KR20130138263A - 케이블 텔레비전 시스템을 이용하는 비디오 장치들 간의 디지털 비디오의 스트리밍 - Google Patents

케이블 텔레비전 시스템을 이용하는 비디오 장치들 간의 디지털 비디오의 스트리밍 Download PDF

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나탈리 레지스
마크 톰
안드레이 마르사빈
레나 와이. 파블로브스카이아
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액티브비디오 네트웍스, 인코포레이티드
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Abstract

케이블 텔레비전 시스템을 이용하여 비디오 장치들 간에 디지털 비디오를 개인이 공유할 수 있게 해주는 시스템 및 방법이 제공된다. 제1 비디오 장치는 디지털 비디오를 케이블 헤드엔드에 스트리밍하고, 케이블 헤드엔드는 이를 트랜스코딩하고 메뉴 시스템과 같은 다른 비디오 콘텐츠를 그것에 스티치한다. 이후 헤드엔드는 디지털 비디오를 표시를 위해 셋톱 박스와 같은 제2 비디오 장치에 전송한다. 데이터 스트림은 표준 셋톱 박스 리모콘을 이용하여 제어될 수 있고, 이 시스템은 하드웨어 또는 소프트웨어를 부가적으로 구매하거나 또는 무선 근거리 통신망을 구성할 필요없이 이용될 수 있다.

Description

케이블 텔레비전 시스템을 이용하는 비디오 장치들 간의 디지털 비디오의 스트리밍{STREAMING DIGITAL VIDEO BETWEEN VIDEO DEVICES USING A CABLE TELEVISION SYSTEM}
관련 출원에 대한 상호 참조
이 출원은 2010년 10월 14일자로 출원된 미합중국 예비 출원 번호 61/393,262의 이익을 주장하며, 그의 내용은 전체가 참조에 의해 통합된다.
본 발명은 전자 기기들 간에 디지털 비디오를 공유하는 것에 관한 것이며, 특히 가입자들의 즐거움을 위해 개인화된 디지털 비디오를 스트리밍할 수 있도록 사적인 양방향 데이터 채널을 구축하는데 텔레비전 시스템을 이용하는 것에 관한 것이다.
디지털 비디오는 현대 생활의 필수적인 부분을 차지하고 있다. 사적인 디지털 비디오 기기들은 미래의 리뷰(review) 및 즐거움을 위해 우리의 일상 체험을 기록할 수 있게 해준다. 전문가 디지털 비디오는 영화 및 텔레비전의 형태로 다른 사람의 눈을 통해서 삶을 바라볼 수 있게 해주며 그들의 지혜와 어리석음으로 유익함을 얻을 수 있게 해준다. 우리는 사회적 동물로서 종종 다른 이들과 이들 체험을 공유하기를 원하며, 세션(sessions)을 볼 수 있게 다른 이들을 우리의 가정에 초대하는 기회를 즐긴다.
디지털 미디어는 비디오 플레이어를 이용하여 볼 수 있게 다운로드될 수 있거나 또는 미디어의 스트리밍을 지원하는 웹 브라우저를 이용하여 유튜브와 같은 웹 사이트에서 볼 수 있다. 디지털 미디어는 또한 스마트폰을 시작으로 전문가 및 아마추어 비디오 카메라, 개인용 컴퓨터 상의 웹캠을 망라하는 비디오 장치를 이용하여 기록될 수 있다. 이러한 미디어를 저장하기 위한 많은 다양하고 호환성이 없는 방법 및 로케이션들이 존재한다. 그 결과, (몇몇 호환성이 없는 뷰어들 중 하나를 이용하여) 폰 디스플레이, 텔레비전 스크린, 컴퓨터 디스플레이에서 보는 것과 같이, 나중에 보기 위한 많은 다양하고 호환성이 없는 방법들이 존재한다. 그 결과, 이러한 디지털 비디오를 나중에 보기를 원하는 사람은 많은 다양한 디스플레이 및 제어 인터페이스를 학습해야만 하고, 다양한 미디어 포맷의 복잡한 내용들에 대해 스스로 익혀야만 한다. 단일 비디오 장치를 이용하여 모든 디지털 미디어를 볼 수 있다면 더 단순할 것이며, 그 이유는 뷰어가 그 단일 장치를 사용하는 방법을 학습하기만 하면 될 것이기 때문이다.
컴퓨터들과 텔레비전들 간에 비디오를 공유하는 것은 이 기술분야에 공지되어 있지만, 그렇게 하는 방법들은 번거롭거나 비용이 많이 든다. 랩톱을 포함해서, 몇몇 컴퓨터들은 특별한 케이블을 이용하여 텔레비전 비디오 입력에 직접 연결될 수 있는 비디오 출력을 갖추고 있다. 그러한 시스템들을 셋업하는 것은 종종 어려운데, 이는 그 프로세스가 다양한 기술 숙련의 몇몇 단계: 컴퓨터와 텔레비전을 분석해서 어떤 종류의 케이블 또는 케이블들이 필요한지를 결정하는 단계; 구성요소들을 적절하게 연결하는 단계; 종종 키스트로크의 비-직관적(non-intuitive) 시퀀스 또는 조합을 통해서 또는 커스텀 애플리케이션(custom application)을 실행함으로써 컴퓨터에게 비디오를 텔레비전에 전송하게 명령하는 단계; 텔레비전을 적절한 채널에 튜닝하는 단계; 볼 수 있는 영역의 비디오 해상도, 크기 및 위치, 밝기 및 색 밸런스 등을 조정하는 단계를 수반하기 때문이다. 이들 단계들 중에서 많은 부분은 평균적인 개인의 능력 밖이며, 이들이 올바르게 실행될지라도, 종종 비디오 품질이 불량하며, 컴퓨터로부터 텔레비전 디스플레이의 제어가 부자연스럽게 실행된다. 더욱이, 케이블 텔레비전 가입자의 경우, 이러한 방식은 종종 일반적인 케이블 텔레비전 수신을 제어하는 케이블 셋톱 박스를 우회한다. 그래서, 가입자는 일반적인 케이블 텔레비전과 디지털 비디오를 포함하고 있는 컴퓨터에 대한 직접 연결 사이를 왔다 갔다 하면서 변경하는 방법을 익혀야만 한다.
이러한 문제점에 대한 하나의 해법은 개인용 컴퓨터와 텔레비전 양쪽에 인터페이스하는 매개 컴퓨터를 이용하는 것이었다. 이 해법의 상업적인 전형은 캘리포니아 쿠퍼티노 소재의 애플사가 내놓은 Apple TV® digital media extender를 포함한다. 그러나, 이 해법은 이용자가 컴퓨터를 부가적으로 구매해서 이 컴퓨터의 환경 설정을 해 주어야 하는 부담을 갖게 하며, 이는 어떤 개인들에게는 원하지 않는 것일 수 있거나 할 수 없는 것일 수 있다. 또한, 이 해법은 이용자에게 매개 컴퓨터가 개인용 컴퓨터에 연결되도록 구내에 있는 무선 근거리 통신망을 셋업해야 하는 부담을 주며, 이는 숙련되지 않은 사람에게는 어려운 일일 수 있다. 텔레비전 그 자체가 무선 망을 갖고 개인용 컴퓨터가 무선으로 텔레비전에 연결되는 다른 해법도 동일한 문제점을 안고 있다. 또 다른 해법은 구매한 또는 다운로드 받은 소프트웨어를 이용하여 개인용 컴퓨터를 케이블 셋톱 박스 또는 "미디어 센터"로 변환(convert)하는 것이다. 이러한 접근법을 이용하는 이점은 컴퓨터에서 찾을 수 있는 보다 일반적인 애플리케이션들, 예를 들어 웹 브라우저, 이메일 클라이언트 등이 텔레비전에 이용될 수 있다는 것이다. 이 해법의 예로는 Mr. Isaac Richards가 개발한 MythTV 홈 엔터테인먼트 애플리케이션, Boxee. Inc.가 내놓은 Boxee 시스템이 있다. 그러나, 이들 해법은 통상적으로 고객 메뉴를 가지고 있으며 웹 브라우저, 이메일 클라이언트, 텔레비전에 나타나는 다른 부가적인 피처들(features)을 제어하는데 키보드와 마우스의 이용을 요구하므로, 복잡하고 친숙하지 않은 이용자 인터페이스를 피해야 하는 문제를 해결하지 못한다. 이들 해법도 또한 이용자에게 무선 근거리 통신망을 셋업하도록 요구할 수 있지만, 일부는 셋톱 박스로부터 개인용 컴퓨터로 직접적인 케이블 연결을 허용한다(이는 앞서 언급한 단점들을 갖고 있다).
