CN101267573A - 流化音频视频数据的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种流化音频/视频(A/V)数据的方法和装置。所述流化从服务器到客户机的AV数据的方法包括：当向该客户机流化AV数据时，从该客户机向该服务器发送关于AV数据的接收环境的信息；以及基于所发送的信息，改变应用于该AV数据中的视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法。这样，当接收环境变差时，客户机能够至少正常再现出音频数据，因而再现该AV数据的用户识别的服务质量(QoS)提高了。

Description

流化音频视频数据的方法和装置
技术领域
本发明的各方面涉及流化(stream)音频/视频(A/V)数据的方法和装置，更具体地，涉及即使在AV数据的接收环境退化的情况下也有效保证流化服务的服务质量(QoS)的方法和装置。
背景技术
图1是示出根据相关技术的流化音频/视频(AV)数据流的装置和接收该AV数据流的装置的图。参照图1，在传统的流化环境中，服务器分离地对音频数据和视频数据进行编码。首先，根据预定的压缩方法在音频编码单元11中对音频数据进行编码。去掉不必要的信息并压缩数据，从而减少要被发送的数据量并能够高效地传输数据。
在音频数据的编码完成后，音频纠错编码单元12对所压缩的音频数据执行信道编码。信道编码是这样一种方法：向原始数据中增加冗余数据，以使得客户机能够检测或校正在音频数据发送期间发生在信道中的错误。
与音频数据的编码方法相同，根据预定的压缩方法在视频编码单元中对视频数据进行编码，以压缩视频数据。在视频数据的编码完成后，视频纠错编码单元14执行纠错编码。
将纠错编码的音频数据和视频数据多路复用并以数据流的形式发送到客户机。接收数据流的客户机解复用该数据流。通过解复用，该数据流被分成音频数据和视频数据。然后，在音频纠错单元15和视频纠错单元17中，分别对分离的音频数据和视频数据执行根据预定方法的纠错，并且在音频解码单元16和视频解码单元18中分别恢复原始音频数据和原始视频数据。
根据图1，服务器不考虑数据流的接收环境而根据预定的纠错编码方法对音频数据和视频数据执行纠错编码，并发送该编码数据。因而，如果该流的接收环境退化并且客户机变为不能执行纠错，则既不能再现出音频数据也不能再现出视频数据。具体地，当发送流的网络是诸如无线局域网(WLAN)之类的无线通信网时，流的接收环境的质量非常有可能迅速退化。但是，如果用户能够连续接收音频数据和视频数据中的至少一个，则尽管接收环境发生退化，也能够保持或提高用户识别的服务质量(QoS)。
在AV数据中，与相应的视频数据的尺寸相比，音频数据的尺寸相对较小。例如，就具有总容量为4.7GB的数字化视频光盘(DVD)视频而言，3.4GB被用于记录视频数据，而1.3GB被用于记录音频和其它数据。由于音频数据的尺寸小于视频数据的尺寸，因此尽管接收环境发生退化，通过执行纠错恢复出原始音频数据的可能性高于通过执行纠错恢复出原始视频数据的可能性。因而，如果利用音频数据和相应的视频数据的尺寸的不对称性，则能够保持或提高用户体验的QoS。
发明内容
本发明的各方面提供了一种通过根据流的接收环境而改变应用于音频数据和视频数据中的至少一个的纠错方法来保持流化AV数据的服务质量的方法和装置。本发明的各方面也提供了一种在其上包含有执行该方法的计算机程序的计算机可读记录媒介。
根据本发明的一方面，服务器流化从该服务器到客户机的音频/视频(AV)数据的方法包括：当该服务器向该客户机流化AV数据时，接收关于从该客户机到该服务器的AV数据的接收环境的信息；以及基于所接收的信息改变应用于该AV数据中的视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法。
根据一方面，改变纠错方法包括：基于所发送的信息确定是否应当改变应用于该AV数据中的音频数据的前向纠错(FEC)方法；以及根据所确定的结果选择性地改变应用于该音频数据的FEC方法。
根据一方面，改变FEC方法包括：改变增加到该AV数据中的音频数据中的冗余数据的尺寸。
