一种自适应动态的多媒体分级传送播放管理方法
【专利摘要】本发明提供了一种自适应动态的多媒体分级传送播放管理方法，所述方法具体为：多媒体内容提供商在制作多媒体文件时统一完成完整的文件内容，同时采用标记方法依据内容的重要性和/或关联程度对其中的片段进行分级，从而产生不同版本的多媒体文件；用户根据这些版本进行选择性预览和/或播放。本发明是一种在互联网点播系统中灵活高效的可伸缩组织、存储与传输的方法，从而增加了现有多媒体协议缺乏的媒体内容灵活组织机制，解决了现有多媒体系统的传输效率低、存储资源浪费、用户体验差的问题。
【专利说明】
一种自适应动态的多媒体分级传送播放管理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种在互联网（Internet)点播系统中新型多媒体组织、存储与传输 的方法，更具体的说，涉及一种基于用户点播的灵活高效的多媒体可伸缩组织、存储与传输 方法。
【背景技术】
[0002] 随着多媒体技术的快速发展，互联网中多媒体内容出现爆炸式的激增，特别是高 清晰度、高分辨率视频业务的广泛深入，多媒体服务给网络带宽带来的压力愈加凸显。同时 用户个性化兴趣的不同以及网络状况的时变性，如今的多媒体服务呈现聚合式的特征，多 媒体内容呈现碎片化的趋势。现有的多媒体协议，大多只关注在网络传输过程中数据的完 整性和安全性，通过保证网络的质量（QoS)来保证多媒体服务的质量，然而对多媒体内容 整合却很少考虑，对用户的主观满意度也考虑甚少。
[0003] 当前一些多媒体协议基本都是通过信令信息描述和控制数据的传输和呈现，但是 没有涉及到多媒体内容组织级别，而且没有考虑内容组织与存储、传输的匹配和整个多媒 体系统的数据优化。这样造成的结果是，虽然多媒体制作方制作了内容统一的完整节目，但 经过剪辑等后期制作，节目发行方和提供商将原节目分割成不同版本，每一种版本之间都 相互独立，成为一个单独的媒体内容。这样表面看起来丰富了节目内容，实际上破坏了整个 媒体系统的生态环境，产生大量重复数据。这些数据不仅破坏了媒体内容天然的关联体系， 不利于媒体内容的管理，增加了存储成本，造成了资源极大的浪费，而且逻辑上内容相同的 数据单元需要多次在网络中重复传输，大大降低了数据传输的效率。同时，不同版本节目 内容冗余的独立存在使原本丰富的媒体资源变得臃肿杂乱，加大了数字媒体内容监管的难 度，许多盗版侵权的媒体内容也因此更加容易进入数字媒体市场，造成节目提供商和消费 者利?的损害。
[0004] 另一方面，媒体资源的丰富性在某种程度也增加了用户消费数字媒体的负担，用 户必须更多精力用于媒体消费的选择。传统的方法是，内容提供商提供丰富的媒体节目如 各种类型的电影资源，但这些节目一般都是完整版的，用户一般只能点播某种完整版本的 媒体节目进行消费。这样的情况下，如果用户想选择观看自己喜欢的节目就需要对多个节 目进行预览，而基于该机制数据缓冲的效率低下，需要用户等待很长时间，用户体验非常糟 糕。
[0005] 更好的方法是，节目发行方和提供商只在逻辑上将原节目分割成不同版本，由于 媒体内容碎片化单元的广泛应用，原节目在物理上仍旧是统一的天然整体。在媒体内容服 务器上只需要存储媒体的完整版本，同时提供相应的信令文件描述不同媒体版本所对应的 数据单元。这样用户根据自己需求点播相关版本的媒体数据，服务器根据信令信息中媒体 版本与数据单元的映射只传输相应数据给用户。例如，用户只想预览一下某个电影，他只需 要点播预览版本的链接，服务器只传输预览版的电影数据单元给客户端解码和呈现，用户 不需要等待整个电影内容的缓冲，可以得到更好的用户体验。其困难在于：系统很难知道不 同版本之间媒体单元的对应关系，并且缺少相关的信令机制指导；每个媒体都可能有多个 长短不一的版本，如何对这些版本进行区分和管理，也是亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种自适应动态的多媒体分级传送 播放管理方法，即在互联网点播系统中灵活高效的可伸缩组织、存储与传输的方法，从而增 加了现有多媒体协议缺乏的媒体内容灵活组织机制，解决了现有多媒体系统的传输效率 低、存储资源浪费、用户体验差的问题。
[0007] 为实现上述的目的，本发明采用的技术方案是：
[0008] -种自适应动态的多媒体分级传送播放管理方法，所述方法具体为：多媒体内容 提供商在制作多媒体文件时统一完成完整的文件内容，同时采用标记方法依据内容的重要 性和/或关联程度对其中的片段进行分级，从而产生不同版本的多媒体文件；用户根据这 些版本进行选择性预览和/或播放。
