CN101803378A - 用于产生和访问媒体文件格式的元数据的方法和装置 - Google Patents

用于产生和访问媒体文件格式的元数据的方法和装置 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于产生和访问媒体文件格式的元数据的方法和装置。所述产生媒体文件格式的元数据的方法包括：产生由多个图节点组成的时间-轨道图，所述图节点根据轨道和单位时间来区分；以及产生与每一个图节点对应的媒体对象，其中每一个图节点包括相应媒体对象的位置信息，从而便于实时再现和修改内容。

Description

用于产生和访问媒体文件格式的元数据的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于产生和访问媒体文件格式的元数据的方法和装置，更具体地，涉及用于产生和访问适合于实时再现和修改媒体文件格式的多媒体对象的元数据结构的方法和装置。
背景技术
随着多媒体内容的制作和使用的增加，已经出现了搜索和过滤多媒体内容的需要，并且已经提出了用于编码元数据的各种方法。
元数据是指以特定格式简要地描述信息的内容和特征以便使得易于搜索并便于访问各种格式的信息资源(即，关于该信息资源的信息)的数据。
图1示出了媒体文件格式的一般的元数据结构。
参考图1，媒体文件格式由基于轨道划分的媒体对象组成。媒体对象意指构成作为音频帧、视频帧或图像帧的内容的对象。轨道意指媒体对象连续地流过的通道。
媒体文件110被分成几个轨道，被称为采样表130的对象链接到每一个轨道的轨道头部120。采样表130包括其间运行链接的媒体对象160的时间(偏移时间)信息140和媒体对象160的位置(偏移位置)信息150。
使用包括在采样表130中的位置信息150链接媒体对象160，并且基于包括在采样表130中的时间信息140来访问并再现媒体对象160。
由于一般元数据结构具有静态的轨道结构，因此在特定轨道(例如，轨道#3)中的内容执行开始之后，即使用户期望仅仅访问特定的单位时间(例如，5分钟和6分钟之间的时间间隔)，用户也不得不依次访问所有的轨道头部和所有的采样表。
此外，为了更新媒体文件数据，例如删除轨道#1和轨道#2，不得不移动采样表130，例如，不得不将轨道#3到#N移动到轨道#1到#N-2。此外，也不得不改变包括在采样表130中的位置信息150以便改变媒体对象的位置以及更新媒体文件数据。
发明内容
本发明提供一种用于产生和访问媒体文件格式的元数据的方法和装置，其中在内容再现和内容随机访问期间可以提供快速访问，并且在内容修改期间可以最小化文件数据的移动。
有益效果
根据本发明，在内容再现和内容随机访问期间提供快速访问并且在内容修改期间最小化文件数据的移动。
附图说明
通过下面参考附图对本发明的示范性实施例的详细描述，本发明的上述及其它方面将变得更加明显，其中：
图1示出了媒体文件格式的一般的元数据结构；
图2示出了根据本发明的示范性实施例的媒体文件格式；
图3是用于说明根据本发明的示范性实施例的访问和修改媒体文件格式的元数据的图；
图4示出了根据本发明的示范性实施例的媒体文件格式结构；
图5是示出根据本发明的示范性实施例的产生媒体文件格式的元数据的方法的流程图；
图6是示出根据本发明的另一个示范性实施例的产生媒体文件格式的元数据的方法的流程图；
图7是根据本发明的示范性实施例的用于产生媒体文件格式的元数据的装置的框图；
图8是根据本发明的另一个示范性实施例的用于产生媒体文件格式的元数据的装置的框图；
图9是示出根据本发明的示范性实施例的访问媒体文件格式的元数据的方法的流程图；
图10是示出根据本发明的另一个示范性实施例的访问媒体文件格式的元数据的方法的流程图；
图11是根据本发明的示范性实施例的用于访问媒体文件格式的元数据的装置的框图；和
图12是根据本发明的另一个示范性实施例的用于访问媒体文件格式的元数据的装置的框图。
具体实施方式
