EP3662672A1 - Procede de lecture d'un flux multimedia chiffre avec acces rapide au contenu en clair et dispositif d'utilisation - Google Patents

Procede de lecture d'un flux multimedia chiffre avec acces rapide au contenu en clair et dispositif d'utilisation

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Publication number
EP3662672A1
EP3662672A1 EP18740237.5A EP18740237A EP3662672A1 EP 3662672 A1 EP3662672 A1 EP 3662672A1 EP 18740237 A EP18740237 A EP 18740237A EP 3662672 A1 EP3662672 A1 EP 3662672A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
segments
multimedia stream
section
reading
request
Prior art date
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Pending
Application number
EP18740237.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sébastien SIMONIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sagemcom Broadband SAS
Original Assignee
Sagemcom Broadband SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sagemcom Broadband SAS filed Critical Sagemcom Broadband SAS
Publication of EP3662672A1 publication Critical patent/EP3662672A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • H04N21/85406—Content authoring involving a specific file format, e.g. MP4 format
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    • H04N21/4383—Accessing a communication channel
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    • H04N21/61—Network physical structure; Signal processing
    • H04N21/6106—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network
    • H04N21/6125—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network involving transmission via Internet
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    • H04N21/8586—Linking data to content, e.g. by linking an URL to a video object, by creating a hotspot by using a URL

