CN105992047A - 用于获得具有自适应分辨率的媒体流的设备和方法 - Google Patents

用于获得具有自适应分辨率的媒体流的设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于获得具有自适应分辨率的媒体流的设备和方法。该设备包括与处理器通信的接收器、和发射器。接收器配置成接收多个媒体信号。处理器编程为与家庭网络中的终端设备通信，获得该终端设备的相应的显示分辨率，以及根据该终端设备的相应的显示分辨率和媒体信号的视频分辨率选择媒体信号。发射器配置成向终端设备发送对应于所选的媒体信号的媒体流。

Description

用于获得具有自适应分辨率的媒体流的设备和方法
背景技术
目前，在家庭网络中可以具有若干不同种类的终端设备，例如智能电视、平板电脑、智能手机、计算机等。这些终端设备中的每种终端设备都可以通过家庭网络获得媒体信号，然后显示媒体信号。
在视频节目中，具有仅一个提供单一视频分辨率的视频节目。视频节目可被用户家庭中的网络设备接收。然后网络设备可以将视频节目发送给家庭网络中的终端设备。在家庭网络中，这些终端设备可以被配置成消费媒体流内容。
发明内容
在一个方面，本发明的一个或多个实施方式公开了一种家庭网络中的设备。该设备包括与处理器通信的接收器、和发射器。接收器配置成接收多个媒体信号。处理器编程成为家庭网络中的终端设备通信，获得该终端设备的相应的显示分辨率，以及根据该终端设备的相应的显示分辨率和媒体信号的视频分辨率选择媒体信号。发射器配置成向终端设备发送对应于所选的媒体信号的媒体流。
在另一个方面，本发明的一个或多个实施方式公开了一种在包括处理器的设备中执行的方法。在该方法中，该设备在网络上接收来自终端设备的对于媒体流的请求。该设备基于请求识别终端配置文件。该设备根据终端配置文件和媒体信号的视频分辨率选择媒体信号。该设备向终端设备发送对应于所选的媒体信号的媒体流。
在又一个方面，本发明的一个或多个实施方式公开了一种非易失性存储介质，该非易失性存储介质配置成存储一组指令。该组指令用于指示计算机系统执行如下操作：在网络上接收来自终端设备的对于媒体流的请求；基于请求识别终端配置文件；根据终端配置文件和媒体信号的视频分辨率选择媒体信号；以及向终端设备发送对应于所选的媒体信号的媒体流。
附图说明
图1为根据本发明的一个或多个实施方式的系统可运行的示例环境的框图；
图2示出系统中用于获得具有自适应分辨率的媒体流的设备；
图3示出用于获得具有自适应分辨率的媒体流的示例系统；
图4为示出用于获得具有自适应分辨率的媒体流的方法的流程图；以及
图5为示出用于获得具有自适应分辨率的媒体流的方法的流程图。
具体实施方式
贯穿整个说明书和权利要求，术语可以具有超出明确表达的含义的、在上下文中所暗示或隐含的存在细微差别的含义。同样地，在本文中所使用的短语“在一个实施方式中”不一定指的是同一个实施方式，在本文中所使用的短语“在另一个实施方式中”不一定指的是不同的实施方式。例如，意图是所要求保护的主题包括全部或部分示例实施方式的组合。
一般而言，可以从上下文中的使用至少部分地理解专用名词。例如，在本文中所使用的例如“和”、“或”或“和/或”的术语可以包括多种含义，这些含义可至少部分地取决于使用这些术语的上下文。通常，“或”，如果用于关联列表，例如A、B或C，则用在包含意义上时意图指A、B和C，以及用在排外意义上时意图指A、B或C。此外，在本文中所使用的至少部分地取决于上下文的术语“一个或多个”，在单数意义上可用于描述任何特征、结构或特性，或者在复数意义上可用于描述特征、结构或特性的组合。类似地，可以再次至少部分地根据上下文，将例如“一”、“一个”或“该”的术语理解成表达单数使用或表达复数使用。此外，可以再次至少部分地根据上下文，将术语“基于”理解成不一定意图表达因素的排外组，反而可以允许存在不一定明确描述的额外因素。