[0009] 优选地，内容提供商在多媒体文件呈现界面提供与片段分级相关的版本信息，以 方便用户进行内容选择消费。这样在用户可以根据这些版本进行选择性预览和播放，而不 是盲目的随机选择。
[0010] 进一步的，所述方法具体包括如下步骤：
[0011] 第一步，通过内容分级的版本管理将多媒体文件分为多个版本；
[0012] 第二步，生成与版本相关的差异化MPD文件：根据上述多媒体文件的多个版本，生 成与内容分级相对应的MPD(Media Presentation Description)文件，即内容分级的版本 管理标签；
[0013] 第三步，用户根据自己的需求请求不同版本的多媒体文件内容，服务器传输统一 的Mro文件，客户端解析Mro之后根据自己的网络状态、设备性能以及请求的版本情况，向 服务器请求相应的媒体分片内容。
[0014] 优选地，上述多媒体文件中的多个版本对应MPD中segment列表，在生成这些 segment时，自动生成相应匹配内容版本的MPD文件，其中MPD元素增加 OscalelD属性，该 属性定义了此MPD文件描述的内容分级的级别；此外Representation元素中SegmentList 子元素中的segment列表不再是单纯的全部分片列表，而是对应于MPDOscalelD的特定分 片列表。
[0015] 进一步的，所述方法具体包括如下步骤：
[0016] 第一步，通过内容分级的版本管理将多媒体文件分为多个版本；
[0017] 第二步，对应于多个版本，只有一个相对应的MPD文件被生成，但MPD文件的 segment描述增加了 OscalelD属性，即内容分级的版本管理标签；
[0018] 第三步，用户根据自己的需求请求不同版本的多媒体文件内容，服务器传输统一 的MH)文件，客户端解析MH)之后根据自己的网络状态、设备性能以及请求的版本情况，向 服务器请求相应的媒体分片内容。
[0019] 优选地，上述不同版本的多媒体文件对应MPD文件的segment列表，在生成这些 segment时，在MPD文件的Representation元素的SegmentList子元素中的每一个segment 提供OscalelD属性，该属性标注了使用此segment的最低版本级别。
[0020] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0021] 采用本发明的技术方案，可以针对现有多媒体协议缺乏媒体内容灵活管理的机 制，造成多媒体系统中传输效率低、存储资源浪费、用户体验差的问题，通过增加媒体内容 的可伸缩灵活组织、存储和传输方法实现对互联网上媒体内容的优化整合，逻辑上同一媒 体资源统一存储，根据用户的媒体版本需求进行差异化传输，并且在客户端进行特定的媒 体单元缓冲和解码呈现，既使丰富的媒体资源得到统一优化，也便于多媒体内容的监管控 制，同时提高网络中多媒体数据的整体传输效率，减少存储空间的浪费，给用户带来更好的 服务体验。
【附图说明】
[0022] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显：
[0023] 图1为媒体分片与ScalelD映射实例示意图；
[0024] 图2为本发明一实施例中分级机制-模式1示意图；
[0025] 图3为本发明另一实施例中分级机制系统框架-模式2示意图。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。
[0027] 如今，视频内容量呈现爆炸式增长，人们可支配的时间也越来越碎片化。当用户接 触到一系列新视频时，往往不再是直接点播观看其完整内容，而是希望首先预览这些视频， 然后根据用户自身喜好和当时可支配时间决定选择哪一个视频进行观看，是否观看全部视 频内容。
[0028] 针对此问题，可以通过如下方法有效的解决，提高用户体验。内容提供商在制作视 频时统一完成完整的视频内容，同时采用标记方法依据内容的重要性及关联程度对其中的 片段进行分级，从而可以产生不同版本的视频。当然，在呈现界面应该提供与分级相关的版 本信息，以方便用户进行内容选择消费。在用户观看时，可以根据这些版本进行选择性预览 和播放，而不是盲目的随机选择。
