专利名称：在数字生活网络联盟系统中转换内容的方法
技术领域：
本发明涉及一种数字生活网络联盟(DLNA)系统，更具体地讲，涉及一种用于转换多媒体内容以适应于DLNA网络的数字媒体渲染器(DMR)的可利用的数据处理能力的方法。
背景技术：
数字生活网络联盟(DLNA)是消费电子、个人计算机和移动行业的主要公司的联盟，这些主要公司包括微软公司(MS)、国际商用机器公司(IBM)、惠普公司(HP)、Intel、Sony、Matsushita、Samsung等。联盟的目标是创建使得所有公司的产品能够彼此兼容的工业标准，以及使家庭中的电子装置能够连成网络。
目前家庭网络技术正在迅速发展，消费电子、PC和移动装置在家庭中相互操作，从而增强和丰富了用户对各种服务的体验。
DLNA定义了PC和诸如打印机的PC外围设备通信的PC互联网络。多媒体移动电话的移动网络、个人数字助理(PDA)、运动图像专家组(MPEG)1音频层3(MP3)播放器、膝上型电脑以及类似的装置提供了移入以及移出家庭环境的空前的连通性和自由。消费电子(CE)网络包括机顶盒和传统的消费电子产品。
为了在数字家庭中提供互操作性，DLNA集中于1)产业合作，2)基于标准的互操作性，和3)强制性产品，并且DLNA已基于通用即插即用(UPnP)开发了物理介质、网络传输、媒体格式、流传输协议和数字版权管理(DRM)。
图1是示出传统的DLNA系统100的方框图。如图1所示，用多个DLNA网络101实现DLNA系统100。每个DLNA网络包括数字媒体服务器(DMS)103、数字媒体播放器(DMP)105、数字媒体控制器(DMC)106和数字媒体渲染器(DMR)107。
DMS 103、DMP 105和DMC 106可以分别是移动数字媒体服务器(M-DMS)、移动数字媒体播放器(M-DMP)和移动数字媒体控制器(M-DMC)。M-DMS、M-DMP和M-DMC可以直接或者通过接入点(AP)109访问DLNA系统100。作为用于连通M-DMS和M-DMP的中间节点，AP设置有移动网络连接功能(M-NCF)。
可基于有线网络标准(IEEE 802.3)或无线网络标准(IEEE 802.11)将DLNA实施为家庭网络。
将DMS 103、DMP 105和DMR 107相互连接以形成有线(IEEE 802.3)或无线网络(IEEE 802.11)。家庭网络中的数字电器可基于IEEE 1394标准交换诸如视频和音频数据的多媒体数据。
DLNA指南(guideline)例如家庭联网装置互操作性指南v1.5(HomeNetworked Device Interoperability Guidelines v1.5)是用于家庭网络电器相互连接的标准。该指南将DLNA装置分为DMS、DMP、DMC和DMR，并定义了DMS、DMP、DMC和DMR之间的连接条件。
DMS用作提供媒体内容的UPnP AV部分的媒体服务器装置(MSD)。DMS的主要目的是使得控制点(CP)能够作为用于在DMS中检索数字媒体内容项的用户接口(UI)应用程序，以便用户可显示或分发内容。DMS配备有用于广播的广播信号接收器和中间件。DMS的一些示例包括盒式录像机(VCR)、压缩盘(CD)播放器、数字视频盘(DVD)播放器、运动图像专家组1(MPEG-1)层3(MP3)播放器、机顶盒(STB)、TV调谐器、无线电调谐器和个人计算机(PC)。
DMR播放在通过另一实体设置之后所接收的内容。DMR装置的一些示例包括TV、音频/视频接收器、视频监控器和音乐遥控扬声器(remote speakersfor music)。
DMP是包括CP的DMR或M-DMR，因此，DMP能够找到DMS所展现的内容，从而提供回放和渲染能力。
DLNA指南不是新协议，而是通过组合公布的标准和通用协议而创建的。也就是说，DLNA采用用于有线通信的IEEE 802.3和用于无线通信的IEEE802.11作为物理层。有线以太网已被证明是稳定的，无线以太网的使用，即，Wi-Fi用于无线家庭联网已变得普遍。
也用用于网络层的传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)来实施DLNA。TCP/IP是用于在互联网上运行的部件的基本网络通信协议，它支持运行的应用程序与各种媒体的透明数据交换。例如，PC或STB可经通过以太网线缆连接的IEEE 802.11 AP向位于其它房间的TV发送媒体内容。简而言之，DLNA装置可使用TCP/IP通过互联网彼此通信。
