括在计算机中的存储部分中,并且当所述计 算机中包括的CPU读取并旨所述程序时,所述程序使所述计算机^Ji述 信息处理装置20的作用。此外,也可以提供存储计算M序并能够由计算机进行读取的记录介质,记录介质为,例如,磁盘、光盘、磁光盘、闪存存 储器等.此外,上述计算机程序可以在不使用记录介质的情况下经由例如网 络来发布.
如上所述,根据本实施例,即使是在对到IPTV用户住宅的接入网的数 据带宽有限制的环境中,也可以在不在接入网的附近安装昂贵的网络设备或 特殊的内容服务器的情况下,实现能够提供高质量视频并使得能够进行高速 频道切换的IPTV系统.
此外,根据本实施例,在进行频道切换时,可以使得没有视频显示的信 号消失时段或以暂停状态显示切换前的频道中的视频的时间最小,从而为观 看者^1供无缝频道切换.
此外,根据本实施例,由于不管接收到分配给各个频道的组播流中的哪 个组播流都可以观看频道,所以能够建立有不选#^组播地址的终端(现有终 端)共存的IPTV系统。
(笫二实施例)
<内容发布系统>
首先,参考图19,详细描述根据本发明第二实施例的内容发布系统。图 19是用于描述根据本发明第二实施例的内容发布系统的说明图。顺便提及, 在下面的说明中,采用IPTV系统作为所述内容发布系统的例子来进行说明.
例如,如图19所示,根据本实施例的内容发布系统1001主要包括与 各个频勤目对应的多个内容月l务器1010A、 1010B和1010C,交换机1012 和1018,路由器1014和1016,由观看者所^f吏用的多个信息处理装置1020A、 1020B、 1020C和1020D,计划发布时间点信息传输服务器1030以及参考时 钟服务器1040。
内容服务器1010对应着IPTV系统中的每个频道的广播站,它根据预定 方法对视频/音频内容(视频/音频信号)进行编码,以使其成为压缩数据流 并通过使用预定的传输协议将该压缩数据流组播到IP网络。在图19中,只 显示了三个内容服务器.然而,内容服务器1010的数目例如与IPTV系统中 的频道的数目一样多,如果总共有300个频道,那么在内容发布系统1001 中就有300个内容服务器1010。
交换机1012是对流经核心网的包有变换功能(切换功能)的通信设备. 交换机1018是对流经接入网的包有变换功能的通信设备,并因为它处于核 心网的附近而被特定地称作边缘交换机。设置这些交换机1012和1018以便确定包的目的地,并且将通信只转发给特定的第三方。
路由器1014和1016是用于转发诸如流经网络的包的数据的设备。这些 路由器对部分协议(即,所谓的OSI参考模型中的网络层或传输层)进行分 析,并对数据进行传输。此外,路由器1014和1016具有对网络层中所描述 的地址进行分析并确定通过哪条i^来传输数据的^选择功能。
信息处理装置1020是由内容发布系统1001的M者使用的终端,它在 由各内容服务器1010发布的多个视频/音频内容中获取期望看到或听到的内 容,并将所获取的内容再现出来.
顺便提及,后面将再次详细描述上述内容服务器1010和信息处理装置 1020。
计划发布时间点信息传输服务器1030接^lt^每个内容服务器1010输出 的每个参考压缩视频数据计划发布时间点信息,并收集内容发布系统1001 中现有的所有内容服务器1010的参考压缩,数据计划发布时间点信息。 此外,计划发布时间点信息传输服务器1030以预定时间间隔(例如,10毫 秒到20亳秒的周期)向连接到所述系统的信息处理装置1020传输收集到的 参考压缩视频数据计划发布时间点信息。顺便提及,后面将详细描述上述参 考压缩视频数据计划发布时间点信息。
参考时钟服务器1040是具有例如时间点信息源(精度为1/10000秒)的 服务器,且其通过使用例如网络时间协议(NTP )使连接到内容发布系统1001 的内容服务器1010、信息处理装置1020等的内部时钟与参考时钟服务器 1040的时间点信息源同步,
到此为止,描述了根据本实施例的内容发布系统1001。下面将参考图 20和图21来详细描述根据本实施例的内容服务器1010和信息处理装置 1020,
<内容服务器的结构>
下面将参考图20来详细描述根据本实施例的内容服务器1010的结构。 图20是用于描述根据本实施例的内容服务器1010的结构的框图.
根据本实施例的内容服务器1010具有自己的时钟,该时钟与内容发布 系统1001中的参考时钟服务器1040同步。内容服务器1010能够在任意定 时(诸如当所述服务器启动时、当内容服务器1010的管理员输入用于更新 内部时钟的命令时等)通过使用例如NTP使所述内部时钟与参考时钟服务 器1040的时间同步。根据本实施例的内容服务器1010的每个处理部分通过参考与参考时钟 服务器1040同步的所述内部时钟的当前时间来执行预定的过程。
例如,如图20所示,根据本实施例的内容服务器1010包括预览流处理 部分1011A和视听流处理部分1011B.同一频道中的视频/音频信号被分别输 入到预览流处理部分1011A和视听流处理部分1011B。
如图20所示,预览流处理部分1011A主要包括例如,第一编码器1101、 第一发布部分1105和存储部分1109。此外,如图20所示,视听流处理部分 1011B主要包括例如,第二编码器1103、第二发布部分1107和存储部分 1111。
如图20所示,预览流处理部分1011A和视听流处理部分1011B都是包 含至少一组编码器和发布部分的处理部分,其中,每个编码器和每个发布部 分彼此独立地工作。
笫一编码器1101和第二编码器1103由例如中央处理单元(CPU)、只 读存储器(ROM)和随MM储器配置而成。在输入的视频/音频信号中, 第一编码器1101和第二编码器1103通过4吏用例如H.264/AVC实时地对视频 信号进行编码,并且也通过使用诸如HE-AAC等高效率编码技术实时地对音 频信号进行编码。随后,在#^个经编码的信号复用为MPEG2-TS格式之 后,第一编码器1101将其作为第一压缩数据流进行传输。此外,在将每个 经编码的信号复用为MPEG2-TS格式之后,第二编码器1103将其作为第二 压缩数据流进行传输。
这里,第一编码器1101对频道的视频/音频信号进行编码并产生压缩视 频数据流,使得通过减少每秒的图像数在为传输数据保留的每一频道的数据 带宽范围内使参考压缩视频数据的出现频率尽可能频繁。此时,由第一编码 器1101产生的压缩视频数据流只由该参考压缩视频数据配置而成.包括这 样产生的压缩视频数据流的第一压缩数据流祐月作供快速预览的数据流。
此外,笫二编码器U03对频道的视频/音频信号进行编码并产生压缩视 频数据流,使得所述图像数与所输入的视频/音频信号的帧速率相对应(例如, 将隔行扫描设置为60Hz,图《IHt为30每秒),并使得在发布网络中保留的 数据带宽范围中视频图像质量尽可能地高。此时,由第二编码器1103产生
缩视频数据配置而成。包括这样产生的压缩视频数据流的第二压缩数据流被 用作供频im看的数据流.这里,参考压缩视频数据是这样的压缩视频数据,它能被解码为视频数 据而不用参考时间上在该视频数据之前的压缩视频数据。参考压缩视频数据
的例子包括例如,H.264/AVC中的即时解码器刷新(IDR)图像,或MPEG2 视频中的帧内图《象(I-图像)。
此外,通过使用参考压缩视频数据产生的压缩视频数据是通过使用运动 补偿帧间预测进行编码的、由只指示与参考压缩视频IS:据的不同的数据配置 而成的压缩,数据。通过使用参考压缩视频数据产生的压缩视频数据的例 子包括预测图像(P-图像)和双向预测图像(B-图像).
顺便提及,在对视频/音频信号进行编码时,第一编码器1101和第二编 码器1103能够分别参考后面要描述的存储部分1109和存储部分1111中存储 的^^种lt据库。此外,第一编码器1101和第二编码器1103也可以将所产生 的压缩数据流分别存储在存储部分1109和存储部分1111中。
第一发布部分1105和第二发布部分1107由例如CPU、 ROM、 RAM、 通信设备等配置而成,并具有所谓的实时传输协议(RTP)服务器的功能。 笫一发布部分1105和笫二发布部分1107分别将由笫一编码器1101和第二编 码器1103产生的MPEG2-TS包存储在RTP包以及存储在UDP包之后将其 存储在IP组播包中,并将其传输出去,这些IP包经由例如交换机1012等 由IP网络进行发布。
此外,第一发布部分1105和笫二发布部分1107计算由第一编码器1101 和笫二编码器1103产生的参考压缩视频数据要枕吏布的计划发布时间点, 并周期性地产生描述了计划发布时间点的参考压缩视频数据计划发布时间 点信息(在下文中,简称为"计划发布时间点信息")。后面将再次详细描述 所述计划发布时间点的计算方法。
第一发布部分1105和第二发布部分1107周期性地向计划发布时间点信 息传输服务器1030输出所产生的每个计划发布时间点信息。此外,第一发 布部分1105和第二发布部分1107可以将产生的计划发布时间点信息分别存 储在存储部分1109和存储部分1111中,
存储部分1109中按照需要存储有根据本实施例的预览流处理部分 1011A执行进程时需要床留的各种M、进程的iOL等、或各种数据库等。 笫一编码器UOl、第一发布部分1105等能够自由地在存储部分1109中进行 读写.
同样,存储部分1111中按照需要存储有根据本实施例的视听流处理部分1011B执行进程时需务床留的各种M、进程的iOL等、或各种数据库等。 第二编码器1103、第二发布部分1107等能够自由Ak^存储部分1111中进行 读写。
此夕卜,预览流处理部分1011A和视听流处理部分1011B可以"没置在一个 内容服务器的壳内。此外,预览流处理部分1011A和视听流处理部分1011B 可以是独立的设备,这些设备可以并行连接起来。
到此为止,已经示出杉L据本实施例的内容J!艮务器1010的功能的例子。 上述每个部件可以通过使用通用构件或电路来构造,也可以通过使用专门的 硬件来构造以实现每个部件的功能。此外,CPU等可以执行所述部件的所有 功能.由此,在执行本实施例时,可以根据技术水平按照需要来改变务使用 的硬件结构。
<信息处理装置的结构>
随后,参考图21,详细描述JL据本实施例的信息处理装置1020的结构。 图21是用于描述根据本实施例的信息处理装置1020的结构的框图。
根据本实施例的信息处理装置1020具有自己的时钟,该时钟与内容发 布系统1001中的参考时钟服务器1040同步。信息处理装置1020能够在任 意时间点(诸如当所述装置启动时、当信息处理装置1020的用户输入用于 更新内部时钟的命令时等)通过使用例如NTP使所述内部时钟与参考时钟 服务器1040的时间同步。
例如,如图21所示,才緣本实施例的信息处理装置1020主要包括频 il^^P分1201、获取流选#^|5分1203、内容获取部分1205、内容再现部 分1207和存储部分1209。
频it^择部分1201由例如CPU、 ROM、 RAM等配置而成。当用户通 过对诸如信息处理装置1020上l^供的频il^择开关、频it^^^^L等、或 遥控器等操作部分进行操作,从而在被发布的多个频道中选择指定频道时, 频iii^择部分1201就将通过频it^择开关、频il^择^等所获得的输入 转换为预定信号。此外,频道选择部分1201将通过转换所述用户输入而获 得的预定信号输出到后面描述的获取流选#^分1203.
