CN107211166A - 用于使用直接广播协议发送数据流的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使用基于HTTP的直接广播协议在服务器与客户端之间发送数据流的方法，所述方法包括在接收到至少一个表示所述客户端的能力的信息消息之后由服务器实现的以下步骤：将初始数据流适应于(402)每个接收到的能力以获得合适的数据流；将合适的数据流分解(403)成片段；向客户端发送(404、405)描述性信息消息，允许为每个片段获得加载地址，用于加载每个相应片段，所述描述性信息允许客户端从服务器请求片段的发送，以获得合适的数据流。

Description

用于使用直接广播协议发送数据流的方法
本发明涉及一种用于使用流传输(streaming)协议发送数据流的方法，所述流传输协议例如，诸如基于HTTP的流传输协议(“HTTP实时流传输(HLS)”，信息互联网草案，R.Pantos，Apple Inc.，2014年10月14日，draft-pantos-http-live-streaming-14)。本发明还涉及服务器设备、客户端设备和实现所述方法的系统。
用于在服务器与客户端之间流传输数据流的协议是已知的，其中数据流的发送是客户端主动进行的。例如，基于HTTP的流传输协议(以下称为HLS协议)就是这种情况。HLS协议允许流传输音频流、视频流、元数据流和组合几种类型的数据流的流。
使用HLS协议的数据流的发送开始于服务器接收来自客户端的HTTP请求。该请求需要发送服务器上可用的数据流中的一个。在下文中将该数据流称为初始数据流。然后，服务器启动将初始数据流分解成片段。每个片段表示小于或等于由HLS协议固定的常数的显示持续时间。每个片段与诸如URI(统一资源标识符)的地址相关联，使得客户端能够获得该片段。此外，每个片段与序列号和持续时间相关联，其允许对所述片段进行重新排序。在分解启动之后，服务器根据由HLS协议规定的格式创建被称为播放列表文件的文本文件。服务器希望为客户端提供的每个片段的URI地址、序列号和持续时间出现在播放列表文件中。接下来为播放列表文件创建URI地址，以使得客户端能够获得该播放列表文件。播放列表文件可以由服务器根据构成数据流的片段的可用性来更新。数据流的结束在播放列表文件中由被称为最终片段的特定片段指示。
HLS协议允许发送实时数据流，即，在发送时创建的数据流，或在发送开始之前完全预先存在的数据流。在实时数据流的情况下，在发送期间通过与新片段相关的信息(URI地址、序列号、持续时间)提供播放列表文件，与旧片段相关的信息能够从所述播放列表中移除。在预先存在的数据流的情况下，播放列表文件可以包括与构成数据流的每个片段相关的信息。
为了响应于具有不同能力(capacity)的多个客户端，HLS协议使得服务器能够创建相同初始数据流的多个不同版本。这样创建的每个数据流(以下称为第一数据流)被分解成片段。然后，为每个第一数据流创建播放列表文件。在这种情况下，服务器创建包含播放列表文件中的每一个的URI的主播放列表文件，并且针对每个播放列表文件，服务器插入对应的第一数据流的描述。第一数据流的描述包括例如第一数据流的传输速率。服务器将主播放列表文件与URI相关联，从而使客户端能够获得该主播放列表文件。
就其本身而言，根据HLS协议发送数据流的会话的客户端例如在与服务器的HTTP连接被打开时获得服务器上可用的每个数据流的描述。该描述使客户端能够选择服务器上可用的数据流中的一个。当它选择了数据流中的一个时，客户端将表示所选择的数据流的信息发送至服务器，并且作为回传，接收与所选择的数据流相对应的播放列表文件(或主播放列表文件)的URI地址。然后，所选择的数据流从服务器的角度与初始数据流相对应。然后，客户端向服务器发送包含播放列表文件的(或者分别为主播放列表文件的)URI地址的HTTP请求，以接收所述播放列表文件(或者分别为主播放列表文件)。当客户端接收主播放列表文件时，客户端使用与主播放列表文件中包含的每个第一数据流相关联的描述来选择与所述客户端的能力兼容的第一数据流。客户端接下来向服务器发送包含与所选择的第一数据流相对应的播放列表文件的URI地址的HTTP请求。一旦获得播放列表文件，客户端就可以向服务器发送HTTP请求，HTTP请求中的每一个都包含其希望接收的片段的URI地址。每个片段以取决于其序列号的顺序被请求。当已经接收到主播放列表文件的客户端具有可变能力(例如可变速率能力)时，该客户端可以在给定时刻根据其能力在多个第一数据流之间交替(alternate)。