此外，基于UPnP AV架构和UPnP装置架构来实施DLNA，UPnP装置架构用于在DLNA网络上定位和控制装置，即，自动配置IP地址并通过引用IP地址识别网络上的其它装置，以及检查和管理将提供的服务。
另外，DLNA的特色是使用用于交换控制消息和传输文件的超文本传输协议(HTTP)、用于文本消息的可扩展标记语言(XML)、用于视频数据格式的MPEG-2和用于静止图像数据格式的(联合图像专家组)JPEG。
DLNA指南的关键技术之一是UPnP。基于UPnP装置架构中指定的协议来寻址和自动识别DMS和DMP。例如，提供存储的文件列表和广播数据的DMS是UPnP媒体服务器。
DLNA指南基于UPnP，其根据有线或无线家庭网络上共享媒体内容的诸如家用电器、PC和无线装置的产品指定数字信息产品的设计架构。
DLNA指南旨在装置之间的互操作性，以便系统和产品在操作时可以不给用户带来负担。对互操作性的需要正在极大地增加，并且在决定信息装置的质量方面成为重要因素。这表现在不断发展地实现“网络是计算机”中。
当在DLNA系统100中不同的装置共享媒体内容时，它们在实现互操作性时进行代码转换/码率转换。然而在传统的DLNA系统100中，DMS的媒体互操作性单元(MIU)执行由装置的制造商或开发商固定设置的代码转换或码率转换方案。因此，检查装置(例如，DMP或DMR)的可利用的能力不可行，这使得将代码转换或码率转换最优化为装置的可利用的处理能力复杂化。因此，确保从DMS发送给DMR的媒体内容的给定的服务质量(QoS)变得不可靠。
发明内容
提出本发明以解决以上问题，并且本发明一方面提供了一种转换内容的方法。该方法通过将代码转换/码率转换最优化为基于UPnP的DLNA系统中的装置的可利用能力来提高确保QoS的可靠性。
在本发明的一方面，可以通过一种用于基于通用即插即用(UPnP)的数字生活网络联盟(DLNA)系统的数据转换方法来实现以上和其它方面。所述方法包括在DLNA系统中发现数字媒体服务器(DMS)和数字媒体渲染器(DMR)。获得DMS所提供的内容列表。获得关于DMR的传输协议和数据格式的信息。另外，获得关于DMR的可利用的数据处理能力的信息。将DMS的传输协议和数据格式与DMR的传输协议和数据格式进行匹配。基于DMR的可利用的数据处理能力调整DMS的代码转换和码率转换方案。然后可在DMS和DMR之间建立连接，以将存储在DMS中的内容发送给DMR。
优选地，DMR的可利用的数据处理能力包括DMR的数字信号处理能力、中央处理单元(CPU)值、存储器值、图形处理单元(GPU)值和分辨率。
另一方面，一种用于以有线或无线链接来连接至少一个服务器和至少两个客户机的家庭网络的数据转换方法。在该方法中，发现所述服务器和所述客户机。获得所述服务器所提供的多媒体内容项的列表。从所述客户机获得系统信息。基于所述系统信息在所述服务器和所述客户机之间匹配传输协议和数据格式。基于所述系统信息决定所述服务器和所述客户机之间的代码转换和码率转换方案。根据所述代码转换和码率转换方案转换多媒体内容项，并将转换的多媒体内容项从所述服务器发送给所述客户机。
优选地，所述系统信息包括所述客户机所支持的传输协议和数据格式。
优选地，所述系统信息包括可利用的能力，诸如，所述客户机的处理速度或未使用的缓冲器空间。
优选地，基于所述客户机的可用性来决定所述代码转换和码率转换方案。
优选地，所述码率转换方案具有小于或等于所述客户机的可利用能力的码率转换能力。
优选地，所述发现服务器和客户机的步骤包括当发现不止两个客户机时，选择客户机。
优选地，所述转换多媒体内容项的步骤包括确定是否存在用于选择至少一个多媒体内容项的输入命令；并且还包括如果存在所述输入命令，那么对选择的多媒体内容项进行代码转换和转换。
优选地，所述发送转换的多媒体内容项的步骤包括确定是否存在用于选择至少一个多媒体内容项的输入命令；和如果存在所述输入命令，那么发送选择的多媒体项。
以下借助于附图阐述了新颖的家庭联网数据存储技术的细节，其中图1是示出传统的DLNA系统的方框图；图2是示出根据本发明实施例的DLNA系统的概念示图；图3是示出根据本发明实施例的在DLNA系统中在CP的控制下将内容从DMS发送给DMR的操作的消息流程图；和图4是示出根据本发明实施例的在DLNA系统中转换信息的方法的流程图。
具体实施例方式
为了清楚简明地表达，从下面的描述中略去了包含于此的对公知的功能和结构的详细描述。
图2概念性地描述了根据本发明实施例的DLNA系统200的示例。DLNA系统200包括用于提供内容的DMS 203和用于重放内容的DMR 205。DLNA系统200还包括CP 201，CP 201以在其上选择内容的用户接口和将选择的内容从DMS 203发送给选择的DMR 205的能力为特征。