各单元、电路或其它组件可以被描述或被要求为“配置成”执行一个或多个任务。在这种上下文下，“配置成”用于通过指示单元/电路/组件包括在操作期间执行上述一个或多个任务的结构(例如电路)来暗示结构。因此，单元/电路/组件可以被认为配置成执行任务，即使当指定的单元/电路/组件当前未操作(例如，未接通)时。使用语言“配置成”的单元/电路/组件包括例如硬件电路、存储可执行以实现操作的程序指令的存储器等。列出单元/电路/组件被“配置成”执行一个或多个任务，明确地意味着对于该单元/电路/组件不调用35U.S.C.章节112的第六段。此外，“配置成”可以包括通用结构(例如，通用电路)，该通用结构由软件和/或固件(例如，现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或执行软件的通用处理器)操纵，以按照能够执行待解决的一个或多个任务的方式运行。
术语“用户”用于描述设备的一个或多个操作者。“用户”可以包括操作或使用设备的人类用户或机器。
图1为根据本发明的一个或多个实施方式的系统可运行的示例环境的框图。示例环境100可以包括家庭网络系统，该家庭网络系统包括控制器120和多个终端设备132、134和136。控制器120可以被实现在网络设备中或者可以为单独的设备。终端设备可以包括下列项之一：电视机、液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)TV、发光二极管(Light Emitting Diode，LED)TV、便携式电脑、智能手机、媒体播放器、智能手表或包括视频显示单元的任何设备。
家庭网络可以为一种根据促进存在于家的邻近区域内的数字设备之间的通信和互用性的需求而开发的局域网。家庭网络可以依赖以下网络设备中的至少一个：调制解调器、路由器、网络开关或无线接入点，来既在内部建立各设备之间的物理层、数据链路层和网络层连通性，又在外部建立与外部网络的物理层、数据链路层和网络层连通性。
家庭网络系统可以包括在住宅处的无线网络和在商业建筑中的局部网络。在任一种情况下，控制器120可以接收来自广播源110的媒体信号。可以利用电缆、光纤或任何其它有线或无线通信信道将广播源110连接到控制器120。广播源110可以向控制器或其它设备提供媒体信号。媒体信号可以包括视频信号、音频信号、直播视频信号、或可产生多媒体效果的任何信号。而且，控制器120也可以接收来自射频信号源或媒体信号源或TV广播器的媒体信号。
媒体信号可以包括线性TV节目，线性TV节目可以来自TV广播器。线性TV节目可以包括来自有线TV、卫星TV或互联网协议电视(Internet Protocoltelevision，IPTV)的直播体育、直播新闻或其它直播活动。这些类型的线性TV媒体信号不同于视频点播(Video on Demand，VoD)服务，在VoD服务中，用户可以选择、跳过、快进和倒回视频节目。例如，线性TV媒体信号可以包括在产生和发送TV媒体信号的同时发生的直播体育节目、直播音乐活动、直播娱乐活动、或任何其它直播表演。线性TV媒体信号可以具有不同的视频分辨率，线性TV媒体信号可以包括直播视频信号，这些直播视频信号也可以具有不同的视频分辨率。当在家庭网络上进行传输时，不同的视频分辨率可以消耗不同的带宽。当在终端设备上播放时，不同的视频信号可以具有不同的视觉效果。不同的视频信号可以包括具有不同分辨率的视频信号，因此能够使终端设备播放具有不同分辨率的视频。
控制器120可以包括与接收器124通信的处理器122。接收器124可以配置成接收来自广播源110的媒体信号。接收器124可以包括电视调谐器，该电视调谐器配置成接收来自射频信号源的直播视频信号，射频信号源可以包括有线TV信号源、直播卫星信号源或IPTV信号源。广播源可将媒体信号编码。接收器124可以包括配置成解码接收到的媒体信号的硬件模块。硬件模块可以包括一个解码器模块或多个解码器模块。解码器模块可以具有不同的工作设置，以解码不同类型的媒体信号。此外，当解码过程需要较多的计算电力时，解码器模块可以消耗较多的电力，然而，当解码过程需要较少的计算电力时，解码器模块可以消耗较少的电力。例如，相比于解码具有标准分辨率的视频信号，当解码高清(High Definition，HD)视频信号时，解码器可以消耗较多的电力。高清视频信号可以包括720P视频信号、1080P视频信号和超HD视频信号。标准分辨率的视频信号可以包括480P视频信号、360P视频信号或更低分辨率的视频信号。