在HLS协议中，服务器负责定义要应用于初始数据流的适应参数，以获得每个第一数据流。考虑到属于预定义的一组客户端类型的客户端类型的能力，定义适应参数，而不需要与客户端进行对话。HLS协议最初针对服务器必须将数据流流传输到大量客户端的背景被定义。在该背景下，允许服务器基于预定义的一组客户端类型定义适应参数是尤其一致的，因为出于计算成本原因，由于存在不同的客户端，因此服务器不可能生成相同数量的数据流。
多年来，HLS协议已经被用于除了初始背景(HLS协议针对该初始背景被定义)之外的背景中。因此，虽然HLS协议通常用于将数据流发送到实际上与属于预定义的一组客户端类型的客户端类型相对应的客户端，但现在它被用于具有与所述预定义的一组客户端类型中的客户端类型的能力不同的能力的其它客户端。此外，HLS协议现在用于在包括少量客户端的网络中流传输数据流。
克服现有技术的这些缺点是人们所期望的。
尤其期望提供一种流传输协议，其允许将数据流精确地适应于与预定义的一组客户端类型中的客户端类型不相对应的客户端。尤其期望流传输协议与HLS协议兼容。
另外还期望提供一种易于以低成本实现的解决方案。
根据本发明的第一方面，本发明涉及一种用于使用流传输协议在服务器与客户端之间发送数据流的方法，该方法包括由服务器实现的以下步骤：获得初始数据流；从所述客户端接收对初始数据流的描述性信息的请求；检查是否已经从所述客户端接收到表示所述客户端的能力的至少一项信息；如果没有接收到表示所述客户端的能力的信息，则：对所述初始数据流进行适应处理以获得多个第一数据流，每个第一流适应于属于一组预定义的客户端类型的客户端类型的相应的能力；将每个第一数据流分解成片段(称为第一片段)；以及向所述客户端发送第一项描述性信息，使得客户端能够请求至少一个第一数据流的第一片段的发送；并且如果已经接收到表示所述客户端的能力的至少一项信息，则：将所述初始数据流适应于接收到的每个能力以获得第二数据流；将第二数据流分解成片段(称为第二片段)；以及向客户端发送第二项描述性信息，使得客户端能够请求第二数据流的第二片段的发送。
以这种方式，第二客户端接收到精确适应于其能力的第二数据流。
在一个实施方式中，流传输协议是基于HTTP的流传输协议。
因此，根据本发明的方法可以由能够实现基于HTTP的流传输协议的服务器和客户端来实现。
在一个实施方式中，第二项描述性信息具有与流传输协议兼容的播放列表文件的形式。
因此，能够读取与流传输协议兼容的播放列表文件的客户端将能够读取包含第二项描述性信息的播放列表文件。
在一个实施方式中，第二项描述性信息的发送包括向客户端发送用于加载与流传输协议兼容的播放列表文件的地址。
在一个实施方式中，服务器在从客户端接收到包含所述加载地址的HTTP请求之后，将与流传输协议兼容的播放列表文件发送至客户端。
在一个实施方式中，服务器在从客户端接收到包含与第二片段相对应的加载地址的HTTP请求之后发送所述第二片段，所述加载地址已经从与流传输协议兼容的播放列表文件中获得。
在一个实施方式中，客户端的能力包括支持的视频压缩格式和/或支持的音频压缩格式和/或支持的图像压缩格式和/或支持的字幕格式和/或所使用的网络类型和/或接收速率和/或支持的最大图像分辨率和/或支持的音频通道的数量。
在一个实施方式中，当所述初始数据流包括以第一视频压缩格式编码的视频流时，所述初始数据流的适应包括用于降低所述视频流的传输速率和/或所述视频流的图像分辨率和/或所述视频流的图像分辨率和/或所述视频流的转换的转码，以确保与第二视频压缩格式的兼容性，并且当所述初始数据流包括以第一音频压缩格式编码的音频流时，所述初始数据流的适应包括用于降低所述音频流的传输速率和/或通道的数量和/或所述音频流的转换的转码，以确保与第二音频压缩格式的兼容性。
根据本发明的第二方面，本发明涉及一种能够使用流传输协议发送数据流的服务器类型的设备，该设备包括以下装置：获得装置，该获得装置用于获得初始数据流；接收装置，该接收装置用于从客户端接收针对初始数据流的描述性信息请求；验证装置，该验证装置用于验证是否已经接收到表示所述客户端的能力的至少一项信息；在没有接收到表示所述客户端的能力的信息时使用的装置，该装置包括：适应装置，该适应装置用于对初始数据流进行适应处理，以获得多个第一数据流，每个第一数据流适应于属于预定义的一组客户端类型的客户端类型的相应的能力；分解装置，该分解装置用于将每个第一数据流分解成片段(称为第一片段)；以及发送装置，该发送装置用于向客户端发送第一项描述性信息，使得客户端能够请求至少一个第一数据流的第一片段的发送；当已经接收到表示所述客户端的能力的至少一项信息时使用的装置，该装置包括：适应装置，用于将所述初始数据流适应于接收到的每个能力以获得第二数据流；分解装置，该分解装置用于将第二数据流分解成片段(称为第二片段)；以及发送装置，该发送装置用于向客户端发送第二项描述性信息，使得客户端能够请求第二数据流的第二片段的发送。