根据本发明的一方面，提供一种产生媒体文件格式的元数据的方法。该方法包括：产生由多个图节点(map node)组成的时间-轨道图，所述图节点根据轨道和单位时间来区分；以及产生与每一个图节点对应的媒体对象，其中每一个图节点包括相应媒体对象的位置信息。
每一个图节点可以具有预定的固定数据尺寸。
每一个图节点可以包括相应媒体对象的时间偏移信息或数据尺寸信息。
该方法还可以包括：产生与每一个图节点对应的对象描述数据，其中每一个图节点包括该对象描述数据的位置信息。
该方法还可以包括：产生与每一个图节点对应的对象处理数据，其中每一个图节点包括该对象处理数据的位置信息。
根据本发明的另一方面，提供一种产生媒体文件格式的元数据的方法。该方法包括：产生由多个图节点组成的时间-轨道图，所述图节点根据轨道和单位时间来区分；产生由链路结构组成的单个单元数据，每个链路结构对应于每一个图节点并且包括多个单个单元数据节点；以及产生与每一个单个单元数据节点对应的媒体对象，其中每一个图节点包括相应链路结构的位置信息，并且每一个单个单元数据节点包括该相应媒体对象的位置信息。
每一个图节点和每一个单个单元数据节点可以具有预定的固定数据尺寸。
每一个图节点可以包括相应链路结构的时间偏移信息或数据尺寸信息。
每一个单个单元数据节点还可以包括相应媒体对象的时间偏移信息或数据尺寸信息。
该方法还可以包括：产生与每一个图节点对应的对象描述数据，其中每一个单个单元数据节点包括该对象描述数据的位置信息。
该方法还可以包括：产生与每一个图节点对应的对象处理数据，其中每一个单个单元数据节点包括该对象处理数据的位置信息。
根据本发明的另一方面，提供一种访问媒体文件格式的元数据的方法。该方法包括：访问时间-轨道图中与由用户选择的轨道和单位时间对应的图节点；提取与该图节点对应的媒体对象的位置信息；以及根据该位置信息访问该媒体对象。
根据本发明的另一方面，提供一种访问媒体文件格式的元数据的方法。该方法包括：访问时间-轨道图中与由用户选择的轨道和单位时间对应的图节点；提取与该图节点对应的链路结构的位置信息；根据该链路结构的位置信息访问该链路结构和包括在该链路结构中的单个单元数据节点；提取与该单个单元数据节点对应的媒体对象的位置信息；以及根据该媒体对象的位置信息访问该媒体对象。
根据本发明的另一个方面，提供一种计算机可读记录介质，其上记录有用于执行产生媒体文件格式的元数据的方法的程序。该方法包括：产生由多个图节点组成的时间-轨道图，所述图节点根据轨道和单位时间来区分；以及产生与每一个图节点对应的媒体对象，其中每一个图节点包括相应媒体对象的位置信息。
发明模式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的示范性实施例。应当注意，相似的参考数字指代一个或多个附图中所示的相似的元件。在本发明的以下描述中，为了简明清楚，将略去合并于此的已知功能和配置的详细说明。
图2示出了根据本发明的示范性实施例的媒体文件格式。
参考图2，媒体文件格式包括时间-轨道图210、单个单元数据220、媒体对象235、对象描述数据250和对象处理数据260。
当加载媒体文件时首先访问时间-轨道图210。时间-轨道图210由图节点215组成并且是正方形的。图节点215根据轨道和时间彼此区分。每一个图节点215存储关于每单位时间内存在的媒体对象的基本信息。
例如，时间-轨道图210的水平方向根据轨道来区分，而时间-轨道图210的垂直方向根据单位时间来区分。换句话说，在时间-轨道图210中，相同的列意味着相同的轨道，并且相同的行意味着相同的时间。
例如，如果单位时间被定义为1分钟，则时间-轨道图210的第四行第三列中的图节点215存储关于将要在内容的执行开始之后在3分钟和4分钟之间的时间间隔期间在轨道#3中再现的媒体对象的信息。在第二行第二列中的图节点存储关于将要在内容的执行开始之后在1分钟和2分钟之间的时间间隔期间在轨道#2中再现的媒体对象的信息。
因而，接收媒体文件的解码器可以直接访问特定轨道和特定时间中的媒体对象，而不用依次访问所有的轨道和单位时间。即使当内容被修改时，例如第三行的图节点被删除或轨道#4被删除，也不必要修改存储在另一个图节点中的信息。