处理器122也可以配置成执行至少部分解码计算。因此，当解码HD视频信号时，处理器122可以消耗较多的电力，当解码标准分辨率的视频信号时，处理器122可以消耗较少的电力。因此，当解码HD视频信号时，需要用风扇冷却处理器122。处理器122可以编程为与家庭网络中的终端设备通信，并获得该终端设备的相应的显示分辨率。
控制器120还包括可访问处理器122的内存126。内存126可以既包括易失性存储介质，又包括非易失性存储介质。非易失性存储介质可以配置成存储用于接收器124中的解码器的软件模块。非易失性存储介质可以配置成存储用于解码器的参数。非易失性存储介质可以存储与终端设备的相应的显示分辨率相关的信息。
控制器120还包括发射器128，发射器128配置成向所连接的终端设备132、终端设备134和终端设备136中的至少一个终端设备发送媒体信号。发射器128可以是与接收器124分离的单独的硬件模块。可替选地，发射器128可以与接收器124集成为收发器。针对不同的终端设备，发射器128可以具有不同的工作频率。当向不同的终端设备发送视频信号时，发射器128可以具有不同的输出功率水平。输出功率可由处理器122确定，以满足不同视频信号的带宽需求。例如，对于向智能TV发送4K HD视频信号，输出功率可以很高，然而，对于向媒体播放器发送标准分辨率的视频信号，输出功率可以相对较低。此外，输出功率可以受终端设备132与控制器120之间的物理距离影响。因此，对于向位于家庭网络的周边区域的终端设备发送HD视频信号，需要增大输出功率。
在家庭网络环境中，处理器122被编程为与家庭网络中的终端设备132通信。当终端设备首次连接到控制器120时，处理器122可以被编程为获得该终端设备的相应的显示分辨率。该终端设备的显示分辨率可以是该终端设备的原生显示分辨率或其它显示分辨率。而且，处理器122可以从该终端设备获得该终端设备的相应的显示分辨率。或者，用户可以预定义该终端设备的显示分辨率。而且，如果该终端设备的显示分辨率是该终端设备的原生显示分辨率，则该终端设备可以从处理器122获得该终端设备的显示分辨率，然后将其发送给处理器122。
然后，处理器122可以将与相应的显示分辨率相关的信息存储在非易失性存储器中。处理器可以消耗不同的电力来编码/解码不同的视频信号。
处理器122可以根据至少一个预设需求来选择媒体信号。例如，预设需求可以要求终端设备的相应的显示分辨率与媒体信号的视频分辨率匹配。显示分辨率与视频分辨率之间的匹配可以包括以下情况中的至少一种情况：两种分辨率之间的完全匹配、由控制器120的用户预定义的预设匹配情况、以及由终端设备的用户预定义的预设匹配。在处理器122选择媒体信号之后，发射器128配置成向终端设备发送对应于所选的媒体信号的所选的媒体流。
图2示出系统中用于具有自适应分辨率的媒体流的示例设备。设备200可以用包括硬件处理器210、非易失性存储介质220和网络接口230的计算设备来实现。设备200可以配置成获得具有自适应分辨率的媒体信号。硬件处理器210访问存储在非易失性存储介质220中的程序和数据。设备200还可以包括至少一个调谐器240、至少一个LED指示器250、电路和其它电子组件。LED指示器250可以指示设备200的工作状态。该设备可以通过网络接口230而与其它的设备200a、设备200b和设备200c通信。计算设备200可以在显示单元上显示用户界面。
相比于图2中所示的示例配置，设备200可以具有更多个硬件组件或更少个硬件组件。设备200也可以用其它硬件配置来实现。