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 스마트폰, 개인용 컴퓨터, 및 셋톱 박스를 갖는 다른 장치들에서 디지털 비디오를 공유할 수 있도록 하기 위해 기존의 케이블 텔레비전 기반을 이용하여 이들 어려움을 극복하는 시스템 및 방법이 제공된다. 이들 시스템 및 방법은 케이블로 컴퓨터를 텔레비전에 연결하고, 부가적인 컴퓨터를 구매하여 이를 환경설정하고, 또는 구내에서 로컬 무선 데이터 연결을 셋업해야 하는 일을 요구하지 않는다. 더욱이, 이들 시스템은 표준 셋톱 박스 리모콘을 이용하여 제어되므로, 텔레비전에 표시되는 화상을 제어하는데 키보드와 마우스를 이용하거나 또는 새로운 메뉴 인터페이스를 학습해야 하는 부담이 없이 케이블 가입자가 표준 케이블 시스템 메뉴를 이용할 수 있다.
제1 실시예에서는 제1 비디오 장치와 제2 비디오 장치 간에 디지털 비디오를 스트리밍하는 방법이 제공된다. 디지털 비디오는 오디오 데이터, 동화상 데이터, 정지 화상 데이터 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있으며, MPEG 사양에 따라서 인코딩될 수 있다. 예를 들어 개인용 컴퓨터 또는 스마트폰일 수 있는 제1 비디오 장치는 인터넷과 같은 공공 데이터 망에 연결된다. 제2 비디오 장치는 텔레비전 또는 TV 셋톱 박스일 수 있고, 케이블 망과 케이블 헤드엔드를 갖고 있는 케이블 텔레비전 시스템에 연결된다. 케이블 헤드엔드는 또한 공공 데이터 망에 연결된다. 제2 비디오 장치는 리모콘과 같은 비디오 장치 제어기에 의해 제어될 수 있다.
본 방법은 제1 비디오 장치로부터 케이블 헤드엔드로 제1 양방향 데이터 채널을 설정하고, 케이블 망을 통해서 제2 비디오 장치로부터 케이블 헤드엔드로 제2 양방향 데이터 채널을 설정하는 것을 포함한다. 그렇게 하면 케이블 헤드엔드를 통해서 제1 비디오 장치와 제2 비디오 장치 간의 양방향 데이터 통신이 가능해진다. 데이터 통신이 설정되었으면, 본 방법은 케이블 헤드엔드에서 제1 데이터 채널을 이용하여 제1 비디오 장치로부터 디지털 비디오를 포함하는 제1 데이터 스트림을 수신하는 것을 더 포함한다. 다음에, 본 발명은 수신된 디지털 비디오에 기반을 둔 제2 비디오를 포함하는 제2 데이터 스트림을 형성하는 것을 포함한다. 제2 비디오는 수신된 디지털 비디오일 수 있고 또는 그것은 제2 비디오 장치에 의해 디코딩될 수 있는 포맷으로의 수신된 디지털 비디오의 트랜스코딩을 포함할 수 있다. 더욱이, 제2 비디오는 복수의 비디오 프레임을 포함할 수 있고, 각각의 비디오 프레임은 내비게이션 버튼, 광고, 제1 비디오 장치에 관련된 정보, 디지털 비디오에 관련된 정보와 같은 다른 화상과 함께 스티치된(stitched) 디지털 비디오의 프레임을 갖고 있다. 본 방법은 제2 데이터 채널을 이용하여 케이블 헤드엔드로부터 제2 비디오 장치로 제2 데이터 스트림을 전송하는 것을 더 포함할 수 있다. 데이터 스트림은 제1 및 제2 데이터 채널을 통해서 비디오 장치 제어기로부터의 명령을 제1 비디오 장치에 전송함으로써 제어된다. 마지막으로, 제2 비디오는 텔레비전에 표시될 수 있다.
어떤 관련된 실시예들에서, 제1 및 제2 비디오 장치는 개인의 구내(premises)에 위치해 있다. 그러한 경우에, 제1 비디오 장치와 제2 비디오 장치 간의 양방향 데이터 채널이 구내에 전혀 존재하지 않는 경우일 수 있다. 다른 관련 실시예들에서, 제1 데이터 채널을 설정하는 것은 제1 데이터 채널을 설정하라는 제1 요청 - 제1 요청은 고유 식별자를 포함하는 요청 파라미터를 갖고 있음 - 을 제1 비디오 장치로부터 수신하는 것; 및 요청 파라미터를 기반으로 제1 데이터 채널의 설정을 인증하는 것을 포함한다. 제1 요청은 공공 데이터 망이나 케이블 망을 통해서 수신될 수 있다. 고유 식별자는 제1 비디오 장치에 고유하게 연관된 미디어 액세스 제어(MAC) 주소일 수 있다. 그리고 제2 데이터 채널을 설정하는 것은, 제2 비디오 장치로부터, 제2 데이터 채널을 설정하라는 제2 요청 - 제2 요청은 고유 식별자를 포함하는 요청 파라미터를 갖고 있음 - 을 수신하는 것; 수신된 고유 식별자를 이용하여 제1 비디오 장치를 식별하는 것; 및 제2 비디오 장치를 식별된 제1 비디오 장치에 연관시키는 것을 포함할 수 있다.
이들 방법은 아래 설명되는 시스템 또는 유사한 시스템을 이용하여 구현될 수 있다. 더욱이, 이들 방법은 컴퓨터 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어는 프로그램 코드가 내장된 컴퓨터 프로그램 제품으로 제공될 수 있다.
앞서 언급한 본 발명의 특징들은 첨부 도면을 참조해서 이루어진 다음의 상세한 설명을 참조하면 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 개인이 비디오 데이터를 텔레비전에 표시하기 위해 스마트폰으로부터 케이블 텔레비전으로 스트리밍하는 본 발명의 실시예를 보여주는 도면이다.
도 2는 개인이 비디오 데이터를 개인 컴퓨터로부터 같은 구내에 있는 텔레비전으로 스트리밍하는 제2 실시예를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 실시예의 기능적 구성요소를 보여주는 블록 도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 비디오 장치와 제2 비디오 장치 간에 디지털 비디오를 공유하는데 이용될 수 있는 프로세스의 예를 보여주는 타이밍 도이다.
도 5는 이들 프로세스를 케이블 텔레비전 헤드엔드에 있는 케이블 텔레비전 오퍼레이터의 관점에서 보여주는 흐름도이다.
정의. 이 설명과 첨부 청구항들에서 이용되는 바와 같이, 다음의 용어들은 문맥이 다르게 요구하지 않는다면 표시된 의미를 지닌다 할 것이다:
디지털 비디오는 복수의 화상, 사운드, 또는 화상과 사운드 둘 다에 관계된 인코딩된 디지털 데이터를 지칭한다. 복수의 화상은 동화상, 감지 가능한 지연을 가지고 순차적으로 표현되는 다양한 화상, 또는 반복 정지 화상을 포함할 수 있다. 이 데이터는 이 기술 분야에서 공지된 임의 인코딩 포맷, 특히는 MPEG 사양에 따른 포맷을 이용하여 인코딩될 수 있다.
비디오 장치는 제한 없이 스마트폰, 개인용 컴퓨터, 비디오 카메라, 텔레비전 셋톱 박스, 및 스마트 텔레비전을 포함하는, 디지털 비디오를 캡처하거나, 인코딩하거나, 또는 디스플레이할 수 있는 임의 전자 장치를 지칭한다.
케이블 망은 디지털 비디오를 포함해서 전기 신호 또는 광신호를 분배하는데 이용되는 물리적 케이블 망이다. 예를 들어, 텔레비전 시스템은 텔레비전 신호를 가입자에게 분배하기 위해 동축 케이블 망 또는 광섬유 케이블 망을 이용한다.
케이블 텔레비전 시스템은 전기 신호, 광신호, 또는 이들의 결합일 수 있는 텔레비전 신호를 케이블 망을 통해서 뷰어에게 전달하는 텔레비전 시스템을 지칭한다. 설명의 용이함을 위해 다양한 곳에서 전기 케이블 텔레비전 시스템의 구성요소들에 특정 참조가 이루어져 있을지라도, 광섬유 텔레비전 시스템의 대응 구성요소들도 명확히 고려되어 있다.