[0029] 以视频内容为例，内容制作商只需要完成一套完整的节目内容，随后在发行方可 以通过内容分级的版本管理将视频分为多个版本，提供给媒体服务提供商。第一个版本视 频为预览版，时长5分钟，内容只包括视频中的精彩画面；第二个版本视频为剪辑版，时长 30分钟，内容只包括视频的故事主线和重要场景；第三个版本视频为完整版，时长120分 钟，内容包括视频的完整故事情节；第四个版本为加强版，时长150分钟，里面包括除完整 的故事情节之外的扩充内容，例如幕后花絮等等。
[0030] 下面以 MPEG-DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)标准为例，介绍内 容分级的版本管理机制。当然，此机制不限于DASH标准，也可以应用于其他标准和方案。 DASH全称为基于HTTP的动态自适应流，由国际标准组MPEG制定，能够将媒体通过HTTP协 议，以自适应、渐进式、下载或流的方式进行内容分发，支持在不同网络状况下、多种不同性 能的终端上的自适应媒体消费。在内容组织上DASH具有多种分片策略，并且有对应的信令 文件来指示其分片细节，考虑到通用性，下面按照两种模式分别进行描述。
[0031]模式 1:
[0032] 生成与版本相关的差异化MPD文件
[0033] 在生成DASH segment时，可以根据上述视频节目中的四个版本，生成与内容分级 相对应的MPD(Media Presentation Description)文件。为描述简单清晰，只写出了 MPD 中segment list这种描述情况，其他如segment template情况处理方式类似。
[0034] 根据上述视频节目中的四个版本对应的segment列表，如图1所示，在生成这些 segment时，自动生成四个匹配内容版本的MPD文件。其中MPD元素增加OscalelD属性， 该属性定义了此MH)文件描述的内容分级的级别，内容分级版本对应表如下表所示。此外 Representation元素中SegmentList子元素中的segment列表不再是单纯的全部分片列 表，而是对应于MPDOscalelD的特定分片列表。
[0035]
[0036] 如图2所示，整个分级机制的框架图与DASH原有框架基本一致，在媒体准备阶段 媒体分片（segment)的生成机制保持不变，而对应于不同分级版本的4个MH)文件被生成。 在DASH客户端，用户根据自己的需求请求不同版本的视频内容，只需要服务器传输相关的 MPD文件，客户端解析之后再向服务器请求相应的媒体分片内容。
[0037] 例如，当用户选择播放预览版电影节目时，服务器发送MPDOscalelD为0的MPD 文件，客户端解析之后请求Representation元素中SegmentList子元素所列出的分片，即 channellinit. mp4、channelll. m4s、channell4. m4s、channell7. m4s、channell9. m4s〇 此 MPD文档实例如下所示（新加的参数是sasclelD可以有不同的新应用）：
[0038]
[0039]
[0040] 模式 2 :
[0041] 遵循原有DASH机制，只生成一个MPD文件，其中在Representation元素中加入每 个分片的OscalelD属性
[0042] 在生成DASH segment时，可以按照四种内容分级版本进行区分，区分的指示在同 时生成的MPD表里呈现。为描述简单清晰，只写出了 MPD中segment list这种描述情况， 其他如segment template情况处理方式类似。
[0043] 根据上述视频节目中的四个版本对应的segment列表，如图1所示，在生成这些 segment时，在MPD文件的Representation元素的SegmentList子元素中的每一个segment 提供OscalelD属性，该属性标注了使用此segment的最低版本级别。内容分级版本对应表 与模式1保持一致。如segment :channell3. m4s的OscalelD为2,那么此segment只有在 用户请求完整版视频时才会被服务器传输和客户端消费。
[0044] 如图3所示，整个分级机制的系统框架图与DASH原有框架基本一致，在媒体准备 阶段媒体分片（segment)的生成机制保持不变，同时也只有一个相对应的MH)文件被生成， 但MPD文件的segment描述增加了 OscalelD属性，即内容分级的版本管理标签。在DASH 客户端，用户根据自己的需求请求不同版本的视频内容，服务器传输统一的ΜΗ)文件，客户 端解析MH)之后根据自己的网络状态、设备性能以及请求的版本情况，向服务器请求相应 的媒体分片内容。