Definitions

  • the invention relates to a method of reading, by a receiving terminal, an encrypted multimedia stream with quick access to the content in clear.
  • the field of the invention is that of the broadcast of multimedia streams and encrypted multimedia stream.
  • the field of the invention is that of the use of adaptive broadcasting protocols for broadcasting multimedia streams and encrypted multimedia streams.
  • Adaptive broadcast protocols allow you to adjust the quality of an audio / video stream based on network bandwidth variations to provide the best possible user experience.
  • the goal of the implementation of such a protocol is to obtain a display of the best possible quality without interruption.
  • Such a display is one that corresponds to physical characteristics such that the bandwidth used is maximum and of the order of 3000 kilobits per second. With the evolution of the displays (4K screens), these bandwidths may have to be more and more important despite the evolution of compression algorithms.
  • These adaptive protocols are based on the encoding of the content into multiple representations of quality and thus of variable bit rate. These adaptive protocols cut these representations into short segments. A segment can be likened to a short multimedia file.
  • a representation may contain single audio, video only or audio-video data.
  • the representations and segments are then referenced in a manifest.
  • the software for reading such streams has download access to the manifest and the segments described in the manifest.
  • a manifest For a given multimedia program, a manifest has several sections, each section corresponding to a given quality. Each section references segments as previously described. A section also contains various data to describe the characteristics of the section. Each section corresponds to a representation.
  • the startup sequence once the multimedia program selected by a user, is to download the manifest, then audio / video segments, choosing the most appropriate representation.
  • the playback software processes the contents of the segments to:
  • the data to be displayed is encapsulated in a TS or MPEG-4 container.
  • the playback software starts by downloading segments from the lower bit rate representation, and gradually increases the quality of the downloaded segments, depending on the bandwidth available on the network.
  • the diagram in Figure 1 shows an example of segments downloaded and displayed at startup as a function of time.
  • Figure 1 shows a date t0 at which a user of a playback software activates a multimedia program, i.e., he chooses a program from a menu. This causes the download of the manifest corresponding to the activated program.
  • the reading software performs the following actions:
  • the first segment is downloaded with a first quality corresponding to a first bit rate
  • the second segment is downloaded, after the first segment, with a second quality corresponding to a second bit rate higher than the first bit rate;
  • the third segment and the fourth segment are downloaded, after the second segment, with a third quality corresponding to a third bit rate higher than the second bit rate;
  • the fifth segment and the sixth segment are downloaded, after the fourth segment, with a fourth quality corresponding to a fourth bit rate higher than the third bit rate;
  • the following segments are downloaded with a fifth quality corresponding to a fifth bit rate higher than the fourth bit rate.
  • the increase of the bit rate stops when the download time of a segment approaches the duration of a segment. If the download time becomes longer than this duration, then the bit rate decreases.
  • Figure 1 shows a date t2, after t1 of several seconds, at which the reading software receives the decryption key and begins to display the contents of the downloaded segments starting with the first segment.
  • the proposed invention makes it possible to reduce the startup time of the visualization of an encrypted multimedia program, delivered in the form of a multimedia stream, by a user by allowing the visualization of a content until the acquisition the key ends.
  • the subject of the invention is therefore a method for reading, by a receiving terminal, an encrypted multimedia stream with fast access to the plaintext, characterized in that, the multimedia stream being broadcast according to an adaptive broadcasting protocol, the multimedia stream is described by a manifest comprising several sections each section corresponding to different physical characteristics, the initialization of the reading of the stream is done by implementing, in parallel, the following steps:
  • the method according to the invention may have one or more additional characteristics among the following, considered individually or according to the technically possible combinations:
  • the segments of the starting section are of lower quality than the adapted segments.
  • the physical characteristics of the startup section are such that the corresponding segments are compatible for broadcasting with a bandwidth less than or equal to 256 kilobits per second;
  • the physical characteristics of the startup section are such that the corresponding segments are compatible for broadcasting with a bandwidth less than or equal to 1000 kilobits per second;
  • a startup section includes, in its description, a specific marker
  • the broadcast method in a variant, can also be characterized in that a tracking record is erased if its age is greater than a second predetermined threshold.
  • the invention also relates to a non-transitory memory device comprising instruction codes for the implementation of the method according to one of the possible combinations of the characteristics mentioned above.
  • the invention also relates to a receiver terminal of a multimedia stream using an adaptive broadcast protocol according to one of the possible combinations of the characteristics mentioned above.
  • the invention also relates to a computer program product comprising instructions which, when the program is executed by a computer, lead it to implement the steps of the method of reading a multimedia stream according to one of the variants. previously stated.
  • FIG. 1 an illustration of a temporal sequence of playback of a multimedia program broadcast according to an adaptive protocol
  • FIG. 2 an illustration of a temporal sequence of playback of a multimedia program broadcast according to an adaptive protocol and according to the invention
  • FIG. 3 an illustration of a receiving terminal for implementing the method according to the invention
  • FIG. 4 an illustration of steps of the method according to the invention.
  • FIG. 5 an illustration of a variant of a temporal sequence for reading a multimedia program broadcast according to an adaptive protocol and according to the invention.
  • FIG. 3 shows an audio / video reception equipment 100.
  • FIG. 3 shows that the equipment 100 is connected to a screen 200 and remotely controllable by a remote control 300.
  • FIG. 3 shows that the audio / video reception equipment 100 comprises:
  • Storage means are, for example, a hard disk, an SSD, a memory card, a memory component ...;
  • An interface 130 for communication with the remote control 300 for example an infrared communication interface or an interface of this radio communication;
  • An interface 140 for communication with the screen 200 for example a peritel communication interface, hdmi, miracast, dvi, vga, ...;
  • An interface 150 for receiving a multimedia broadcast may be an interface to the Internet network, an interface to the digital terrestrial television broadcasting network, or an interface to a satellite broadcasting network. This interface list is not exhaustive. Note that if this interface is pure broadcast type, it is still said pure downlink, then the audio video reception equipment also includes a communication interface for the transmission of messages, that is to say a communication interface uplink.
  • FIG. 3 shows that the means 120 for storing the audio / video reception equipment comprises at least one zone 120.1 of instruction code comprising instruction codes of the invention.
  • FIG. 3 shows that the microprocessor 1 10 of the audio / video reception equipment 100, the audio / video reception equipment 100 storage means 100, the communication interface 130 with the equipment remote control 100 the audio / video reception interface, the communication interface 140 with the screen of the audio / video reception equipment 100 and the reception interface 150 of the audio / video reception equipment 100 are interconnected by a bus 160.
  • the audio / video reception equipment 100 is a set-top box. In practice it can be a computer or a phone / tablet. In the latter case the phone uses its own screen or deporte its display on another screen.
  • the audio / video reception equipment 100 is therefore also designated as a receiving terminal.
