URI标识的Ogg格式时间片段的客户端HTTP检索方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及多媒体通信技术领域，尤其涉及一种URI标识的Ogg格式时间片段的 客户端HTTP检索方法。
【背景技术】
[0002] 图像、音频与视频等多媒体资源是万维网（Web)上的重要信息资源。尤其是近年 来兴起的Web 2. 0应用（如：共享视频资源的YouTube、优酷等）产生了海量的Web社交媒 体资源。然而，各种媒体资源一直是Web的"二等公民"，即它们必须嵌入到其他Web资源 (如HTML网页），依靠"plugin"软件的交互与解码后，视听内容才能被Web用户所访问与 消费。为了使多媒体资源成为"一等公民"（first-class citizens)，Web基础设施技术标 准的制订者一一国际万维网联盟（W3C)近年来正在完善Web基础设施，制定相关技术标准。
[0003] 众所周知，大多数情况下，Web用户真正感兴趣的并不是一个完整媒体资源，而是 媒体资源的一部分，即媒体片段（media fragment)。例如，一个古典音乐发烧友只想听贝多 芬第九交响曲第四乐章中的《欢乐颂》部分，而不是整个交响曲音频；一个破案警察只需要 一张街头照片中某个嫌疑人的头像部分，而不是包含大量人和背景图像的一个完整图像； 一个体育频道主持人为了编辑一个"点球"集锦需要从几十个足球转播视频中分别抽取一 分钟的视频剪切，等等。如果这些媒体资源都由各自的Web媒体服务器或其代理（下文统称 为"服务端"）维护着，那么Web用户的某个应用程序（下文统称为"客户端"）用传统方法 只能下载全部完整媒体资源文件后（意味着需要在网络上请求与传输大量字节），再按需 手工（或借助专门的工具软件）来抽取其中的媒体片段，这样就导致了巨大的网络通信带 宽代价和通信延迟。因此，万维网需要一种标准的Web机制来支持媒体片段的简便标识和 高效检索。同时，由于Web媒体资源格式繁多，因此这种Web机制在标识媒体片段时必须是 独立于媒体格式的，且使用国际标准RFC-3986URI (参见：T. Berners-Lee, R. Fielding, L. Masinter. Uniform Resource Identifier (URI):Generic Syntax. RFC 3986, The Internet Society, January 2005. http://www. ietf.org/rfc/rfc3986.txt)来标识媒体片段。
[0004] W3C认识到以上用户需求的紧迫性，于2008年9月正式成立了媒体片段工 作组（Media Fragments Working Group)，致力于开发独立于媒体格式的、使用基于 RFC-3986URI标准的、与现有的因特网协议（包括HTTP (S)，FILE，RTSP)相兼容的技术规范， 来唯一标识媒体片段。该工作组已于2012年9月发布了《媒体片段URI 1.0 (基本）标准》 (： Raphael Troncy, Erik Mannens, Silvia Pfeiffer, Davy Van Deursen (Editors). Media Fragments URI I. 0(basic). W3C Recommendation, 25September 2012. http://www. w3. org/TR/media-frags/)，目前支持时间片段（temporal fragment)与空间片段（spatial fragment)的标识。
[0005] 由于当前Web使用的超文本传送协议（简称HTTP协议）国际标准 RFC-2616HTTP/1· 1 (参见：R. Fielding, J. Gettys，J. Mogul, H. Frystyk，L. Masinter, P. Leach,T.Berners-Lee. Hypertext Transfer Protocol-HTTP/1.1. RFC 2616,The Internet Society, June 1999. http://www. ietf. org/rfc/rfc2616. txt)不能支持除字 节范围（byte range)检索以外的其他媒体片段检索策略，因此，为了支持《媒体片段URI 1.0(基本）标准》，W3C媒体片段工作组开发了一些新HTTP头（如：Content-Range-Mapping header)或新头维（如：Range Request Header dimensions)，以指导并期望现有的服 务端能按这种"扩充的HTTP协议"来进行升级改造，使其成为"懂媒体片段的（media fragments-aware) "服务端。但是，升级改造当前万维网上大量的服务端不仅取决于相关服 务提供商的意愿，而且也需要有一个长期的过程；同时，当前的RFC-2616HTTP/1. 1国际标 准也需要进行升级。看来在目前的情况下，只能开发"懂媒体片段的"客户端，使其能在传统 HTTP/1. 1协议下与传统服务端（即当前支持HTTP/1. 1协议的任何Web服务器，如Apache 等，或其代理服务器）进行交互，来实现用媒体片段URI I. 0进行标识的媒体片段的HTTP 检索。