根据本发明的第三方面，本发明涉及一种能够使用基于HTTP的流传输协议接收数据流的客户端类型的设备，该设备包括以下装置：发送装置，所述发送装置用于将表示所述客户端设备的能力的至少一项信息发送至服务器；用于接收与基于HTTP的流传输协议兼容的文本文件的装置，所述文本文件与初始数据文件相对应，并且允许获得与被称为第二数据流的数据流相对应的片段的加载地址，所述第二数据流通过所述服务器将所述初始数据流适应于所述客户端类型设备的每个能力而获得；发送装置，该发送装置用于发送包含第二数据流的片段的加载地址的请求，所述加载地址已经从与基于HTTP的流传输协议兼容的文本文件获得；接收装置，该接收装置用于接收与所发送的请求相对应的片段。
根据本发明的第四方面，本发明涉及一种用于发送数据流的系统，该系统包括根据第二方面的服务器和至少一个根据第三方面的客户端。
根据本发明的第五方面，本发明涉及一种计算机程序，该计算机程序包括用于当所述程序由设备的处理器执行时由所述设备实现根据第一方面的方法的指令。
根据本发明的第六方面，本发明涉及一种存储装置，该存储装置存储有包括用于当所述程序由设备的处理器执行时由所述设备实现根据第一方面的方法的指令的计算机程序。
上述本发明的特征(以及其它特征)将通过阅读下面的示例性实施方式的描述而更清晰地呈现，结合附图给出所述描述，其中：
-图1示意性地例示出了其中实现了使用流传输协议的数据传输方法的系统的示例；
-图2A示意性地例示出了实现本发明的客户端设备的硬件架构的示例；
-图2B示意性地例示出了实现本发明的服务器设备的硬件架构的示例；
-图3A示意性地例示出了根据本发明的方法的实现的示例；
-图3B和图3C示意性地例示出了由服务器实现的HLS协议类型的方法的示例；
-图3D示意性地例示出了由客户端实现的HLS协议类型的方法的示例；
-图4A和图4B示意性地例示出了由服务器实现的用于流传输数据流的方法的示例，该方法允许将数据流精确地(fine)适应于客户端的能力；以及
-图4C示意性地例示出了由客户端实现的用于流传输数据流的方法的示例，该方法允许将数据流精确地适应于客户端的能力。
在下文中，在HLS协议的背景下描述了本发明。然而，本发明适用于在服务器与至少一个客户端之间流传输数据流、具有与HLS协议类似的功能的其它协议或方法。此外，在本地网络(“局域网”)的背景下描述了本发明，其中多媒体服务器(机顶盒)通过网络网关从诸如互联网的网络获得数据流，并且将数据流广播到本地网络的客户端。然而，本发明适用于其中服务器通过网络将数据流发送到至少一个客户端的其它背景。
图1示意性地例示出了其中实现了使用流传输协议的数据传输方法的系统的示例。该系统包括通过网络连接11(诸如以太网连接)连接到网络10(诸如互联网)的网络网关12。网络网关12是到本地网络的入口点。该本地网络包括通过网络连接13(诸如，以太网连接、无线连接或电力线连接)连接到网络网关12的服务器14(诸如，多媒体服务器或TV解码器)。服务器14通过网络连接15(诸如，以太网连接、无线连接或电力线连接)连接到客户端16。客户端16例如可以是电视机、计算机、平板电脑或智能电话。
网络网关12接收封装在TCP(传输控制协议，RFC 793)、RTP(实时传输协议，RFC1889)或UDP(用户数据报协议)分组中的数据流。接下来，每个数据流由网络网关12从分组中提取，并以MPEG TS(“运动图像专家组传输流部分1”，ISO/IEC 13818-1)传输流的形式提供至服务器14。每个MPEG TS传输流可以包含至少一个视频流和/或至少一个音频流和/或至少一个元数据流(诸如字幕流)。当客户端16选择在服务器14上可用的初始数据流时，服务器14根据我们结合图3B描述的方法生成多个第一数据流。在由客户端16选择第一数据流中的一个数据流之后，根据结合图3C和图3D描述的方法，实现选择的第一数据流的广播。