CP 201是用于检测DLNA系统200上的装置并控制检测的装置的控制器。CP 201具有存储内容的数据格式、传输协议等的存储表202。
CP 201可以是，例如，控制UPnP装置的TV。DMS 203可以是具有存储介质的诸如PC和VCR的UPnP装置，DMR 205可以是诸如膝上型电脑或音频播放器的装置。
在操作上，一旦用户选择DMS 203所提供的内容项之一和目标DMR205，就使用带外传输协议将选择的项直接发送给目标DMR。
DMS 203提供至少一个传输协议和各个内容项的至少一个数据格式。在DMS 203发送内容项之前，可将内容项的格式转换为另一格式。DMR 205可使用传输协议并以DMR自身支持的数据格式接收内容。此外，CP 201根据用户的命令控制DMS 203和DMR 205的操作。
图3通过示例性和非限制性的示例示出根据本发明实施例的在DLNA系统200中在CP 201的控制下将内容从DMS 203发送给DMR 205的操作。
在本实施例中，为了阐述，假设期望通过DMR 205观看存储在DMS 203(例如，可携式摄像机)中的视频内容。
CP 201使用CDS∷Browse/Search()函数(即，UPnP/AV下的内容目录服务函数)来呼叫DMS 203以获得并显示DMS 203所提供的内容项(S301)。然后，CP 201使用CM∷GetProtocolInfo()函数(即，UPnP/AV下的连接管理器服务函数)来呼叫DMR 205以获得关于用户选择的DMR所支持的协议和数据格式的信息(S303)。根据本发明，CP 201还通过发送这里提出的CM∷GetSystemCapabilityInfo()函数获得关于DMR 205的可利用的能力的信息(S305)。
优选地，所述可利用的能力的信息包括DMR 205的数字信号处理能力、CPU的使用、存储器的使用、图像处理单元(GPU)的使用和分辨率。
所述可利用的能力可由下面的表1来表示，优选地，表1存在于存储器202中。“名称”指示动作或函数。“Optional”是指该函数应该但不需要在DLNA装置，例如，DMS、DMP、DMC或DMR实现。“Required”是指在DLNA装置中需要该函数。
<表1>
可通过表2定义“GetSystemCapabilityInfo”。GetSystemCapabilityInfo函数的参数是GetSystemCapabilityInfo。“方向”是“OUT”，这指示该参数是输出参数。数据类型是“字符串”。如表2中的“描述”条目所示，DMS 203检查DMR205的能力，并且通过返回的输出参数被通知所述能力。
<表2>
“SystemCapabilityInfo”是状态变量，如表3所定义。
<表3>
CP201基于返回的输出参数(S305)将关于DMR 205的可利用的能力的信息发送给DMS 203。
CP 201将DMR 205的传输协议和数据格式与DMS 203的传输协议和数据格式进行匹配(S307)。
具体地讲，DMS 203根据CP 201的SetSystemCapabilityInfo()函数确定DMS和DMR的代码转换和码率转换方案。
如果DMS 203的码率转换超出DMR 205的数据处理能力，那么DMS的媒体互操作性单元(MIU)调整DMS 203的码率转换使其低于DMR 205的数据处理能力，即，在DMR 205的数据处理能力内。
通过在下面的表4中例示的“SetSystemCapabilityInfo”动作(S309)来执行这一操作，即，基于DMR 205的可利用的数据处理能力决定代码转换方案和码率转换能力。
<表4>
“SetSystemCapabilityInfo”如下面的表5所定义。
<表5>
“SystemCapabilityInfo”是状态变量，如下面的表6所定义。
<表6>
作为状态变量，“SystemCapabilityInfo”包含分等级XML形式的关于DMR 205的处理能力的信息。DMS 203通过引用“SystemCapabilityInfo”变量来检查DMR 205的处理能力。
接下来，CP 201将CM∷PrepareForConnection()函数发送给DMS 203和DMR 205以通知或报告连接意图(S311，S313)。PrepareForConnection()函数的参数包括DMS的AVTransport InstanceID和DMR 205的AVTransportInstanceID和Rendering Control InstanceID。
