CN106165435B - 自适应流媒体中的客户端行为控制的方法、装置和服务器 - Google Patents

自适应流媒体中的客户端行为控制的方法、装置和服务器 Download PDF

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Abstract

一种内容源，包括：处理器，用于生成媒体呈现描述(media presentation description，MPD)文件，其中所述MPD文件将待分配的依赖媒体内容部分指定给至少一个被依赖媒体内容部分，且所述MPD文件表明当满足所述依赖媒体内容部分的访问条件时将由客户端设备访问所述依赖媒体内容部分；发射器，可操作地耦合到所述处理器并用于向内容服务器、控制服务器和所述客户端设备中的至少一个发送所述MPD文件。

Description

自适应流媒体中的客户端行为控制的方法、装置和服务器
相关申请案交叉申请
本申请要求于2014年7月1日由张少波等人递交的发明名称为“编码移动图片和视频时支持HTTP动态自适应流媒体(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP，DASH)中的受控播放的方法和系统(Method and System for Support of Controlled Playback inDynamic Adaptive Streaming over HTTP(DASH)When Coding Moving Pictures andAudio)”的第 62/019,798号美国临时专利申请的优先权，该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
关于由联邦政府赞助研究或开发的声明
不适用。
参考缩微胶片附录
不适用。
背景技术
媒体内容提供商或经销商可使用适合于不同设备(例如，电视、笔记本电脑、台式计算机和移动手机)的不同加密和/或编码方案向订户或用户分发各种媒体内容。媒体内容提供商可支持多种媒体编码器和解码器(编解码器)、媒体播放器、视频帧率、空间分辨率、比特率、视频格式或它们的组合。媒体内容可从源表述转换为各种其它表述以适合不同的客户端设备。在自适应流媒体中，客户端设备可基于各种因素，诸如网络条件、设备能力和用户选择等，动态选择媒体内容的适当表述。客户端设备还可根据用户输入在媒体内容的各适用集中进行选择，例如，启用或禁用副标题或选择语言。
发明内容
在一项实施例中，本发明包括内容源，所述内容源包括：处理器，用于生成媒体呈现描述(media presentation description，MPD)文件，其中所述MPD文件将待分配的依赖媒体内容部分指定给至少一个被依赖媒体内容部分，且所述MPD文件表明当满足所述依赖媒体内容部分的访问条件时将由客户端设备访问所述依赖媒体内容部分；发射器，可操作地耦合到所述处理器并用于向内容服务器、控制服务器和所述客户端设备中的至少一个发送所述MPD文件。
在另一项实施例中，本发明包括控制服务器，所述控制服务器包括：接收器，其中所述接收器用于接收：来自内容源、内容服务器和客户端设备中的一个的MPD文件，所述MPD文件将待分配的依赖媒体内容部分指定给至少一个被依赖媒体内容部分，所述MPD文件表明当满足所述依赖媒体内容部分的访问条件时将由所述客户端设备访问所述依赖媒体内容部分；来自所述内容服务器和所述客户端设备中的一个的决策请求，和来自所述客户端设备的至少一个访问记录；处理器，其可操作地耦合到存储器和所述发送器，其中所述存储器包括非瞬时性计算机可读介质中存储的计算机可执行指令，使得所述计算机可执行指令在由所述处理器执行时使所述处理器在接收到所述MPD文件、所述决策请求和所述至少一个访问记录之后，基于所述MPD文件、所述决策请求和所述至少一个访问记录对所述依赖媒体内容部分是否由所述客户端设备访问做出决策。
在再一项实施例中，本发明包括一种由客户端设备实施的用于控制自适应流媒体中的客户端行为的方法，所述方法包括：接收MPD文件，其中所述MPD文件将待分配的依赖媒体内容部分指定给至少一个被依赖媒体内容部分，所述MPD文件表明当满足所述依赖媒体内容部分的访问条件时将由所胡客户端设备访问所述依赖媒体内容部分；在接收到所述MPD文件之后建立与内容服务器和控制服务器的连接。
这些和其它特征通过结合附图和权利要求中的下述详细描述将更容易理解。
附图说明
为了更透彻地理解本发明，现参阅结合附图和具体实施方式而描述的以下简要说明，其中的相同参考标号表示相同部分。
图1为根据本发明一实施例的基于超文本传输协议的动态自适应流媒体(dynamicadaptive streaming over hypertext transfer protocol，DASH)的示意图。
图2为网元(network element，NE)的一实施例的示意图。
图3为根据本发明一实施例的示出自适应流媒体中客户端行为控制的协议图。
图4为根据本发明另一实施例的示出自适应流媒体中客户端行为控制的协议图。
图5为根据本发明一实施例的示出自适应流媒体中客户端行为控制的方法的流程图。
具体实施方式
首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实施方案，但所公开的系统和/或方法可使用任何数目的技术来实施，无论该技术是当前已知还是现有的。本发明决不应限于下文所说明的说明性实施方案、附图和技术，包括本文所说明并描述的示例性设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。