图4A、图4B和图4C描述了结合图3A、图3B和图3C描述的方法的变型，该变型允许将初始数据流精确地适应于与预定义的一组客户端类型中的客户端类型不相对应的客户端。
图3A示意性地例示出了根据本发明的方法的实现的示例。
在步骤30中，服务器14获得一组数据流。该组数据流例如可以从服务器14的存储器获得或由网络网关12提供。然后，将表示在服务器14上可用的数据流的信息发送到客户端16。客户端16选择可用的数据流中的一个，并将表示所选择的数据流的信息发送至服务器14。由客户端16选择的数据流然后变为初始数据流。
在步骤31中，服务器14接收由客户端16发送的表示所选择的数据流的信息。表示所选择的数据流的信息的接收作为对初始数据流的描述性信息的请求的接收。
在步骤32中，服务器14检查其是否已经接收到表示客户端16的能力的信息。表示客户端16的能力的信息可以在接收到表示所选择的数据流的信息之前被接收，或者服务器可以在接收到表示所选择的数据流的信息之后，在预定时间内等待接收至少一项表示客户端16的能力的信息。
如果在等于预定时间的持续时间之后，服务器14没有接收到表示客户端16的能力的任何信息，则其在步骤33中实现HLS协议。结合图3B和图3C描述了由服务器14实现HLS协议的示例。
如果在步骤32期间，服务器14发现其已经接收到至少一项表示客户端16的能力的信息，则在步骤34期间，该服务器14实现允许将初始数据流精确适应于客户端16的能力的方法。结合图4A和图4B描述由服务器14实现的允许将初始数据流精确适应于客户端16的能力的方法的示例。
在一个实施方式中，服务器14在实际接收到对应的数据流之前广播表示在服务器14上可用的数据流的信息。然后，由服务器接收针对数据流的描述性信息的请求，该请求触发服务器14对所请求的数据流的实际获得。
图3B和图3C示意性地例示出了由服务器14实现HLS协议的示例。
在步骤302中，服务器14对初始数据流进行适应处理，以获得多个第一数据流。每个第一数据流适应于属于预定义的一组客户端类型的客户端类型的相应能力。客户端的能力包括例如：
-支持的视频压缩格式。例如，客户端可以支持以下视频压缩格式中的一种或更多种：MPEG-2(ISO/IEC 13818-2)、MPEG-4Part 2(ISO/IEC 14496-2)、H264/AVC(ISO/IEC14496-10-MPEG-4Part 10，高级视频编码/ITU-T H.264)、HEVC(ISO/IEC 23008-2-MPEG-HPart 2，(高效视频编码)/ITU-T H.265)，
-支持的音频压缩格式。例如，客户端可以支持以下音频压缩格式中的一种或更多种：MP3(MPEG-1level III)、AAC(高级音频编码)，
-支持的图像压缩格式。例如，客户端可以支持以下图像压缩格式中的一个或更多个：JPEG(ISO/IEC 10918-1/UIT-T recommendation T.81)、JPEG 2000(ISO/IEC 15444-1)，
-如果客户端具有字幕解码装置，
-客户端使用的一种网络类型：以太网、Wi-Fi、CPL，
-接收速率，
-客户端支持的最大图像分辨率，
-客户端支持的音频通道的数量。
当获得第一数据子流时，可以将多种类型的适应应用于初始数据流。当初始数据流包括以第一视频压缩格式编码的视频流时，可以将转码应用于视频流，以降低所述视频流的传输速率和/或降低所述视频流的图像分辨率和/或降低所述视频流的图像频率和/或转换所述视频流，以确保与第二视频压缩格式的兼容性。当初始数据流包括以第一音频压缩格式编码的音频流时，可以将转码应用于音频流，以降低所述音频流的传输速率和/或减少所述音频流的通道的数量和/或转换所述音频流，以确保与第二音频压缩格式的兼容性。当预定义的一组客户端类型中的客户端类型不能解码所述字幕流时，其它类型的适应可以包括消除字幕流。
在步骤303中，服务器14将每个第一数据流分解成片段(被称为第一片段)。在步骤303期间，服务器14将每个片段与表示所述片段的信息相关联，所述信息包括URI地址、序列号和所述片段的大小。
在步骤304和步骤305期间，服务器14向客户端16发送第一项描述性信息，允许为每个第一数据流获得所述第一数据流的至少一个特性，并且为每个第一片段获得所述第一片段的加载地址。第一项描述性信息使得客户端16能够根据客户端16的能力请求第一片段的发送，以获得适应于所述能力的初始数据流的版本。