양방향 데이터 채널은 제1 방향인 제1 비디오 장치로부터 제2 비디오 장치로 디지털 비디오를 전송하고, 반대 방향인 제2 비디오 장치로부터 제1 비디오 장치로 제1 비디오 장치를 제어하기 위한 명령(commands)을 전송하는 데이터 채널이다. 본 발명의 실시예들에서, 제2 비디오 장치는 제1 비디오 장치와 비디오를 공유하지 않으며, 그래서 제1 방향의 채널은 반대 방향의 채널보다 훨씬 높은 데이터 전송속도(data rate)를 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 전형적인 실시예를 보여주는 도면이다. 이 실시예에 따르면, 개인은 흥미로운 장면의 비디오를 찍을 수 있고 이를 어떤 다른 사람이 볼 수 있도록 다시 텔레비전에 스트리밍할 수 있다. 개인(100)은 스마트폰(110)과 같은 비디오 장치를 소지하고 있다. 개인(100)은 스마트폰(110)을 이용하여 흥미로운 장면, 이 경우에는 빌딩(120)의 스트리밍 비디오(및 어쩌면 오디오)를 캡처한다. 스마트폰(110)은 캡처된 시청각 데이터를 디지털 비디오로 인코딩하고, 이 디지털 비디오를, 예를 들어, 스마트폰의 셀룰러 망 연결을 이용하여 통신 타워(130)에 스트리밍한다. 통신 타워(130)는 인터넷과 같은 공공 데이터 망(140)을 통해 디지털 비디오를 케이블 텔레비전 헤드엔드(150)에 전송한다. 헤드엔드(150)는 디지털 비디오를 사설 케이블 망(160)을 통해서 가입자 구내(170)로 전달한다. 구내(170) 안에는 케이블 셋톱 박스(172), 텔레비전(174), 및 리모콘(176)을 포함하는 전형적인 케이블 텔레비전 장치가 있다. 케이블 셋톱 박스(172)는 디지털 비디오를 수신하고 이를 텔레비전(174)에 표시하기 위해 디코딩한다. 리모콘(176)은 그러한 표시를 위해 셋톱 박스(172)를 적절한 채널에 튜닝하는데 이용된다. 대안 실시예(도시되지 않음)에서, 텔레비전(174)은 셋톱 박스(172)의 디코딩 및 튜닝 기능을 통합하고 있으며, 그러한 경우에 리모콘(176)은 텔레비전 안에 있는 이들 기능을 직접 제어할 수 있다.
이하 좀 더 상세히 설명되는 바와 같이, 케이블 텔레비전 헤드엔드(150)는 디지털 비디오 스트림을 최적으로 텔레비전(174)에서 볼 수 있도록 하는데 필요한 디지털 비디오 스트림의 리포맷팅(reformatting) 및 트랜스코딩을 실행한다. 그러한 리포맷팅은 이 기술 분야에 공지된 바와 같은 비디오의 리사이징(resizing), 비디오 해상도의 변경, 광고와 같은 다른 비디오에 합성(mixing), 그리고 다른 리포맷팅을 포함할 수 있다. 트랜스코딩은 디지털 비디오를 소스 포맷으로부터 셋톱 박스(172)가 디코딩할 수 있는 포맷으로 변환(convert)하는 것을 포함할 수 있다.
도 2는 개인이 비디오 데이터를 개인용 컴퓨터로부터 같은 구내에 위치한 텔레비전으로 스트리밍하는 제2 실시예를 보여주는 도면이다. 이 실시예에서, 개인(100)은 랩톱(200)과 같은 개인용 컴퓨터 상의 디지털 비디오에 접근한다. 예를 들어, 개인(100)은 도 1의 스마트폰(110)으로 이전에 찍은 비디오를 랩톱(200)에 옮겨 놓았을 수 있으며, 지금은 이 체험에 연관된 기억을 되살리기를 원할 수 있다. 또는 랩톱(200)은 DVD 또는 블루-레이 디스크 또는 저장된 비디오 파일과 같은 다른 소스로부터의 디지털 비디오를 포함할 수 있고, 개인은 재생(playback)을 제어하기 위해 리모콘(176)을 이용하여 텔레비전(174)에서 이 비디오를 보기를 원한다. 이러한 후자의 이용 사례는 비디오 디스크를 볼 수 있게 해주는 독립형 플레이어를 개인(100)이 소유할 필요가 없다는 장점이 있다.
도 2에서, 공공 데이터 망(140)으로의 연결(210)은 유선 또는 케이블을 이용하여 성취될 수 있고 또는 무선을 이용하여 성취될 수 있다. 특히 유익한 실시예에서, 개인(100)은 케이블 텔레비전 가입자이고, 케이블 텔레비전 헤드엔드(150)는 인터넷 액세스를 제공한다. 이 실시예에서, 디지털 비디오를 업스트림으로 스트리밍하는데 이용되는 연결(210)은 적절하게 인코딩된 텔레비전 신호를 케이블 텔레비전 헤드엔드(150)로부터 셋톱 박스(172)로 스트리밍하는데 이용되는 연결(220, 222)과 동일한 케이블을 이용한다. 이러한 방식에서는, 랩톱(200)을 셋톱 박스(172) 또는 텔레비전(174)에 연결하는데 부가적인 케이블이 필요하지 않다.
그러나, 랩톱(200)과 공공 데이터 망(140) 간의 연결 및 헤드엔드(150)와 셋톱 박스(172) 간의 연결이 동일한 케이블을 통해서 이루어질지라도, 이들은 개별적인 논리(logical) 망을 포함하고 있다는 점에 주목해야 한다. 예를 들어, 케이블 텔레비전 사업자는 통상적으로 주파수 스펙트럼을 갖는 신호를 이용하여 데이터를 헤드엔드(150)와 구내(170) 간에 전송하고, 다양한 주파수 윈도우(frequency windows)를 각 연결에 할당한다. 제1 연결에 속하는 주파수들은 케이블 모뎀에 있는 신호 필터를 이용하여 선택될 수 있다. 그래서, 랩톱(200)은 셋톱 박스(172)에 전송된 텔레비전 신호에 접근하지 못하며, 마찬가지로 셋톱 박스(172)는 케이블 모뎀이 선택한 주파수의 디지털 데이터에 접근하지 못한다.
도 2의 배열은 셋톱 박스(172)가 케이블 텔레비전 시스템에 직접 통합되므로 가입자(100)가 장치들 간에 디지털 비디오를 공유하기 위해 개별적으로 제2 장치(예를 들어, 제2 셋톱 박스)를 구매할 필요가 없다는 장점이 있다. 이러한 배열은 구내에 완전히 포함되어 있는 무선 LAN과 같은, 랩톱(200)과 셋톱 박스(172)를 연결하는 양방향 데이터 채널이 없는 경우에 이용될 수 있다.
이하 이들 실시예들에 대한 상세한 설명이 따른다. 도 3은 도 2의 실시예의 기능적 구성요소들을 보여주는 블록 도이다. 케이블 텔레비전 헤드엔드(150)와 개인용 컴퓨터(200)는 좀 더 자세하게 도시되어 있다. 도 3에 도시된 실시예에 따르면, 가입자는 케이블 텔레비전 헤드엔드(150)를 통해서 인터넷 접속을 할 수 있으므로, 명료함을 위해 연결(210)은 생략하였다. 그러나, 가입자가 도 1에 도시된 셀룰러 망과 같은 다른 수단을 통해서 인터넷 접속을 하는 다른 실시예들도 고려되고 있으므로, 도 3에 도시된 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 더욱이, 개인용 컴퓨터(200)에 참조가 되어 있을지라도, 이하 설명되는 바와 같은 적절한 하드웨어 또는 소프트웨어 애플리케이션이 설치되어 있다면 도 1에 도시된 스마트폰(110)과 같은 다른 비디오 장치들이 이용될 수 있다. 또한, 다양한 구성요소가 소프트웨어로 설명되어 있을지라도, 비디오 및 오디오 캡처 또는 비디오 인코딩과 같은 특히 많은 계산 자원이 필요한 작업들을 하드웨어로 실행할 수 있음도 고려되고 있다.
도 3을 참조해서 개인용 컴퓨터(200)의 기능들을 상세하게 설명한다. 개인용 컴퓨터(200)는 비디오 애플리케이션(310)을 포함한다. 이 비디오 애플리케이션(310)은, 실례로서: 비디오가 임베디드되어 있는 웹 페이지들을 Java, Flash, HTML 5 또는 다른 웹 비디오 포맷으로 표시하는 웹 브라우저; CyberLink PowerDVD 플레이어와 같은 상표 등록된 비디오 디스크 플레이어 애플리케이션; Microsoft Windows Media Player 또는 Apple QuickTime Player와 같은, 파일 또는 URL로부터의 디지털 비디오를 플레이하는 애플리케이션; Windows Terminal Server, RealVNC Limited에서 출시한 VNC Server, 또는 Citrix Systems, Inc.에서 출시한 수 개의 애플리케이션들 중 임의 애플리케이션과 같이 원격 데스크톱 애플리케이션에서 발견되는 소프트웨어 같은 스크린 캡처 소프트웨어; 또는 디지털 비디오를 제공하며 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(312)를 통해서 프로그램에 따라 제어될 수 있는 임의 다른 애플리케이션일 수 있다. 제한적인 의미가 아닌 구체성을 위해, 비디오 애플리케이션(310)은 디지털 비디오(350)가 임베디드된 웹 페이지가 열려있는 웹 브라우저로서 취급될 것이다.