如后面将要描述的，时间-轨道图210的时间长度、时间-轨道图210的轨道数目、和图节点215的单位时间可以存储在包括在媒体文件中的时间-轨道图头部中。因而，接收媒体文件的解码器可以从时间-轨道图头部中获得关于时间-轨道图210的信息。时间-轨道图210的时间长度、时间-轨道图210的轨道数目、和图节点215的单位时间可以根据不同的环境被设置为各种值。
每一个图节点215的数据尺寸优选地而不必需具有固定值。每一个图节点215包括单个单元数据220中包括的它的相应链路结构225的位置(偏移)信息。每一个图节点215还可以包括链路结构225的时间偏移信息或数据尺寸信息。时间偏移信息是关于包括在链路结构225中的单个单元数据节点230的再现开始的时间点的信息。数据尺寸信息可以是关于包括在链路结构225中的单个单元数据节点230的数目的信息。
单个单元数据220由与图节点215对应的链路结构225组成。每一个链路结构225链接到每一个图节点215，并且链路结构225具有诸如树状结构或链接表之类的数据结构。每一个链路结构225由至少一个单个单元数据节点230组成。
单个单元数据节点230包括关于存在于单个轨道和时间中的媒体对象的信息。但是，由于在单个轨道和时间中可能存在多个媒体对象，因此每一个单个单元数据节点230包括关于多个媒体对象的每一个的信息。换句话说，每一个图节点215可以包括关于它的相应链路结构225的信息，且每一个链路结构225可以包括关于它的相应媒体对象240的信息。但是，包括在图节点215和单个单元数据节点225中的信息也可以以多种方式变化。
每一个单个单元数据节点230的数据尺寸优选地而不必需具有固定值。每一个单个单元数据节点230包括它的相应媒体对象240的位置(偏移)信息。每一个单个单元数据节点230还可以包括它的相应媒体对象240的时间偏移信息或数据尺寸信息。媒体对象240的时间偏移信息是关于媒体对象240的再现开始的时间点的信息。例如，当存储在第四行第三列的图节点215中的时间偏移信息是20秒并且存储在相应的单个单元数据节点230中的时间偏移信息是10秒时，则媒体对象240将在3分30秒过去之后被再现。
每一个单个单元数据节点230包括它的相应对象描述数据250的位置信息。对象描述数据250具有包括诸如媒体对象240的解码信息之类的各种简档信息的媒体元数据结构。
每一个单个单元数据节点230还可以包括它的相应对象处理数据260的位置信息。对象处理数据260具有包括诸如媒体对象240的渲染(rendering)位置或变换之类的信息的渲染元数据结构。
媒体对象240对应于每一个单个单元数据节点230，并且指示用相同的模式标记的一组节点。
在本发明的修改实施例中，可以省略单个单元数据220。
在这种情况下，时间-轨道图210的图节点215包括相应的媒体对象235的位置(偏移)信息。如上所述，每一个图节点215优选地具有固定数据尺寸并且可以包括它的相应媒体对象235的时间偏移信息或数据尺寸信息。每一个图节点215包括它的相应对象描述数据250的位置信息并且可以包括它的相应对象处理数据260的位置信息。
当与图节点215对应的媒体对象235的数目较小、媒体文件中的轨道数目较小、或单位时间较大时，可以使用本发明的修改实施例。
图3是用于说明根据本发明的示范性实施例的访问和修改媒体文件格式的元数据的图。
参考图3的左半部分，用户使用预定的访问装置来访问时间-轨道图的特定轨道和单位时间。例如，当用户期望访问与在内容执行开始之后的4分钟和5分钟之间的时间间隔对应的轨道#5的内容时，用户可以访问该时间-轨道图的第五行第五列中的图节点。因而，用户不必访问另一个轨道或另一个时间。
参考图3的右半部分，为了删除与在内容执行开始之后的2分钟和4分钟之间的时间间隔对应的所有轨道的内容，用户删除第三和第四行中的图节点330，并且分别将第五和第六行中的图节点340移动到第三和第四行。用户不必改变包括在被移动的图节点340中的信息，因为被移动的图节点仅仅包括相应的链路结构(或媒体对象)的时间偏移信息和位置信息。如前参考图2所述，图节点350链接到它们的相应链路结构(诸如树状结构)，并且包括在链路结构中的每一个节点360可以与诸如对象描述数据和对象处理数据的媒体对象信息链接。