运动图像专家组(Moving Picture Expert Group，MPEG)提出了用于通过网络的自适应流多媒体的基于超文本传输协议(hypertext transfer protocol， HTTP)的动态自适应流媒体(dynamic adaptive streaming over hypertext transfer protocol，DASH)。在于2000年12月1日发布的第二版的国际标准化组织(International Organization ofStandardization，ISO)/国际电工委员会(International ElectrotechnicalCommission，IEC)13818-1、名称为“信息技术—移动图像和相关音频信息的通用编码：系统(Information Technology–Generic Coding of Moving Pictures and AssociatedAudio Information:Systems)”以及于2012年4月1日发布的第五版的ISO/IEC 23009-1、名称为“信息技术—HTTP动态自适应流媒体—第1部分：媒体呈现描述和片段格式(Information Technology–Dynamic Adaptive Streaming over HTTP(DASH)–part 1:Media Presentation Description and Segment Formats)”中描述了DASH协议，这两部分内容均以引用的方式并入本文中。
在采用DASH时，媒体内容提供商根据请求向客户端发送媒体呈现描述(mediapresentation description，MPD)文件。MPD文件为一种可扩展标记语言(extensiblemarkup language，XML)文档，将媒体内容描述为片段，其中，在ISO/IEC 23009-1中每个片段定义为数据的单元。MPD文件还描述了如何利用这些片段向用户呈现媒体内容。例如，MPD可描述片段时间、片段复用(例如，音频片段和视频片段时间之间的相互关系)以及表明可获得这些片段的位置的统一资源定位符(uniform resource locator， URL)信息。例如，通过流传输的媒体内容可包括若干媒体成分(例如，音频、视频和文本)，每个媒体成分都具有MPD文件中指定的不同特性。
流媒体呈现中的广告插入已成为媒体内容提供商的主要收入来源。因此，确保客户端设备将广告与流媒体一起呈现是很重要的。确保广告适当呈现的一种方式是通过使用数字版权管理(digital rights management，DRM) 系统。然而，DRM系统是在封闭的环境中实现的。因此，客户端设备受到内容服务器的信任才能在不修改MPD文件的情况下遵循内容服务器的指令。相反，DASH协议通常在开放的环境中实现，其中客户端设备在开放的环境中可以不遵循内容服务器的指令，并可通过修改MPD文件轻松跳过广告。
本文公开了在媒体内容的自适应流中客户端行为控制的各实施例。媒体内容由各媒体内容部分组成，其中每个媒体内容部分包括一个或多个片段，且可以为被依赖内体内容部分或依赖媒体内容部分。在某些示例中，依赖媒体内容部分取决于被依赖媒体内容部分。所公开的实施例阻止了至少一部分被依赖媒体内容部分(例如，广告、版权声明、付款通知或警告) 被客户端设备跳过。内容源向内容服务器、客户端服务器和控制服务器中的至少一个发送MPD文件。MPD文件将待分配的依赖媒体内容部分指定给至少一个被依赖媒体内容部分，并指示当满足依赖媒体内容部分的访问条件时将由客户端设备访问依赖媒体内容部分。访问条件可涉及各实施例。在一项实施例中，依赖媒体内容部分的访问条件表明在允许客户端设备访问依赖媒体内容部分之前，客户端设备已访问至少一个被依赖媒体内容部分。在一项实施例中，依赖媒体内容部分的访问条件表明在允许客户端设备访问依赖媒体内容部分之前客户端设备已访问至少一个被依赖媒体内容部分的一部分。控制服务器接收来自客户端设备的至少一个被依赖媒体内容部分的至少一个访问记录。在接收到来自客户端设备或内容服务器的决策请求之后，控制服务器基于被依赖媒体内容部分、MPD文件和决策请求中的至少一个的至少一个访问记录制定是否由客户端设备访问依赖媒体内容部分的决策。在一实施例中，内容服务器和控制服务器是两个独立服务器。在一实施例中，内容服务器和控制服务器的功能合并在单个服务器中。
图1为根据本发明一实施例的DASH系统100的示意图。DASH系统 100通常可包括内容源102、内容服务器104、网络106、一个或多个客户端设备108和控制服务器122。在一实施例中，内容服务器104、客户端设备108和控制服务器122可通过网络106互相通信，以交换数据，等等。另外，内容服务器104可直接与内容源102通信，如图所示。在某些示例中，内容服务器104接收来自内容源102的MPD文件和各种媒体内容。在一实施例中，DASH系统100还可包括一个或多个附加内容源102和/或内容服务器104。需要注意的是，术语DASH在整个发明中的使用可包括任何自适应流媒体，诸如HTTP直播流媒体(HTTP Live Streaming，HLS)、微软平滑流媒体或互联网信息服务(Internet Information Services，IIS)，且不限于仅表示第三代合作伙伴(third generation partnership，3GP)-DASH 或MPEG-DASH。
内容源102是媒体内容提供商或经销商，用于使用适合于不同设备(例如，电视、笔记本电脑和/或移动电话)的不同加密和/或编码方案将订户或用户分发给订户或用户。内容源102用于支持多种媒体编码器和/或解码器 (例如，编解码器)、媒体播放器、视频帧率、空间分辨率、比特率、视频格式或它们的组合。媒体内容可从源或原始表述转换为各种其它表述以适合不同用户。
内容服务器104通过HTTP或另一合适的协议与一个或多个客户端设备108和控制服务器122通信。内容服务器104用于存储媒体内容(例如，存储在存储器或缓存中)和/或转发媒体内容片段。每个片段可以多个比特率和/或表示进行编码。在一实施例中，内容服务器104包括服务器DASH 模块(DASH module，DM)110，其用于通过HTTP或另一合适的协议发送和接收数据。在一实施例中，内容服务器104包括网络节点，诸如计算机服务器或工作站等。在一实施例中，内容服务器104形成内容分发网络 (content delivery network，CDN)的一部分，该部分基于分发内容的目的通过多个骨干网部署在多个数据中心中，其中CDN可指服务器的分配系统。 CDN可包括一个或多个内容服务器104。尽管图1示出了内容服务器104，但是其它服务器，诸如原服务器、网络服务器和/或任何其它合适类型的服务器，也可存储媒体内容。