  • FIG. 3 shows a broadcast server 400.
  • the server 400 comprises:
  • a microprocessor 410 A microprocessor 410;
  • a communication interface 450 for receiving download requests and issuing responses to these requests.
  • FIG. 3 shows that the microprocessor 410 of the broadcast server 400, the broadcast server storage means 400 and the communication interface 450 of the broadcast server 400 are interconnected by a bus 460.
  • FIG. 3 shows that the storage means 420 comprise several zones:
  • a zone 420.1 of sections making it possible to record a plurality of sections as described in this document, that is to say representations of an audio / video content, each section comprising at least one piece of information enabling the identification of the audio / video content; section as a boot section or not. The absence of this information indicating that the section is not a startup section.
  • Fig. 4 shows a preliminary step 1000 in which a user of the audio / video reception equipment 100 uses the remote control 300 to select a multimedia program. This occurs at a first date t0 shown in Fig. 2.
  • the audio / video receiving equipment 100 then proceeds to a step 1020 in which it retrieves the manifest file corresponding to the selected multimedia program.
  • the audio / video reception equipment analyzes the recovered manifest file to determine whether the audio / video content described by the manifest file requires a decryption key or not.
  • the audio / video receiving equipment proceeds to a step 1040 which corresponds to a manifest processing according to the state of the art. If the content requires a decryption key the audio / video receiving equipment proceeds to a step 1050 of processing an encrypted content that corresponds to a manifest processing according to the invention. In the step 1050 of processing an encrypted content, the audio / video reception equipment starts, at the date t1, three processes in parallel:
  • the second process and the third process are conventional processes corresponding to a processing of a manifest according to the state of the art.
  • the first process is done by searching the manifest for sections that are identified as sections describing boot segments. This is possible if the manifest file is compatible with the processing described by the invention.
  • the important element is the value assigned to the xml attribute named "schemeldUri”. Having a DASH manifest file in one section Having a field marked with "Essential Property” and having this value for the attribute "schemeldUri” designates this section as a start-up section.
  • the tag in the case of the adaptive protocol Smooth Streaming, we use the possibility of using the tag named "CustomAttributes”.
  • Smooth Streaming we will have, in the customizable fields, a field whose name is "kind” and whose value is predefined, for example "startup”. This is illustrated below.
  • a startup section is such that it describes a content that can be accessed without knowing the decryption key whose acquisition started with the launch of the second process.
  • the audio / video receiving equipment proceeds to a synchronization step 1060.
  • the timing point of synchronization is the acquisition of the decryption key. As long as the decryption key is not acquired, the audio / video receiving equipment downloads the boot segments and processes them for display on the screen.
  • the audio / video receiving equipment proceeds to a step 1070 for processing the main segments in which it switches from the processing of the start-up segments to the processing of the main segments whose content it can now decipher. . Failover occurs at the end of the boot segment display during which the decryption key was acquired.
  • the processing of a segment includes steps of de-encapsulation, decryption, decoding, buffering and display.
  • the decryption step of course depends on the nature of the content depending on whether it is encrypted or not.
  • the buffering can be done at any time in the list of steps mentioned. Thus, unencrypted segments or undecoded segments can be buffered. It is understood that all the steps should have been completed for each segment before the display.
  • Figure 2 illustrates an implementation of the method according to the invention.
  • Fig. 2 shows a date t3, after the date t1, at which the audio video receiving equipment received the first start segment. From this date, the audio / video reception equipment starts to display the contents of this segment. It can be seen that this date is well below the date t2, of reception of the decryption key, illustrated by FIG.
  • Figure 2 shows that audio video equipment downloads the second boot segment before the date equal to t3 + duration of the first segment. This allows him, at the end of the display of the first boot segment, to be able to start the display of the second boot segment.
  • Figure 2 shows that the date t2 of receiving the decryption key is located during the display of the second boot segment.
  • the third displayed segment will therefore be the third adapted segment whose content can be decrypted with the decryption key acquired.
  • the display of the program then continues from the adapted segments.
  • the audio / video receiving equipment stops current processing on the boot segments and does not use the boot segments. In this case, it displays a fixed, or animated, predetermined image to indicate to the user that the adapted segments will soon be displayed, as soon as the decryption key has been acquired.
  • the start segments have the following characteristics:
  • Boot segments are either clear or encrypted by a key independent of the key used by the primary DRM.
  • AES encryption or "Clear-Key” as alternative encryption.
  • the alternative key is stored in the audio / video equipment which guarantees fast access.
  • ⁇ Altered content in a variant
  • filters may be applied by a server to the content to degrade the quality of viewing and / or listening. For example, we use a print on a logo, we pixelate or blur the video; we turn off the audio. The content appears degraded to the user, but is enough to give him a feedback on what is being broadcast.
  • the bit rate of the start-up segments can be reduced, for example by increasing the compression ratio, by decreasing the number of video frames; by reducing the video and / or audio sampling rate.
  • the bit rate of the boot segments can be limited to 256 kilobits per second or less. In another example, the bit rate is limited to 1000 kilobits per second or less.
  • the server that delivers the content can respond in priority to requests on startup segments.
  • a server 400 may limit the number of startup segment downloads per time slot and per client. View of the audio / video receiving equipment this corresponds to a download error.
  • the server 400 performs, for each request, the following actions:
  • the first threshold is, for example, 30 seconds. This first threshold can also be expressed as a multiple of the duration of a segment, for example 10 segments.
  • segment types there are two segment types: adapted and start.
  • the nature of a segment is determined by whether the segment is part of a startup section or not.
  • this information can be materialized in several ways:
  • the segments are stored in an envelope containing data on the nature of the segment
  • the segments are encapsulated in a section whose envelope contains data on the nature of the segments;
  • the broadcast server deletes from the request tracking area all requests whose age is greater than a second threshold.
  • This second threshold is worth, for example 10 minutes or a multiple of the duration of a segment for example 50 segments. With the example of the description a plaintiff could thus only get 10 sections every 50 sections. This erasure makes it possible to download boot segments again. Erasing can be effective or logical.
  • a request tracking record also makes it possible to associate with the sender identifier a datum identifying a section. This allows a requestor to obtain boot segments for multiple sections. This variant allows fast "zapping".
  • the query tracking area has records only for queries on startup segments.
  • a server such as the broadcast server 400 maintains a request history file received by the server.
  • the broadcast server uses this history file to search for a previous request. In this case it is necessary moreover to filter on the nature of the segment object of the request to find the preceding request.
  • the criterion considered is not purely the age, but a number of requests received during a predetermined period of time. In other words, we consider the number of startup segment requests having less than a predetermined age.
  • one counter per section is considered: a caller is not allowed to request more than a predetermined number of start segments per section.