根据本发明的另一方面，使客户机从服务器接收AV数据流的方法包括：当从该服务器接收第一AV数据流时，向该服务器发送关于AV数据的接收环境的信息；以及接收第二AV数据流，该第二AV数据流是由该服务器在改变了应用于该AV数据中的视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法之后所流化的，其中，改变纠错方法是基于所发送的信息的。
根据另一方面，发送关于AV数据的接收环境的信息包括：向服务器发送包括关于AV数据的接收环境的信息的RTCP分组或RTSP分组。
根据另一方面，所述AV数据是网际协议电视(IPTV)内容数据。
根据本发明的另一方面，流化从服务器到客户机的AV数据的装置包括：信息接收单元，其当该服务器向该客户机流化AV数据时，从该客户机接收关于AV数据的接收环境的信息；以及控制单元，其基于所接收的信息改变应用于该AV数据的视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法。
根据另一方面，所述控制单元包括：确定单元，其基于所接收的信息确定是否应当改变应用于该AV数据中的音频数据的纠错方法；以及改变单元，其根据所述确定结果选择性地改变应用于该音频数据的FEC方法。
根据本发明的另一方面，包括在客户机中的从服务器接收AV数据流的装置包括：信息发送单元，其当从该服务器接收所述流化的AV数据时，向该服务器发送关于AV数据的接收环境的信息；以及流接收单元，其接收AV数据，该AV数据是由该服务器在基于所发送的信息改变了应用于该AV数据中的视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法之后所流化的。
根据本发明的另一方面，提供了一种在其上包含有执行所述流化和接收AV数据的方法的计算机程序的计算机可读记录媒介。
本发明的其它方面和/或优点将在以下的描述中部分地被阐明，并且从该描述中将部分地显而易见，或者通过实践本发明而学习到。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得清楚明白并且更易理解，其中：
图1是示出根据传统技术的流化音频/视频(AV)数据流的装置和接收AV数据流的装置的图；
图2是示出根据本发明的一个实施例的流化AV数据的方法的流程图；
图3是示出根据本发明的一个实施例的校正AV数据的错误的方法的流程图；
图4是示出根据本发明的一个实施例的流化AV数据的装置的图；
图5是示出根据本发明的另一个实施例的流化AV数据的装置的图；
图6是示出根据本发明的一个实施例的接收AV数据的装置的图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的这些实施例的参考，在附图中示出了其示例，其中，通篇中相似的参考数字指代相似的元件。以下通过参照附图描述实施例以解释本发明。
图2是示出根据本发明的一个实施例的流化音频/视频(AV)数据的方法的流程图。参照图2，服务器21向客户机22流化AV数据。服务器21可以是网际协议电视(IPTV)服务器，而客户机22可以是IPTV客户机。同样，服务器21可以通过IP网络向客户机22流化AV数据。但是，应当理解，服务器21不限于为IPTV服务器，客户机22不限于为IPTV客户机，AV数据不限于通过IP网络被流化。
在操作200，服务器21向客户机22流化AV数据。在操作210，客户机22向服务器21发送关于AV数据的接收环境的信息。详细地，当通过有线和/或无线网络从服务器21接收AV数据流时，客户机22向服务器21发送关于接收环境的信息。关于接收环境的信息包括与网络拥塞有关的各种类型的信息。例如，关于接收环境的信息可以包括分组丢失、抖动、数据流延迟等等的信息。
向服务器21发送实时传输控制协议(RTCP)和实时流协议(RTSP)分组中的至少一种。RTCP或RTSP使客户机22向服务器21发送关于分组丢失、抖动等等的信息。这样，根据这些协议，可以向服务器21发送关于接收环境的信息。可以向服务器21周期性地发送、可以在接收环境发生改变时发送、或者可以根据一些其它条件发送关于接收环境的信息。
在操作220，服务器21基于由客户机在操作210中发送的信息，改变应用于被流化到客户机22的AV数据的视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法。