在步骤304期间，服务器14为每个第一数据流创建播放列表文件。对于每个第一数据流，服务器14将表示其希望使客户端16可访问的所述第一数据流的每个片段的信息插入与所述第一数据流相对应的播放列表文件中。在创建播放列表文件之后，服务器14将URI地址分配给每个播放列表文件。接下来创建主播放列表文件，其中服务器14(针对每个第一数据流)插入与所述第一数据流相对应的播放列表文件的URI地址和所述第一数据流的描述。包括在主播放列表文件中的第一数据流的描述例如可以指示第一数据流适应于预定义的一组客户端类型中的哪个客户端类型和/或第一数据流的传输速率和/或包含在第一数据流中的视频流的图像分辨率和/或包含在第一数据流中的视频流的图像频率和/或包含在第一数据流中的音频流的音频通道的数量。在下文中，服务器14将URI地址与主播放列表文件相关联，并在步骤305中将该URI地址发送至客户端16。针对客户端16，该URI地址是使得能够获得初始数据流的版本的第一项描述性信息。
在步骤311中，服务器14从客户端16接收包含主播放列表文件的URI的HTTP请求。在接收到该请求之后，服务器14将主播放列表文件发送至客户端16，使得该客户端16选择第一数据流中的一个。在该选择之后，服务器14接收包含与所选择的第一数据流相对应的播放列表文件的URI地址的HTTP请求。
在步骤312中，服务器14向客户端16发送与所选择的数据流相对应的播放列表文件。
在步骤313中，服务器14检查其是否已经接收到包含由客户端16请求的第一片段的URI地址的HTTP请求。如果是这种情况，则在步骤315期间，服务器14将请求的第一片段发送至客户端16并返回到步骤313。如果在预定义时间期间没有接收到针对新片段的HTTP请求，或者所发送的最后片段是第一数据流的最终片段，则服务器14在步骤314期间结束第一数据流的广播。
图3D示意性地例示出了由客户端16实现HLS协议的示例。假设客户端16已经从服务器14中可用的一组数据流中选择了初始数据流。在该示例中，客户端16尚未将其能力发送至服务器14。因此，客户端16已经接收到与在步骤305期间发送的所选择的初始数据流相对应的主播放列表文件的URI地址。
在步骤321中，在例如由客户端16的用户进行选择的时刻，客户端16向服务器14发送包含与其所选择的初始数据流相对应的主播放列表文件的URI地址的HTTP请求。作为回传，客户端16从服务器14接收所述主播放列表文件。客户端16然后使用每个第一数据流的描述从主播放列表文件中提到的第一数据流中选择第一数据流。在该选择期间，客户端16将所述客户端16的能力与包含在每个第一数据流的描述中的信息进行比较。如果客户端16与包括在预定义的一组客户端类型中的客户端类型相对应，则客户端16选择与预定义的组中该客户端类型相对应的第一数据流。如果客户端16与一组预定义的客户端类型中表示的客户端类型不相对应，则客户端16选择具有尽可能接近客户端16的能力的特性的第一数据流。
在选择了第一数据流中的一个之后，客户端16向服务器14发送包含与所选择的第一数据流相对应的播放列表文件的URI地址的请求。
在步骤322中，客户端16接收与其所选择的第一数据流相对应的播放列表文件。
在步骤323中，客户端16在播放列表文件中搜索要向服务器14请求的第一片段。当客户端16首次请求其所选择的第一数据流的第一片段时，客户端16通常选择其接收的播放列表文件中具有最低序列号的第一片段。
在步骤324中，客户端16向服务器14发送包含所选择的第一片段的URI地址的HTTP请求。
在步骤325中，客户端16接收所述第一片段并将该第一片段提供至负责解码该第一片段的解码模块。
在步骤326中，客户端16检查其所选择的初始数据流的广播是否必须继续。数据流的广播例如可以由客户端16的用户控制。如果广播必须继续，则客户端16再次实现步骤323，并且请求先前请求的第一片段之后的第一片段，即，具有相对于先前请求的第一片段的序列号递增(increment)一个单位的序列号的第一片段。如果广播不必继续，则客户端16在步骤327中结束广播。
在适于具有随时间变化的能力的客户端的实施方式中，在步骤321期间，客户端16可以向服务器14发送包含主播放列表文件中包含的所有URI地址的HTTP请求。以这种方式，客户端16接收与其所选择的初始数据流相对应的每个播放列表文件。在步骤326期间，如果必须继续广播初始数据流，则客户端16选择在实现步骤326时发现的与客户端16的能力兼容的第一数据流。客户端16接下来在与步骤326期间所选择的第一数据流相对应的播放列表文件中选择要向服务器请求的下一片段。