개인용 컴퓨터(200)는 또한 비디오 캡처 소프트웨어(320)와 오디오 캡처 소프트웨어(322)를 포함한다. 캡처 소프트웨어(320, 322)는 단일 소프트웨어 패키지로 구현될 수 있고, 또는 이들은 분리될 수 있으며, 이 기술 분야에 공지된 기술에 따라서 비디오 및 오디오 캡처를 실행할 수 있다. 비디오 및 오디오 캡처 양자가 도 3에 도시되어 있을지라도, 오디오 캡처는 고려하는 다양한 실시예들에서 생략될 수 있다. 예를 들어, 비디오 애플리케이션(310)이 어떤 오디오도 제공하지 않는다면, 케이블 텔레비전 헤드엔드(150)는 개인용 컴퓨터(200)로부터 어떤 오디오도 수신하지 못할 것이다. 그러한 경우에, 헤드엔드(150)는 좀 더 즐거운 가입자 체험을 제공하기 위해 선택적으로 오디오를 비디오에 합성(mix)할 수 있다. 그러한 오디오는 가입자가 리모콘을 이용하여 오디오 라이브러리로부터 선택할 수 있고 아니면 이는 텔레비전 오퍼레이터의 선택일 수 있다. 또한, 어떤 실시예들에서는 비디오 캡처와 오디오 캡처는 소프트웨어 대신에 하드웨어를 이용하여 실행된다.
캡처된 비디오(및 존재한다면, 오디오)는 인코더(330)에 전송되고, 이 인코더는 MPEG와 같이 이 분야에 공지된 인코딩 포맷에 따라서 비디오 및 오디오를 인코딩된 디지털 비디오 데이터로 인코딩한다. 인코더(330)는 인코딩된 디지털 비디오를 스트리머(332)에게 제공한다. 스트리머(332)는 이 기술 분야에 공지된 기술을 이용하여 양방향 데이터 채널을 통해서 인코딩된 디지털 비디오를 케이블 텔레비전 헤드엔드(150)로 스트리밍한다. 그러한 구성에 있어서, 스트리머(332)는 서버로서의 역할을 하며, 헤드엔드(150)는 제2 비디오 장치와의 연결이 설정된 후에 디지털 비디오를 요청하는 비디오 클라이언트로서의 역할을 한다.
제어 소프트웨어(340)는 스트리머(332)를 제어 및 모니터하고 피드백을 개인용 컴퓨터(200)의 이용자에게 제공하도록 설치되어 있다. 이 이용자는 로컬 망(TCP) 연결을 이용하여 스트리밍 구성요소들을 런치(launch)하고 스트리머(332)와의 통신을 위해 제어 소프트웨어(340)를 실행한다. 제어 소프트웨어(340)는, 런치시에, 헤드엔드(150)와의 서비스 연결을 설정하고, 스트리밍 비디오 데이터에 접근하도록 허용되는 인증된 IP 주소의 리스트를 얻는다. 클라이언트가 스트리머(332)에 연결하여 스트리밍 비디오의 요청을 시도하면, 스트리머(332)는 제어 소프트웨어(340)에게 인증을 요청한다. 제어 소프트웨어는 IP 주소가 인증되었는지 여부를 판단하고 스트리머(332)가 이 연결을 적절하게 승인하거나 거부할 수 있도록 스트리머(332)에 응답한다. 제어 소프트웨어(340)는 또한 가입자의 요청이 있으면 스트리머(332)에게 실행을 종료하도록 지시할 수 있다.
역으로, 스트리머(332)는, 스트리머(332)가 헤드엔드(150)와의 연결을 기다리는지 여부, 그러한 연결이 설정되었거나 또는 해체(tear down)된 것, 또는 스트리머(332)가 현재 디지털 데이터를 스트리밍하고 있는 것과 같은 상황 갱신(status updates)을 제어 소프트웨어(340)에게 제공할 수 있다. 제어 소프트웨어(340)는 이들 상황 갱신을 개인용 컴퓨터(200)의 디스플레이에 표시할 수 있다. 인코더(330), 스트리머(332) 및 제어 소프트웨어(340)는 가입자의 편의를 위해 단일 다운로드 가능한 소프트웨어 애플리케이션으로 케이블 텔레비전 시스템 오퍼레이터에 의해 제공될 수 있다.
케이블 텔레비전 헤드엔드(150)의 기능들이 이하 상세히 설명된다. 헤드엔드(150)는 근거리 통신망(360)에 의해 연결되는 몇 개의 컴퓨팅 모듈을 포함한다. 이들 모듈은 케이블 망(160)과의 통신을 위한 케이블 망 인터페이스(370)를 포함한다. 인터페이스(370)는, 예를 들어, 인터넷 접속 및 디지털 비디오 스트리밍과 같은 고속 데이터 서비스를 가입자들에게 제공하는 케이블 모뎀 종단 시스템(CMTS)을 포함할 수 있다. 인터페이스(370)는, 웹 브라우저(310)가 요구하는 인터넷 접속을 제공하는데 이용될 때, 공공 데이터 망(140)에 대한 게이트웨이로서 역할을 하는, 망 라우터와 같은 공공 망 인터페이스(372)에게 요청을 전달한다. 이 프로세스에 이용되는 다른 하드웨어와 소프트웨어는 명료함을 위해 생략되지만, 암호화(encryption), 바이러스 검출 및 제거 등과 같은 데이터 보안을 제공하는 다양한 모듈을 포함할 수 있다. 그래서, 예를 들어, 브라우저(310)로부터의 디지털 비디오(350)의 요청은, 적시한 순서대로 케이블 망(160), 케이블 망 인터페이스(370), 근거리 통신망(360) 및 공공 망 인터페이스(372)를 통해서 공공 데이터 망(140)에 전달된다. 이 데이터 경로는 도 2의 데이터 경로(210)에 비교될 수 있다.
이들 데이터 구성요소에 더해서, 케이블 텔레비전 헤드엔드(150)는 또한 트랜스코더들(374) 및 스티처들(stitchers)(376)을 포함한다. 이 기술 분야에 알려져 있는 바와 같이, 트랜스코더들은 어느 한 포맷으로 인코딩된 데이터를 다른 포맷으로 변환한다. 이 연결에서, 케이블 셋톱 박스(172)를 이용하여 표시될 수 없는 디지털 비디오는 적절한 포맷으로 트랜스코딩된다. 한 실시예에서, 비디오 애플리케이션과 텔레비전(174)상의 그의 콘텐츠의 표시 간의 지연시간(latency)을 줄이기 위해서, 인코더(330)는 간단한 인코딩 스킴을 이용하여 캡처된 비디오 및 오디오 데이터를 인코딩할 수 있다. 그러한 간단한 인코딩 스킴은 개인용 컴퓨터(200)가 연산능력이 강력하지 않다면 어떤 실시예들에서 필요할 수 있다. 다른 실시예에서, 디지털 비디오(350)는 공공 망 인터페이스(372)를 통해서 공공 데이터 망(140)으로부터 직접 다운로드될 수 있다. 이 실시예에서, 디지털 비디오(350)는 나중의 스트리밍 재생을 위해 헤드엔드에 저장될 수 있지만, 그의 포맷은 셋톱 박스(172)가 지원하는 포맷과는 다를 수 있다. 어떤 경우에도, 트랜스코더들(374)은 데이터를 셋톱 박스(172)가 디코딩할 수 있는 적절한 포맷으로 다시 인코딩한다. 많은 가입자의 요구를 수용하는데 하나 또는 그 이상의 트랜스코더가 이용될 수 있다.
스티처들(376)은 대화형 메뉴, 광고 등과 같은 다른 시청각 콘텐츠와 함께 트랜스코딩된 콘텐츠를 취하며, 이들을 함께 스티치하여 텔레비전(174)의 표시를 위한 최종 텔레비전 신호를 만든다. 스티처들(376)은 또한 다른 논리, 예를 들어, 어떤 다른 콘텐츠가 트랜스코딩된 디지털 비디오와 함께 스티치되어야만 하는지를 결정하는 논리, 리모콘(176)으로부터의 제어 메시지(예를 들어, 메뉴 아이템 선택 또는 이동 명령, 시작/정지 스트림 명령 등)를 처리하기 위한 논리, 및 다른 기능들을 실행하기 위한 논리를 포함할 수 있다. 트랜스코더들의 경우와 같이, 수 개의 스티처들(376)이 가입자 요구를 충족하기 위해 케이블 텔레비전 헤드엔드(150) 내에 이용될 수 있다. 케이블 망 인터페이스(370), 공공 망 인터페이스(372), 트랜스코더들(374) 및 스티처들(376)은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 결합일 수 있다.