获取流选择部分1203由例如CPU、 ROM、 RAM、通信i殳备等配置而 成,它通过参考与参考时钟服务器1040同步的内部时钟的当前时间来执行 下面描述的过程。
当获取itt择部分1203通过频il^择部分1201被指定频道时,获取流视听用的压缩数据流。此外,当观看者在某个定时开始频道转换(channel zapping)并且由频iii^择部分1201指定了不同的频道时,通知后面描述的 内容获取部分1205获取由相应频逸复布的供预览用的压缩数据流.然后, 当观看者结束频道转换并且指定了要观看的频道时,获取流选择部分1203 通知后面描述的内容获取部分1205获取由指定的频道所发布的供视听用的 压缩数据流.
获取流选择部分1203从计划发布时间点信息传输服务器1030周期性地 接(ltA每个内容服务器1010输出的、且由计划发布时间点信息传输服务器 1030收集的计划发布时间点信息。获取流选择部分1203在高速频道切换时
切换到另一个供预览用的压缩数据流的切换定时、以M供预览用的压缩数 据流切换到供视听用的压缩数据流的切换定时。
更具体说,获取流选择部分1203通过使用获取由频il^择部分1201通
要获取的压缩数据流的选择过程开始的时间点,来计算到所获取的压缩数据 流的切换被完成的估计切换完成时间点。这里,上述所需切换时间是在从当 前正在显示的频道切换到不同频道的时候显示出新频道中正发布的内容之 前所需的时间.获取i5m择部分1203将计算出的估计切换完成时间点与从 计划发布时间点信息传输服务器1030获得的计划发布时间点信息进行比较, 并通知内容获取部分1205到要获取的数据流的切换,使得可以接收到具有 在估计切换完成时间点之后的最接近的计划发布时间点的压缩数据流。
顺便提及,当进行这些选择过程时,获取流选#^5分1203可以通过参 考后面描述的存储部分1209中存储的各种数据库等来进行这些过程.
此外,当所述压缩数据流的计划发布时间点和估计切换完成时间点之间 的时间间隔等于或小于预定阈值时,获取流选择部分1203向内容获取部分 1205通知选择结果。此外,当时间间隔超过了预定阈值时,获取流选择部分 1203基于从计划发布时间点信息传输服务器1030新传输来的计划发布时间 点信息再次执行压缩数据流的选择过程,并向内容获取部分1205通知选择 结果。
当估计切换完成时间点和计划发布时间点之间的时间间隔超过预定阈 值时,即<免基于获取^^#^分1203的选择结果进行显示切换,显示屏也 处于信号消失状态,其中屏幕上显示黑色等。因此,由于在等待从计划发布
62时间点信息传输服务器1030新通知的计划发布时间点信息的同时,正在继 续地获取切换之前的频道的流,所以通过在屏幕上继续显示视频,能够在不 损害用户的可用性的情况下再次执行压缩数据流的选择过程。
下面将再次详细描述上述获取流的选择方法。
内容获取部分1205由例如CPU、 ROM、 RAM、通信设备等配置而成, 且它在被发布的多个频道中获取与获取流选择部分1203发送的选择结^N 对应的频C^L布内容。在才N^本实施例的内容发布系统中,由于针对属于一 个频道的内容,发布供预览用的压缩数据流和供视听用的压缩数据流,因此,
数据流。
顺便提及,在获取内容时,内容获取部分1205能够通过参考后面描述 的存储部分1209中存储的各种数据库等来执行所述内容的获取过程.
内容再现部分1207由例如CPU、 ROM、 RAM等配置而成,它再现由 内容获取部分1205获取的内容并将其显示在信息处理装置1020中提供的显 示器(未示出)上.iUo内容的再现包括在将从内容获取部分1205发送 的压缩数据流解码之后再现经解码的内容、以及与压缩数据流的解码一道再 现内容。内容再现部分1207能够在对内容进行解码或对内M行再现时参 考后面描述的存储部分1209中存储的数据库等。
存储部分1209中按照需要存储有根据本实施例的信息处理装置1020执 行进程时需要保留的各种 、进程的选变等、或各种数据库等.频il^择 部分1201、获取流选#^5分1203、内容获取部分1205、内容再现部分1207 等能够自由地在存储部分1209中进行读写。
到此为止,已经示出根据本实施例的信息处理装置1020的功能的例子。 上述每个部件可以通过使用通用构件或电路来构造,也可以通过使用专门的 硬件来构造以实现每个部件的功能。此外,CPU等可以执行所述部件的所有 功能。由此,在执行本实施例时,可以根据技术水平按照需要来改变JH吏用 的^l件结构。
<内容发布方法>
下面将参考图22到图30来详细描述根据本实施例的内容服务器1010 要执行的内容发布方法。
(压缩视频数据流的图像结构)图22是用于描述从预览流处理部分1011A和视听流处理部分1011B输 出的压缩视频数据流的图像结构的说明图。在下文中,采用IPTV系统作为 例子来进^S兌明,所述IPTV系统在接入网中保留了每秒8兆比特的带宽, 并以高清晰分辨率(1920x1024)发布原始信号,其中,每秒隔行扫描60 桢。
在该系统中,每一秒例如约7兆比特的带宽被分配给MPEG视频流。 当用H.264/AVC进行编码时,每秒编码30个MPEG图像,如图22的用于 内容观看的数据流的图像结构所示。顺便提及,在本说明书中,根据MPEG2 视频的图像组(GOP)的描述,包括在开始处的IDR图像的一组多个图像 将被称作GOP。
尽管IDR图像、P-困像和B-图像的出现模式可以被灵活地改变,M 于根据本实施例的第二编码器1103来说,GOP被设置为每秒30个图像,并 且P-图^^B-图像也被以固定模式进行编码,这里,对于IDR图像、P-图 像和B-图像来说,要被分配的数据量的比例是不同的,并且数据量被设置为 3:2:1。然而,在图22中,为了方便起见,每个图像的大小与数据量是不成 比例的,并且用固定大小来显示图像。
另一方面,如图22所示,从根据本实施例的预览流处理部分1011A输 出的用于频道预览的压缩数据流只由IDR图像配置而成。构成用于预览的压 缩数据流的IDR图像由第一编码器1101进行编码,使得与从视听流处理部 分1011B输出的数据流具有相同的分辨率和相同的质量。这样产生的压缩数 据流由例如每秒10个IDR图像配置而成,如图22所示。这里,第一编码器 U01进行编码,使得IDR图像的数据量是固定的。在第一发布部分1105将 MPEG2-TS包存储在RTP和UDP包中的时候,对UDP包进行调整,使得 UDP包之间的间隔几乎是相等的,如后面所述,然后,在网络中发布该UDP 包.因此,在信息处理装置1020接收用于预览的压缩数据流的情况下,能 够将开始接收IDR图像的定时实现为约每100毫秒。
(UDP包格式)
图23是用于描述根据本实施例的发布部分1105和1107所要发送的UDP 包的格式的说明图。由内容服务器1010中提供的编码器1101和1103中的每 一个产生的MPEG2-TS包被输出到每个编码器所属的处理部分中提供的发 布部分,并且所述MPEG2-TS包祐/ft为IP包传输。所述IP包具有例如图 23所示的格式。如图23所示,IP组播的UDP包由IP头、UDP头、RTP头和RTP有 效载荷配置而成。由内容Ji艮务器1010的编码器1101和1103中的每一个产生 的MPEG2-TS包被存储在RTP有效载荷中。通常,如图23所示,7个 MPEG2-TS包被存储在RTP有效栽荷中。
内容服务器1010的发布部分1105和1107中的每一个产生如图23所示 的UDP包并将其组播出去。
这里,当7个MPEG2-TS包被如图23所示存储时, 一个UDP包约为 1356个字节。这里,当在接入网中通过使用最大带宽(即,每秒8兆比特) 来传输流时,每秒钟传输约737个UDP包,并且IDR图^JL分成约74个 UDP包。由于UDP包在后面描述的调整过程(shaping process)进行之后 进行传输,所以UDP包以平均1.3毫秒的间隔进行传输。
(预览用压缩数据流的发布)
下面将参考图24来描述通过4吏用每个频道的预览流来对多个频道进行 高速预览的方法。图24是用于描述根据本实施例的供预览用的压缩数据流 的i兌明图。
例如,当通1 看者的操作开始了频道预览操作时,观看者完全有可能 通iW每个频道观看例如1到3个视频帧(从时间上说,约0.1到0.3秒的 频道视频)来识别出频道中正在广播的节目的标题或类型(例如,新闻、戏 剧、出现的演员等)、节目的精彩程度(例如,体育节目的精彩程度)等。 因此,观看者通常通过不断地按下遥控器等的预览按钮来切换被预览的频 道.在切换频道时,信息处理装置1020优选接收切换之前和切换之后两个 频道数据流中的UDP包,不错过,UDP包。
这里,假设这样的情形其中,如图24所示,在从每个频道发布的供 预览用的压缩数据流中,每秒发布10个IDR图像。信息处理装置1020优选 以下述方式接收UDP包,以便为观看者提供无缝视频切换.就是说,在例 如从频道1中的流到频道2的流进行发布切换时,信息处理装置1020接收 存储有频道1的第五个IDR图像的所有UDP包,并接收存储有频道2的第 六个IDR图像的所有UDP包。接收UDP包,使得允许信息处理装置1020 无缝地切换视频。为了实现这一点,应该在约1.3毫秒之内在频道1和频道 2之间对经由网络发布g息处理装置1020的流进行切换。
这种流切换通过作为终端的信息处理装置1020发出IGMP消息来进行。 图25A和图25B是用于描述IGMP消息的格式的i兌明图。图25A和图25B示出根据RFC 3376中指定的IGMP;M^3的IGMP消息的格式,该消息供 信息处理装置1020进行组播数据发布控制.
当加入或离开组播组时,信息处理装置1020使用如图25A所示的报告 格式的IGMP消息。另夕卜也有询问格式的IGMP消息,用4U^r查某个组播 路由器正在加入所述组播组。省略这些IGMP的规格的详细说明。
如图25A所示,报告格式的IGMP消息具有在"组记录的数目"栏中 声明的报告中包括的记录的数目,并具有随后在IGMP消息中描述的针对所 述声明了的记录的数目的"组记录"。图25B示出每个组记录的格式。如图 25B所示,在组记录的格式中有"记录类型"栏,并通过在该栏中输入预定 值,能够指定加入或离开组播组.