结合图3B、3C和图3D描述的HLS协议的示例性实现示出了当前的HLS协议不允许将数据流精确地适应于客户端16的能力。
图4A和图4B示意性地例示出了由服务器14实现的用于流传输数据流的方法的示例，该方法允许将数据流精确地适应于客户端的能力。该方法与结合图3A描述的步骤34相对应。
在步骤32之后的步骤402中，以与服务器14将初始数据流适应于预定义的一组客户端类型中的客户端类型的相应的能力以获得第一数据流相同的方式，服务器14将初始数据流适应于所接收到的客户端16的每个能力，以获得第二数据流。
在步骤403中，服务器14将第二数据流分解成片段(称为第二片段)。每个第二片段与URI地址相关联。
在步骤404和步骤405期间，服务器14向客户端16发送第二项描述性信息，使得能够为每个第二片段获得所述第二片段的URI地址。第二项描述性信息使得客户端16能够请求第二片段的发送以获得第二数据流。
在步骤404中，服务器14创建播放列表文件并在其中插入第二片段的URI地址、序列号和持续时间。服务器14接下来将URI地址分配给这样创建的播放列表文件。
在步骤405期间，将包含第二片段的URI地址的播放列表文件的URI地址发送至客户端16。包含第二片段的URI地址的播放列表文件的URI地址与第二项描述性信息相对应，使得客户端16能够请求第二片段的发送以获得第二数据流。
在步骤411中，服务器14接收来自客户端16的HTTP请求，该HTTP请求包含包含第二片段的URI地址的播放列表文件的URI地址。
在步骤412中，服务器14将包含第二片段的URI地址的播放列表文件发送至客户端16。
在步骤415中，在(在步骤413中)接收到包含来自客户端16的第二片段的URI地址的HTTP请求之后，服务器14向客户端16发送与所述URI地址相对应的第二片段。所述第二片段的URI地址由客户端16从由服务器14发送的播放列表文件获得。
如果在步骤413期间，在预定义时间期间没有接收到对于新片段的HTTP请求，或者所发送的最后片段是第二数据流的最终片段，则服务器14在步骤414期间结束第二数据流的广播。
图4C示意性地例示出了由客户端实现用于流传输数据流的方法的示例，该方法允许将数据流精确地适应于客户端的能力。
在步骤420中，客户端16向服务器14发送表示其能力的信息。
在步骤421中，在例如由客户端16的用户进行选择的时刻，客户端16向服务器14发送包含包含第二片段的URI地址的播放列表文件的URI地址的HTTP请求。作为回传，客户端16在步骤422期间从服务器14接收所述播放列表文件。
在步骤423中，客户端16在播放列表文件中搜索要从服务器14请求的第二片段。当客户端16首先请求第二片段时，客户端16通常选择其接收的播放列表文件中具有最低序列号的第二片段。
在步骤424中，客户端16向服务器14发送包含所选择的所述第二片段的URI地址的HTTP请求。
在步骤425中，客户端16接收所述第二片段并将该第二片段提供至负责解码该第二片段的解码模块。
在步骤426中，客户端16检查其所选择的初始数据流的广播是否必须继续。如果广播必须继续，则客户端16再次执行步骤423，并请求先前请求的片段之后的第二片段，即，具有相对于先前请求的第二片段的序列号递增一个单位的序列号的第二片段。如果广播不必继续，则客户端16在步骤427期间结束广播。
在一个实施方式中，客户端16可以打开与服务器14的HTTP连接，以发送其能力。只要接收到客户端16的能力，服务器就可以关闭此连接。
在一个实施方式中，结合图4C描述的方法可以由图1中未示出的第二客户端来实现。在这种情况下，客户端16将与HLS协议兼容，而第二客户端将与HLS协议以及结合图4A、图4B和图4C描述的方法兼容。
在一个实施方式中，在步骤402期间，如结合步骤302所描述的，服务器14同样生成第一数据流。在步骤403期间，如结合步骤303所描述的，服务器14同样生成第一片段。在步骤404期间，如结合步骤304所描述的，服务器14同样为每个第一数据流生成播放列表文件。与第一数据流和第二数据流相对应的播放列表文件的URI地址被插入到主播放列表文件中。在步骤405期间，将主播放列表文件的URI地址发送至客户端16。在该实施方式中，客户端16可以从第一数据流和第二数据流中选择在给定时刻最适合其能力的数据流。在该实施方式中，客户端16之外的客户端也可以接收主播放列表文件，并从第一数据流和第二数据流中选择最适合其能力的数据流。因此，没有实现结合图3描述的方法而只实现HLS协议的客户端如果其能力比预定义的一组客户端类型中的那些客户端类型更接近客户端16的能力则可以接收第二数据流。