网络106包括用于通过有线和/无线信道在内容服务器104、客户端设备108和控制服务器122之间提供通信(例如，数据的交换)的任何网络。例如，网络106可以为互联网或移动电话网络。
客户端设备108为任何网络节点，例如，用于通过HTTP或其它合适的协议与内容服务器104和控制服务器122进行通信的硬件设备。客户端设备108可以为笔记本电脑、平板电脑、台式计算机、移动电话或任何其它设备。客户端设备108用于解析MPD文件以获取关于媒体内容的信息，例如程序的时间、媒体内容的可用性、媒体类型、分辨率、最小和/或最大带宽、媒体成分的各种编码可选版本的存在、可接入性特性和需要的DRM、每个媒体成分(例如，音频数据片段和视频数据片段)在网络上的位置，和/或媒体内容的其它特征。如将在下面充分说明的那样，客户端设备108 还用于根据从MPD文件中获取的信息选择适当的媒体内容的已编码版本，并通过获取位于内容服务器104上的媒体片段来通过流传输媒体内容。媒体片段可包括来自媒体内容的音频和/或可视样本。
在一实施例中，客户端设备108包括客户端DM 112、应用114和图形用户界面(graphical user interface，GUI)116。客户端DM 112用于通过 HTTP和DASH协议(例如，ISO/IEC 23009-1)发送和接收数据。客户端 DM 112可包括DASH访问引擎(DASH accessengine，DAE)118和媒体输出(media output，ME)120。DAE 118可配置为主要部件，用于接收来自内容服务器104(例如，服务器DM 110)的原始数据以及将数据构建为一种便于查看的格式。例如，DAE 118可以将MPEG容器格式的数据与时间数据一起格式化，然后将格式化的数据输出到ME 120。ME 120负责初始化、播放以及与媒体内容关联的其它功能，而且可以将该媒体内容输出到应用114。
在一实施例中，应用114为网络浏览器或具有用于下载和呈现媒体内容的界面的其它应用。应用114耦合到GUI 116，使得与客户端设备108 关联的用户可查看和控制应用114的各种功能。在一实施例中，应用114 是一个媒体播放器，该播放器包括一个搜索条，使得用户可以输入字符串以搜索电影等媒体内容。应用114展示搜索匹配列表，用户可从匹配中选择想要的媒体内容。选择之后，应用114可向客户端DM 112发送指令以便下载媒体内容。客户端DM 112下载媒体内容并处理媒体内容以输出到应用114。例如，应用114可向GUI116提供指令以便GUI 116呈现显示媒体内容的时间进度的进度条。GUI 116可以为用于显示应用114的功能的任何GUI，使得用户可操作应用114。如上所示，GUI 116可显示应用114的各种功能，使得用户可选择要下载的内容。然后GUI 116可显示媒体内容以便用户查看。
控制服务器122通过HTTP或另一合适协议与内容服务器104与一个或多个客户端设备108进行通信(例如，允许数据的交换)，并用于向内容服务器104提供许可，以向客户端设备108发送媒体内容。在一实施例中，控制服务器122包括服务器DM 124，其用于通过HTTP发送和接收数据。服务器DM 124类似于服务器DM 110。控制服务器122可以为任何网络节点，诸如计算机服务器或工作站。在一实施例中，控制服务器122可以形成CDN的一部分，其中CDN包括多个控制服务器122。尽管图1中内容服务器104和控制服务器122显示为独立服务器，但在某些实施例中，内容服务器104和控制服务器122可以合并为单个服务器。
图2为网元(network element，NE)200的实施例的示意图。NE 200 可适用于实现公开的实施例。例如，NE 200可以为通过网络、系统和/或域传输或协助传输数据及其片段的任何设备(例如，调制解调器、交换机、路由器、桥接器、服务器、客户端、控制器等)。例如，NE 200可以在和/ 或集成在内容服务器104、客户端设备108和控制服务器122中。NE 200包括一个或多个耦合到接收器212(Rx)的入端口210，其中入端口210 用于接收来自其它网络部件的MPD文件和/或片段。NE 200还包括一个或多个耦合到接收器232(Tx)的出端口230，其中出端口230用于向其它网络部件发送MPD文件和/或片段。NE 200还包括逻辑单元或处理器220，其耦合到接收器212并用于处理片段或确定哪个网络部件来发送片段。
处理器220可使用硬件或硬件与软件的组合来实施。处理器220可实施为一个或多个中央处理器(central processor unit，CPU)芯片、核(例如，多核处理器)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、专用集成电路(application specificintegrated circuit，ASIC)和/或数字信号处理器(digital signal processor，DSP)。处理器220可用于实施媒体播放器 221或本领域普通技术人员已知的任何功能部件，或它们的任何组合。媒体播放器221可以为在处理器220上运行的应用并用于播放已解码的媒体片段。
NE 200还可包括至少一个存储器222。存储器222可以是易失性的和非易失性的，且可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random-access memory，RAM)、三态内容寻址存储器(ternary content-addressable memory，TCAM)和静态随机存取存储器(static random-access memory，SRAM)。存储器222可用于存储MPD文件223和片段224。MPD文件223和片段224可以如下所述的各种格式存储或封装。如图2所示，片段224和MPD文件223存储为单独文件，但是它们还可存储到单个文件中。实际上，可存在由NE 200处理的双向流量，因此某些端口可同时接收和发送报文(例如，片段)。从这层意义上而言，入端口210 和出端口230可以共置或可视为耦合到收发器(Rx/Tx)的相同端口的不同功能。
