专利名称：用于播放媒体内容数据的设备和方法
技术领域：
本发明总体涉及一种用于播放媒体内容数据的设备和方法，更具体地讲，本发明涉及一种用于最小化关于从数据通信网络接收的媒体内容数据的播放的X速度播放功能(其中，X是特定数字)和随机访问功能中的延迟的媒体内容播放设备和方法。
背景技术：
通常，用于通过数据通信网络访问各种媒体内容服务的方法可粗略地分为下载方法和流传输方法。媒体内容服务是指由各种类型的数字媒体数据提供的服务，诸如，广播、电影和音乐。这里，“数字媒体数据”是指构成相关媒体内容(诸如视频、声音、场景等)的数字信息。 下载方法允许用户非实时地下载构成期望的媒体内容服务的数字媒体数据，将下载的数字媒体数据存储在存储介质中，并在期望的时间播放存储的数字媒体数据。下载方法主要用于非实时媒体内容服务，诸如电影和戏剧。流传输方法允许用户接收当前需要的数字媒体数据并且实时地播放接收的数字媒体数据。流传输方法主要用于与现场广播(诸如，新闻广播和体育广播)相应的实时媒体内容服务。在接收媒体内容服务的同时，用户有时可能期望比正常播放速度(被称为“X速度播放”)更快的播放速度来播放媒体内容数据，或者播放媒体的特定部分而非当前正在播放的媒体的一部分(被称为“随机访问”)。
发明内容
技术问题传统地，如果用户基于运动图像专家组(MPEG)文件格式来请求X速度播放或者随机访问，则由于现有的MPEG文件格式基于考虑服务器广播的文件格式而非考虑客户机和服务器之间的通信网络的文件被执行，因此由用户请求的X速度播放或随机访问可能不被精确地执行。因此，当考虑客户机和服务器之间的通信网络时，不可能基于现有的MPEG文件格式来精确地提供用户要求的X速度播放功能和随机访问功能。因此已经存在对用于基于现有MPEG文件格式来精确地提供X速度播放功能和随机访问功能的方法的长期需求。技术方案本发明的一方面在于至少解决上述问题和/或缺点并且至少提供下述优点。因此，本发明的一方面在于提供一种用于精确地控制基于流传输/下载的媒体内容数据的媒体内容播放设备和方法。本发明的另一方面提供一种用于针对X速度播放功能和随机访问功能控制由流组构成的媒体内容数据的媒体内容播放设备和方法。本发明的另一方面提供一种用于提供通过提供所提供的媒体内容的语义配置和功能信息能够根据各种内容类型和用户偏爱被调整和控制的媒体内容数据的媒体内容播放设备和方法。根据本发明的一方面，提供了一种用于在数据通信网络中由客户机播放媒体内容的方法。该方法包括将对媒体内容描述符的请求发送给服务器；从服务器接收媒体内容描述符，媒体内容描述符包括用于访问为执行特定功能而配置的特定媒体内容数据的统一资源定位符(URL);使用包括在接收的媒体内容描述符中的URL来接收特定媒体内容数据。根据本发明的另一方面，提供了一种用于在数据通信网络中由服务器支持客户机的媒体内容播放的方法。该方法包括从客户机接收对媒体内容描述符的请求；将媒体内容描述符发送给客户机，媒体内容描述符包括用于访问为执行特定功能而配置的特定媒体内容数据的统一资源定位符(URL)。根据本发明的另一方面，提供了一种用于在数据通信网络中由客户机播放媒体内容的设备。所述设备包括控制器，用于将对媒体内容描述符的请求发送给服务器，从服务 器接收媒体内容描述符，媒体内容描述符包括用于访问为执行特定功能而配置的特定媒体内容数据的统一资源定位符(URL)，使用包括在接收的媒体内容描述符中的URL来接收特定媒体内容数据。
图I是示出在传统单层编码中I帧、P帧和B帧的排列的示图；图2是示出在传统X速度播放和随机访问中发生的问题情况的示图；图3是根据本发明实施例的媒体内容播放设备的框图；图4是示出根据本发明实施例在媒体内容播放设备中的服务器和客户机之间的操作的流程图；图5至图8是示出根据本发明实施例的由媒体内容描述符定义的文件结构的示图；图9是示出根据本发明实施例的媒体内容播放方法的示图；图10是示出根据本发明实施例的媒体内容播放方法的流程图；图11是示出根据本发明另一实施例的媒体内容播放方法的示图。