图4示出了根据本发明的示范性实施例的媒体文件格式结构。
参考图4，媒体文件格式结构包括时间-轨道图430、单个单元数据440和媒体对象470。
文件头部410包括关于媒体文件的基本信息。时间-轨道图头部420包括时间-轨道图430的配置信息。例如，时间-轨道图210的时间长度、时间-轨道图210的轨道数目、图节点的单位时间、时间偏移信息和位置偏移信息可以包括在该时间-轨道图头部420中。时间-轨道图430由根据轨道和单位时间而彼此区分的多个图节点组成，如前已经描述的。
单个单元数据440由与图节点对应的链路结构组成，并且每一个链路结构由至少一个单个单元数据节点组成。每一个单个单元数据节点包括它的相应媒体对象的位置信息。对象描述数据450具有包括诸如媒体对象470的解码信息之类的各种简档信息的媒体元数据结构。对象处理数据460具有包括诸如媒体对象470的渲染位置或变换之类的信息的渲染元数据结构。媒体对象470对应于每一个单个单元数据节点。
如上所述，在本发明的修改实施例中可以省略单个单元数据440或对象处理数据460。
图5是示出根据本发明的示范性实施例的产生媒体文件格式的元数据的方法的流程图。
参考图5，在操作510中，产生由多个图节点组成的时间-轨道图。每一个图节点包括它的相应媒体对象的位置信息。
优选但不是必须的，每一个图节点具有根据情况预先确定的数据尺寸。每一个图节点也可以包括它的相应媒体对象的时间偏移信息或数据尺寸信息。当在操作540中产生对象处理数据时，每一个图节点包括对象处理数据的位置信息。
在操作520中，产生与每一个图节点对应的对象描述数据。
在操作530中，产生与每一个图节点对应的媒体对象。
在操作540中，产生与每一个图节点对应的对象处理数据。但是，可以跳过操作540。
图6是示出根据本发明的另一个示范性实施例的产生媒体文件格式的元数据的方法的流程图。
参考图6，在操作610中，产生由多个图节点组成的时间-轨道图。图节点包括相应链路结构的位置信息。图节点还可以包括相应链路结构的时间偏移信息或数据尺寸信息。
优选但不是必须的，每一个图节点(或每一个单个单元数据节点)具有根据情况预先确定的数据尺寸。图节点(或单个单元数据节点)的数据尺寸优选地彼此相同，但不必须与单个单元数据节点的数据尺寸相同。
在操作620中，产生由链路结构组成的单个单元数据。链路结构由单个单元数据节点组成。每一个单个单元数据节点包括它的相应媒体对象的位置信息以及它的相应对象描述数据的位置信息。每一个单个单元数据节点还可以包括它的相应媒体对象的时间偏移信息或数据尺寸信息。每一个单个单元数据节点可以包括它的相应对象处理数据的位置信息。
在操作630中，产生与每一个单个单元数据节点对应的对象描述数据。
在操作640中，产生与每一个单个单元数据节点对应的媒体对象。
在操作650中，产生与每一个单个单元数据节点对应的对象处理数据。但是，也可以跳过操作650。
图7是根据本发明的示范性实施例的用于产生媒体文件格式的元数据的装置的框图。
参考图7，该装置包括时间-轨道图产生单元710和媒体对象产生单元720。
时间-轨道图产生单元710接收内容并产生由图节点组成的时间-轨道图。每一个图节点包括它的相应媒体对象的位置信息。
媒体对象产生单元720产生与每一个图节点对应的媒体对象，并输出包括产生的时间-轨道图和媒体对象的媒体文件。
图8是根据本发明的另一个示范性实施例的用于产生媒体文件格式的元数据的装置的框图。
参考图8，该装置包括时间-轨道图产生单元810、单个单元数据产生单元820和媒体对象产生单元830。
时间-轨道图产生单元810接收内容并产生由图节点组成的时间-轨道图。图节点包括相应链路结构的位置信息。
单个单元数据产生单元820产生由链路结构组成的单个单元数据。每一个链路结构包括至少一个单个单元数据节点。每一个单个单元数据节点包括它的相应媒体对象的位置信息。