然而,由IGMP进行的組播发布的切换通常花费例如约50到100毫秒。 即使采用使用上述IGMP版本3的功能并通过一个IGMP报告消息来加入或 离开组播组的方法,并且使通过进行IGMP窺探的边缘交换机(例如, DSLAM)来进行的发布切换过程加速,发布切换也要花费约几十毫秒。因 此,在技术上难以在少于如上所述1.3毫秒的时间内进行组播发布的切换。
(包调整过程)
为了解决该问题,根据本实施例的内容服务器1010的每个发布部分在 发布MPEG流时进行如图26所示的调整(shaping )。图26是用于描述根据 本实施例的内容服务器执行的包的调整过程的说明图。
根据本实施例的第一发布部分1105将存储有包括流的每个IDR图像的 MPEG2-TS包的UDP包收集到数据块(chunk)中,并对所述流进糊整, 使得在该数据块内,UDP包几乎是等间隔排列。此外,在所述数据块之间提 供不发布时段,在该时段中,没有UDP包被发布到接入网。就是说,由根 据本实施例的笫一发布部分1105产生的压缩数据流由发布UDP包的时段 (数据发布时段)和不发布UDP包的时段(数据非发布时段)配置而成, 数据包是间歇式发布的。
此外,为了使周期性出现的数据非发布时段与供另一频道预览的数据流 的数据非发布时M同一时间点出现,并且出现相同时长,每个内容服务器 1010的编码器对视频/音频内^i^行编码,使M个视频/音频内容的IDR图 像出现的时间位置与另一个内容服务器1010的相同。通过设置编码使4f^ 秒10个IDR图像在固定的时间位置出现并且编码器基于例如参考时钟调节 IDR图像出现的时间点,可以实现这一点。顺便乾艮,这不需类4吏用于进行复用的MPEG2系统时钟和H.264/AVC编码器彼此同步。
供预览各个内容服务器100的压缩数据流的IDR图像所在的时间点可以 由上述方法进行调节,以便彼此一致,因此,通过将相同长度的数据非发布 时段设置到每个发布部分,可以这样来实现调整即由每个内容服务器要发 布的包的数据非发布时段出现在同一时间点并且在同一数据块中。
此外,通过以同样方式对供视听用的每个压缩数据流进行调整,能够平 滑地切换到供视听用的流.在这种情形中,所述调整的进行使得存在紧临供 视听用的流的每个IDR图像之前的数据非发布时段,并且数据非发布时段与 供预览用的压缩数据中的任何数据非发布时段出现在同 一时间点并出现相 同时长。如果编码的设置使得供视听用的压缩数据流在固定的GOP中每秒 出现例如一次,那么,可以进行这样的调整其中,^^视听用的数据流的数 据非发布时段与每第10个供预览用的压缩数据流中的数据非发布时段同时 出现。
在作为终端的信息处理装置1020进行频道切换时,数据非发布时段被 用作发布切换时间。
在本实施例中,通过使数据非发布时段为例如20毫秒并在剩余80毫秒 内传输UDP包(即,使数据发布时段为80毫秒),能够每100毫秒发送IDR 图像的数据。包括IDR图像的MPEG2-TS包由约74个UDP包配置而成, 因此,在这种情形中,以约1毫秒的间隔发送UDP包。此时,由于要_发送 的UDP包的总数与过去的情形相同,所以要发布给接入网的数据带宽保持 相同。然而,当局部调整(local shaping)影响向同一接入网发送的其它通 信量时,可以降低预览用的流的图像/音频的质量等来进行编码。这能将 MPEG流的比特率减小约6.1兆比特每秒,并使存储有包括IDR图像的 MPEG2-TS包的UDP包的数目约为57,并且能够使UDP包间隔与以通常 方式进行调整的情形中的UDP包的间隔相同,至于切换期间所显示的视频 (诸如预览用的视频),就人的感觉而言,质量的劣化不会引起严重问题。
(计划发布时间点的计算)
接下来,参考图27,详细描述根据本实施例的内容服务器1010中提供 的每个发布部分所^L行的计划发布时间点的计算方法.根据本实施例的内 容服务器针对预览流处理部分1011A和视听流处理部分1011B所发送的每个 UDP包,计算存储有在开始处包括IDR图像的MPEG2-TS包的UDP包要 M布的计划时间点,作为所述计划发布时间点。下面,以视听流处理部分
671011B的计划发布时间点的计算方法作为例子进行详细说明。图27是用于描 述根据本实施例的内容服务器所要执行的计划发布时间点的计算方法的说 明图。
根据本实施例的视听流处理部分1011B中提供的第二发布部分1107进 行IDR图像的计划发布时间点的计算。通过使用下面的等式来执行计算过 程。
在计算时间点C处的IDR图像计划发布时间点
时间点F =时间点C+时间D+时间E...(等式1001)
这里,在上述等式1001中,可以通过4吏用时间D- (时间点B-时间点 A)来计算时间D,如图27所示。时间D可以看作是由第二编码器1103产 生的包括IDR图傳Jt据的MPEG2-TS包的产生与IP组播包中的MPEG2-TS 包的传输之间的延迟时间。
图27所示的时间点B是包括IDR包的数据的第一 MPEG2-TS包的产 生时间点,而时间点A是从第二发布部分1107发送MPEG2-TS包的时间点。 通常,该延迟时间D几乎是恒定的,因此,可以使用一次测量所获得的值或 使用固定值。或者,可以针对IDR图像的每次发送来计算该延迟时间。
图27中的时间E是从时间点C直到包括下一个IDR图像的第一数据的 MPEG2-TS包的产生所花费的时间.当时间点C过去时,时间E被更新, 并JL^每次测量IDR图像计划发布时间点时应该向第二编码器1103进fr^J 问。通常,在实时编码中,为了缩短编码所导致的延迟,IDR图像计划发布 时间点是由第二编码器1103估计的时间.例如,当设定第二编码器1103来 以1秒的固定间隔产生IDR图像时,可以容易地获得时间E。即使不是这样, 也完全可能基于由编码器产生的并存储在存储部分等中的编码器緩冲器管 理信息来估计时间E。当未发送的IDR包在时间点C已经存在时,时间E 变成负值。
内容服务器中提供的每个发布部分通过使用上述方法来计算参考压缩 视频数据计划发布时间点信息。发布部分将这样计算出的计划发布时间点与 分配给所i^L布部分自身的位置信息(例如,IP地址号)关^来,并将其 作为计划发布时间点信息输出到计划发布时间点信息传输服务器1030。
(计划发布时间点信息的例子)
下面将参考图28来详细描述通过使用上述方法计算出的计划发布时间 点信息的具M述例子。图28是用于描述根据本实施例的参考压缩视频数据计划发布时间点信息的具体例子的说明图。
如图28所示,作为参考压缩视频数据计划发布时间点信息的例子的IDR 图像计划发布时间点信息是由例如IP头、UDP头、RTP头和RTP有效载 荷配置而成。如图28所示,IDR图像计划发布时间点信息被存储在UDP包 的RTP有效栽荷中,并由M条IDR图《象计划传输时间点记录连同12字节 的头来描述。
在IDR图像计划发布时间点信息的头中指定了表明UDP包具有IDR图 像计划发布时间点信息的包格式的标识符、版本号等。MPEG流的IDR图 像计划发布时间点信息由8个字节来表达,包括IP组播地址(4字节)和计 划发布时间点(4字节),并且在UDP包中能够描述约M=150条的MPEG 流的计划发布时间点。
在后面描述的广播发现记录中,记录的IP组播地址对应于每个频道的 IP组播地址,且被存储包括相应IP组播流的IDR图像的IP包接下来要被 发布的计划时间。
尽管例如约1/1000秒的精度对于计划发布时间点来iXA够了 ,但优选采 用1/10000秒(即0.1毫秒)的精度。利用发送至少是同一频道的IP组播流 的每个处理部分1011所用的同一时钟来测量计划发布时间点^A够了。然 而,也可以利用所有处理部分所使用的同 一时钟来测量计划发布时间点。
下面将参考图28来描述对由内容发布系统1001的每个内容服务器1010 测量的IDR图像计划发布时间点信息进行收集并将其发送到作为终端的信 息处理装置1020中的机制。
如上所述,所有的内容JI艮务器1010和信息处理装置1020的时钟^Ci殳置 为与通过网络时间协议(NTP)连接到网络的参考时钟服务器1040同步, 并且,每个内容服务器1010通过NTP使其自己的时钟与所述参考时钟同步, 并通过同步了的时钟来计算下一个IDR图像要被发布的计划时间点。内容服 务器1010的处理部分1011中提供的发布部分将计算出来的时间点发送到 IDR图像计划发布时间点信息传输服务器1030,如上所述。
在这种情形中,每个处理部分1011的发布部分通过IP单播来发送图28 所示的UDP包。UDP包只^L存储了与发送该UDP包的处理部分1011要发 送的IP包流有关的计划发布时间点记录.换言之,对于图28的TOP包, M为1。 IDR图像计划发布时间点信息传输服务器1030收集每个内容服务 器1010 (更确切地说是每个处理部分1011)发送的IDR图像计划发布时间点,并产生如图28所示的UDP包。
如图19和20所示,其中,在内容发布系统1001中有300个频道(即, 300个内容服务器1010),并且每个频道都有两个处理部分1011,图28所示 的UDP包变成了用于600个IP组播流的信息。因此,对于每个UDP包, M=150,并且所传送的每个UDP包被分成4个UDP包.在UDP包可能会 丟失的网络环境中,冗余地传送相同的包,
IDR图像计划发布时间点信息传输服务器1030所发送的UDP包的IP
化信息)中指定的IP组播地址。为了接收IDR图像计划发布时间点信息, 每个信息处理装置1020都指定IP组播地址并通过IGMP加入组播组.IDR 图像计划发布时间点信息的传输以约每秒100次的频率(即10毫秒的周期) 进行,并且信息处理装置1020能够约每10毫秒接收最新的IDR图像计划发 布时间点信息.
顺便提及,根据本实施例,要从各内容服务器1010发布的预览用流的 IDR图像通常在同一时间点进行发布,因此,计划发布时间点信息是相同的, 并且不必各个内容服务器1010进行通知。然而,根据本实施例的发布时 间点信息传输服务器1030也收集从每个预览流处理部分1011A输出的信息。
在信息处理装置1020将组^发布从频道转换切换到频道,见看时,>^视 听流处理部分1011B输出的计划发布时间点被用来优化由信息处理装置 1020接收到视听用数据流的IDR图像之前的等待时间,并无g切换流.
(IP包的传输)
下面将参考图29和图30来详细描述根据本实施例的IP包被传输^ft 息处理装置的机制。顺便提及,在下文中,将基于作为IPTV系统标准的 DVB-IP (ETSITS102 034 )来进^fti兌明.
为了接收每个频道的MPEG流,作为终端的信息处理装置1020需# 道频道数据要故发布到的IP组播地址。根据DVB-IP,在SD&S广播发现记 录中描述频道的信息。根据依据DVB-IP标准的DVB SD&S传输协议(DVB STP ),通ittL播将广播发现记录从IPTV应用服务器(诸如EPG服务器(未 示出))发送到信息处理装置1020。顺便提及,传输广播发现记录时,为其 分配不同于MPEG2-TS流的IP组播地址的IP组播地址。
因此,根据本实施例的内容发布系统IOOI中的内容服务器1010需J^预 先向IPTV应用服务器通知为内容服务器1010的每个处理部分1011分配的IP组播地址或各种频道信息.