케이블 텔레비전 헤드엔드(150)가 수 개의 그러한 헤드엔드를 포함하는 케이블 텔레비전 시스템의 일부일 수 있으며, 각 헤드엔드가 상이한 지리적 영역에서 상이한 케이블 망에 이용된다는 것은 이해되어야 한다. 더욱이, 다수의 케이블 텔레비전 시스템은 이 기술 분야에 알려져 있는 바와 같이 단일 멀티플 시스템 오퍼레이터(MSO)의 관리 통제하에서 함께 그룹핑될 수 있다. 그러한 큰 시스템에서, 각 헤드엔드는 도 3에 도시된 기능적인 유닛들을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 헤드엔드(150)에 서비스를 제공하는 트랜스코더들(374) 및 스티처들(376)은 MSO의 다른 헤드엔드에 또는 헤드엔드(150)로부터 멀리 떨어져 있는 데이터 센터에 위치할 수 있다. 이들 원격 트랜스코더들과 스티처들은 MSO의 사설 데이터 망(도시되지 않음)을 이용하여 헤드엔드(150)에 연결될 수 있다. 유사한 기능을 하는 장비의 다수 부분들을 같은 물리적 위치에 배치함으로써 얻는 관리의 용이함과 함께 그러한 구성요소들의 물리적 배열에 의해 추가되는 낮은 지연시간은, 종래 기술의 시스템에 비해서 이점을 제공한다.
개인용 컴퓨터(200)와 셋톱 박스(172) 간에 데이터 채널들을 설정하고, 이들 채널들을 통해서 디지털 데이터를 스트리밍하기 위한 프로세스를 이하 설명한다. 이들 데이터 채널은 양방향이다. 제1 방향으로, 개인용 컴퓨터(200)는 디지털 비디오를 케이블 텔레비전 헤드엔드(150)에 스트리밍하고, 이 헤드엔드는 최종 표시를 위해 이 비디오를(트랜스코딩 및 스티칭 후에) 셋톱 박스(172)에 전달한다. 반대 방향으로는, 셋톱 박스(172)는 리모콘으로부터 키스트로크들을 수신한다. 이들 키스트로크는 채널을 설정하고, 채널을 해체하고, 비디오의 재생을 시작 및 정지하라는 명령, 또는 다른 디지털 비디오 소스를 선택하라는 명령을 포함할 수 있다. 좀 더 일반화된 몇몇 실시예에서, 키스트로크들은 디지털 비디오의 스트리밍과는 관계가 없는 방식으로 개인용 컴퓨터(200)를 제어하기 위해 리모콘으로부터 전송된다. 예를 들어, 리모콘은 컴퓨터 셧다운 기능을 선택하는데 이용될 수 있고 또는 셋톱 박스(172)에 연결된 텔레비전에 표시될 이메일 클라이언트와 같은 애플리케이션을 런치하는데 이용될 수 있다. 이 기술 분야에 숙련된 자이면 이들 실시예에 따라서 리모콘이 셋톱 박스(172)와 개인용 컴퓨터(200) 간의 양방향 데이터 채널을 충분히 이용할 수 있는 다른 방식들도 상정해 볼 수 있을 것이다.
도 4는 관련 프로세스를 보여주는 타이밍 도이다. 제1 비디오 장치는 제어 소프트웨어(410), 및 인코더/스트리머(420)를 포함하며, 이들 각각은 도 3의 실시예에서 제어 소프트웨어(340), 인코더(330) 및 스트리머(332)로서 나타나 있다. 케이블 텔레비전 헤드엔드는 아래 상세히 설명되는, 트랜스코더(374) 및 스티처(376), 하나 또는 그 이상의 랑데부 서버(rendezvous servers)(430), 및 스트리밍 애플리케이션(440)을 포함한다. 이 예의 도면에서 제2 비디오 장치는 셋톱 박스(172)이다. 셋톱 박스(172)에 요구되는 기능은 단지 비디오 데이터를 수신하고, 채널들을 변경하고, 키스트로크를 업스트림으로 헤드엔드에 전달하는 능력임을 이해할 수 있을 것이다. 셋톱 박스(172)에는 더 복잡한 하드웨어 또는 소프트웨어가 요구되지 않지만, 어떤 상업적인 구현들은 이들을 포함할 수 있다. 또한, 이들 프로세스는 이하 설명되는 바와 같이 개인용 컴퓨터 및 셋톱 박스에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 디지털 비디오의 생산자 및 소비자 각각의 역할을 하도록 구성되는 임의 비디오 장치에서 운용될 수 있게 일반화될 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
개인용 컴퓨터(200)와 셋톱 박스(172) 간에 양방향 연결을 설정하기 위하여, 두 개의 양방향 채널: 개인용 컴퓨터(200)와 케이블 텔레비전 헤드엔드(150) 간의 채널, 및 헤드엔드(150)와 셋톱 박스(172) 간의 채널이 셋업되어야만 한다. 그러나, 가입자의 셋톱 박스와 그의 개인용 컴퓨터 간에는 미리-설정된 관계가 없다. 랑데부 서버(430)는 이 관계를 만들고 이들 두 비디오 장치가 '서로를 찾을' 수 있게 해주고, 가입 및 서비스 파라미터를 기반으로 가입자의 인증과 연결의 인증을 공고히 해주기 위해 헤드엔드에 제공된다. 랑데부(rendezvous)는 두 개의 비디오 장치가 가입자에 연계되어 있다는 사실을 이용하여 가능해질 수 있다. 랑데부 서버(430)는 디지털 비디오를 스트리밍하라는 제안(offers)과 스트리밍된 디지털 비디오에 대한 요청을 받아들이고, 고유 가입자 식별자를 기반으로 이들 제안과 요청을 짝지어 준다. 임의 정해진 헤드엔드가 이용하는 서버들(430)의 수는 요구에 따라 결정될 수 있다. 대안 실시예에서, 다수의 시스템 오퍼레이터는 그러한 랑데부 서버들(430)을 데이터 센터에, 또는 이들 프로세스에 참여하는 가입자에게 서비스를 제공하는 케이블 헤드엔드로부터 떨어져 있는 다른 위치에 수용할 수 있고, 상대적인 수요에 따라서 헤드엔드들 간의 서버들을 공유할 수 있다. 그러한 배열은 MSO가 상이한 타임존(time zone)들에서 각각의 타임존에서 동일 현지시간에 랑데부 서비스에 대한 수요가 정점이 되었다가 줄어드는 수 개의 타임존을 서비스할 때 장점을 제공한다.
일반적으로, 케이블 텔레비전 사업자는 "방송 중단"(dead air)을 피하기 위해서 모든 시간에 텔레비전 신호를 가입자에게 제공하기를 원한다. 실제로는, 이는 디지털 비디오 스트림이 이미 가용상태에 있는 후에만, 다른 말로, 헤드엔드(150)와 개인용 컴퓨터(200) 간의 연결이 이미 설정되고 나서 랑데부 서버(430)에 계류중인(pending) 후에만 헤드엔드(150)와 셋톱 박스(172) 간의 연결이 이루어져야 한다는 것을 의미한다. 다른 실시예들도 고려된다: 예를 들어, 셋톱 박스(172)와 헤드엔드(150) 간의 연결이 먼저 이루어지면, 헤드엔드(150)는 가입자에게 "대기" 스크린, 광고를 제공할 수 있고, 그렇지 않으면 "방송 중단"을 텔레비전 오퍼레이터의 선택에 따라 의미 있는 텔레비전 신호로 메울 수 있다.
스트리밍 애플리케이션(440)은 두 가지의 기능을 제공한다. 첫째, 이 스트리밍 애플리케이션(440)은 두 개의 양방향 데이터 채널 중 하나를 설정하기 위해 셋톱 박스(172) 대신에 랑데부 서버(430)와 통신한다. 둘째, 스트리밍 애플리케이션(440)은 셋톱 박스(172)를 통해서 리모콘(176)(도 1 및 도 2에 도시됨)으로부터 명령들을 수신하고 이들을 제1 비디오 장치에 전달한다. 어떤 실시예들에서, 스트리밍 애플리케이션(440)은 헤드엔드에 위치한 컴퓨터 프로세서에서 실행된다. 다른 실시예들에서, 이 프로세서는 다른 헤드엔드, 또는 랑데부 서버(430)에 아주 근접해 있는 MSO 데이터 센터와 같은 다른 곳에 위치할 수 있다.