在一个实施方式中，客户端16可以定期或者当其能力相对于所发送的最后的能力已显著改变时向服务器14发送表示其能力的新的信息。发送表示客户端16的能力的新的信息导致服务器14对初始数据流的新的适应，以生成适应于新的能力的新的第二数据流。
图2A示意性地例示出了实现HLS协议和/或结合图4C描述的方法的客户端设备的硬件架构的示例。这里我们以客户端16为例。客户端16然后包括通过通信总线165连接的：处理器或CPU(中央处理单元)160；随机存取存储器(RAM)161；只读存储器(ROM)162；存储单元或存储介质读取器(诸如，SD(安全数字)卡读取器)163；用于将客户端16连接至服务器14的一组连接接口164。
处理器160能够执行从ROM162、从外部存储器(未示出)、从诸如SD卡的存储介质或者从通信网络加载到RAM161中的指令。当客户端16被启动时，处理器160能够从RAM161读取指令并执行指令。这些指令形成计算机程序，该计算机程序使得由处理器160实现结合图3C和图4C描述的方法中的全部或一些。
图2B示意性地例示出了实现本发明的服务器设备的硬件架构的示例。这里我们以服务器14为例。服务器14然后包括通过通信总线145连接的：处理器或CPU(中央处理单元)140；随机存取存储器(RAM)141；只读存储器(ROM)142；存储单元或存储介质读取器(诸如，SD(安全数字)卡读取器)143；用于将服务器14连接至客户端16和连接至网络网关12的一组连接接口144。
处理器140能够执行从ROM142、从外部存储器(未示出)、从诸如SD卡的存储介质或者从通信网络加载到RAM141中的指令。当服务器14被启动时，处理器140能够从RAM141读取指令并执行指令。这些指令形成计算机程序，该计算机程序使得由处理器140实现结合图3A、图3B、图4A和图4B描述的方法中的全部或一些。
结合图3A、图3B、图3C、图4A、图4B和图4C描述的算法的全部或部分可以由诸如DSP(数字信号处理器)或微控制器的可编程机器执行一组指令来以软件形式实现，或者由机器或诸如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)的专用组件来以硬件形式实现。

Claims (13)

1.用于使用流传输协议在客户端与服务器之间发送数据流的方法，所述方法的特征在于，所述方法包括由所述服务器实现的以下步骤：
获得(30)初始数据流；
从所述客户端接收(31)针对所述初始数据流的描述性信息的请求；
检查(32)是否已经从所述客户端接收到至少一项表示所述客户端的能力的信息；
如果没有接收到表示所述客户端的能力的信息，则：
对所述初始数据流进行适应处理(302)以获得多个第一数据流，每个第一流适应于属于一组预定义的客户端类型的客户端类型的相应的能力；
将每个第一数据流分解(303)成片段，所述片段称为第一片段；以及
向所述客户端发送(304、305)第一项描述性信息，使得所述客户端能够请求(324)至少一个第一数据流的第一片段的发送；
以及，如果已经接收到表示所述客户端的能力的至少一项信息，则：
将所述初始数据流适应于(402)接收到的每个能力以获得第二数据流；
将所述第二数据流分解(403)成片段，所述片段称为第二片段；以及
向所述客户端发送(404、405)第二项描述性信息，使得所述客户端能够请求(424)所述第二数据流的第二片段的发送。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述流传输协议是基于HTTP的流传输协议。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述第二项描述性信息被设置为与所述流传输协议兼容的播放列表文件的形式(404)。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，所述第二项描述性信息的所述发送包括向所述客户端发送(405)与所述流传输协议兼容的所述播放列表文件的加载地址。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述服务器在接收到(422)来自所述客户端的包含所述加载地址的HTTP请求之后，将与所述流传输协议兼容的所述播放列表文件发送(412)至所述客户端。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，所述服务器在接收到(413)来自所述客户端的包含与第二片段相对应的加载地址的HTTP请求之后，发送(415)所述第二片段，所述加载地址已经从与所述流传输协议兼容的文本文件中获得。