具体实施例方式现在将参照附图对本发明实施例进行详细描述。在以下描述中，诸如详细配置和部件的特定细节仅被提供以帮助对本发明实施例的全面理解。因此，对于本领域技术人员清楚的是，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可对这里描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，省略对公知功能和构造的描述。在以下描述中，以正常速度播放媒体内容数据的操作模式被称为“正常播放模式”或“正常模式”，而在用户的X速度播放请求时，以nx速度(其中，η是指定正常速度(等于IX-速度)的乘数的特定数)播放媒体内容数据的操作模式在这里被称为“X速度播放模式”或“X速度模式”。由用户做出的播放从特定时间开始的媒体内容数据的播放请求被称为“随机播放请求”，由随机访问请求发起的操作模式在这里被称为“随机访问模式”。X速度播放模式和随机访问模式的组合在这里被称为“魔术模式”。
本发明实施例提供一种用于最小化在媒体内容播放操作期间在X速度模式和/或随机访问模式中可能发生的时间延迟的方法。在这种方法中，在通过视频流传输/下载服务接收和压缩的媒体内容数据正被播放的同时，如果用户请求X速度播放功能(例如，2X或
O.5X速度播放)或者请求播放从特定时间开始的媒体内容数据，则在用户请求和播放的开始之间的时间延迟可被减小，使得实现在用户请求时的精确播放。此外，当从X速度播放模式和/或随机访问模式切换回正常播放模式时，本发明实施例提供一种用户友好的操作。作为涉及本发明实施例的技术的非限制示例的MPEG2、MPEG4、H. 263和H. 264以及最近出现的用于数字媒体的标准的视频压缩技术(诸如高效率视频编码(HVC))使用以下三种方案来增加压缩效率 用于增加压缩效率的第一方案包括将红/绿/蓝(RGB)输入转换为亮度/蓝色度/红色度(YCbCr)输入。在此方案中，RGB输入中的副本亮度和色度信息被分别转换为Y信息以及Cb和Cr信息。用于增加压缩效率的第二方案包括去除转换的数据的空间冗余。在此方案中，使用离散余弦变换(DCT)、量化和可变长度编码(VLC)来去除一屏幕(或一屏幕数据)中的空间相似性。用于增加压缩效率的第三方案包括基于在时间上彼此接近的连续图像的部分的相似性来去除连续屏幕之间的时间冗余。可通过使用通过运动估计(ME)测量的运动矢量(MV)通过预测技术(诸如，差分脉冲编码调制(DPCM))来去除时间冗余。图I示出用于去除时间冗余的方法的示例，并且显示在一般单层编码中的内(I)帧、预测⑵巾贞、双向⑶帧的排列以及它们之间的参考关系。为了去除时间冗余，在MPEG技术中如图I所示来设置帧的类型，并且帧的类型被分类为I帧、P帧和B帧。可仅使用I帧(即，独立帧)自己的数据来对I帧进行解码。通过参考在前的I帧来对P帧进行解码。通过参考在前的I帧和随后的P帧来对B帧进行解码。通常，在每个编码方案中使用I帧对第一屏幕进行编码，而随后的屏幕经历使用P帧或B帧的编码，以减小比特率。然而，在仅P帧和B帧连续存在的情况下，一旦在接收侧正在对P帧或B帧进行解码时发生错误，则可发生连续的错误。在这种情况下，如果用户请求对特定帧进行随机访问，则用于对该帧进行精确随机访问的解码可能难于执行。因此，I帧被周期性地插入连续的P帧和B帧之间，这被称为“帧内更新”。任意I帧和其下一个I帧之间的帧的数量被称为画面组(GOP)。在图I的示例中，GOP值是9。图2示出当在X速度播放模式或随机访问模式下播放为正常播放配置的正常模式数据时可能发生的可能问题。在图2的上部上的帧表示为正常播放配置的正常模式数据。通常，每15帧，I帧被插入正常模式数据用于帧内更新。在这种情况下，对于被配置为包括每秒30帧的视频剪辑，即被配置为每秒插入了两个I帧的视频剪辑，由于两个I帧之间的时间差是O. 5秒，因此如果对此视频剪辑进行随机访问，则可发生达到O. 5秒的时间延迟。相同的问题不仅可能发生在流传输视频剪辑(诸如广播)中，而且可能发生在已经被预先下载和存储的视频剪辑被播放时。