在由服务器21向客户机22发送的流中，视频数据的尺寸大于相应的音频数据的尺寸。因而，当数据流的接收环境退化时，视频数据丢失的可能性高于相应的音频数据丢失的可能性。因此，当数据流的接收环境退化时，应当将应用于视频数据的纠错方法改变为更鲁棒的方法，以便于该更鲁棒的方法能够被应用于校正视频数据中的错误。例如，当前向纠错(FEC)方法被用于校正视频数据中的错误时，如果检测到错误，则在向客户机22发送附加视频数据之前，可以将附加冗余数据增加到该视频数据中。
但是，如果接收环境退化到某个点之外，则即使改变了应用于视频数据上的纠错方法，客户机22也变得不能执行纠错。例如，即使在附加视频数据被流化之前向视频数据增加再多的冗余数据以执行FEC，客户机也可能不能恢复原始视频数据。此外，由于视频数据的尺寸大于音频数据的尺寸，因此应用于视频数据的冗余数据量也大于应用于音频数据的冗余数据量。因而，在有限的带宽内，冗余数据不能被增加到在某个限制之外的视频数据中。
同时，由于音频数据的尺寸很小，音频数据丢失的可能性小于视频数据丢失的可能性。同样，对于FEC应当被增加到音频数据中的冗余数据量小于对于FEC应当被增加到视频数据中的冗余数据量。这样，根据本发明的另一方面，当接收环境退化到客户机22不能充分恢复视频数据的程度时，仅改变应用于音频数据的纠错方法。例如，在对于FEC向音频数据增加了更多的冗余数据后，能够发送音频数据。因此，客户机22能够至少恢复并再现原始音频数据，从而提高用户体验的服务质量(QoS)。
同样，根据本发明的另一方面，由于用于流化数据的带宽有限，所以可以减小增加到视频数据中的冗余数据的尺寸，并且可以将更多的冗余数据相应增加到音频数据中，以正常再现音频数据。应当理解，可以根据带宽和其它条件改变增加到音频数据和视频数据中的冗余数据的比例。
在操作230，服务器21向客户机22流化应用了改变的纠错方法的AV数据。
图3是示出图2所示的改变用于校正AV数据中的错误的纠错方法的方法的实施例的流程图。图3更详细地示出了图2中的由服务器21所执行的操作220。参照图3，在操作222，基于在操作210中由客户机22发送的关于数据流的接收环境的信息，确定是否应当改变应用于音频数据的纠错方法。
根据本发明的一方面，由于仅改变应用于音频数据的纠错方法，所以在操作222确定是否应当改变应用于音频数据的纠错方法。但是，根据其它方面，能够确定是否应当改变应用于音频和视频数据二者的纠错方法，或是否应当仅改变应用于视频数据的纠错方法。通过参照包括在RTCP或RTSP分组中的关于分组丢失、抖动等等的信息来执行操作222。如果在操作222确定不应当改变纠错方法，则以与操作200相同的方式连续流化AV数据。
如果在操作222确定应当改变纠错方法，则在操作224改变音频数据的FEC方法。详细地，为了改变FEC方法，可以将更多的冗余数据增加到音频数据中，以使得客户机22能够至少正常恢复该音频数据。
图4是示出根据本发明的一个实施例的流化AV数据的装置的图。参照图4，服务器21的流化装置包括信息接收单元41和控制单元42，应当理解，图4示出的客户机22可以包括诸如显示单元、扬声器单元、输入单元之类的部件和通常所用的各种其它类型的部件，以及通过网络接收数据流的设备。
信息接收单元41接收从客户机22发送的关于AV数据流的接收环境的信息。关于接收环境的信息包括与网络拥塞有关的各种类型的信息，诸如，关于分组丢失、抖动、延迟等等的信息。关于接收环境的信息反映出用户体验的QoS。
客户机22以RTCP或RTSP分组的形式发送关于接收环境的信息。接着，信息接收单元41从客户机22接收所发送的关于接收环境的信息。基于由信息接收单元41所接收到的关于接收环境的信息，控制单元42改变应用于视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法。例如，如果关于接收环境的信息指示QoS已经降到了某一预定QoS水平以下，则控制单元42改变应用于视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法。
当在视频数据中发生了许多错误时，控制单元42将应用于视频数据的纠错方法改变为一种比原来所用的方法更鲁棒的方法。控制单元42还可以将应用于音频数据的纠错方法改变为一种更鲁棒的方法，以使得客户机22能够至少正常恢复出音频数据。通过增大或减小在应用FEC方法期间所增加的冗余数据的尺寸，来改变纠错方法。