프로세스를 시작하기 위해, 제어 소프트웨어(410)는 인코더/스트리머(420)에 연결하여 이들 모듈이 바르게 기능을 하고 있는지 확인한다. 다음에, 제어 소프트웨어(410)는 랑데부 서버(430)에 요청을 전송하여 비디오 데이터를 스트리밍하기 위한 제1 데이터 채널을 설정하기 위해서 인증을 요청한다. 이 요청은 가입자를 식별하기 위한 파라미터들을 포함한다. 랑데부 서버(430)는 가입자 식별을 기반으로 이 데이터 채널의 설정을 허용할 것인지 여부를 결정하고, 어떤 실시예들에서는, 가입자가 이 피처(feature)를 위한 비용을 지불하였는지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 인증이 승인되면, 랑데부 서버(430)는 서비스 정보를 제어 소프트웨어(410)에게 전송한다. 이 서비스 정보는, 여러 데이터 중에서도 특히, 케이블 텔레비전 오퍼레이터에 의해 이용되는 트랜스코더들(374)에 속하는 인증된 IP 주소들의 리스트를 포함한다. 제어 소프트웨어(410)는 이 서비스 정보를 저장하고, 디지털 비디오를 스트리밍할 준비가 되어 있음을 랑데부 서버(430)에게 통지한다.
다음에, 가입자는 리모콘(176)을 이용하여 셋톱 박스(172)에게 특정 채널에 튜닝하도록 지시한다. 헤드엔드는 특정 채널에 대한 채널 지정을 수신하고, 최종 스티치된 비디오를 셋톱 박스에 제공하는 책임이 있는 스티처(376)에게 스트리밍 애플리케이션(440)을 런치하도록 지시한다. 애플리케이션(440)은, 스트리밍 피어(peer)가 이미 설정되었다는 가정하에, 즉시 랑데부 서버(430)에게 피어의 정보를 요청한다. 데이터 채널을 설정하기 위한 이 두 번째 요청은, 데이터 채널을 설정하기 위한 첫 번째 요청과 유사하게, 가입자를 고유하게 식별하는 파라미터들을 포함한다. 이와 같이, 예를 들어, 애플리케이션(440)은 이 정보를 포함하는 HTTP GET 요청을 이용하여 웹 페이지 URL을 요청할 수 있다.
가입자가 이 서비스를 받기 위한 인증이 되지 않으면, 랑데부 서버(430)에 의해 에러 메시지가 되돌려질 수 있고, 그 결과 셋톱 박스(172)는 에러 메시지를 텔레비전에 전송할 수 있다. 그렇지 않으면, 서버(430)는 이 요청에 대한 상세한 응답을 되돌려 보낸다. 수 개의 개인용 컴퓨터, 스마트폰 또는 다른 비디오 장치가 디지털 비디오의 스트리밍을 제공하고 있고 설정된 연결들을 가지고 있을 수 있으므로, 랑데부 서버(430)는 고유 식별자를 이용하여 비디오 장치들을 식별하고 셋톱 박스를 이들 비디오 장치에 연계시킴으로써 뷰잉 선택(viewing selection)을 위해 이용가능한 하나 또는 그 이상의 피어(peer)에 관계된 피어 정보를 돌려보낸다. 피어 정보는, 예를 들어, 가입자 구내에서 연결된 셋톱 박스들의 리스트, 비디오를 스트리밍하는데 이용가능하지 않은 분리된 셋톱 박스들의 리스트, 및 인터넷 프로토콜(IP) 주소, 미디어 액세스 제어(MAC) 주소, 타임스탬프 등과 같은 다른 유용한 정보를 포함할 수 있다. 통상적으로, 이 정보는 XML 포맷으로 되돌려지지만, 이 기술 분야에 공지된 다른 포맷이 이용될 수도 있다. 애플리케이션(440)은 셋톱 박스(172)에서 가입자에게 선택 메뉴를 표시하기 위해 되돌아온 정보를 이용할 수 있다. 보고자 하는 디지털 비디오의 선택이 이루어지면, 애플리케이션(440)은 랑데부 서버(430)에게 이 디지털 비디오를 요청한다.
양방향 데이터 채널들이 둘 다 설정되었으므로, 랑데부 서버(430)는 연결이 완료되었음을 제1 비디오 장치의 제어 소프트웨어(410)에게 알린다. 이 알림은 트랜스코더(374)의 주소를 포함한다. 이후 제어 소프트웨어(410)는 인코더/스트리머(420)에게 연결하여 서버로서 디지털 비디오의 인코딩 및 스트리밍을 시작할 것을 지시한다. 동시에, 제어 소프트웨어(410)는 이 알림에 따라 트랜스코더(374)에게 접촉하여, 트랜스코더(374)에게 클라이언트로서 인코더/스트리머(420)에게 스트리밍된 디지털 비디오를 요청하도록 지시하다. 트랜스코더(374)는 인코더/스트리머(420)에게 비디오 스트림을 요청하고, 이 인코더/스트리머(420)는 앞서 언급했듯이 제어 소프트웨어(410)에게 스트리밍을 위한 인증을 요청한다.
비디오 데이터 스트림 그 자체는 디지털 비디오뿐만 아니라 다른 데이터도 포함한다. 이 기술 분야에 공지되어 있듯이, 실시간 스트리밍 프로토콜(RTSP) 헤더, 전송 제어 프로토콜(TCP) 또는 이용자 데이터그램 프로토콜(UDP) 헤더, 인터넷 프로토콜(IP) 헤더, 이더넷 프레임 헤더 등과 같은 헤더 정보가 디지털 비디오 데이터에 부가될 수 있다. 디지털 비디오 데이터는 이 기술 분야에 공지된 인코딩 포맷을 이용하여 인코딩되며, 또는 라이브 캡처(live capture)의 경우에는 포맷되지 않은 데이터가 스트리밍될 수 있다.
트랜스코더(374)가 비디오 스트림을 수신하면, 이 트랜스코더(374)는 이 비디오 스트림을 셋톱 박스(172)에 의해 디코딩될 수 있는 포맷으로 트랜스코딩한다. 다음에, 이 트랜스코딩된 비디오 스트림은 스티처(376)에 보내지고, 이 스티처(376)는 스티칭, 스케일링 및 다른 비디오 조작(manipulation)을 실행한다. 스티처(376)는 상황 도움 정보(context help information), 하나 또는 그 이상의 내비게이션 버튼, 메뉴 인터페이스, 광고, 제1 비디오 장치에 연관된 정보, 또는 디지털 비디오에 연관된 정보와 같은 다른 화상을 디지털 비디오에 선택적으로 스티칭하여 표시용의 제2 비디오 스트림을 형성한다. 이 스티칭된 디지털 비디오는 이후 제2 데이터 스트림으로서 헤드엔드로부터 셋톱 박스(172)에 그리고 셋톱 박스(172)로부터 텔레비전에 전달된다.
가입자는 리모콘(176)으로 비디오 스트림을 제어할 수 있으며, 데이터 채널들이 양방향이기 때문에 제어를 위해서 개인용 컴퓨터(200)나 또는 다른 제1 비디오 장치로 복귀할 필요가 없다. 특히, 가입자는 도시된 바와 같이, 키스트로크 명령을 스트리밍 애플리케이션(440)에게 전송하기 위해 리모콘(176)을 이용할 수 있다. 이 경우에, 스트리밍 애플리케이션(440)은 키스트로크를 수신하고 가입자가 접근하기를 원하는 대화형 피처가 무엇인지를 결정한다. 이 피처가 디지털 비디오의 스트리밍에 관련되어 있으면, 애플리케이션(440)은 이 정보를 스티처(376)에게 보낸다. 예를 들어, 가입자가 셋톱 박스 그래픽 인터페이스에 있는 "정지" 또는 "분리" 버튼을 클릭하거나, 채널 업 또는 채널 다운 키를 누르거나 또는 특정 채널을 벗어나서 돌아다니고(navigate) 있으면, 스티처에게 새로운 텔레비전 신호가 필요함이 통지될 것이다. 이 경우에, 스티처는 인코더/스트리머(420)에게 이 스트림에 대한 변경(즉, 해체(tear down))이 필요함을 통지할 것이다. 필요하다면, 인코더/스트리머(420)는 이 변경을 제어 소프트웨어(410)에게 통지할 것이다.