图29是用于描述根据DVB-IP的广播发现记录的数据格式的说明图。 在广播发现记录中描述了由IPTV服务提供的所有频道的信息.例如,当 IPTV服务广播300个频道时,作为终端的信息处理装置1020接收描述了所 述300个频道的信息的广播发现记录。
例如,如图29所示,作为频il信息,用Textualldentifier@ ServiceName (文字式标识符@服务名)的字符串来描述频道名,所述字符串用来显示频 道名。此外,IPMulticastAddress@Address (IP组播地址@地址)和 IPMulticastAddress@Port (IP组播地址@端口 )描述了>^视听流处理部分 1011B发布的IP组播包的IP组播地址和端口号.
通过作为终端的信息处理装置1020利用IGMP加入广播发现记录中描 述的IP组播地址组,开始进行期望频道的IP组播包的发布,并且使得信息 处理装置1020能够接收IP组播包。
此外,利用根据本实施例的广播发现记录,扩展了根据DVB-IP标准的 广播发现记录,并且提供XML元素<xx:PreviewServiceLocation> (PreviewServiceLocation:预览服务位置)。根据本实施例的广播发现记录 具有在XML元素中描述的要从预览流处理部分1011A输出的IP组播包的 IP组播地址和端口号。
图30是用于描述用XML表达广播发现记录的例子的说明图。在该广播 发现记录的例子中,描述了 300个频道的服务信息,每个XML元素 "<SingleService>" ( SingleService:单个服务)对应于频道的信息。
例如,在开始处的频道信息为作为频道名(ServiceName)的"Channel 1 (频道1 )"。此外,描述了要从视听流处理部分1011B输出的IP包的组播 地址(地址224.0.1.1、端口号1600)和要>^预览流处理部分1011A输出的 IP包的组播地址(地址224.0.1.2、端口号1600).接着列出的频道信息为作 为频道名的"Channe12 (频道2)"、以及分别用于观看和预览的两个组播地 址。尽管后面的频道信息的描述省略了,但要列出并描述总共300个频道的 信息。根据上述广播发现记录,信息处理装置1020能够知道每个频道的、 分别用于观看和预览的所述两个地址。
下面将描述被分配了组播地址并^Jt布的每个MPEG2-TS流的IDR图 像计划发布时间点信息的获取方法。在本实施例中,符合DVB-IP标准的广 播发现记录被扩展,并描述了 XML元素"<ChannelChangeInfo>"(ChannelChangelnfo : 频道改变信息). 所述XML元素 "<ChannelChangeInfo>"具有计划发布时间点信息传输服务器1030的组播 地址(在"<IPMulticastAddress>"中指定),其中,从计划发布时间点信息 传输服务器1030能够获取由IPTV服务发布的所有MPEG流的IDR图像计 划发布时间点信息。图30中所示的例子表明,能够从地址224.0.1.0、端口 号1500获得IDR图像计划发布时间点信息。
如上所述,根据本实施例的内容发布方法,为一个频道发布两种类型的 压缩数据流,即,为预览而编码的压缩数据流和为视听而编码的压缩数据流。 为预览而编码的压缩数据流只由诸如IDR图4象的参考压缩视频数据配置而 成,并且对存储有所述数据流的包进行调整,使其适于快速频道转换.于是, 根据本实施例的内容发布方法,作为终端的信息处理装置获取预览用的压缩
数据流,并以重复的方式再现多个频道的该预览用压缩4St据流,由此实现快 速频道转换。
<信息处理方法>
下面将参考图31到图38来详细描述^IL据本实施例的信息处理装置1020 所执行的信息处理方法。图31是用于描述根据本实施例的信息处理装置1020 所JW行的信息处理方法的流程图。
当观看者(用户)接通信息处理装置1020的电源时,或者从IPTV的服 务菜单等选择了 TV服务时,根据本实施例的信息处理装置1020开始进行 TV观看过程。
首先,信息处理装置1020通过使用该装置中提供的CPU、 ROM、 RAM、 通信设备等从诸如EPG服务器(未示出)的IPTV应用服务器中获取广播发 现记录(步骤S1101 )。基于符合DVB-IP标准的协议来描述广播发现记录, 如图30所示,并且信息处理装置1020能够获得与每个频道相对应的频道信 息.当频道信息不是经常改动时,也可以使用已经从IPTV服务中获得的频 道信息。
然后,信息处理装置1020通过使用该装置中提供的CPU、 ROM、 RAM、 通信设备等来发出IGMP消息,用于请求开始发布IDR图像计划发布时间 点信息,并开始接收与该计划发布时间点信息相关的组播包(步骤S1103).
当加入或离开组播组时,信息处理装置1020使用具有图25A所示报告 格式的IGMP消息.
更具体说,为了命令组播^i^布IDR图像计划发布时间点信息的发布开始,信息处理装置1020发出如图32A所示的IGMP消息.在"记录类型" 栏中所指定的值1表示MODE一IS一INCLUDE (包括模式),并向与上述步骤 S1101中所获得的组播地址(^本;!j中为224.0丄0)相对应的组播组指示信 息处理装置1020将加入组播组。通过信息处理装置1020利用IGMP加入组 播组,计划发布时间点信息传输服务器1030周期性地(例如,10毫秒的周 期)向信息处理装置1020发布IDR图像计划发布时间点信息.信息处理装 置1020接收IDR图像计划发布时间点信息,并在存储部分1209中一直保持 最新信息。
随后,信息处理装置1020的频道选择部分1201对频道选择信息进行初 始化(S1105),要被初始化的频ili^择信息是四个^t: "CurrentChan (当 前频道)"、"CurrentAddress (当前地址)"、"SelectChan (选择频道)"和 "SelectAddr (选择地址)",
参数"CurrentChan"是指示由信息处理装置1020当前所选择的频道的 位置的^lt,而M "CurrentAddress"是指示当前所选频道fet布到的组 播地址的参数。在该初始化中,这两个参数均被设置为-1。这个值表明 当前不进行频道选择。此外,^ft "SelectChan"是指示要选择的频道的频 道位置的参数,而参数"SelectAddr"是指示所选频道的MPEG2-TS流要被 发送到的组播地址的参数。在该初始化中,"SelectChan"被设置为1。如果 在终端中保持有先前所选频道的频道信息,那么,就指定其频道位置。在该 初始化中,"SelectAddress"被设置为-l。
随后,频道选择部分1201向获取流选择部分1203通知由参数 "SelectChan"所指示的频道,获取流选^MP分1203通知内容获取部分1205 获M参数"SelectChan"中所设置的频道的视听用的压缩数据流,并且内 容获取部分1205执行到视听流的切换过程(步骤S1107 )。后面将再次详细 描述到视听流的切换过程。通过该过程,在信息处理装置1020的显示器(未 示出)屏幕上显示频道的视频,并从扬声器再现声音。
当所iiJ'J视听流的切换过程完成时,频iti^^分1201更新与当前所 选频ii^目关的频道信息(步骤S1109)。就是说,将M "SelectChan"的值 设置在参数"CurrentChan"中,并将Wt "SelectAddr"的值设置在参数 "CurrentAddr"中。
随后,信息处理装置1020的频道选择部分1201等待用户操作的输入(步 躁Sllll )。这里,当例如由用户输入了终止过程(诸如,按下遥控器的电源关闭按
钮)时(步骤S1113 ),频道选择部分1201产生与所述输入操作相对应的信 号,并进行步骤S1123的频道接收终止过程。此外,当用户输入了切换频道 的操作时(步骤S1115),频道选择部分1201就进行后面描述的步骤S1U7。 在其它情形中,频道选择部分1201返回步骤S1U1,并等待用户操作。实际 上,除了这些控制外,还有诸如音量控制等用户^S^作。然而,在图31中省 略其描述。
当由用户进行了频道切换操作时,就是说,例如,当由用户按下了遥控 器的频道上移M或频道下移掩組时,信息处理装置1020就执行频道预览 过程(步猓S1U7)。后面将再次详细描述该频道预览过程。
然后,如在步骤S1109中那样,频il^择部分1201更新与当前所选频 il^目关的频道信息(步骤S1U9)。
随后,信息处理装置1020的频il^择部分1201等待用户操作的输入, 同时TV观看继续进行。
另一方面,当用户IMt为终止l^作时,内容获取部分1205执行频道接 收终止过程(步骤S1121).后面将再次详细描述频道接收终止过程。
然后,信息处理装置1020通过使用该装置中提供的CPU、 ROM、 RAM、 通信设备等停止在步骤S1103中开始了的IDR图像计划发布时间点信息的发 布,并终止计划发布时间点信息的组播包的接收(步骤S1123).信息处理装 置1020能够通迎良送图32B所示的IGMP消息来停止发布的进行.这里, 图32B中的"记录类型=2"指示了 MODE—IS—EXCLUDE (排除模式),这 意味着离开组播组224.0.1.0。
随后,信息处理装置1020终止TV观看的进行,并返回到IPTV服务菜 单,或者去执行该终端的其它功能.
(频道预览过程)
下面将参考图33来详细描述根据本实施例的要由信息处理装置1020执 行的频道预览过程。图33是用于描述根据本实施例的信息处理方法的频道 预览过程的流程图。
根据频道预览过程,相继地切换和再现与各个频it^目对应的供预览用的 压缩数据5I^频。此时,可以这样i殳置首先,例如利用0.8秒的间隔进行 频道切换,并且当观看者继续进行频道预览操作时(例如,当观看者一直按 下频道切换按钮等时),频道的切换加速。频道切换的时间间隔的最小值(换言之,频道切换iiy复)可以任意设置。例如,可以以例如O.l秒的间隔进行
视频切换。在该过程中,定义用于决定改变频道切换i^的定时的切换aiJL
变化时间。切换itJL变化时间可以被设置为例如约2秒。
首先,频道选择部分1201对与频道预览相关的两个参数(即,参数
"PreviewInterval (预览间隔)"和錄"PreviewTimer (预览计时器)")进 行初始化(步棵S1201 )。这里,参数"PreviewInterval"被用作切换频道定 时的标准,并且在本步骤中^ti殳置为例如800毫秒(0.8秒)。因此,当,见看 者继续进行频道预览操作时,以0.8秒的间隔进行频道切换。此外,参数
"PreviewTimer"被用作计时器,用来测量切换频道的定时,并且在本步骤 中,由于频道预览已经开始,所以,当前时间点^L设置为初始值。
随后,频道选择部分1201在频道预览中建立下一个要切换到的频道(步 骤S1203)。例如,当M用于通过增加频道号来进,览的操作时,诸如当 按下遥控器上的NEXT (下一个)按钮时,频道选择部分1201将参数 "SelectChan"设置为通过使^^L "CurrentChan"的值增加1而获得的值。 此外,当执行用于通过减小频道号来进行预览的操作时,频iii^择部分1201 将参数"SelectChan"设置为通过使参数"CurrentChan"的值减小1而获 得的值。此外,频道选择部分1201设置参数"PreviewSwitchTime (预览切 换时间)"。该^lbl在确定JW行切换到下一个频道的^Ht时4吏用的^lt, 并且在本步骤中,在该参数中设置当前时间点。
接着,信息处理装置1020执行到用于预览在参数"SelectChan"中设置 的频道的压缩数据流的切换(步骤S1205 )。后面将详细描述到预览用流的切 换顿。
在切换到供预览用的压缩数据流之后,频il^择部分1201更新与当前 正在预览的频道相关的频道信息(步骤S1207 X就是说,将^"SelectChan" 的值设置在参数"CurrentChan"中,并将参数"SelectAddr"的值设置在 ^!t "CurrentAddr"中。
随后,频道选择部分1201检查观看者是否在继续进W5S览操作(频道 转换操作)(步骤S1209 )。更具体说,可以基于例如与频道改变相关的输入 信号是否被输入到频ili^择部分1201中来进行所述检查.当观看者决定观
行后面描述的步骤S1211。此外,当,財者继续进#^览操作时,执行后面 描述的步骤S1213。当确定了要观看的频道时,信息处理装置1020进行到供视听用的压缩 数据流的切换过程(步骤S1211 )。后面将详细描述到供视听用的压缩数据流 的切换过程.