[0006] W3C的《媒体片段URI I. 0 (基本）标准》中规定可使用"URI片段"(URI fragment) 方式来定址（addressing) -个媒体资源--称主资源（primary resource)中的某个时 间片段（temporal fragment)，由此形成时间片段的URI标识符。该标准同时还规定，这种 时间片段URI标识符的解析结果应该是从主资源中抽取相应的字节范围（byte range)， 产生一个其媒体类型与主资源的媒体类型相同的次生资源（secondary resource)。这就 要求媒体类型是"时间上线性的（time-linear) "，即具有单一的时间轴，通常是一种容器 (container)格式。容器格式媒体资源包含沿着统一时间轴平行的多个轨（视频、音频等） 的数据，每个轨的媒体资源有一个包含控制信息的数据头（data header)，整个媒体资源通 常有一个一般头（general header);为了能渐进解码，不同轨的数据（字节）一般以交错 方式编码；所有这些都封装在一个单一的容器文件中。当前，大多数容器格式都能满足以 上要求。一些支持全索引（full index)的容器格式（如MP4)的头信息中包含了时间到字 节位移（byte-offset)的映射关系，因此，籍此能方便地实现从片段的时间间隔到该片段 在主资源中相应字节范围的映射，也就能较为简便地实现从主资源文件中抽取一个时间片 段作为次生资源。然而，对于非全索引容器格式，如Ogg格式（参见：S.PfeifTer. The Ogg Encapsulation Format Version 0. RFC 3533,The Internet Society, May 2003.http:// www. ietf. org/rfc/rfc3533. txt VXM. I. Goncalves, S. Pfeiffer, C. Montgomery. Ogg Media Types. RFC 5334,The Internet Society, September 2008. http://www. ietf. org/rfc/ rfc5334.txt)，其媒体资源的头信息中不包含时间到字节位移映射的完整信息，因此，为了 能尽量少地请求主资源中的字节（以便节省网络通信带宽和减少通信延时），只能借助一 定的"聪明方法"，实现将片段的时间间隔映射为片段的字节范围。
[0007] W3C的《媒体片段URI 1. 0 (基本）标准》中，时间片段在HTTP协议下的"URI片 段"定址方式的标准语法格式为：
[0008] http: //〈主机 > [:端口]〈绝对路径>#〈片段定址〉
[0009] 其中："http://〈主机 >[:端口]〈绝对路径〉"部分用于标识主资源；"#〈片 段定址〉"部分用于表示一个时间片段的定址参数，它采用特定的名-值对来表示：名用 t表示，值用开始时间和结束时间（如视频编辑中的入点和出点）界定的半开时间间隔 (timeinterval)来表示，开始时间（省略时默认为0秒）和结束时间（省略时默认为主资 源的结束时间点）之间用逗号分隔，可选的时间单位包括：Normal Play Time (npt:)(为默 认单位）、SMPTE(smpte:)、现实世界时钟时间（clock:)，例如：t = npt: 10, 20表示时间间 隔[10, 20) ;t =，20 表示时间间隔[0, 20) ;t = smpte:0:02:00 表示时间间隔[120, end)。 [0010] 根据以上语法格式，以下时间片段URI :
[0011] http://dbws. hhu. edu. cn/oamm/fragments/concert. ogg#t = npt:10,910
[0012] 解释为：由 "http://dbws. hhu. edu. cn/oamm/fragments/concert. ogg" 这个 URI 标识的主资源（一个Ogg容器格式的媒体资源，其文件名为concert, ogg)中，时间间隔为 [10, 910)的媒体片段（即主资源中第10秒开始一直延续到第910秒结束的部分）。
[0013] 媒体片段在Web上具有广泛用途，W3C媒体片段工作组起草的《媒体片段用例 与需求（草案）》（参见：RaphaCI Troncy, Erik Mannens(Editors). Use cases and requirements for Media Fragments. W3C Working Draft, 17December 2009. http://www. w3. org/TR/2009/WD-media-frags-reqs-20091217)中列举了媒体片段的实际用例，包括： 片段的链接、显示或播放、浏览和置书签、重新合成、标注，以及媒体资源的改编等。
[0014] 关于本领域的相关技术现状，现有的一些多媒体元数据格式确实已定义了依赖于 其特定格式的媒体片段标识符，如：SMIL、MPEG-7、SVG、TV-Anytime、ImageMaps采用了非