可以理解，通过编程和/或将可执行指令加载到NE 200，可以改变处理器220和存储器222中的至少一个。因此，NE 200可部分转变成特定机器或装置(例如，具有本发明宣扬的功能的网络路由器)。可执行指令可存储在存储器222上并加载到处理器220以便执行。
加载可执行软件至计算机所实现的功能可以通过众所周知的设计规则转换成硬件实施，这在电力工程和软件工程领域是很基础的。决定使用软件还是硬件来实施一个概念通常取决于设计稳定性及待生产的单元数量的考虑，而不是从软件领域转换至硬件领域中所涉及的任何问题。通常，仍然频繁改变的设计可优先在软件中实施，因为重新编写硬件实施方式比重新编写软件设计更为昂贵。通常，稳定及大规模生产的设计更适于在例如ASIC这样的软件中实施，因为运行硬件实施的大规模生产比软件实施更为便宜。设计通常可以以软件形式进行开发和测试，之后通过众所周知的设计规则转变成专用集成电路中等同的硬件实施，该专用集成电路坚守软件的指令。以同样的方式，由新的ASIC控制的机器是一种特定的机器或装置，同样地，编程和/或加载有可执行指令的计算机可视为特定的机器或装置。
本发明的任何处理可以通过使处理器(例如，通用多核处理器)执行计算机程序来实施。在这种情况下，可以使用任何类型的非瞬时性计算机可读介质向计算机或网络设备提供计算机程序产品。计算机程序产品可存储在计算机或网络设备中的非瞬时性计算机可读介质中。非瞬时性计算机可读介质包括任何类型的真实存储介质。非瞬时性计算机可读介质的示例包括磁性存储介质(例如，软盘、磁盘、硬盘驱动器等)、光磁存储介质(例如，磁光盘)、只读光盘(compact disc read-only memory，CD-ROM)、可录光碟(compact discrecordable，CD-R)、带读写式光驱(compact disc rewritable，CD-R/W)、数字多功能光盘(digital versatile disc，DVD)、蓝光(注册商标)光盘(Blu-ray disc，BD)以及半导体存储器(例如，掩蔽 ROM、可编程ROM(programmable ROM，PROM)、可擦除PROM、快闪 ROM以及RAM)。还可以使用任何类型的瞬时性计算机可读介质向计算机或网络设备提供计算机程序产品。瞬时性计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。瞬时性计算机可读介质可以经由有线通信线路(例如，电线和光纤)或无线通信线路将程序提供给计算机。
图3为根据本发明一实施例的示出自适应流媒体中客户端行为控制的协议图300。协议图300所示的自适应流媒体中的客户端行为控制在用户请求媒体流服务时实施。客户端行为控制确保在满足依赖媒体内容部分的访问条件时依赖媒体内容部分由客户端设备304(例如，客户端设备108)访问。依赖媒体内容部分的访问条件在下面进一步详细描述。自适应流媒体中的客户端行为控制可在DASH系统100中实施。协议图300示出了内容源301(例如，内容源102)、内容服务器302(例如，内容服务器104)、客户端设备304(例如，客户端设备108)和控制服务器306(例如，控制服务器122)之间的消息交换。
内容源301基于媒体内容309生成MPD文件307。MPD文件307包括有关自适应流媒体的媒体内容309的描述。媒体内容309可以为视频、音频或文本。媒体内容309包括媒体内容部分，每个媒体内容部分都包括至少一个片段。MPD文件307将待分配的依赖媒体内容部分指定给至少一个被依赖媒体内容部分，并指示当满足依赖媒体内容部分的访问条件时由客户端设备304访问依赖媒体内容部分。
MPD文件中定义了依赖媒体内容部分的访问条件，且访问条件可包含各种实施例。在一实施例中，访问条件表明客户端设备304已访问至少一个被依赖媒体内容部分，其中在允许客户端设备304访问依赖媒体内容部分之前必须访问被依赖媒体内容部分。例如，依赖媒体内容部分为一个8 分钟瑜伽视频，该瑜伽视频由待分配的MPD文件指定给被依赖媒体内容部分，即2分钟的广告。在这种情况下，在客户端设备304已访问2分钟广告之后，允许客户端设备304访问8分钟瑜伽视频。
在一实施例中，依赖媒体内容部分的访问条件表明客户端设备304已访问至少一个被依赖媒体内容部分的预定部分，再允许客户端设备304访问依赖媒体内容部分。例如，至少一个被依赖媒体内容部分的预定部分为 MPD文件中指定的2分钟广告的前10秒部分。在这种情况下，在客户端设备304已访问2分钟广告的前10秒部分之后，允许客户端设备304访问 8分钟瑜伽视频。
内容源301向内容服务器302、客户端设备304和控制服务器306中的至少一个发送MPD文件307。在一实施例中，内容源301向内容服务器302、客户端设备304和控制服务器306都发送MPD文件307。在一实施例中，内容源301向内容服务器302、客户端设备304和控制服务器306中的一个发送MPD文件307，随后再向其它服务器发送MPD文件307。MPD文件 307可通过各种类型的数据传输，例如，HTTP安全(HTTP secure，HTTPS)、电子邮件或通用串行总线(universal serial bus，USB)驱动器进行发送。内容源301还向内容服务器302发送媒体内容309。
客户端设备304建立与内容服务器302和控制服务器306的HTTP连接310。客户端设备304向内容服务器302发送针对媒体内容部分的媒体内容部分请求325。在一实施例中，在接收到媒体内容部分请求325之后，内容服务器302向控制服务器306发送决策请求330，以确定媒体内容部分是否应从内容服务器302发送到客户端设备304。控制服务器306根据MPD文件307确定媒体内容部分是否为至少一个被依赖媒体内容部分中的一个。当控制服务器306确定媒体内容部分为至少一个被依赖媒体内容部分中的一个时，控制服务器306向内容服务器302发送第一决策335，表示允许将被依赖媒体内容部分337从内容服务器302发送给客户端设备304。然后，内容服务器302向客户端设备304发送被依赖媒体内容部分337的每个片段，以响应第一决策335。被依赖媒体内容部分337的每个片段都与访问记录339一起发送。访问记录339表示片段被发送。客户端设备304在接收到被依赖媒体内容部分337的片段和访问记录339之后存储被依赖媒体内容部分337的片段和访问记录339。