参照图2，考虑两个访问正常模式数据的实例。更具体地讲，对正常模式数据执行随机访问的实例以及对正常模式数据执行X速度播放的实例。关于对正常模式数据的随机访问模式的使用，如果用户对I帧201和下一 I帧203之间的GOP周期内的特定帧做出随机访问请求，则在移动特定时间Cl1之后从下一 I帧203开始，客户机开始进行解码，而不是恰好从在做出随机访问请求的时间200之后的P帧205开始，开始进行解码。这是因为，如上所述，初始解码开始于I帧。在这种情况下，由于由用户请求随机访问的时间不同于解码实 际开始的时间，因此在两个时间之间的时间段没有播放帧，使得不可能精确地执行由用户请求的随机访问操作。关于对正常模式数据的X速度播放，当正常模式数据经历X速度播放时，仅I帧被解码进行快速播放，使得难于有效地支持对于X =非整数(例如，I. 2或O. 4)而非X =整数(例如，I和2)的X速度播放功能。因此，本发明实施例提供一种用于支持有效X速度播放模式并且最小化当进行随机访问请求时发生的时间延迟的方法。图3示出根据本发明实施例的媒体内容播放设备的框图。参照图3，客户机350经由通信网络(未显示)与外部服务器300连接。客户机350是这样的装置，该装置用于实时播放通过流传输或下载方法从服务器300接收的媒体内容数据、或者用于将接收的媒体内容数据的部分记录在存储器357中、分析存储的媒体内容数据以及播放分析的媒体内容数据。客户机350可包括数字电视(DTV)、个人计算机、数字多用途盘(DVD)播放器等。在本发明实施例中，尽管图3中示出的客户机350适合于存储媒体内容数据，但是此配置不限制本发明，并且根据本发明实施例，客户机350可仅具有实时播放媒体内容数据的功能而不具有存储功能。将客户机350与服务器300连接的通信网络包括任何有线/无线通信网络。可由广播站、电信操作员、影片摄制人员或私有内容提供者来管理服务器300。服务器300可存储各种复杂的媒体内容数据(诸如，音频数据、视频数据、文本数据、图像数据等)及其元数据。参照图3，客户机350从服务器300接收媒体内容数据。然而，客户机350可从数据库而非服务器300接收媒体内容数据。客户机350包括通信单元351、存储器357、分析器355、解码器361、控制器353和输出单元359。尽管未在图3中示出，但是客户机350可还包括负责与用户交互的用户接口。用户可使用用户接口来向控制器353发送请求。通常，接收用户输入的用户接口可包括物理转换单元(诸如键盘、鼠标、触摸屏、触觉装置和麦克风)。用户接口从用户接收命令、文本、事件、数字或语音信息，并将接收的信息提供给控制器353。根据本发明实施例，用户可使用用户接口来控制控制器353在X速度播放模式下播放与当前GOP周期相应的媒体内容数据，并且还可在当前GOP周期的媒体内容数据正在X速度播放模式下播放的同时，设置用户期望播放下一 GOP周期的媒体内容数据的播放模式。通信单元351通过有线/无线网络与服务器300或第三数据库(未显示)连接，并且与服务器300或第三数据库交换数据。如果客户机350使用无线网络技术，则通信单元351可使用普通数据包通信方法在服务器300和客户机350之间发送/接收控制命令和数据。通信方法可包括移动通信技术(诸如无线局域网(WLAN)、蓝牙、Zigbee、无线宽带(WiBro)、无线媒体(WiMedia)、第三代(3G)码分多址(CDMA))。存储器357存储通信单元351从服务器300或第三数据库接收的信息。分析器355分析存储在存储器357中的媒体内容数据，并将分析的媒体内容数据提供给解码器361。根据本发明实施例，解码器361基于MPEG文件格式使用编码方法的逆方法来对由分析器355分析的媒体内容数据进行解码，并将解码的媒体内容数据提供给输出单元359。如果媒体内容数据包括不同类型的数据，则解码器361选择需要的媒体内容数据并将其提供给输出单元359。·例如，如果媒体内容数据包括用于正常播放模式的“正常模式数据”以及用于X速度播放模式或随机访问模式的“魔术模式数据”并且X速度播放模式被选择，则控制器353可选择魔术模式数据并将该魔术模式数据提供给解码器361。输出单元359可将由解码器361解码的媒体内容数据输出到屏幕。输出单元359可将客户机350的总体状况以及用户通过用户接口输入的信息输出到屏幕或扬声器。尽管未在图3中示出，客户机350基于系统时间信息进行操作。在初始GOP周期的媒体内容数据在X速度播放模式下被播放时，用户可使用用户接口来设置用于播放下一 GOP周期的媒体内容数据的播放模式。在一些情况下，客户机350可使用在这里预先定义的方法而不管用户操作来对下一 GOP周期的媒体内容数据进行解码。表I显示根据本发明实施例的媒体内容描述符的结构。