媒体对象产生单元830产生与每一个单个单元数据节点对应的媒体对象，并输出包括产生的时间-轨道图、单个单元数据和媒体对象的媒体文件。
图9是示出根据本发明的示范性实施例的访问媒体文件格式的元数据的方法的流程图。
参考图9，在操作910中，访问装置访问时间-轨道图的图节点。
在操作920中，提取与图节点对应的媒体对象的位置信息。进一步，可以提取与图节点对应的对象描述数据和对象处理数据的位置信息。
在操作930中，访问装置根据提取的位置信息访问媒体对象。进一步，访问装置可以访问与每一个图节点对应的对象描述数据和对象处理数据。
图10是示出根据本发明的另一个示范性实施例的访问媒体文件格式的元数据的方法的流程图。
参考图10，在操作1010中，访问装置访问时间-轨道图的图节点。
在操作1020中，提取与图节点对应的链路结构的位置信息。
在操作1030中，访问装置根据提取的链路结构的位置信息访问链路结构的单个单元数据节点。
在操作1040中，提取与单个单元数据节点对应的媒体对象的位置信息。进一步，可以提取与图节点对应的对象描述数据和对象处理数据的位置信息。
在操作1050中，访问装置根据提取的位置信息访问媒体对象。进一步，访问装置可以访问与每一个图节点对应的对象描述数据和对象处理数据。
图11是根据本发明的示范性实施例的用于访问媒体文件格式的元数据的装置的框图。
参考图11，该装置包括图节点访问单元1110、位置信息提取单元1120和媒体对象访问单元1130。
图节点访问单元1110访问时间-轨道图的图节点。
位置信息提取单元1120提取与图节点对应的媒体对象的位置信息。
媒体对象访问单元1130根据提取的位置信息访问媒体对象。
图12是根据本发明的另一个示范性实施例的用于访问媒体文件格式的元数据的装置的框图。
参考图12，该装置包括图节点访问单元1210、第一位置信息提取单元1220、单个单元数据节点访问单元1230、第二位置信息提取单元1240和媒体对象访问单元1250。
图节点访问单元1210访问时间-轨道图的图节点。
第一位置信息提取单元1220提取与图节点对应的链路结构的位置信息。
单个单元数据节点访问单元1230根据提取的链路结构的位置信息访问单个单元数据节点。
第二位置信息提取单元1240提取与单个单元数据节点对应的媒体对象的位置信息。
媒体对象访问单元1250根据提取的位置信息访问媒体对象。
本发明可以应用于：媒体元数据架构标准，诸如MPEG-4系统(ISO/IEC14496-1)和MPEG-4LASeR/SAF(ISO/IEC 14496-12)；媒体数据存储格式标准，诸如ISO基本媒体文件格式(ISO/IEC 14496-12)、QuickTime(苹果有限公司)、和ASF(微软公司)；以及支持上述媒体系统技术的媒体处理终端，诸如电视机(TV)、机顶盒(STB)、便携式媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动广播终端、蜂窝电话和软件(S/W)媒体播放器。
本发明也可以被具体化为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可以储存其后可以被计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。
计算机可读记录介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备。计算机可读记录介质也可以被分布在网络耦合的计算机系统之上以使得计算机可读代码以分布式被存储和执行。
尽管已经参考本发明的示范性实施例对本发明进行了具体图示和描述，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离由以下权利要求书所定义的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出形式和细节上的各种修改。

Claims (23)

1.一种产生媒体文件格式的元数据的方法，该方法包括：
产生包括多个图节点的时间-轨道图，所述图节点根据轨道和单位时间来区分；以及