在一实施例中，在接收到媒体内容部分请求325之后，内容服务器302 根据MPD文件307确定媒体内容部分是否为被依赖媒体内容部分中的一个。当内容服务器302确定媒体内容部分为被依赖媒体内容部分中的一个时，内容服务器302将被依赖媒体内容部分337的每个片段与访问记录339发送给客户端设备304。否则，内容服务器302将决策请求330发送到控制服务器306。
当媒体内容部分为依赖媒体内容部分时，控制服务器306向客户端设备304发送针对需要证明满足依赖媒体内容部分的访问条件的至少一个被依赖媒体内容部分的访问记录的访问记录请求340。客户端设备304向控制服务器306发送访问记录请求340中请求的客户端设备中的至少一个被依赖媒体内容部分的所有存储访问记录345。
控制服务器306基于从客户端设备304接收的存储访问记录345做出第二决策350。当从客户端设备304接收的存储访问记录345包含访问记录请求340中请求的所有访问记录时，满足了依赖媒体内容部分的访问条件。因此，第二决策350允许由客户端设备304访问依赖媒体内容部分。然后，控制服务器306向内容服务器302发送第二决策350。内容服务器302向客户端设备304发送依赖媒体内容部分355的每个片段，以响应第二决策350。
但是，当从客户端设备304接收的存储访问记录345不包含访问记录请求340中请求的所有访问记录时，或当没有从客户端设备304接收到存储访问记录时，不满足依赖媒体内容部分的访问条件。因此，第二决策350 不允许由客户端设备访问依赖媒体内容部分。然后，控制服务器306向内容服务器302发送第二决策350。因此，内容服务器302不会向客户端设备 304发送依赖媒体内容部分。内容服务器302、客户端设备304和控制服务器306可以上述类似的方式继续交换消息。
图4为根据本发明另一实施例的示出自适应流媒体中客户端行为控制的协议图400。协议图400所示的自适应流媒体中的客户端行为控制在用户请求媒体流业务以确保当满足依赖媒体内容部分的访问条件时由客户端设备304(例如，客户端设备108)访问依赖媒体内容部分时实施。自适应流媒体中的客户端行为控制可在DASH系统100中实施。协议图400示出了内容源301(例如，内容源102)、内容服务器302(例如，内容服务器104)、客户端设备304(例如，客户端设备108)和控制服务器306(例如，控制服务器122)之间的消息交换。
与协议图300中所述的方法不同的是，在建立与内容服务器302和控制服务器306的连接310之后，客户端设备304根据MPD文件307确定从内容服务器302请求的媒体内容部分是否为至少一个被依赖媒体内容部分中的一个。当控制服务器304确定媒体内容部分为至少一个被依赖媒体内容部分中的一个时，客户端设备304向内容服务器302发送第一决策335，表示允许由客户端设备304访问被依赖媒体内容部分。客户端设备304还向内容服务器302发送被依赖媒体内容部分请求410。为了响应第一决策 335和被依赖媒体内容部分请求410，内容服务器302向客户端设备304发送被依赖媒体内容部分337的每个片段和访问记录339。
当客户端设备304确定媒体内容部分为依赖媒体内容部分时，客户端设备304向控制服务器306发送决策请求330。客户端设备304还向控制服务器306发送需要判断依赖媒体内容部分的访问条件的至少一个被依赖媒体内容部分的所有存储访问记录345。
控制服务器306基于从客户端设备304接收的存储访问记录345做出第二决策350。当从客户端设备304接收的存储访问记录345包含需要证明满足依赖媒体内容部分的访问条件的至少一个被依赖媒体内容部分的所有访问记录时，第二决策350允许由客户端设备304访问依赖媒体内容部分。在一实施例中，控制服务器306然后向客户端设备304发送第二决策350。在接收到第二决策350之后，客户端设备304向内容服务器302发送第二决策350和依赖媒体内容部分请求420。然后，内容服务器302向客户端设备304发送依赖媒体内容部分355的每个片段，以响应第二决策350和依赖媒体内容部分请求420。在一实施例中，控制服务器306向内容服务器 302发送第二决策350。在接收到来自客户端设备304的依赖媒体内容部分请求420之后，控制服务器306向客户端设备304发送依赖媒体内容部分 355。
相反，当从客户端设备304接收的存储访问记录345不包含需要证明满足依赖媒体内容部分的访问条件的所有访问记录时，或当未接收到来自客户端设备304的存储访问记录345时，第二决策350不允许客户端设备 304访问依赖媒体内容部分。然后，控制服务器306向客户端设备304或内容服务器302发送第二决策350。因此，内容服务器不会向客户端设备发送依赖媒体内容部分。内容服务器302、客户端设备304和控制服务器306 可以上述类似的方式继续交换消息。
如上所述，内容服务器302和控制服务器306是两个独立服务器。在一替代性实施例中，内容服务器302和控制服务器306的功能合并在单个服务器中。本特定实施例有利于消除如上所述的内容服务器302与控制服务器306之间的消息交换。
图5为根据本发明一实施例的示出自适应流媒体中客户端行为控制的方法500的流程图。当用户请求媒体流业务以确保当满足依赖媒体内容部分的访问条件时由客户端设备访问依赖媒体内容部分时，方法500在客户端设备(例如，客户端设备108或客户端设备304)中实施。在步骤510 处，接收MPD文件。在一实施例中，从内容源(例如，内容源102或内容源301)、内容服务器(例如，内容服务器104或内容服务器302)和控制服务器(例如，控制服务器122或控制服务器306)中的一个接收MPD文件。MPD文件将待分配的依赖媒体内容部分指定给至少一个被依赖媒体内容部分。MPD文件还指示在满足依赖媒体内容部分的访问条件时由客户端设备访问依赖媒体内容部分。访问条件可涉及各实施例。在一项实施例中，依赖媒体内容部分的访问条件表明在允许客户端设备访问依赖媒体内容部分之前，客户端设备已访问至少一个被依赖媒体内容部分。在一项实施例中，依赖媒体内容部分的访问条件表明：在允许客户端设备访问依赖媒体内容部分之前，客户端设备已访问至少一个被依赖媒体内容部分的预定部分。在步骤520处，已建立与内容服务器(例如，内容服务器104或内容服务器302)和控制服务器(例如，控制服务器122或控制服务器306)的连接。