如果在建立连接之后决定DMS 203和DMR 205的统一资源标识符(URI)，那么CP 201根据AVTransportService(音频和视频传输服务)执行AVT∷SetAVTransportURI()(S315)，并执行AVT∷Play()函数(S317)。然后，CP 201对特定内容执行传输控制(即，开始或结束内容传输)(S319)。
用DMR 205的RenderingControlService可调整发送给DMR 205的内容的亮度、色调、音量等。此外，可以使用SetAVTransportURI()函数控制其它内容。如果不再需要DMS 203和DMR 205之间的连接，那么执行ConnectionManager的ConnectionComplete()动作以终止连接。
图4示出根据本发明实施例的在DLNA系统200中转换信息的示例性方法。
参照图4，在DLNA系统200处于等待状态(S401)时，CP 201使用DLNA系统的UPnP技术的发现机制在DLNA系统中发现DMS 203和DMR205(S403)。等待状态持续，直到DMS 203和DMR 205被找到。
一旦找到DMS 203和DMR 205，CP 201就通过使用ContentDirectService的CDS∷Browse/Search()函数呼叫DMS来获得DMS所提供的内容列表(S405)。通过用户接口显示内容列表，以便用户可从内容列表中选择项。
CP 201使用CM∷GetProtocolInfo()函数呼叫DMR 205，并允许用户选择DMR。一旦用户选择了DMR 205，CP 201就获得关于选择的DMR所支持的协议和数据格式的信息(S407)。
在获得关于DMR 205的协议和数据格式的信息之后，CP 201执行ConnectionManagerService的GetSystemCapabilityInfo()函数以获得关于DMR的可利用的数据处理能力信息(S409)。优选地，所述可利用的数据处理能力包括CPU的数字信号处理能力、CPU值、存储器值、GPU值、分辨率等。
接下来，CP 201将DMS 203的传输协议和数据格式与DMR 205的传输协议和数据格式进行匹配(S411)。
CP 201将DMR 205的可利用的处理能力通知给DMS 203。DMS 203使用SetSystemCapabilityInfo()函数基于DMR 205的可利用的处理能力来决定DMR 205的代码转换方案和码率转换方案(S413)。
如果DMS 203的代码转换能力大于DMR 205目前可利用的数据处理能力的代码转换能力，那么DMS 203的MIU调整DMS 203的码率转换以使其低于DMR 205的可利用的数据处理能力或者在DMR 205的可利用的数据处理能力之内(S415)。
在调整码率转换之后，CP 201使用CM∷PrepareForConnection()函数尝试连接DMS 203和DMR 205(S417)。
如果以对DMS 203和DMR 205决定了统一资源标识符(URI)的方式建立连接，那么CP 201根据音频和视频传输服务(AVTransport Service)执行AVT∷SetAVTransportURI()函数，其结果是在步骤S419进行数据传输。
在完成数据传输之后，CP 201确定是否发送DMS的其它内容(S421)。如果确定发送其它内容，那么CP 201返回到步骤S405。
尽管以上详细描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对本领域技术人员显而易见的这里所教导的基本发明构思的许多变化和/或修改仍将落在本发明的精神和范围内，本发明的范围限定在权利要求中。
如上所述，本发明的DLNA系统的数据转换方法在将多媒体内容从DMS203发送到DMP或DMR 205之前，检查DMP或DMR 205目前可利用的数据处理能力，并决定数据的代码转换和码率转换方案。因此，可以确保多媒体内容的给定的QoS。
权利要求
1.一种用于基于UPnP的数字生活网络联盟系统的数据转换方法，所述方法包括在数字生活网络联盟系统中发现数字媒体服务器和数字媒体渲染器；获得数字媒体服务器所提供的内容列表；获得关于数字媒体渲染器的传输协议和数据格式的信息；获得关于数字媒体渲染器的可利用的数据处理能力的信息；将数字媒体服务器的传输协议和数据格式与数字媒体渲染器的传输协议和数据格式进行匹配；基于数字媒体渲染器的可利用的数据处理能力来调整数字媒体服务器的代码转换和码率转换方案；在数字媒体服务器和数字媒体渲染器之间建立连接；和将存储在数字媒体服务器中的内容发送给数字媒体渲染器。