这样,频道预览过程终止,并且IPTV电视的观看继续进行.
另一方面,当预览操作正在继续时,信息处理装置1020的获取流选择 部分1203决定是否改变频道切换逸变(步骤S1213 )。更具体说,获取流选 择部分1203基于从^lfc "PreviewTimer"中减去当前时间点而获得的时间 是否大于切换iUL变化时间来做出决定。当通过所述减法所获得的时间大于 切换速度变化时间时,执行后面描述的步骤S1215。此外,当通过所述减法 所获得的时间等于或小于切换速度变化时间时,执行后面要描述的步猓 S1217。
当通过所述减法所获得的时间大于切换逸变变化时间时,获取流选#^
分1203确定M "PreviewInterval"的值是否是最小值(步骤S1215)。当 M "PreviewInterval"的值等于或小于最小值时,不改变频道切换速度, 并且执行后面描述的步骤S1219。此外,当^lt "PreviewInterval"的值超 过最小值时,执行后面描述的步骤S1217,
当频道切换iOL大于最小值时,获取流选#^5分1203改变频道切换速 度(步骤S1217).例如,获取流选#^分1203可以将当前设置的切换速度 的值的一半设置为新的切换速度。在本实施例中,初始将参数 "PreviewInterval"设置为800毫秒,并且当预览操作正在继续进行时,例 如在每个切换速度变化时间改变切换速度。然后,随着切换逸复的变化,参 数"PreviewInterval"的值在四个级段,即800毫秒、400毫秒、200毫秒和 100毫秒之间变化。顺便乾艮,上述改变切换速度的方法只是例子,根据用 于频道预览的屏幕结构、遥控器掩組的操作、观看者的偏好等可以应用改变 切换速度的各种方法。
随后,获取流选择部分1203决定自从前一频道切换时算起在参数 "PreviewInterval"中所设置的时间是否已经过去(步骤S1219 )。更具体说,
获取流选择部分1203决定通过将参数"PreviewInterval"的值加到参数 "PreviewSwitchTimer"的值上而获得的时间点是否超过了当前时间点。当
没有超过当前时间点时,获取流选#^分1203在此步骤中进行等待.此夕卜,
当超过了当前时间点时,获取a^^p分1203返回上述步猓S1203,并切换
到下一个频道的供浏览用的压缩数据流。(到供预览用的压缩数据流的切换过程)
下面将参考图34来详细描述根据本实施例的要由信息处理装置1020执 行"到供预早,的"缩数据流的切换过程;图34 ,用于"述根据本实施例
首先,获取流选#^分1203 M储部分1209等中存储的最新IDR图像 计划发布时间点信息中获取与参数"SelectChan"相对应的频道信息(步骤 S1301 )
更具体说,获取流选择部分1203首先从广播发现记录中获取频道的组 播地址。在图30所示的例子中,当在参数"SelectChan"中设置了 1时,在 开始处的"<SingleService>"为相应的频道信息。如图30所示,在频道信息 中的"<SingleService>"中描述了两类组播地址,分别针对供预览用的压缩 数据流和供视听用的压缩数据流.在图30的例子中,根据参数 "xx.PreviewServiceLocation "中所描述的<IPMulticastAddress>的值i更置 224.0.1.2。
接着,获取ii^择部分1203在最新IDR图像计划发布时间点信息中搜 寻每个组播地址的计划发布时间点记录,并将IDR图像计划发布时间点设置 到"NextTime(下一时间)"。注意,IDR图像的发布时间点是从内容服务器 1010的每个发布部分传输的时间点,自然地,在开始处包括IDR图像的 MPEG2-TS包在到达信息处理装置1020之前有一ISJ^迟。因此,当延迟时 间长并且不能被忽略时,除了从内容服务器1010到信息处理装置1020的网 络状态0卜,还应当按照需要将延迟时间添加到"NextTime"。
接着,获取^5^择部分1203计算组播发布的估计切换完成时间点(步 骤S1303 ).该估计切换完成时间点是在信息处理装置1020马上发出IGMP 消息以开始进行发布或进行发布切换的情形中,从信息处理装置1020新加 入的组播组传来第一个包之前的估计时间。通过将所需切换时间加在当前时 间点上能够获得估计切换完成时间点"SwitchTime"。这里,所需切换时间 是下面所指出的时间的总和。
(1)信息处理装置1020发出IGMP消息所需的时间。
(2 )直到该IGMP消息到达执行IGMP代理功能的边缘交换机(例如, DSLAM)所需的时间。
组的包的发布并开始该终端新加入的组播组的包的发布所需的时间(4) 直到由边缘交换机开始发布的笫一个包到达信息处理装置1020所 需的时间。
(5) 信息处理装置1020接收到所述第一个包并将其保留起来所需的时 间。
上述(1)到(5)的值取决于IPTV服务网络和信息处理装置1020的性 能,并且假设在信息处理装置1020中预先设置了与信息处理装置1020或网 络的状态相兼容的所需切换时间的最大值。例如,可以将所需切换时间的最 大值i殳置为约8毫秒.
此外,当多个信息处理装置1020被连接到用户住宅时,上述(3)包括 在停止包的发布时检查是否有其它信息处理装置1020加入到同一个组播组 中所需的时间。通常,如在RFC-3376中所规定的,利用周期性的IGMP询 问消息来进行该检查.此外,当多个信息处理装置1020加入到不同的组播 组中时,即,当在多个信息处理装置1020上正在观看不同的频道时,接入 网需要足够的数据带宽来为多个频道进行组播。为了保证网络带宽,可以使 用服务质量(QoS)控制,诸如IP多媒体子系统(IMS)。
随后,获取流选择部分1203决定是否执行发布的切换(步骤S1305 )。 更具体说,获取流选M分1203将包括供预览用流的IDR图像的IP包的到 达时间点与计算出的预定切换完成时间点SwitchTime之间的差与预定阈值 进行比较。当所述计算出的差大于预定阈值时,不进行发布的切换,并且在 接收到下一个IDR图像计划发布时间点信息的包时,从步骤S1301起执行所 述过程(步骤S1307 )。
由于下面的原因进行与切换的执行相关的决定。就是说,即使马上进行 显示的切换,信息处理装置1020的内容再现部分1207在开始接收包并且 IDR图^J,J达之前也不能使视频延续下去,因此,会出现围像冻结的时段(下 文中称作"冻结时段")。所述决定能够缩短该冻结时段。对于无^L频切换 来说,所述冻结时段优选尽可能短,但应该比在IDR图像计划发布时间点处 包的发送周期要长.因此,所述冻结时段的最大值(下文称作"允许的冻结 时段")优选设置为例如10毫秒.
当在基于上述#^所做出的决定的^上由获取$絲#^分1203执行 了所述定时的确定时,获取流选#^分1203将所述频il^择结果传输给内 容获取部分1205。内容获取部分1205基于所述频ii^择结^JL出IGMP消 息,并进行要拔&布到信息处理装置1020连接到的接入网的组播包的发布切换(步骤S1309), IGMP消息的发出以根据RFC 3376中所规定的IGMP 版本3的报告格式(如图25A和25B所示)进行。
图35A到图35C中示出了 IGMP包的例子。图35A示出这样的情形 錄"CurrentChan"为-1,即,没有已被发布的与组播地址相对应的数据。 图35A表明记录类型l( MODE_IS—INCLUDE败指定到^Jt"SelectChan"
(在本例中为1)的组播地址"SelectAddress"(在本例中为224.0.1.1)的组 播组,以加入所iiia播地址从而开始组播数据的发布。图35B示出这样的情 形参数"CurrentChan"不为-1,就是说,没有已被发布的与组播地址相 对应的数据。例如,记录类型=2 ( MODEJS—EXCLUDE )被指定到
"CurrentChan"(在本例中为1 )的"CurrentAddress"(在本例中为224.0.1.0) 的组播组,以命令停止发布,以及记录类型=1 (MODE_IS_INCLUDE)被 指定到"SelectChannel"(在本例中为2)的组播地址"SelectAddress"(在 本例中为224.0.1.4)的组播组,以命令开始组播。
根据IMGP版本3,如图35B所示,可以由一个IGMP包来集中执行指 令,因此,优点是可以在切换时不将组播地址冗余地发布给接入网'
由此,内容获取部分1205开始接收"SelectAddress"的组播包(步骤 S1311)'
直到完成发布的切换,内容获取部分1205在最大所需切换时间期间需 要处于待机状态,因此,当不接收组播包时,内容获取部分1205将处于待 机状态(步骤S1313 )。当有可能在网络中丢失IGMP包时,可以在步骤S1309 中传输多个包,或者在步骤S1313中通过提供超时等来执行IGMP包的重发 过程,
在步骤S1313中待机的结果是在待机之后组播的发布切换巳经完成, 因此,当存在先前选择的频道时,内容获取部分1205终止接收相应的 "CurrentAddress"的组播包(步骤S1315 )。
然后,内容获取部分1205将接收到的组播包发送到内容再现部分1207, 并且内容再现部分1207开始新接收到的频道的组播包中所存储的 MPEG2-TS的再现(S1317).实际上,在接收到包含IDR图像的MPEG2-TS 包之后在信息处理装置1020的显示器(未示出)上显示视频。这样,供预 览用的压缩数据流的切换过程就完成了,并且频道预览继续。
(到视听用压缩数据流的切换过程) 下面将参考图36来详细描述根据本实施例的要由信息处理装置1020执行的、到供视听用的压缩数据流的切换过程.图36是用于描述根据本实施 例的信息处理方法的到视听用压缩数据流的切换过程的流程图。
如图36所示,根据本实施例的信息处理方法的、到视听用压缩lfc据流 的切换过程的^^i;^与图34中所示的、到预览用压缩数据流的切换过程 的执行-錄相似。通it^图34中采用与视听用压缩数据iiM目关的M来替 代与预览用压缩数据;i^目关的M,能够执行根据本实施例的视听用压缩数 据流的切换过程。
这里,当如图36所示进行与发布切换的执行有关的决定时(步骤 S1405),考虑下面的因素来做出决定。就是说,也是在从预览用流切换到视 听用流的时候,获取^i^择部分1203进行这样的处理使得平滑切换得以 实现并且不引起信号消失、屏幕冻结等。因此,获取^i^择部分1203针对 图37所示的不同情形来确定切换定时。在这种情形中,如上所述,对视听 用流进行调整以包括数据非发布时段并进行发布,其中,所述数据非发布时 段与预览用流的数据非发布时段存在于同一时间,因此,能够实现较平滑的 切换。
图37是用于描述根据本实施例的信息处理方法的数据流的切换定时的 不同情形的说明图。在图37所示(情形1)中,由于没有针对IDR图像的 到ii^L时进行流的切换,所以在接收到下一个IDR图像时执行到视听用流的 切换。此外,在图37所示的(情形2)中,即使进行了流的切换,在接收到 视听用流中的下一个IDR图像之前会有延迟。因此,在等待视听用流中的下 一个IDR图像的接收的同时,继续接收预览用流。此外,在图37所示的(情 形3 )中,实际上进行了从预览用流到视听用流的切换。
(频道接收终止过程)
下面将参考图38来详细描述由信息处理装置1020执行的频道接收终止 的过程。
首先,内容获取部分1205停止接收当前正在接收的组播包。通it^L送 如图35C所示的IGMP报告消息可以停止组播包的接收(步骤S1501).如 图35C所示,通过将"记录类型=2" (MODE_IS_EXCLUDE )指定到^lt "CurrentAddress"(在本例中为224.0.1.4)的组^Ha并通itiL送该IGMP 消息,内容获取部分1205能够停止组播包的发布.