在MPD文件中，各元素和属性可类似于那些在2008年第五版的XML 1.0中定义的元素和属性，其内容以引用方式并入本文本中。MPD文件可包含提供灵活机制来解释周期、自适应集和表述的描述符。每个元素可包括一个或多个属性，其可以为进一步定义元素的属性。通过开头为“@”的符号来区分属性和元素。
表1：EssentialProperty/SupplementalProperty描述符的语义
在一实施例中，描述符的语义如上述表1所示。描述符指定给媒体内容部分，为EssentialProperty描述符或SupplementalProperty描述符。描述符可在周期、自适应集和表述级别最多出现一次。
EssentialProperty描述符表示EssentialProperty描述符中的元素和属性需要处理。SupplementalProperty描述符说明SupplementalProperty描述符中的元素和属性可由客户端设备用于优化处理，还可以不需要处理。假设第一描述符指定给依赖媒体内容部分，第二描述符指定给被依赖媒体内容部分。当依赖媒体内容部分和被依赖媒体内容部分都在同一周期、自适应集或表述中时，第一描述符和第二描述符均为EssentialProperty描述符。否则，第一描述符为EssentialProperty描述符，第二描述符为SupplementalProperty 描述符。
属性“@schemeIdUri”指定统一资源标识符(uniform resource identifier，URI)以标识控制方案。特别地，当属性“@schemeIdURI”的值等于“urn:mpeg:dash:cbc:2014”时，EssentialProperty或SupplementalProperty描述符表示客户端行为控制方案。属性“@controllerURL”指定了指向控制服务器 (例如，控制服务器122或控制服务器306)的HTTP URL。
属性“@cbc:controlType”指定了控制服务器的两个控制类型中的一个。当属性“@cbc:controlType”的值等于“strict”时，控制服务器确定每个片段是否从内容服务器(例如，内容服务器104或内容服务器302)发送到客户端设备(例如，客户端设备108或客户端设备304)。当已发送上一个片段时，允许由控制服务器发送片段。但是，当属性“@cbc:controlType”的值等于“non-strict”时，控制服务器确定当媒体内容部分为依赖媒体内容部分时(即，属性“@dependency”的值等于如表2中描述的“dependent”)是否从内容服务器将媒体内容部分(而不是媒体内容部分的每个片段)发送到客户端设备。默认情况下，属性“@cbc:controlType”的值为“non-strict”。
属性“@cbc:NumAccessRecordRequired”指定了控制服务器所需要的访问记录的数据，以确定是否将媒体内容部分发送给客户端设备。当由客户端设备实际接收片段时，属性“@cbc:timeMargin”指定了关于参考时间的可接受的以秒为单位的时间范围。参考时间定义为估计片段被客户端设备接收的时间。子元素“cbc:ContentRange”将在表2中进一步详细描述。
在一项实施例中，元素“ContentRange Type”(即，表1中的子元素“cbc:ContentRange”)的语义如表2所示。类似于表1，元素“ContentRange Type”指定给媒体内容部分。媒体内容部分包括至少一个片段。
属性“@dependency”将媒体内容部分指定给依赖媒体内容部分(属性“@dependency”的值等于“dependent”)和被依赖媒体内容部分(属性“@dependency”的值等于“depended”)中的一个。当媒体内容部分被指定为依赖媒体内容部分时，元素“DependOnContent”应添加到表2中，其中指定了分配给依赖媒体内容部分的至少一个被依赖媒体内容部分。
属性“@period”指定了周期，其中在MPD文件中定义了媒体内容部分。属性“@adaptationSet”指定了自适应集，其中在MPD文件中定义了媒体内容部分。属性“@representation”指定了表述，其中在MPD文件中定义了媒体内容部分。
子元素“Range”指定了一组连续的片段并包括子属性“@startNum”和子属性“@length”。子属性“@startNum”指定了一组连续片段中第一片段的索引数目。子属性“@length”指定了一组连续片段中片段的总数目。子元素“SegNumList”指定了一组非连续片段。
表2：ContentRange type的语义
表3示出了可以为以XML编码编写的EssentialProperty或SupplementalProperty描述符的描述符的示例性实施例。本领域普通技术人员将了解XML编码。表3中的示例性实施例分别定义了元素“ContentRange” (第5至8行)、属性“@controlType”(第9至16行)、属性“@controllerURL” (第17行)、属性“@NumAccessRecordRequired”(第18行)、属性“@timeMargin”(第19行)和属性“@dependency”(第36至43行)。
表3：描述符的示例性实施例
下面是一些以XML编码编写的示例性MPD文件，用于说明它们在某些用例中的潜在用法。尽管本发明中描述了三个示例性用例(用例1至3 和表4至6)，但是应理解的是，这三个示例都是非限制性的。
在用例1中，被依赖媒体内容部分和依赖媒体内容部分定义在相同周期中。表4示出了用例1的以XML编码的示例性MPD文件的示例性实施例。行6介绍了“urn:mpeg:dash:schema:cbc:2014cbc.xsd”的命名空间，其中定义了所有属性和元素。