媒体内容描述符是从服务器或第三数据库提供给终端或客户机的信息，并且包括终端(或客户机)需要执行与其媒体内容数据相关的功能的各种信息。例如,参照表I，根据本发明实施例的媒体内容描述符不仅包括用于正常播放模式的信息，而且包括用于X速度播放模式和随机访问模式的信息。媒体内容描述符可在媒体内容服务被初始发起时被包括在媒体内容数据中，或者媒体内容描述符可周期性地被包括在媒体内容数据中，并且随后从服务器或第三数据库被发送到终端(或客户机)。在一个示例中，仅包括在媒体内容描述符中的信息的部分可被发送到终端。在这种情况下，终端可仅执行与发送的信息相应的功能。表I表I
权利要求
1.一种用于在数据通信网络中由客户机播放媒体内容的方法，包括 将对媒体内容描述符的请求发送给服务器； 从服务器接收媒体内容描述符，媒体内容描述符包括用于访问为执行特定功能而配置的特定媒体内容数据的统一资源定位符URL ； 使用包括在接收的媒体内容描述符中的URL来接收特定媒体内容数据。
2.如权利要求I所述的方法，其中，接收的媒体内容描述符包括特定媒体内容数据的画面组GOP或周期信息。
3.如权利要求I所述的方法，其中，为执行特定功能而被配置的特定媒体内容数据包括为执行X速度播放功能或随机访问功能而配置的魔术模式数据。
4.如权利要求3所述的方法，其中，魔术模式数据包括具有质量低于为执行正常播放模式而配置的正常模式数据的质量的数据。
5.如权利要求I所述的方法,其中，使用URL接收特定媒体内容数据的步骤包括将对特定媒体内容数据的请求发送到URL的地址； 从与URL的地址相应的服务器接收特定媒体内容数据； 使用接收的特定媒体内容数据来执行特定功能。
6.一种用于在数据通信网络中由服务器支持客户机的媒体内容播放的方法，包括 从客户机接收对媒体内容描述符的请求； 将媒体内容描述符发送给客户机，媒体内容描述符包括用于访问为执行特定功能而配置的特定媒体内容数据的统一资源定位符URL。
7.如权利要求6所述的方法，其中，发送的媒体内容描述符包括特定媒体内容数据的画面组GOP或周期信息。
8.如权利要求6所述的方法，其中，为执行特定功能而被配置的特定媒体内容数据包括为执行X速度播放功能或随机访问功能而被配置的魔术模式数据。
9.如权利要求8所述的方法，其中，魔术模式数据包括具有质量低于为执行正常播放模式而配置的正常模式数据的质量的数据。
10.如权利要求6所述的方法，还包括 从客户机接收对与URL的地址关联的特定媒体内容数据的请求； 将根据URL的地址存储的特定媒体内容数据发送给客户机。
11.一种用于在数据通信网络中由客户机播放媒体内容的设备，包括 控制器，用于将对媒体内容描述符的请求发送给服务器，从服务器接收媒体内容描述符，媒体内容描述符包括用于访问为执行特定功能而配置的特定媒体内容数据的统一资源定位符URL，使用包括在接收的媒体内容描述符中的URL来接收特定媒体内容数据。
12.如权利要求11所述的设备，其中，接收的媒体内容描述符包括特定媒体内容数据的画面组GOP或周期信息。
13.如权利要求11所述的设备，其中，为执行特定功能而被配置的特定媒体内容数据包括为执行X速度播放功能或随机访问功能而配置的魔术模式数据。
14.如权利要求13所述的设备，其中，魔术模式数据包括具有质量低于为执行正常播放模式而配置的正常模式数据的质量的数据。
15.如权利要求11所述的设备,其中,控制器将对特定媒体内容数据的请求发送到URL的地址，从具有URL的地址的服务器接收特定媒体内容数据，使用接收的特定媒体内容数据来执 行特定功能。
全文摘要
提供了一种用于在数据通信网络中由客户机播放媒体内容的方法，其中，对媒体内容描述符的请求被发送给服务器，从服务器接收媒体内容描述符，媒体内容描述符包括用于访问为执行特定功能而配置的特定媒体内容数据的统一资源定位符(URL)，并使用包括在接收的媒体内容描述符中的URL来接收特定媒体内容数据。
文档编号H04N21/472GK102792710SQ201180012823
公开日2012年11月21日 申请日期2011年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者宋在涓, 朴勍模, 柳诚烈 申请人:三星电子株式会社