接着,内容获取部分1205终止组播的接收(步骤S1503)。然后,内容 再现部分1207终止MPEG2-TS流的再现(步猓S1505 )。通过进行这些过程,完成了频道接收终止过程.
到此为止,已经描述了根据本实施例的IPTV系统中的快速频道切换, ^PL据本实施例,能够容易地构思出上述实施例之夕卜的实施例,例如,能够构 思出下面要描述的其它实施例。
根据本发明的实施例描述了 H.264/AVC的情形。然而,即使是使用 MPEG2视频压缩,通过假设IDR图像是I图像,能够将本发明容易地应用 到使用MPEG2视频压缩的IPTV系统中。
此外,根据本发明的实施例,压缩的视频数据和音频数据由MPEG2-TS 进行多路复用.然而,同样在压缩的视频和音频数据按独立的IP包进行发 布的情形中,通过应用本发明,能够容易地实现通过切换IP包的发布来实 现快速频道切换的IPTV系统。
此外,^4t本发明的实施例,仅一个视频/音频信号的压缩视频数据和音 频数据由MPEG2-TS进行多路复用,并被存储在IP包中,然后进行发布的 切换。然而,通过用MPEG2-TS对多个视频/音频信号的压缩的视频数据和 音频数据进行多路复用并将其发布,并通过在通向信息处理装置1020的网
其进行传输,能够容易地实现实现与本实施例相似的快速频道切换的IPTV 系统。
此外,根据本发明的实施例,只针对下一个JH^输的IDR图像,将IDR 图像计划发布时间点信息传输给作为终端的信息处理装置1020.这里,不证 自明,如果在要传输的IDR图像计划发布时间点记录中指定了多个IDR图 ^^的计划发布时间点,那么,信息处理装置1020能够在频iii^择时更准确 地进行组播地址的选择。
此外,根据本发明的实施例,对压缩数据流进行编码,使得在其中安排 了只有IDR图像的MPEG2-TS包。这里,在所述数据非发布时段内在数据 块中除了 IDR图像外还可以安排若干P-图像或B-图像.这使得能够实现预 览视频的平滑再现.然而,在这种情形中,对供预览用的压缩数据流应该减 小图像分辨率或每秒的图^N8t,使得不M出接入网中所保留的数据带宽的 限制。
此外,通过使用IMGP版本3的功能并用一个IGMP包来切换组播组 的发布,根据本发明的实施例防止在切换期间对接入网进行包的冗余发布, 并限制了在接入网中要由IPTV系统使用的数据带宽。然而,即使当使用IGMP版本2时,也通过执行离开组播组的过程并在发布停止W加入要切 换到的组播组,能够限制要由IPTV系统使用的数据带宽。
此外,根据本发明的实施例,内容服务器1010对每个频道的多个 MPEG2-TS流进行编码并经由核心网对其进行发布。这里,在对核心网的带 宽存在P艮制的环境下,也能够执行下述过程.即,内容服务器1010通过核 心网为每个频道发布一个经编码的包,并在诸如接入网的发布网络的中间安 排诸如边缘服务器或边M由器的另 一个内容服务器。所述另 一个内容服务 器基于所述视频/音频信号为接收到的MPEG2-TS流产生具有不同IDR图像 发布定时的MPEG2-TS流,并对其进行发布。这样,就能限制核心网的带 宽,同时,能够实现与本实施例所描述的IPTV系统的快速频道切换相似的 快速频道切换。
此外,根据本发明的实施例,IDR图像计划发布时间点信息被传输到作 为终端的信息处理装置1020,信息处理装置1020选择频道的组播地址并确 定要被传输的组播包的切换定时。这里,IDR图像计划发布时间点信息被传
并且当频道选择过程开始时,信息处理装置1020马上执行组^f发布切换命 令,通过使用IDR图像计划发布时间点信息,接收到所述命令的边缘交换机 或边^M洛由器可以通过以与图31所示的由信息处理装置1020进行的频道选 择it^相似的方式进行确定,来控制组播地址的选择和发布切换定时。
在这种情形中,诸如^^交换机或边*由器的网络设备具有处理部分 (例如,内容获取部分和获取流选择部分),该部分的功能与图21所示的信 息处理装置1020中提供的每个处理部分的功能相似;并且优选还包括发布 控制部分,该部分经由预定的网络向信息处理装置1020发布所获得的压缩 数据流。具有这种处理部分的网络设备能够用作边缘服务器。
<预览屏幕的例子>
随后,参考图39,示出使用根据本实施例的信息处理方法的IPTV的预 览屏幕的例子。图39是用于说明使用根据本实施例的信息处理方法的IPTV 的预览屏幕的例子的说明图。
根据本实施例的信息处理方法能够在显示器(未示出)的整个显示屏上 只显示一个预览画面,并快速地切换频道预览.然而,也可以在所述显示器 的显示屏幕1501上显示多个预览窗口,以实现频道预览.
这里,根据本实施例的信息处理方法能够在运动图像显示窗口 1503上显示当前正在预览的频道的运动图像,同时,在存储部分1209中捕获已经 预览过的频道的静止图像,以便在静止图像显示窗口 1505上对其进行显示。 实现这种用户界面能够使M^者观看以前频道和后来频道中的视频。
顺便提及,在本发明的每个实施例中,只发布一种类型的供预览用的压 缩教:据流.然而,采用图39所示的用户界面,预览流的图《象分辨率可以比 视听流的图像分辨率低,因此,能够降低比特率.由此,能够同时向接入网 发布多个预览流。例如,如果显示屏是高清晰的(1920 x 1024 <象素),那么 能够在同样的数据带宽中发布具有标准分辨率(720 x 480傳^素)的4到5个 数据流。通过同时接收5个预览流并在预览切换时将才N^本发明的每个实施 例的切换方法运用到这些流中的一个流的发布切换上,能够防止IDR图像的 数据在切换时丢失。于是,能够平滑地切换预览屏,并且能使图39所示的 所有图像均为运动图像。
<硬件结构>
下面将参考图40来详细描述根据本实施例的内容服务器1010和信息处 理装置1020的硬件结构。图40是用于描述根据本实施例的内容服务器1010 和信息处理装置1020的i5t件结构的框图。
内容服务器1010和信息处理装置1020主要包括CPU 1701、 ROM 1703、 RAM 1705、主机总线1707、桥1709、外部总线1711、接口 1713、输入设 备1715、输出i殳备1717、存储设备1719、驱动器1721、连接端口 1723、通 信设备1725.
CPU 1701为算术运算处理单元和控制单元,它根据ROM 1703、 RAM 1705、存^l^殳备1719或可移动记录介质1727中所存储的各种程序来控制内 容服务器1010和信息处理装置1020的整个操作或其一部分操作。ROM 1703 存储要被CPU 1701使用的程序或算"算Wt。 RAM 1705临时存储供 CPU 1701在其执行中使用的程序、在程序的执行中按照需要变化的^t等。 这些部分通过由内部总线(诸如CPU总线)配置而成的主机总线1707互联 起来'
主机总线1707被通过桥1709连接到诸如外围设备互连/接口 (PCI)总 线的外部总线1711相连。
输入设备1715是由用户进行操作的操作单元,诸如鼠标、键盘、触摸 屏、按钮、开关、控制杆等。此外,输入设备1715可以是例如使用红外线 或其它电波的遥控单元(所谓的遥控器)或者 与内容服务器1010和信息处理装置1020的操作兼容的外部连接设备1729 (诸如手机或PDA )。此夕卜, 输入设备1715由输入控制电路等配置而成,它基于由用户4吏用例如上述操 作单元输入的信息产生输入信号,并将所述输入信号输出到CPU 1701.内 容服务器1010或信息处理装置1020的用户能够将各种类型的数据输入到内 容服务器1010或信息处理装置1020中或者通过D^作该输入设备1715发出 进行处理操作的命令.
输出设备1717由例如显示设备(诸如CRT显示设备、液晶显示i殳备、 等离子体显示设备、EL显示设备、灯等)、音频输出设备(诸如扬声器、耳 机等)、或者能够在视觉上或听觉上向用户通知所获取的信息的设备(诸如 打印机设备、手机、传真等)配置而成。输出设备1717将通过内容服务器 1010和信息处理装置1020执行的各种处理获得的结果输出。更具体说,显 示设备以文本或图像的形式显示通过由内容服务器1010和信息处理装置 1020执行的各种处理获得的结果。另一方面,音频输出设^P再现的音频数 据、声学数据等所构成的音频信号转换成模拟信号并将其输出。
存^f^i殳备1719是配置成内容服务器1010和信息处理装置1020的存储 部分的例子的数据存储设备,它由例如磁存>|^殳备(诸如硬盘驱动器(1100) 等)、半导体存储设备、光学存储设备、磁光存^ti殳备等配置而成,存储设 备1719存储着要由CPU 1701执行的程序以及各种数据、从外部获得的声学 信号数据和图像信号数据等。
驱动器1721是用于记录介质的读取器/写入器,它是内置的,或者从外 部附接到内容服务器1010和信息处理装置1020。驱动器1721读出所附接的 可移动记录介质1727 (诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导M储器等)中所存 储的信息,并将该信息输出到RAM 1705.此外,驱动器1721能够将记录写 入所附接的可移动记录介质1727 (诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器 等)中,可移动记录介质1727为例如,DVD介质、HD-DVD介质、蓝光 介质、致密flash (CF)、存糾、安全数字存储卡(SD存储卡)等。此 外,可移动记录介质1727可以是例如装栽有非接触IC芯片的集成电路卡(IC 卡)、电子设备等.