行32至43示出了EssentialProperty描述符，其同时描述了被依赖媒体内容部分和依赖媒体内容部分。行33至36分别确定了元素“schemeIdUri”、元素“cdc:controllerURL”、元素“cbc:controlType”和元素“cbc:numberAccessRecordRequired”的值。行37至39定义了周期“OnlyOne”中的依赖媒体内容部分。依赖媒体内容部分包括20个片段，其范围从211 到230。行40至42定义了与依赖媒体内容部分同一周期“OnlyOne”中的被依赖媒体内容部分。依赖媒体内容部分包括5个片段，其范围从205到209。依赖媒体内容部分和被依赖媒体内容部分都定义在同一自适应集中。根据行 25，相同的自适应集表示视频。
表4：以XML编码编写的MPD文件的示例性实施例
在用例2中，被依赖媒体内容部分和依赖媒体内容部分定义在不同周期中。表5示出了用例2的以XML编码的示例性MPD文件的示例性实施例。行6介绍了“urn:mpeg:dash:schema:cbc:2014cbc.xsd”的命名空间，其中定义了所有属性和元素。
行46至49示出了SupplementalProperty描述符，其中描述了被依赖媒体内容部分。行47确定了元素“schemeIdUri”的值。行48示出了在周期“42”中定义的被依赖媒体内容部分。
行75至81示出了EssentialProperty描述符，其中描述了依赖媒体内容部分。行76至78分别确定了元素“schemeIdUri”、元素“cdc:controllerURL”和元素“cbc:controlType”的值。”行79至80示出了周期“43”中定义的依赖媒体内容部分，并分配给周期“43”中的被依赖媒体内容部分，其在行46至49 中定义。
在用例3中，第一依赖媒体内容部分被分配给第一被依赖媒体内容部分。第一依赖媒体内容部分和第一被依赖媒体内容部分定义在不同周期中。类似的，第二依赖媒体内容部分被分配给第二被依赖媒体内容部分。第二依赖媒体内容部分和第二被依赖媒体内容部分定义在不同周期中。表6示出了用例 3的以XML编码编写的MPD文件的示例性实施例。
行48至51示出了第一SupplementalProperty描述符，其中描述了第一被依赖媒体内容部分。行49确定了元素“schemeIdUri”的值。行50示出了在周期“ad1”中定义的第一被依赖媒体内容部分。
行78至84示出了第一EssentialProperty描述符，其中描述了第一依赖媒体内容部分。行79至81分别确定了元素“schemeIdUri”、元素“cdc:controllerURL”和元素“cbc:controlType”的值。行82至83示出了周期“43”中定义的第一依赖媒体内容部分，并分配给周期“ad1”中的第一被依赖媒体内容部分，其在行48至51中定义。
行115至118示出了第一SupplementalProperty描述符，其中描述了第二被依赖媒体内容部分。行116确定了元素“schemeIdUri”的值。行117示出了被依赖媒体内容部分在周期“ad2”中定义。
行144至158示出了第二EssentialProperty描述符，其中描述了第二依赖媒体内容部分。行145至148分别确定了元素“schemeIdUri”、元素“cdc:controllerURL”和元素“cbc:controlType”的值。行149至150示出了周期“45”中定义的第二依赖媒体内容部分，并分配给周期“ad2”中的第二被依赖媒体内容部分，其在行115至118中定义。
表5：以XML编码的其它MPD文件的示例性实施例
表6：以XML编码编写的其它MPD文件的示例性实施例
虽然本发明中已提供若干实施例，但应理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本发明所公开的系统和方法可以以许多其他特定形式来体现。本发明的实例应被视为说明性而非限制性的，且本发明并不限于本文本所给出的细节。例如，各种元件或部件可以在另一系统中组合或合并，或者某些特征可以省略或不实施。
此外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、模块、技术或方法进行组合或合并。展示或论述为彼此耦合或直接耦合或通信的其它项也可以采用电方式、机械方式或其它方式通过某一接口、设备或中间部件间接地耦合或通信。其它变化、替代和改变的示例可以由本领域的技术人员在不脱离本文精神和所公开的范围的情况下确定。

Claims (19)

1.一种提供媒体内容的装置，其特征在于，包括：
处理器，用于生成媒体呈现描述MPD文件，其中所述MPD文件将待分配的依赖媒体内容部分指定给至少一个被依赖媒体内容部分，所述MPD文件表明当满足所述依赖媒体内容部分的访问条件时将由客户端设备访问所述依赖媒体内容部分；
发射器，可操作地耦合到所述处理器并用于向内容服务器、控制服务器和所述客户端设备中的至少一个发送所述MPD文件；
发送被依赖媒体内容部分的每个片段与访问记录给所述客户端设备，其中当从所述客户端设备接收的存储访问记录包含需要证明满足所述依赖媒体内容部分的访问条件的至少一个被依赖媒体内容部分的所有访问记录时，则允许由所述客户端设备访问所述依赖媒体内容部分。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述依赖媒体内容部分和所述至少一个被依赖媒体内容部分中的每一个都包括至少一个片段。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述发射器还用于向所述内容服务器发送所述依赖媒体内容部分和所述至少一个被依赖媒体内容部分。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述依赖媒体内容部分的所述访问条件表明所述客户端设备已访问所述至少一个被依赖媒体内容部分。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述依赖媒体内容部分的所述访问条件表明所述客户端设备已访问所述至少一个被依赖媒体内容部分的预定部分，且所述MPD文件指定了所述至少一个被依赖媒体内容部分的所述预定部分。