7.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于，所述客户端的所述能力包括支持的视频压缩格式和/或支持的音频压缩格式和/或支持的图像压缩格式和/或支持的字幕格式和/或使用的网络的类型和/或接收速率和/或支持的最大图像分辨率和/或支持的音频通道的数量。
8.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于，当所述初始数据流包括以第一视频压缩格式编码的视频流时，所述初始数据流的适应包括用于降低所述视频流的传输速率和/或所述视频流的图像分辨率和/或所述视频流的图像频率和/或所述视频流的转换的转码，以确保与第二视频压缩格式的兼容性，并且，当所述初始数据流包括以第一音频压缩格式编码的音频流时，所述初始数据流的适应包括用于降低所述音频流的传输速率和/或通道的数量和/或所述音频流的转换的转码，以确保与第二音频压缩格式的兼容性。
9.能够使用流传输协议发送数据流的服务器类型的设备，所述设备包括以下装置：
获得装置(30)，所述获得装置(30)用于获得初始数据流；
接收装置(31)，所述接收装置(31)用于从客户端接收针对所述初始数据流的描述性信息请求；
验证装置(32)，所述验证装置(32)用于验证是否已经接收到表示所述客户端的能力的至少一项信息；
当没有接收到表示所述客户端的能力的信息时使用的装置(33)，所述装置(33)包括：
适应装置(302)，所述适应装置(302)用于对所述初始数据流进行适应处理以获得多个第一数据流，每个第一数据流适应于属于预定义的一组客户端类型的客户端类型的相应能力；
分解装置(303)，所述分解装置(303)用于将每个第一数据流分解成片段，所述片段称为第一片段；以及
发送装置(304、305)，所述发送装置(304、305)用于向客户端发送第一项描述性信息，使得所述客户端能够请求(324)至少一个第一数据流的所述第一片段的发送；
当已经接收到表示所述客户端的能力的至少一项信息时使用的装置(34)，所述装置(34)包括：
适应装置(402)，所述适应装置(402)用于将所述初始数据流适应于接收到的每个能力以获得第二数据流；
分解装置(403)，所述分解装置(403)用于将所述第二数据流分解成片段，所述片段称为第二片段；以及
发送装置(404、405)，所述发送装置(404、405)用于向所述客户端发送第二项描述性信息，使得所述客户端能够请求(424)所述第二数据流的第二片段的发送。
10.能够使用基于HTTP的流传输协议接收数据流的客户端类型的设备，所述设备包括以下装置：
发送装置，所述发送装置用于将表示所述客户端设备的能力的至少一项信息发送至服务器；
用于接收与所述基于HTTP的流传输协议兼容的文本文件的装置，所述文本文件与初始数据文件相对应，并且使得能够获得与被称为第二数据流的数据流相对应的片段的加载地址，所述第二数据流由所述服务器将所述初始数据流适应于所述客户端类型的设备的每个能力而获得；
发送装置，所述发送装置用于发送包含所述第二数据流的片段的加载地址的请求，所述加载地址已经从与所述基于HTTP的流传输协议兼容的所述文本文件获得；以及
接收装置，所述接收装置用于接收与所发送的请求相对应的片段。
11.一种用于发送数据流的系统，所述系统包括根据权利要求9所述的服务器和至少一个根据权利要求10所述的客户端。
12.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序包括用于当所述程序由设备的处理器执行时由所述设备实现根据权利要求1至8中任一项所述的方法的指令。
13.一种存储装置，其特征在于，所述存储装置存储有计算机程序，所述计算机程序包括用于当所述程序由设备的处理器执行时由所述设备实现根据权利要求1至8中任一项所述的方法的指令。
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