同样，根据本发明的一方面，由于用于流化AV数据的带宽有限，所以控制单元42可以减小增加到视频数据中的冗余数据的尺寸，以将更多的冗余数据增加到音频数据中。
图5是示出根据本发明的一方面的图4所示的控制单元42的图。参照图5，控制单元42包括确定单元421和改变单元422。
确定单元421基于从信息接收单元41发送的关于数据流的接收环境的信息，确定是否应当改变应用于音频数据的纠错方法。根据本发明的一方面，由于仅改变应用于音频数据的纠错方法，所以确定单元421仅确定是否应当改变应用于音频数据的纠错方法。但是，应当理解，确定单元421也能够确定是否应当改变应用于音频和视频数据二者的纠错方法，以及是否应当仅改变应用于视频数据的纠错方法。
当关于接收环境的信息包括在RTCP或RTSP分组中并接着被发送到确定单元421中时，通过参照包括在RTCP或RTSP分组中的关于分组丢失、抖动等等的信息来确定是否应当改变应用于音频数据的纠错方法。但是，应当理解，关于接收环境的信息不需要包括在RTCP或RTSP分组中，而可以包括在其它已知类型的分组中。
改变单元422根据确定单元421的确定结果，选择性地改变应用于音频数据的纠错方法。通过控制执行音频数据的纠错编码的音频纠错编码单元12，改变单元422改变应用于音频数据的纠错方法。对于FEC来说，通过增大或减小增加到音频数据的冗余数据的尺寸来改变纠错方法。
图6是示出根据本发明的一个实施例的接收AV数据的装置的图。参照图6，客户机22的接收AV数据流的装置包括信息发送单元61和流接收单元62。
当接收到从服务器21发送的第一AV数据流时，信息发送单元61发送关于接收环境的信息。关于接收环境的信息可以包括在RTCP或RTSP分组中并接着被发送到服务器21。可以周期性地发送、可以仅在接收环境发生改变时发送、或者根据一些其它条件发送关于接收环境的信息。
流接收单元62接收第二AV数据流，其中该第二AV数据流是由服务器在基于由信息发送单元61所发送的关于接收环境的信息选择性地改变了应用于视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法之后流化的。对于FEC，在增大或减小了增加到音频数据的冗余数据的尺寸之后，流化所发送的AV数据流，并且流接收单元62接收该AV数据流。所接收到的AV数据流被解复用为音频数据和视频数据，并且通过纠错和解码，音频数据和视频数据被恢复为原始音频数据和视频数据。
根据本发明的各方面，能够选择性地改变应用于视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法，因而，能够提高相对于接收环境的QoS。即使在接收环境退化到不能再现出视频数据的点时，仍然能够正常再现出音频数据，因而，再现AV数据的用户识别的QoS提高了。
本发明的各方面也能够作为计算机可读代码而被包含在计算机可读记录媒介上。例如，控制单元42能够作为计算机可读代码而被包含在计算机可读记录媒介上。该计算机可读记录媒介是能够存储以后能够由计算机系统读取的数据的任意数据存储器件。计算机可读记录媒介的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储器件、以及载波(如通过因特网的数据传输)。计算机可读记录媒介也能够被分布于计算机系统连接的网络上，以使得计算机可读代码以分布式被存储和执行。
尽管图示和描述了本发明的几个实施例，但本领域技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求书及其等同物所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对此实施例进行各种改变。
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2006年12月7日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2006-124048号的优先权，其全部内容通过引用而被合并与此。

Claims (21)

1、一种服务器流化从该服务器到客户机的音频/视频AV数据的方法，所述方法包括：