[0045] 例如，当用户选择播放完整版电影节目时，服务器发送统一的Mro文件，客户端解 析之后请求Representation元素中SegmentList子元素所列出的OscalelD属性值小于 等于 2 的媒体分片，即 channellinit.mp4、channelll.m4s、channell2.m4s、channell3. m4s、channell4.m4s、channell5.m4s、channell6.m4s、channell7.m4s、channell8.m4s、 channel 19. m4s、channel 110. m4s，服务器发送这些分片内容，由客户端解码并呈现给用户。 此MH)文档实例如下所示：
[0046]
[0047] 本发明是一种在互联网点播系统中灵活高效的可伸缩组织、存储与传输的方法， 从而增加了现有多媒体协议缺乏的媒体内容灵活组织机制，解决了现有多媒体系统的传输 效率低、存储资源浪费、用户体验差的问题。
[0048] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述 特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影 响本发明的实质内容。
【主权项】
1. 一种自适应动态的多媒体分级传送播放管理方法，其特征在于，所述方法具体为： 多媒体内容提供商在制作多媒体文件时统一完成完整的文件内容，同时采用标记方法依据 内容的重要性和/或关联程度对其中的片段进行分级，从而产生不同版本的多媒体文件； 用户根据这些版本进行选择性预览和/或播放。2. 根据权利要求1所述的自适应动态的多媒体分级传送播放管理方法，其特征在于， 内容提供商在多媒体文件呈现界面提供与片段分级相关的版本信息，以方便用户进行内容 选择消费。3. 根据权利要求1或2所述的自适应动态的多媒体分级传送播放管理方法，其特征在 于，所述方法具体包括如下步骤： 第一步，通过内容分级的版本管理将多媒体文件分为多个版本； 第二步，生成与版本相关的差异化MPD文件：根据上述多媒体文件的多个版本，生成与 内容分级相对应的Mro文件，即内容分级的版本管理标签； 第三步，用户根据自己的需求请求不同版本的多媒体文件内容，服务器传输统一的MPD 文件，客户端解析Mro之后根据自己的网络状态、设备性能以及请求的版本情况，向服务器 请求相应的媒体分片内容。4. 根据权利要求3所述的自适应动态的多媒体分级传送播放管理方法，其特征在于， 上述多媒体文件中的多个版本对应MPD中segment列表，在生成这些segment时，自动生成 相应匹配内容版本的MPD文件，其中MPD元素增加 OscalelD属性，该属性定义了此MPD文 件描述的内容分级的级别；此外Representation元素中SegmentList子元素中的segment 列表不再是单纯的全部分片列表，而是对应于MPDOscalelD的特定分片列表。5. 根据权利要求1或2所述的自适应动态的多媒体分级传送播放管理方法，其特征在 于，所述方法具体包括如下步骤： 第一步，通过内容分级的版本管理将多媒体文件分为多个版本； 第二步，对应于多个版本，只有一个相对应的MPD文件被生成，但MPD文件的segment 描述增加了 OscalelD属性，即内容分级的版本管理标签； 第三步，用户根据自己的需求请求不同版本的多媒体文件内容，服务器传输统一的MPD 文件，客户端解析MH)之后根据自己的网络状态、设备性能以及请求的版本情况，向服务器 请求相应的媒体分片内容。6. 根据权利要求5所述的自适应动态的多媒体分级传送播放管理方法，其特征在于， 上述不同版本的多媒体文件对应MPD文件的segment列表，在生成这些segment时，在MPD 文件的Representation元素的SegmentList子元素中的每一个segment提供OscalelD属 性，该属性标注了使用此segment的最低版本级别。
【文档编号】H04N21/462GK105992061SQ201510080580
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月13日
【发明人】张文军, 徐异凌, 孙军, 管云峰, 何大志, 柳宁, 陈浩
【申请人】上海交通大学