图3示出用于具有自适应分辨率的媒体流的示例服务器系统。服务器300可以包括不同的硬件配置或能力。例如，服务器300可以包括一个或多个中央处理器322、可访问一个或多个中央处理器322的内存332、存储应用程序342或数据344的一个或多个介质330(例如一个或多个大容量存储设备)、一个或多个电源326、一个或多个有线或无线网络接口350、一个或多个输入/输出界面358。内存332可以包括非易失性存储内存和易失性存储内存。
服务器300也可以包括一个或多个操作系统341，例如Windows服务器、Mac OS X、Unix、Linux、FreeBSD等。因此，服务器300可以包括作为示例的专用机架式服务器、台式电脑、笔记本电脑、机顶盒、组合各特征(例如以上设备的两个或多个特征)的集成设备等。
图3中的服务器300可以用作为图1中所示的控制器设备120。服务器300也可以用作为实现用于具有自适应分辨率的媒体信号的计算机系统的计算机服务器。在任何一种情况下，服务器300与媒体信号源以及多个终端设备通信。
图4是示出本发明的一个或多个实施方式的示例框图。可以使用图2中所示的设备来执行示例方法400。也可以使用图3中所示的计算机服务器部分地执行示例方法400。
在步骤410中，设备在网络上接收来自终端设备的对于媒体流的请求。可以按照媒体流式传输来发送媒体流。媒体流可以包括音频流、图像流和视频流。媒体流可以实现在以太网电缆、同轴电缆、卫星链路、移动链路等之上。媒体流可以包括媒体内容的数据流。媒体流可以对应于媒体信号，媒体信号可以包括携带媒体内容的信号。当选择新的媒体信号源时，设备可以接收来自终端设备的请求。例如，每次当用户在其TV上改变频道时，设备可以接收请求。此外，当用户改变频道时，设备可以接收来自广播源的多个媒体信号。多个媒体信号可以具有相同的内容，同时包括具有不同视频分辨率的不同直播视频信号。
在步骤420中，设备基于请求获得终端配置文件。设备可以获得设备的存储器中本地存储的终端配置文件。设备可以从终端设备中预存储的配置文件获得终端配置文件。设备可以从用户获得终端配置文件。例如，用户可以使用终端设备或其它用户设备来输入或改变终端配置文件。终端配置文件可以包括与终端设备的至少一个原生显示分辨率相关的信息。例如，智能TV的原生显示分辨率可以是1080P或更高。智能手机的原生显示分辨率可以是720P或更低。终端设备可以支持一种或多种原生分辨率。终端设备可以包括由终端设备的用户预定义的一种或多种预设分辨率。其它用户可以通过远程用户输入设备或其它用户输入设备来调节终端设备。此外，终端配置文件可以包括对于每个终端设备的编解码参数，例如帧率、比特率和量化步长等。每个终端设备可以具有对应于不同显示分辨率(例如：超高清、全高清和标清)的多个配置文件。终端配置文件可以包括由TV制造商预设的原生显示分辨率。
在步骤430中，设备根据终端配置文件和媒体信号的视频分辨率，从接收到的媒体信号中选择媒体信号。设备可以选择具有与终端设备的原生显示分辨率匹配或最佳匹配的视频分辨率的媒体信号。显示分辨率与视频分辨率之间的匹配可以包括以下情况中的至少一种情况：两种分辨率之间的完全匹配、由用户预定义的预设匹配情况、以及由终端设备的用户预定义的预设匹配。在其它实施方式中，设备可以根据终端配置文件和媒体流的视频分辨率，从接收到的媒体流中选择媒体流。
在步骤440中，设备向终端设备发送对应于所选的媒体信号的媒体流。在向终端设备发送媒体流之前，设备可以将所选的媒体信号转变为媒体流，该转变可以仅为传输模式的改变，而内容是相同的。设备可以将对应于所选的媒体信号的媒体流推送到终端设备。设备可能需要确定使用哪种数据速率来向终端设备发送媒体流。设备可以基于数据速率以及终端设备与设备之间的距离来调节发射器的输出功率。
可以使用图2或图3中所示的设备中的不同程序模块来实现图4中的步骤。可以使用硬件处理器或软件和硬件的组合来实现图4中的步骤。
图5为示出本发明的一个或多个实施方式的另一示例框图。在步骤510中，所连接的终端设备在家庭网络上向中央控制器请求媒体流。中央控制器可以是媒体网关。中央控制器也可以用服务器计算机来实现。