产生与每一个图节点对应的媒体对象，
其中每一个图节点包括相应媒体对象的位置信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中每一个图节点具有预定的固定数据尺寸。
3.如权利要求1所述的方法，其中每一个图节点包括相应媒体对象的时间偏移信息或数据尺寸信息。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：产生与每一个图节点对应的对象描述数据，
其中每一个图节点包括该对象描述数据的位置信息。
5.如权利要求4所述的方法，还包括：产生与每一个图节点对应的对象处理数据，
其中每一个图节点包括该对象处理数据的位置信息。
6.一种产生媒体文件格式的元数据的方法，该方法包括：
产生包括多个图节点的时间-轨道图，所述图节点根据轨道和单位时间来区分；
产生包括链路结构的单个单元数据，每个链路结构对应于每一个图节点并且包括多个单个单元数据节点；以及
产生与每一个单个单元数据节点对应的媒体对象，
其中每一个图节点包括相应链路结构的位置信息，并且每一个单个单元数据节点包括该相应媒体对象的位置信息。
7.如权利要求6所述的方法，其中每一个图节点和每一个单个单元数据节点具有预定的固定数据尺寸。
8.如权利要求6所述的方法，其中每一个图节点包括相应链路结构的时间偏移信息或数据尺寸信息。
9.如权利要求6所述的方法，其中每一个单个单元数据节点还包括相应媒体对象的时间偏移信息或数据尺寸信息。
10.如权利要求6所述的方法，还包括：产生与每一个图节点对应的对象描述数据，
其中每一个单个单元数据节点包括该对象描述数据的位置信息。
11.如权利要求10所述的方法，还包括：产生与每一个图节点对应的对象处理数据，
其中每一个单个单元数据节点包括该对象处理数据的位置信息。
12.一种访问媒体文件格式的元数据的方法，该方法包括：
访问时间-轨道图中与由用户选择的轨道和单位时间对应的图节点；
提取与该图节点对应的媒体对象的位置信息；以及
根据该位置信息访问该媒体对象。
13.如权利要求12所述的方法，其中每一个图节点具有预定的固定数据尺寸。
14.如权利要求12所述的方法，其中每一个图节点包括相应媒体对象的时间偏移信息或数据尺寸信息。
15.如权利要求12所述的方法，还包括：访问与每一个图节点对应的对象描述数据，
其中每一个图节点包括该对象描述数据的位置信息。
16.如权利要求15所述的方法，还包括：访问与每一个图节点对应的对象处理数据，
其中每一个图节点包括该对象处理数据的位置信息。
17.一种访问媒体文件格式的元数据的方法，该方法包括：
访问时间-轨道图中与由用户选择的轨道和单位时间对应的图节点；
提取与该图节点对应的链路结构的位置信息；
根据该链路结构的位置信息访问该链路结构和包括在该链路结构中的单个单元数据节点；
提取与单个单元数据节点对应的媒体对象的位置信息；以及
根据该媒体对象的位置信息访问该媒体对象。
18.如权利要求17所述的方法，其中每一个图节点和每一个单个单元数据节点具有预定的固定数据尺寸。
19.如权利要求17所述的方法，其中每一个图节点包括相应链路结构的时间偏移信息或数据尺寸信息。
20.如权利要求17所述的方法，其中每一个单个单元数据节点还包括相应媒体对象的时间偏移信息或数据尺寸信息。
21.如权利要求17所述的方法，还包括：访问与每一个图节点对应的对象描述数据，
其中每一个单个单元数据节点包括该对象描述数据的位置信息。
22.如权利要求21所述的方法，还包括：访问与每一个图节点对应的对象处理数据，
其中每一个单个单元数据节点包括该对象处理数据的位置信息。
23.一种计算机可读记录介质，其上记录有用于执行产生媒体文件格式的元数据的方法的程序，该方法包括：
产生包括多个图节点的时间-轨道图，所述图节点根据轨道和单位时间来区分；以及
产生与每一个图节点对应的媒体对象，
其中每一个图节点包括相应媒体对象的位置信息。
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