그러나, 어떤 실시예들에서는, 가입자가 리모콘을 이용하여 다른 액션들을 실행할 수 있다. 가입자는 스티처(376) 또는 스트리밍 애플리케이션(440)이 셋톱 박스(172)에 제공한 그래픽 유저 인터페이스를 이용하여 다른 스트림 파라미터들을 변경하는 것도 상정해 볼 수 있다. 이들 다른 파라미터들은, 예를 들어, 오디오 및 비디오 인코딩 파라미터, 비디오 해상도, 스트리밍을 위한 새로운 파일 이름 또는 URL 등을 포함할 수 있다. 제어 소프트웨어는 이후 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 이용하여 이들 변경을 비디오 애플리케이션(310)에게 제공할 수 있다. 이 목적을 위한 그러한 API의 이용은 기술 분야에 공지되어 있다. 비디오 애플리케이션(310)의 API를 이용하여 변경될 수 있는 임의 파라미터들을 셋톱 박스 리모콘을 이용하여 접근하여 변경할 수 있는 것도 상정해 볼 수 있다.
더욱이, 어떤 부가적인 실시예들에서, 리모콘(176)은 제1 비디오 장치의 기능의 다른 양태를 제어하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 제1 비디오 장치가 웹 사이트로부터 디지털 비디오를 얻고 있다면, 리모콘(176)은 새로운 디지털 비디오를 얻기 위해서 제1 비디오 장치가 새로운 URL을 둘러보게 하는데 이용될 수 있다. 또는, 리모콘(176)은 실시간 텍스트 메시지 데이터를 제1 비디오 장치로 전송하는데 이용될 수 있다. 이 실시예는 특히, 도 1의 환경에서, 예를 들어, 개인(100)이 스마트폰(110)을 이용하여 다른 흥미로운 장면을 촬영하게 하거나 또는 스트리밍된 비디오의 품질에 대한 피드백을 제공하게 요청하는데 유용하다. 도 2의 실시예와 같은 대안 실시예들에서, 리모콘(176)은 이메일 클라이언트 또는 다른 소프트웨어 애플리케이션을 런치하여 이용하거나, 컴퓨터에게 셧다운하도록 지시하거나, 또는 어떤 다른 유용한 액션을 실행하는 것과 같이, 다른 방식으로 개인용 컴퓨터(200)를 제어하는데 이용될 수 있다. 이 기술 분야에 숙련된 자이면 제어 채널의 다른 유용한 응용을 생각해 볼 수 있을 것이다.
도 5는 헤드엔드(150)와 같은 케이블 텔레비전 헤드엔드에 있는 케이블 오퍼레이터의 관점에서 도 4의 프로세스를 보여주는 흐름도이다. 단계 510에서, 헤드엔드는 스마트폰(110) 또는 개인용 컴퓨터(200)와 같은 제1 비디오 장치와의 제1 양방향 데이터 채널을 설정한다. 통상적으로, 헤드엔드는 이러한 목적을 위해 랑데부 서버를 이용할 것이며, 랑데부 서버에 전송된 파라미터들을 기반으로 제1 데이터 채널의 설정을 인증하는 것을 포함한다. 단계 520에서, 헤드엔드는 셋톱 박스(172)와 같은 제2 비디오 장치와의 제2 양방향 데이터 채널을 설정한다. 이 단계는 통상적으로 셋톱 박스가 이 목적을 위한 특정 채널에 튜닝되었다는 정보를 헤드엔드가 수신할 때 실행된다. 양쪽 연결이 설정되면, 헤드엔드는 특정 채널에 대한 메뉴를 표시하여, 감상을 위한 디지털 비디오를 스트리밍하기 위해 어떤 장치들이 현재 이용될 수 있는지 가입자에게 알려주고, 가입자가 리모콘을 이용하여 장치를 선택할 수 있게 해준다. 일단 가입자가 선택을 하면, 헤드엔드는 제1 비디오 장치에게 제1 데이터 스트림으로 디지털 비디오의 스트리밍을 시작하도록 지시한다. 이 제1 데이터 스트림은 단계 530에서 제1 데이터 채널을 이용하여 헤드엔드에 의해 수신되고, 헤드엔드에 위치한 트랜스코더에 의해 요청될 수 있다. 단계 540에서, 헤드엔드는 수신된 디지털 비디오를 기반으로 한 제2 비디오를 포함하는 제2 데이터 스트림을 형성한다. 예를 들어, 트랜스코더는, 필요하다면, 수신된 디지털 비디오를 제2 비디오 장치가 디코딩할 수 있는 포맷으로 트랜스코딩할 수 있다. 적절하게 포맷된 비디오는 이후 가입자에게 리모콘으로부터 재생을 시작하고 정지하거나 또는 다른 방식으로 비디오 스트림을 제어할 수 있게 해주는 메뉴와 같은 다른 비디오 화상과 함께 스티칭될 수 있다. 다른 비디오 화상들이 디지털 비디오와 합성되거나 디지털 비디오에 오버레이되지 않는다면, 각 비디오 프레임에 다른 비디오 화상들을 스티치할 빈 공간을 마련하고자 이때 디지털 비디오는 또한 스케일링(scaling)될 수 있다. 제2 데이터 스트림은 트랜스코딩되고 스티치된 최종 비디오를 포함한다. 단계 550에서, 헤드엔드는 제2 데이터 채널을 이용하여 제2 데이터 스트림을 제2 비디오 장치에 전송한다. 이후 제2 비디오 장치는 이 비디오를 가입자가 즐길 수 있게 텔레비전(174)과 같은 뷰잉 장치에 전송할 수 있다.
여기서 주목해야 할 것은 이러한 논리적인 흐름도는 본 발명의 다양한 양태를 보여주기 위해 여기에 이용되고 있으며 본 발명을 어떤 특정한 논리 흐름 또는 논리 구현에 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것이다. 설명된 논리는 전체 결과를 변경함이 없이 또는 본 발명의 참 범위를 벗어나지 않고도 다양한 논리 블록(예를 들어, 프로그램, 모듈, 기능, 또는 서브루틴)으로 분할될 수 있다. 종종, 전체 결과를 변경함이 없이 또는 본 발명의 참 범위를 벗어나지 않고도 논리 요소들이 부가, 수정, 상이한 순서로 실행될 수 있고, 또는 상이한 논리 구조(예를 들어, 논리 게이트, 루핑 프리미티브(looping primitives), 조건 논리, 및 다른 논리 구조)를 이용하여 구현될 수 있다.
본 발명은, 제한됨이 없이, 프로세서(예를 들어, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 또는 범용 컴퓨터)에 이용되는 컴퓨터 프로그램, 프로그래머블 논리 장치(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 PLD)에 이용되는 프로그램머블 논리, 개별 소자, 집적 회로(예를 들어, 주문형 반도체(ASIC)), 또는 이들의 결합을 포함하는 임의 다른 수단을 포함해서 많은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
여기에 앞서 설명한 기능의 전부 또는 일부를 구현하는 컴퓨터 프로그램 논리는, 제한됨이 없이, 소스 코드 형식, 컴퓨터 실행가능 형식 및 다양한 중간 형식(예를 들어, 어셈블러, 컴파일러, 링커 또는 로케이터가 생성한 형식)을 포함해서 다양한 형식으로 구현될 수 있다. 소스 코드는 다양한 운영 시스템 또는 운영 환경에 이용되는 다양한 프로그래밍 언어(예를 들어, 오브젝트 코드, 어셈블리 언어, 또는 Fortran, C, C++, JAVA, 또는 HTML과 같은 하이-레벨 언어) 중 어느 것으로도 구현되는 일련의 컴퓨터 프로그램 명령을 포함할 수 있다. 소스 코드는 다양한 데이터 구조와 통신 메시지를 정의하여 이용할 수 있다. 소스 코드는 컴퓨터 실행가능 형식일 수 있거나(예를 들어, 인터프리터를 통해서) 또는 컴퓨터 실행가능 형식으로 변환될 수 있다(예를 들어, 트랜슬레이터, 어셈블러 또는 컴파일러를 통해서).
컴퓨터 프로그램은 반도체 메모리 장치(예를 들어, RAM, ROM, PROM, EEPROM, 또는 Flash-Programmable RAM), 자기 메모리 장치(예를 들어, 디스켓 또는 고정 디스크), 광학 메모리 장치(예를 들어, CD-ROM), PC 카드(예를 들어, PCMCIA 카드), 또는 다른 메모리 장치와 같은 유형의(tangible) 저장 매체에 영구히 또는 일시적으로 임의 형식(예를 들어, 소스 코드 형식, 컴퓨터 실행가능 형식, 또는 중간 형식)으로 고착될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 인쇄된 또는 전자 서류가 동봉된 탈착가능 저장 매체로서 임의 형식으로 배포되거나(예를 들어, 수축 포장된 소프트웨어), 컴퓨터 시스템과 함께 사전 로딩되거나(예를 들어, 시스템 ROM 또는 고정 디스크에), 또는 통신 시스템(예를 들어, 인터넷 또는 월드 와이드 웹)을 통해서 서버나 전자 게시판으로부터 배포될 수 있다.