6.一种控制服务器，其特征在于，包括：
接收器，其中所述接收器用于接收：
来自内容源、内容服务器和客户端设备中的一个的媒体呈现描述MPD文件，其中所述MPD文件将待分配的依赖媒体内容部分指定给至少一个被依赖媒体内容部分，所述MPD文件表明当满足所述依赖媒体内容部分的访问条件时将由所述客户端设备访问所述依赖媒体内容部分；
来自所述内容服务器和所述客户端设备中的一个的决策请求；
来自所述客户端设备的至少一个访问记录；
处理器，可操作地耦合到存储器和所述接收器，其中所述存储器包括非瞬时性计算机可读介质中存储的计算机可执行指令，使得所述计算机可执行指令在由所述处理器执行时使所述处理器在接收到所述MPD文件、所述决策请求和所述至少一个访问记录之后，基于所述MPD文件、所述决策请求和所述至少一个访问记录对所述依赖媒体内容部分是否由所述客户端设备访问做出决策，其中当从所述客户端设备接收的存储访问记录包含需要证明满足所述依赖媒体内容部分的访问条件的至少一个被依赖媒体内容部分的所有访问记录时，所述决策允许由所述客户端设备访问所述依赖媒体内容部分。
7.根据权利要求6所述的控制服务器，其特征在于，所述存储器在由所述处理器执行时还会使所述处理器在做出所述决策之后向所述内容服务器和所述客户端设备中的一个发送所述决策。
8.根据权利要求7所述的控制服务器，其特征在于，当所述MPD文件、所述决策请求和所述至少一个访问记录表明满足所述依赖媒体内容部分的所述访问条件时，所述决策允许将由所述客户端设备访问所述依赖媒体内容部分；当所述MPD文件、所述决策请求和所述至少一个访问记录表明不满足所述依赖媒体内容部分的所述访问条件时，所述决策不允许由所述客户端设备访问所述依赖媒体内容部分。
9.根据权利要求8所述的控制服务器，其特征在于，所述依赖媒体内容部分的所述访问条件表明所述客户端设备已访问所述至少一个被依赖媒体内容部分。
10.根据权利要求8所述的控制服务器，其特征在于，所述依赖媒体内容部分的所述访问条件表明所述客户端设备已访问所述至少一个被依赖媒体内容部分的预定部分，且所述MPD文件指定了所述至少一个被依赖媒体内容部分的所述预定部分。
11.一种由客户端设备实施的用于控制自适应流媒体中的客户端行为的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收媒体呈现描述MPD文件，其中所述MPD文件将待分配的依赖媒体内容部分指定给至少一个被依赖媒体内容部分，所述MPD文件表明当满足所述依赖媒体内容部分的访问条件时将由所述客户端设备访问所述依赖媒体内容部分；
在接收到所述MPD文件之后建立与内容服务器和控制服务器的连接；
从内容服务器接收至少一个被依赖媒体内容部分的每个片段和访问记录；
存储所述至少一个被依赖媒体内容部分的每个片段和访问记录；
在建立与所述内容服务器和所述控制服务器的连接之后向所述控制服务器发送所述至少一个被依赖媒体内容部分的至少一个访问记录。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述依赖媒体内容部分和所述至少一个被依赖媒体内容部分的每一个都包括至少一个片段。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述依赖媒体内容部分的所述访问条件表明所述客户端设备已访问所述至少一个被依赖媒体内容部分。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述依赖媒体内容部分的所述访问条件表明所述客户端设备已访问所述至少一个被依赖媒体内容部分的预定部分，且所述MPD文件指定了所述至少一个被依赖媒体内容部分的所述预定部分。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
在发送所述至少一个被依赖媒体内容部分的所述至少一个访问记录之后向所述内容服务器发送依赖媒体内容部分请求；
在发送所述依赖媒体内容部分请求之后接收来自所述内容服务器的所述依赖媒体内容部分的所述至少一个片段。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
在发送所述至少一个被依赖媒体内容部分的所述至少一个访问记录之后接收来自所述控制服务器的决策，其中所述决策表明是否允许由所述客户端设备访问所述依赖媒体内容部分；
在接收到来自所述控制服务器的所述决策之后向所述内容服务器发送所述决策和依赖媒体内容部分请求；
当所述决策允许由所述客户端设备访问所述依赖媒体内容部分时，在发送所述决策和所述依赖媒体内容部分请求之后接收来自内容服务器的所述依赖媒体内容部分的所述至少一个片段。
17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
在建立与所述内容服务器和所述控制服务器的所述连接之后，向所述内容服务器发送被依赖媒体内容部分请求；
在向所述内容服务器发送所述被依赖媒体内容部分请求之后，接收来自所述内容服务器的含有所述至少一个被依赖媒体内容部分的访问记录的所述至少一个被依赖媒体内容部分的一个的每一片段。
18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
在建立与所述内容服务器和所述控制服务器的所述连接之后，向所述内容服务器发送依赖媒体内容部分请求；
在发送所述依赖媒体内容部分请求之后，接收来自所述控制服务器的访问记录请求；
向所述控制服务器发送所述至少一个被依赖媒体内容部分的至少一个访问记录，以响应所述访问记录请求；
在发送所述至少一个访问记录之后，接收来自所述内容服务器的所述依赖媒体内容部分的所述至少一个片段。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，接收来自所述内容服务器的所述依赖媒体内容部分的所述至少一个片段包括，通过基于超文本传输协议的动态自适应流媒体DASH接收来自所述内容服务器的所述依赖媒体内容部分的所述至少一个片段。
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