连接端口 1723是用于将设备直接连接到内容服务器1010和信息处理装 置1020的端口,诸如通用串行总线(USB)端口、 IEEE 1394端口 (诸如 i丄ink)、小型计算机系统接口 (SCSI)端口、 RS-232C端口、光学音频终端、 高清晰度多媒体接口 (HDMI)等。通过将外部连接设备1729连接到连接端 口 1723上,内容服务器1010和信息处理装置1020直接从外部连接设备1729获得声学信号数据或图像信号数据,或者将声学信号数据或图像信号数据提
供给外部连接设备1729。
通信设备1725是由用于连接到通信网络1731的通信设备等配置而成的 通信接口。通信设备1725为例如,用于有线或无线局域网(LAN)的通 信卡、蓝牙或无线USB (WUSB)、用于光学通信的路由器、用于非对称数 字用户线路(ADSL)的路由器、各种通信调制解调器等。该通信设备1725 能够例如根据预定协议(诸如TCP/IP)向因特网和其它通信设备发送信号 等或从因特网和其它通信设##收信号等.此外,连接到通信设备1725的 通信网络1731由按有线或无线方式进行连接的网络等配置而成,例如,可 以采用因特网、室内LAN、红外线通信、无线电波通信、卫星通信等。
到此为止,描述了能够实现根据本发明的每个实施例的内容服务器1010 和信息处理装置1020的功能的^t件结构的例子。上述每个组件可以通过4吏 用通用构件或4吏用专用硬件来配置以实现每个部件的功能.由此,当执行本 实施例时,可以根据技术水平按需要来改变凍嫂用的硬件结构.
顺便乾良,根据本实施例的内容服务器1010也可以是具有下述功能的 程序。该程序是这样的程序其用于使计算机实现对视频/音频内^:行编 码并产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的笫一压缩数据流的第一 编码功能,,中,所述压,视,数,流只,参考压缩视频lt,配,而成,所
二压缩数据流的第二编码功能,^中,所述压缩视频数据流包括参考压缩视 频数据和通过使用参考压缩视频数据而产生的压缩视频数据;获取所述第一 压缩数据流、将所述第 一压缩数据流划分成数据发布时段和数据非发布时 段、并间歇式地发布所述第一压缩数据流,使得通过所述划分获得的数据非 发布时段和由另一个内容服务器发布的第一压缩数据流的数据非发布时段 彼此对应的第一发布功能;以及获取所述第二压缩数据流并对所获得的第二 压缩数据流进行发布的第二发布功能,
计算M序被存储在包括在计算机中的存储部分中,并且当包括在计算 机中的CPU读取并执行程序时,该程序使计算M上述内容服务器1010的 作用。此外,也可以提供存储有计算#序并能够由计算机进行读取的记录 介质。所述记录介质为例如,磁盘、ifejt、磁光盘、闪存存储器等。此夕卜 上述计算M序可以在不使用记录介质的情况下例如经由网络来发布'顺便提及,根据本实施例的信息处理装置1020也可以是具有下述功能 的程序。该程序是这样的程序,其用于使计算机实现在与拔&布的多个视
选择功能,其中,有多个内容服务器,它们分别发布与所述视频/音频内^@ 关的、具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第一压缩数据流,所述压缩 视频数据流只由参考压缩视频数据配置而成,所述参考压缩视频lfc据是通过 对视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、可以在不依赖于先前的数据 的情况下开始后面的视频信号的编码的数据,其中,第一压缩数据流被间歇
数据非发布时段与由另 一个内容服务器所发布的第 一压缩数据流中的数据 非发布时段彼此对应,以及具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第二压 缩数据流,其中,压缩视频数据流包括所述参考压缩视频数据和通过使用参 考压缩视频数据产生的压缩视频数据;以;SJtM择的压缩数据流的内容获 取功能。
计算;^序被存储在包括在计算机中的存储部分中,并且当包括在计算 机中的CPU读取并执行程序时,所述程序使所述计算机起上述信息处理装 置1020的作用。此外,也可以提供存储有计算M序并能够由计算机进行 读取的记录介质。记录介质为例如,磁盘、光盘、磁光盘、闪存存储器等, 此外,上述计算机程序可以在不使用记录介质的情况下例如经由网络来发 布.
如上所述,根据本实施例,即^A在对连接到IPTV用户住宅的接入网 的数据带宽有限制的环境中,也可以实现在具有高质量视频的多个频道之间 快速切换的同时进行预览。于是,根据本发明的每个实施例,能够为频道用 户提供一种方法,用于以与传统模拟广播电视同##适或比其更舒适的方式 来搜寻期望观看的频道。
此外,根据本实施例,当在预览流和视听流之间切换时,能够尽量减少 没有视频显示的信号消失时段,或尽量减少以暂停状态显示预览流视频的时 间.于是,可以为观看者提供无缝频道切换.
此外,根据本实施例,当只接收视听流时,根据本实施例的IPTV系统 与普通IPTV系统没什么不同.因此,能够建立这样一种IPTV系统,其中, 不支持基于本发明的每个实施例快速预览的终端(现有终端)可以共存。
本申请包含与2008年5月23日在日本专利局提交的日本优先专利申请 JP 2008-135035以及2008年5月23日在日本专利局提交的日本优先专利申
86请JP2008-135036中所^^布的内斜目关的主题,其4^内M过引用包含于 此。
本领域技术人员应该理解,根据设计要求和其它因素可以做出各种变 型、组合、子组合和改变,只要它们在所附权利要求书或其等同物的范围内.
权利要求
1.一种内容服务器,包括多个编码器,用于对视频/音频内容进行编码并用于根据所述视频/音频内容产生多个压缩数据流,其中,以下述方式编码所述视频/音频内容所述方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的位置以及所述参考压缩视频数据的发布时间点是不同的,所述参考压缩视频数据是在通过对视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的数据;以及多个发布部分,用于分别从单独的编码器获取由所述编码器所产生的压缩数据流,并用于对所获取的压缩数据流进行发布,所述多个发布部分被分配了单独的网络地址。
2. 根据权利要求l所述的内容服务器,其中,所述多个编码器在同样的压缩和编码条件下分别对所述视频/音频内
3. 根据权利要求2所述的内容服务器,其中,所述多个发布部分中的每一个发布部分都输出与所产生的参考压缩间点信息。
4. 根据权利要求l所述的内容服务器,其中,所述内容服务器中的时钟与从位于所述内容服务器外部的参考时钟 服务器提供的参考时钟同步,并且所述多个编码器分别基于所述同步的时钟测量所述参考压缩视频数 据计划发布时间点。
5. 根据权利要求l所述的内容服务器,其中,所述内容服务器包括彼此并行连接的若干设备,每个设备具有一个编 码器和一个发布部分。
6. 根据权利要求l所述的内容服务器,其中,所述多个编码器和所述多个发布部分被设置在同一设备内。
7. —种信息处理装置,包括获取流选择部分,用于从由内容服务器发布的多个压缩数据流中选择 要获取的压缩数据流,所述内容服务器包括多个编码器,以编码视频/音 频内容并根据所述视频/音频内容产生所述多个压缩数据流,其中以下述 方式编码所述视频/音频内容该方式使得对于所述多个压缩数据流中的 各个压缩数据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的位置和所述参考 压缩视频数据的发布时间点是不同的,所述参考压缩视频数据是在通it^ 视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据 的情况下开始后面的视频信号的编码的数据;以及多个发布部分,以分别 从单独的编码器获取由所述编码器产生的压缩数据流并对所获取的压缩 数据流进行发布,所述多个发布部分被分配了单独的网络地址;以及内容获取部分,用于基于所述获取$;^#^分的选择结果获取由所述 内容服务器发布的所^缩数据流。
8. 根据权利要求7所述的信息处理装置,其中,所述获取流选择部分获取与发布从所述内容服务器输出的所产生的 参考压缩视频数据的计划发布时间点相关的参考压缩视频数据计划发布 时间点信息,并基于所获取的参考压缩视频数据计划发布时间点信息选择 要获取的压缩数据流。
9. 根据权利要求8所述的信息处理装置,其中,和开始用于获取流的选择过程的时间点,所述获取i^择部分计算完成到 所获取的压缩数据流的切换的估计切换完成时间点,且所述获取流选#^ 分选择具有在所计算出的估计切换完成时间点之后最接近的参考压缩视 频数据计划发布时间点的所述压缩数据流。
10. 根据权利要求9所述的信息处理装置,其中,当与各个压缩数据流相对应的所有的参考压缩视频数据计划发布时 间点都在所述估计切换完成时间点之前时,所述获取流选择部分不选择任 何压缩数据流。
11. 根据权利要求9所述的信息处理装置,其中,当所选择的压缩数据流的所述计划发布时间点与所述估计切换完成 时间点之间的时间间隔等于或小于预定阈值时,所述获取流选择部分向所述内容获取部分通知所^缩数据流的选择结果。
12. 根据权利要求8所述的信息处理装置,其中,所述内容获取部分通过IGMP执行由所述获取5^#^5分选择的压 缩数据流的切换控制。
13. —种网络i殳备,包括获取流选择部分,用于从由内容服务器发布的多个压缩数据流中选择 要获取的压缩数据流,所述内容服务器包括多个编码器,以编码视频/音 频内容并根据所述视频/音频内容产生所述多个压缩^t据流,其中以下述 方式编码所述视频/音频内容所述方式使得对于所述多个压缩数据流中 的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的位置和所述参 考压缩视频数据的发布时间点是不同的,所述参考压缩视频数据是在通过 对视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数 据的情况下开始后面的视频信号的编码的数据;以及多个发布部分,以分 别从单独的编码器获取由所述编码器产生的压缩数据流并对所获取的压 缩数据流进行发布,所述多个发布部分被分配了单独的网络地址;内容获取部分,用于基于所述获取$^#^分的选择结果获取由所述 内容服务器发布的所i^缩数据流;发布控制部分,用于将所获取的压缩数据沈&布到经由网络连接的信 息处理装置。
14. 一种内容发布方法,包括步骤其中,以下述方式编码所述视频/音频内容所述方式使得对于所述多个 压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的 位置以及所述参考压缩视频数据的发布时间点是不同的,所述参考压缩视 频数据是在通it^视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不 依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的数据;以及同时发布所产生的所述多个压缩数据流中的每个压缩数据流。
15. —种信息处理方法,包括步驟在所发布的多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据流,其中,所述 多个压缩数据流根据以下述方式编码的视频/音频内容产生该方式使得 对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频lt据相对,所据中、数据;以及获取所选择的压缩数据流。
16. —种内容发布方法,包括步骤在所发布的多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据流,其中,所述 多个压缩数据流才艮据以下述方式编码的视频/音频内容产生该方式4吏得 对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据相对据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的 数据5获取所选择的压缩数据流;以及将所获取的压缩数据流发布到经由网络连接的信息处理装置。