在步骤520中，基于所连接的设备配置文件，中央控制器从媒体信号中选择适合终端设备的显示分辨率的媒体信号。该适合可以是用户定义的情况，该情况包括一种或多种用户定义的显示分辨率。例如，智能TV的用户定义的显示分辨率可以包括智能TV的原生显示分辨率和对于特定TV信号标准的附加显示分辨率。
在步骤530中，中央控制器向请求的终端设备推送或发送对应于媒体信号的媒体流。该媒体信号可以是直播视频流。中央控制器可以指示终端设备建立缓冲区并将媒体流存储在终端设备中。而且，媒体流可以对应于媒体信号，或可以具有与媒体信号相同的内容。
在步骤540中，终端设备开始播放由中央控制器推送的直播视频流。在开始在终端设备上播放媒体流之前，终端设备可以接收用户确认。终端设备可能需要基于媒体信号的数据速率调节缓冲区大小。
针对各终端设备，对于具有自适应分辨率的媒体流，需要重复步骤510至步骤540。
所公开的系统能够使终端设备自动地以原生显示分辨率播放媒体流。而且，媒体流可以包括视频流或直播视频流。
因此，意图将以上描述作为说明性的而非限制性的，并且应当理解，意图使用下文的权利要求(包括所有等效变型)限定本发明的精神和范围。

Claims (14)

1.一种家庭网络中的设备，包括：
接收器，所述接收器配置成接收多个媒体信号；
处理器，所述处理器编程为与所述家庭网络中的终端设备通信，获得所述终端设备的相应的显示分辨率，以及根据所述终端设备的相应的显示分辨率和媒体信号的视频分辨率，从所述多个媒体信号中选择所述媒体信号；和
发射器，所述发射器配置成向所述终端设备发送对应于所选的媒体信号的媒体流。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述接收器从广播源接收所述多个媒体信号。
3.如权利要求1所述的设备，其中，所述接收器接收具有不同视频分辨率的所述多个媒体信号。
4.如权利要求1所述的设备，还包括：
非易失性存储器，所述非易失性存储器存储与所述终端设备的相应的显示分辨率相关的信息。
5.如权利要求1所述的设备，其中，所述多个媒体信号包括线性TV节目。
6.如权利要求5所述的设备，其中，所述线性TV节目包括来自有线TV源、卫星TV源或互联网协议电视IPTV源的直播体育、直播新闻和直播活动中的至少一者。
7.如权利要求1所述的设备，其中，所述接收器包括电视调谐器，所述电视调谐器配置成从射频信号源接收所述媒体信号。
8.一种方法，包括：
具有处理器的设备在网络上接收来自终端设备的对于媒体流的请求；
所述设备基于所述请求获得终端配置文件；
所述设备根据所述终端配置文件和对应于所述媒体流的媒体信号的视频分辨率，从多个媒体信号中选择所述媒体信号；以及
所述设备向所述终端设备发送对应于所述媒体信号的媒体流。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：
所述设备从广播源接收具有不同视频分辨率的所述多个媒体信号。
10.如权利要求8所述的方法，其中，基于所述请求获得所述终端配置文件包括以下情况中的至少一种：
所述设备在所述设备的存储器中本地获得所述终端配置文件；
所述设备从所述终端设备中预存储的配置文件获得所述终端配置文件；和
所述设备从用户获得所述终端配置文件。
11.如权利要求8所述的方法，还包括：
当所述设备的非易失性存储器不包括所述终端配置文件时，将所述终端配置文件存储在所述非易失性存储器中。
12.如权利要求8所述的方法，其中，所述终端配置文件包括与所述终端设备的至少一个原生显示分辨率相关的信息。
13.如权利要求8所述的方法，其中，根据所述终端配置文件和所述媒体信号的视频分辨率选择所述媒体信号，包括：
所述设备选择具有与所述终端设备的原生显示分辨率匹配的视频分辨率的媒体信号。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述多个媒体信号包括来自TV广播器的线性TV节目，其中，所述线性TV节目包括直播体育、直播新闻和直播活动中的至少一者。
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