当该服务器向该客户机流化AV数据时，从该客户机接收关于AV数据的接收环境的信息；以及
基于所接收的信息，改变应用于该AV数据中的视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法。
2、如权利要求1所述的方法，其中，最初应用于所述AV数据的纠错方法包括前向纠错FEC方法。
3、如权利要求2所述的方法，其中，所述改变纠错方法包括：
基于所发送的信息，确定是否应当改变应用于该AV数据中的音频数据的FEC方法；以及
根据所述确定结果，选择性地改变应用于该音频数据的FEC方法。
4、如权利要求3所述的方法，其中，所述改变FEC方法包括：改变增加到该AV数据中的音频数据中的冗余数据的尺寸。
5、如权利要求1所述的方法，其中，所述接收关于接收环境的信息包括：接收实时控制协议RTCP分组或实时流协议RTSP分组，其中这些分组的每一个包括关于接收环境的信息。
6、如权利要求1所述的方法，其中，所述AV数据包括网际协议电视IPTV内容数据。
7、如权利要求1所述的方法，其中，所述关于AV数据的接收环境的信息包括：与分组丢失、抖动、和延迟中的至少一种有关的信息。
8、如权利要求4所述的方法，其中，所述改变冗余数据的尺寸包括：增大冗余数据的尺寸以使得客户机能够正常恢复所述音频数据。
9、一种使客户机从服务器接收AV数据流的方法，所述方法包括：
当从该服务器接收第一AV数据流时，向该服务器发送关于AV数据的接收环境的信息；以及
接收第二AV数据流，该第二AV数据流是由该服务器在选择性地改变了应用于该第二AV数据流中的视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法之后所流化的，其中，所述选择性地改变纠错方法是基于所发送的信息的。
10、如权利要求9所述的方法，其中，所述选择性地改变第二AV数据流包括：改变增加到该AV数据的音频数据中的冗余数据的尺寸。
11、如权利要求9所述的方法，其中，所述发送关于AV数据的接收环境的信息包括：向所述服务器发送RTCP分组或RTSP分组，其中这些分组的每一个包括关于所述AV数据的接收环境的信息。
12、如权利要求9所述的方法，其中，所述AV数据包括网际协议电视IPTV内容数据。
13、如权利要求9所述的方法，其中，所述关于AV数据的接收环境的信息包括：与分组丢失、抖动、和延迟中的至少一种相关的信息。
14、一种流化从服务器到客户机的AV数据的装置，所述装置包括：
信息接收单元，其当该服务器向该客户机流化AV数据时，接收从该客户机发送的关于AV数据的接收环境的信息；以及
控制单元，其基于所接收的信息，改变应用于该AV数据中的视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法。
15、如权利要求14所述的装置，其中，所述控制单元包括：
确定单元，其基于所接收的信息，确定是否应当改变应用于该AV数据中的音频数据的纠错方法；以及
改变单元，其根据所述确定结果，选择性地改变应用于该音频数据的FEC方法。
16、如权利要求15所述的装置，其中，所述改变单元改变增加到该AV数据中的音频数据中的冗余数据的尺寸。
17、如权利要求14所述的装置，其中，所述信息接收单元通过接收RTCP分组或RTSP分组来接收关于该AV数据的接收环境的信息，其中这些分组的每一个包括关于该AV数据的接收环境的信息。
18、如权利要求14所述的装置，其中，所述AV数据包括网际协议电视IPTV内容数据。
19、如权利要求14所述的装置，其中，所述关于AV数据的接收环境的信息包括：与分组丢失、抖动、和延迟中的至少一种相关的信息。
20、如权利要求16所述的装置，其中，所述改变冗余数据的尺寸包括：增大冗余数据的尺寸以使得客户机能够正常恢复所述音频数据。
21、一种包括在客户机中的从服务器接收AV数据流的装置，所述装置包括：
信息发送单元，其当从该服务器接收被流化的AV数据时，向该服务器发送关于AV数据的接收环境的信息；以及
流接收单元，其接收所述AV数据，该AV数据是由该服务器在基于所发送的信息改变了应用于该AV数据中的视频数据和音频数据中的至少一个的纠错方法之后所流化的。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080917