여기서 앞서 설명한 기능의 전부 또는 일부를 구현하는 하드웨어 논리(프로그래머블 논리 장치에 이용되는 프로그래머블 논리를 포함함)는 전통적인 매뉴얼 방법을 이용하여 설계될 수 있고, 또는 CAD(Computer Aided Design), 하드웨어 기술 언어(예를 들어, VHDL 또는 AHDL), 또는 PLD 프로그래밍 언어(예를 들어, PALASM, ABEL, 또는 CUPL)와 같은 다양한 도구를 이용하여 전자적으로 설계, 캡처, 시뮬레이트 또는 서류화될 수 있다.
프로그래머블 논리는 반도체 메모리 장치(예를 들어, RAM, ROM, PROM, EEPROM, 또는 Flash-Programmable RAM), 자기 메모리 장치(예를 들어, 디스켓 또는 고정 디스크), 광학 메모리 장치(예를 들어, CD-ROM) 또는 다른 메모리 장치와 같은 유형의 저장 매체에 영구히 또는 일시적으로 고착될 수 있다. 프로그래머블 논리는 인쇄된 또는 전자 서류가 동봉된 탈착 가능 저장 매체로서 배포되거나(예를 들어, 개별 포장 소프트웨어), 컴퓨터 시스템과 함께 사전 로딩되거나(예를 들어, 시스템 ROM 또는 고정 디스크에), 또는 통신 시스템(예를 들어, 인터넷 또는 월드 와이드 웹)을 통해서 서버나 전자 게시판으로부터 배포될 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 실시예들은 단지 예시적인 것으로 의도된 것이다; 수많은 변경 및 수정은 이 기술 분야에 숙련된 자에게는 명백할 것이다. 모든 그러한 변경 및 수정은 첨부된 청구항들에 정의된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도되어 있다.

Claims (18)

  1. 제1 비디오 장치와 제2 비디오 장치 간에 디지털 비디오를 스트리밍하는 방법으로서 - 상기 제1 비디오 장치는 공공 데이터 망에 연결되고, 상기 제2 비디오 장치는 케이블 망과 케이블 헤드엔드를 갖고 있는 케이블 텔레비전 시스템에 연결되며, 상기 케이블 헤드엔드는 또한 상기 공공 데이터 망에 연결되고, 상기 제2 비디오 장치는 비디오 장치 제어기에 의해서 제어됨 -,
    상기 제1 비디오 장치로부터 상기 케이블 헤드엔드로 제1 양방향 데이터 채널을 설정하는 단계;
    상기 제1 비디오 장치와 상기 제2 비디오 장치 간에 상기 케이블 헤드엔드를 통해서 양방향 데이터 통신이 허용되도록, 상기 케이블 망을 통해서 상기 제2 비디오 장치로부터 상기 케이블 헤드엔드로 제2 양방향 데이터 채널을 설정하는 단계;
    상기 케이블 헤드엔드에서 상기 제1 데이터 채널을 이용하여 상기 제1 비디오 장치로부터 상기 디지털 비디오를 포함하는 제1 데이터 스트림을 수신하는 단계;
    상기 수신된 디지털 비디오를 기반으로 한 제2 비디오를 포함하는 제2 데이터 스트림을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 데이터 스트림을 상기 제2 데이터 채널을 이용하여 상기 케이블 헤드엔드로부터 상기 제2 비디오 장치로 전송하는 단계 - 상기 데이터 스트림은 상기 비디오 장치 제어기로부터의 명령을 상기 제1 및 제2 데이터 채널을 통해서 상기 제1 비디오 장치에 전송함으로써 제어됨 -
    를 포함하는 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 비디오는 오디오 데이터, 동화상 데이터, 정지 화상 데이터 또는 이들의 임의 결합을 포함하는, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 비디오는 MPEG 사양에 따라서 인코딩되는, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 비디오 장치는 개인용 컴퓨터 또는 스마트폰인, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 비디오 장치는 텔레비전 또는 텔레비전에 연결된 셋톱 박스이고, 상기 장치 제어기는 리모콘인, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 비디오를 상기 텔레비전에서 표시하는 단계를 더 포함하는, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 비디오는 상기 수신된 디지털 비디오를 포함하는, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 비디오는 상기 수신된 디지털 비디오를 상기 제2 비디오 장치가 디코딩할 수 있는 포맷으로 트랜스코딩하는 것을 포함하는, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 비디오는 복수의 비디오 프레임을 포함하고, 각 비디오 프레임은 다른 화상과 함께 스티치(stitch)된 상기 디지털 비디오의 한 프레임을 포함하는, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다른 화상은 광고, 상기 제1 비디오 장치에 연관된 정보, 또는 상기 디지털 비디오에 연관된 정보를 포함하는, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 공공 데이터 망은 인터넷인, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 비디오 장치는 개인의 구내(premises) 안에 위치해 있는, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 구내 안에는 상기 제1 및 제2 비디오 장치 간의 양방향 데이터 채널이 전혀 존재하지 않는, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 데이터 채널을 설정하는 단계는:
    상기 제1 비디오 장치로부터, 상기 제1 데이터 채널을 설정하기 위한 제1 요청 - 이 제1 요청은 고유 식별자를 포함하는 요청 파라미터들을 갖고 있음 - 을 수신하는 단계; 및
    상기 요청 파라미터를 기반으로 상기 제1 데이터 채널의 설정을 인증하는 단계를 포함하는, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 요청은 상기 공공 데이터 망을 통해서 또는 상기 케이블 망을 통해서 수신되는, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 고유 식별자는 상기 제1 비디오 장치에 고유하게 연관되는 미디어 액세스 제어(MAC) 주소인, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제2 데이터 채널을 설정하는 단계는:
    상기 제2 비디오 장치로부터, 상기 제2 데이터 채널을 설정하기 위한 제2 요청 - 이 제2 요청은 상기 고유 식별자를 포함하는 요청 파라미터들을 갖고 있음 - 을 수신하는 단계;
    상기 수신된 고유 식별자를 이용하여 상기 제1 비디오 장치를 식별하는 단계; 및
    상기 제2 비디오 장치를 상기 식별된 제1 비디오 장치에 연관시키는 단계를 포함하는, 디지털 비디오 스트리밍 방법.
  18. 제1 비디오 장치와 제2 비디오 장치 간에 디지털 비디오를 스트리밍하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드가 저장되어 있는 유형의(tangible) 비-일시적인 데이터 저장 매체로서 - 상기 제1 비디오 장치는 공공 데이터 망에 연결되고, 상기 제2 비디오 장치는 케이블 망과 케이블 헤드엔드를 갖고 있는 케이블 텔레비전 시스템에 연결되며, 상기 케이블 헤드엔드는 또한 상기 공공 데이터 망에 연결되고, 상기 제2 비디오 장치는 비디오 장치 제어기에 의해서 제어됨 -,
    상기 제1 비디오 장치로부터 상기 케이블 헤드엔드로 제1 양방향 데이터 채널을 설정하기 위한 프로그램 코드;
    상기 제1 비디오 장치와 상기 제2 비디오 장치 간에 상기 케이블 헤드엔드를 통해서 양방향 데이터 통신이 허용되도록, 상기 케이블 망을 통해서 상기 제2 비디오 장치로부터 상기 케이블 헤드엔드로 제2 양방향 데이터 채널을 설정하기 위한 프로그램 코드;
    상기 케이블 헤드엔드에서 상기 제1 데이터 채널을 이용하여 상기 제1 비디오 장치로부터 디지털 비디오를 포함하는 제1 데이터 스트림을 수신하기 위한 프로그램 코드;
    상기 수신된 디지털 비디오를 기반으로 한 제2 비디오를 포함하는 제2 데이터 스트림을 형성하기 위한 프로그램 코드; 및
    상기 제2 데이터 스트림을 상기 제2 데이터 채널을 이용하여 상기 케이블 헤드엔드로부터 상기 제2 비디오 장치로 전송하기 위한 프로그램 코드 - 상기 데이터 스트림은 상기 비디오 장치 제어기로부터의 명령을 상기 제1 및 제2 데이터 채널을 통해서 상기 제1 비디오 장치에 전송함으로써 제어됨 -
    를 포함하는 유형의 비-일시적인 데이터 저장 매체.
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