2.如权利要求1所述的方法，还包括通过用于检索关于所述数字媒体渲染器和数字媒体播放器中的至少一个的能力的信息的动作获得所述可利用的数据处理能力。
3.如权利要求2所述的方法，还包括基于获得的可利用的数据处理能力来选择匹配协议和匹配格式，并由数字媒体服务器设置选择的协议和格式。
4.如权利要求2所述的方法，其中，通过取出以字符串格式存储的状态变量来获得所述可利用的数据处理能力。
5.如权利要求1所述的方法，其中，通过其执行在数字生活网络联盟系统中为可选择的动作来设置代码转换和码率转换方案。
6.如权利要求5所述的方法，其中，数字媒体服务器通过所述动作设置所述方案。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述动作是具有单个参数的函数，所述单个参数是数据类型为字符串的输入参数。
8.如权利要求5所述的方法，其中，与所述参数有关的是在数字生活网络联盟系统中可选择且数据类型为字符串的状态变量。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述状态变量包括可扩展标记语言形式的所述数字媒体渲染器的可利用的数据处理能力。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述数字媒体渲染器的可利用的数据处理能力包括数字媒体渲染器的数字信号处理能力、CPU值、存储器值、图形处理单元值和分辨率。
11.如权利要求8所述的方法，其中，所述状态变量的仅允许的值是字符串，并且没有指定缺省值。
12.如权利要求1所述的方法，其中，所述数字媒体渲染器的可利用的数据处理能力包括数字媒体渲染器的数字信号处理能力、CPU值、存储器值、图形处理单元值和分辨率。
13.一种以有线或无线链接来连接至少一个服务器和至少两个客户机的家庭网络的数据转换方法，包括发现所述服务器和所述客户机；获得所述服务器所提供的多媒体内容项的列表；从所述客户机获得系统信息；对于所述客户机中的客户机，基于获得的系统信息在所述服务器和所述客户机之间匹配传输协议和数据格式；基于获得的系统信息决定所述服务器和所述客户机之间的代码转换和码率转换方案；根据所述代码转换和码率转换方案转换多媒体内容项；和将转换的多媒体内容项从所述服务器发送给所述客户机。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述获得的系统信息包括所述客户机所支持的传输协议和数据格式。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述获得的系统信息包括关于所述客户机的能力的可用性。
16.如权利要求15所述的方法，其中，基于从所述客户机获得的所述可用性来决定代码转换和码率转换方案。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述码率转换方案具有小于或等于从所述客户机获得的所述可用性的码率转换能力。
18.如权利要求13所述的方法，其中，所述发现步骤包括当发现不止两个客户机时，从所述不止两个客户机中选择客户机。
19.如权利要求13所述的方法，其中，所述转换步骤包括确定是否存在用于选择至少一个多媒体内容项的输入命令；和如果确定存在所述输入命令，那么对选择的多媒体内容项进行代码转换。
20.如权利要求13所述的方法，其中，所述发送步骤包括确定是否存在用于选择至少一个多媒体内容项的输入命令；和如果确定存在所述输入命令，那么发送选择的多媒体内容项。
全文摘要
一种数字生活网络联盟(DLNA)系统和以适应于DLNA网络的数字媒体渲染器(DMR)的可利用的数据处理能力的方式转换多媒体内容的方法。该方法包括发现数字媒体服务器(DMS)和数字媒体渲染器(DMR)；获得DMS所提供的内容列表；获得关于DMR的传输协议和数据格式的信息；获得关于DMR的可利用的数据处理能力的信息；将DMS的传输协议和数据格式与DMR的传输协议和数据格式进行匹配；基于DMR的可利用的数据处理能力调整DMS的代码转换和码率转换方案；在DMS和DMR之间建立连接；和将存储在DMS中的内容发送给DMR。
文档编号H04L29/06GK101056277SQ20061011549
公开日2007年10月17日 申请日期2006年8月10日 优先权日2006年4月10日
发明者金哲胜, 辛昊哲, 裴荣圭, 吴润济, 金俊佑 申请人:三星电子株式会社