17. —种内容发布系统,包括内容服务器,包括多个编码器,用于对视频/音频内容进行编码并用于根据所述视 频/音频内容产生多个压缩翁:据流,其中,以下述方式编码所述视频/音频 内容所述方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参 考压缩视频数据相对应的视频帧的位置以及所述参考压缩视频数据的发 布时间点是不同的,所述参考压缩视频数据是在通itxt视频信号进行压缩 而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面 的枧频信号的编码的数据,以及多个发布部分,用于分别从单独的编码器获取由所述编码器所产 生的压缩数据流,并用于对所获取的压缩数据流ii行发布,所述多个发布 部分被分配了单独的网络地址;以及信息处理装置,包括获取流选择部分,用于在由所述内容服务器发布的多个压缩数据 流中选择要获取的压缩数据流,以及内容获取部分,用于基于所述获取流选#^分的选择结果获取由所述内容服务器发布的所^缩数据流。
18. —种内容发布系统,包括内容月艮务器,包括多个编码器,用于对视频/音频内容进行编码并用于才艮据所述视 频/音频内容产生多个压缩数据流,其中,以下述方式编码所述视频/音频 内容所述方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参布时间点是不同的,所述参考压缩视频数据是在通it^视频信号进行压缩 而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面 的视频信号的编码的数据,以及多个发布部分,用于分别从单独的编码器获取由所述编码器所产 生的压缩数据流,并用于对所获取的压缩数据流进行发布,所述多个发布 部分被分配了单独的网络地址;信息处理装置,用于向网络设备通知所述内容服务器发布的多个压缩 数据流中期望被再现的压缩数据流,并用于再现从所述网络设备获取的压 缩数据流;以及所述网络设备包括获取流选择部分,用于基于从所述信息处理装置接收到的所iiii 知在由所述内容服务器发布的多个压缩数据流中选择要获取的压缩数据 流,内容获取部分,用于基于所述获取;絲#^分的选择结果获取由 所述内容服务器发布的所i^缩数据流,以及发布控制部分,用于将所获取的压缩数据流发布到经由网络连接 的所述信息处理装置。
19. 一种内容服务器,包括第一编码器,用于对视频/音频内容进行编码,并用于产生具有压缩 视频数据流和压缩音频数据流的第一压缩数据流,所述压缩视频数据流只 才艮据参考压缩视频数据来配置,所述参考压缩视频lt据是在通it^视频信 号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的lt据;第二编码器,用于对所述视频/音频内容进行编码并用于产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第二压缩数据流,所述压缩视频数据流缩视频数据;第一发布部分,用于获取所述第一压缩数据流,用于将所述第一压缩 数据流划分为数据发布时段和数据非发布时段,并用于间歇式发布所述第 一压缩数据流,使得通过所述划分而获得的数据非发布时段和由另 一个内 容服务器所发布的第一压缩数据流的数据非发布时段彼此对应,所述第一 发布部分被分配了唯一的网络地址;以及第二发布部分,用于获取所述第二压缩数据流,并用于发布所获得的 第二压缩数据流,所述第二发布部分被分配了不同于所述第一发布部分的 网络地址的网络地址。
20. 根据权利要求19所述的内容服务器,其中,所述第一发布部分将所述第一压缩数据^^储在数据包中,使得所述 参考压缩视频数据存在于所述数据发布时段的开始处。
21. 根据权利要求20所述的内容服务器,其中,所述第二发布部分将所述第二压缩数据流划分成数据发布时段和数 据非发布时段,并间歇式地发布所述第二压缩数据流,使得所述第二压缩 数据流的数据非发布时段与所述第一压缩数据流的数据非发布时段存在 于同一时间点处。
22. 根据权利要求21所述的内容服务器,其中,所述第二发布部分将所述第二压缩数据5M储在数据包中,使得所述 参考压缩视频数据存在于所述数据发布时段的开始处。
23. 根据权利要求19所述的内容服务器,其中,在所述数据发布时段中,所述第一发布部分安排数据包,其中所述第 一压缩数据流以固定间隔存储,并且所述第一发布部分发送所述数据包。
24. 根据权利要求19所述的内容服务器,其中,所述笫一压缩数据流中的所述压缩视频数据流和所述第二压缩数据 流中的所述压缩视频数据流具有相同的分辨率。
25. 根据权利要求19所述的内容服务器,其中,所述第 一发布部分和所述第二发布部分输出与发布所产生的参考压缩视频数据的计划发布时间点相关的参考压缩视频数据计划发布时间点 信息。
26. —种信息处理装置,包括获取^^#^分,用于从由多个内容服务器发布的多个第一压缩数据 流和第二压缩数据流中选择要获取的压缩数据流,其中,存在多个所述内 容服务器,这些内容服务器分别包括第一编码器,用于编码视频/音频 内容并产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第一压缩数据流,所 述压缩视频数据流只根据参考压缩视频数据来配置,所述参考压缩视频数 据是在通it^"视频信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不, 于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编码的数据;第二编码器,流的第二压缩数据流,所述压缩视频数据流包括所述参考压缩视频数据和 通过使用所述参考压缩视频数据而产生的压缩视频数据;第一发布部分, 用于获取所述第一压缩数据流、将所述第一压缩数据流划分成数据发布时 段和数据非发布时段,并间歇式发布所述第一压缩数据流,使得通过所述 划分而获得的数据非发布时段和由另一个内容服务器所发布的第一压缩 数据流的数据非发布时段彼此对应,所述第一发布部分被分配了唯一的网 络地址;以及第二发布部分,用于获取所述第二压缩数据流,并发布所获 得的第二压缩数据流,所述第二发布部分被分配了不同于所述第一发布部 分的网络地址的网络地址;以及内容获取部分,用于基于所述获取$;|^#^分的选择结果获取由所述 内容服务器发布的所^a缩数据流。
27. 根据权利要求26所述的信息处理装置,其中, 所述信息处理装置还包括频il^择部分,所述频iii^^P分把在所述作转换到预定信号;以及所述获取流选择部分基于从所述频道选择部分传输来的所述信号选 择要获取的压缩数据流,
28. 根据权利要求27所述的信息处理装置,其中,当被所述频絲辆分告知正在被获取的频道的改变时,所述获取流 选#^分选择与改变后的频道相对应的第 一压缩数据流。
29. 根据权利要求27所述的信息处理装置,其中,当指定了所述改变后的频道时,所述获取流选#^分选择与所指定的频ii^目对应的第二压缩数据流。
30. 根据权利要求28所述的信息处理装置,其中,当从某个频道的所述第 一压缩数据流切换到另 一个频道的所述第一 压缩数据流时,所述获取流选#^分向所述内容获取部分通知所^缩数 据流的获取定时,使得在所述数据非发布时段期间执行到要获取的压缩数 据流的切换。
31. 根据权利要求28所述的信息处理装置,其中,当从正被观看的频道的所述第 一压缩数据流切换到另 一个频道的第 二压缩数据流时,所述获取流选#^分向所述内容获取部^1知所^缩 数据流的获取定时,使得在所述数据非发布时段期间执行到要获取的压缩 数据流的切换。
32. 根据权利要求26所述的信息处理装置,其中,所述获取流选择部分获取与发布从所述内容服务器输出的所产生的 参考压缩视频数据的计划发布时间点相关的参考压缩视频数据计划发布 时间点信息,并基于所获取的参考压缩视频数据计划发布时间点信息确定 获取所述压缩教:据流的时间点。
33. 根据权利要求32所述的信息处理装置,其中,所iiH取流选^分通过使用将显示切换到所获取的压缩数据流所需要的所需切换 时间和开始用于获取数据流的选择过程的时间点,来计算完成到所获取的 压缩数据流的切换的估计切换完成时间点,以及当所选择的压缩数据流的所述计划发布时间点与所述估计切换 完成时间点之间的时间间隔等于或小于预定阈值时,向所述内容获取部分 通知所述压缩lt据流的获取定时。
34. 根据权利要求26所述的信息处理装置,其中, 所述内容获取部分通过IGMP进行由所述获取流选#^分选择的压缩4S:据流的切换控制。
35. —种内容发布方法,包括步骤据流的第一压缩数据流,所述压缩视频数据流只根据参考压缩视频数据来配置,所述参考压缩视频数据是在通it^视频信号进行压缩而产生的时间 序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的对所述视频/音频内容进行编码并产生具有压缩视频数据流和压缩音 频数据流的第二压缩数据流,所述压缩视频数据流包括所述参考压缩视频数据和通过使用所述参考压缩视频数据产生的压缩视频数据;以及将所产生的第 一压缩数据流划分成数据发布时段和数据非发布时段, 间歇式发布所述第一压缩数据流,使得通过所述划分而获得的数据非发布 时段和由另 一个内容服务器发布的第 一压缩数据流的数据非发布时段彼 此对应,同时,发布所述第二压缩数据流。
36. —种信息处理方法,包括步骤从与正坎St布的多个视频/音频内斜目对应的多个压缩数据流中选择 要获取的压缩数据流,其中,存在多个内容服务器,这些内容服务器分别 与所述视频/音频内斜目关地发布具有压缩视频数据流和压缩音频数据 流的第一压缩数据流,所述压缩视频数据流只根据参考压缩视频数据来配 置,所述参考压缩视频数据是在通it^视频信号进行压缩而产生的时间序 列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情况下开始后面的视频信号的编 码的数据,其中,间歇式发布所述第一压缩数据流,使得通过将数据包划另 一个内容服务器所发布的第一压缩数据流的数据非发布时段彼此对应; 以及具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第二压缩数据流,所述压缩据而产生的压缩视频数据;以及 获取所选择的压缩数据流。
37. 根据权利要求36所述的信息处理方法,其中,在获取所选择的压缩数据流的步骤中,在所述数据非发布时段之后马 上进行所述压缩数据流的获取。
38. —种内容发布系统,包括 多个内容服务器,分别包括第一编码器,用于对视频/音频内容进行编码并用于产生具有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第一压缩数据流,所述压缩视频数据流只根据参考压缩视频数据来配置,所述参考压缩视频数据是在通it^视频 信号进行压缩而产生的时间序列数据中、能够在不依赖于前面的数据的情 况下开始后面的视频信号的编码的lt据,第二编码器,用于对所述视频/音频内容进行编码并用于产生具 有压缩视频数据流和压缩音频数据流的第二压缩数据流,所述压缩视频数的压缩视频数据,第一发布部分,用于获取所述第一压缩数据流,用于将所述第一 压缩数据流划分成数据发布时段和数据非发布时段,并用于间歇式发布所 述第一压缩数据流,使得通过所述划分而获得的数据非发布时段和由另一个内容服务器发布的第一压缩数据流的数据非发布时段彼此对应,所述第 一发布部分被分配了唯一的网络地址,以及第二发布部分,用于获取所述第二压缩数据流,并用于发布所获 得的第二压缩数据流,所述第二发布部分被分配了不同于所述第一发布部 分的网络地址的网络地址;以及信息处理装置,包括获取流选择部分,用于在由所述多个内容服务器发布的所述多个 压缩数据流中选择要获取的压缩数据流,以及内容获取部分,用于基于所述获取流选#^分的选择结果获取由 所述内容服务器发布的所i^缩数据流。
全文摘要
本发明提供一种内容服务器、信息处理装置/方法、网络设备、内容发布方法/系统。根据本发明的内容服务器包括多个编码器,用于对视频/音频内容进行编码并用于根据所述视频/音频内容产生多个压缩数据流,其中,以下述方式编码所述视频/音频内容所述方式使得对于所述多个压缩数据流中的各个压缩数据流,与参考压缩视频数据相对应的视频帧的位置以及所述参考压缩视频数据的发布时间点是不同的;以及多个发布部分,用于分别从单独的编码器获取由所述编码器所产生的压缩数据流,并用于对所获取的压缩数据流进行发布,所述多个发布部分被分配了单独的网络地址。
文档编号H04L29/08GK101588476SQ20091014210
公开日2009年11月25日 申请日期2009年5月25日 优先权日2008年5月23日
发明者五十岚卓也 申请人:索尼株式会社
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