Landscapes

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Abstract

Procédé de lecture, par un terminal récepteur, d'un flux multimédia chiffré avec accès rapide au contenu en clair caractérisé en ce que, le flux multimédia étant diffusé selon un protocole de diffusion adaptatif, le flux multimédia est décrit par un manifeste comportant plusieurs sections chaque section correspondant à des caractéristiques physiques différentes, l'initialisation de la lecture du flux se fait en mettant en œuvre, en parallèle, des étapes suivantes : - Téléchargement de segments correspondant à une section de démarrage; - Démarrage d'un processus d'acquisition d'une clé de déchiffrement; - Téléchargement de segments adaptés selon le protocole adaptatif; - Traitement des segments de la section de démarrage jusqu'à l'obtention de la clé de déchiffrement, à l'obtention de la clé de déchiffrement : - Arrêt du traitement des segments de la section de démarrage, - Traitement des segments adaptés.

Description

PROCEDE DE LECTURE D'UN FLUX MULTIMEDIA CHIFFRE AVEC ACCES RAPIDE AU CONTENU EN CLAIR ET DISPOSITIF D'UTILISATION
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
L'invention a pour objet un procédé de lecture, par un terminal récepteur, d'un flux multimédia chiffré avec accès rapide au contenu en clair.
Le domaine de l'invention est celui de la diffusion de flux multimédia et de flux multimédia chiffré.
Plus précisément le domaine de l'invention est celui de l'utilisation de protocoles de diffusion adaptatif pour la diffusion de flux multimédia et de flux multimédia chiffrés.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Les protocoles de diffusion adaptatif (HLS, Smooth Streaming, DASH...) permettent d'ajuster la qualité d'un flux audio / vidéo en fonction des variations de bande passante du réseau afin de fournir la meilleure expérience utilisateur possible. L'objectif de la mise en œuvre d'un tel protocole est d'obtenir un affichage de la meilleure qualité possible sans interruption. Un tel affichage est celui qui correspond à des caractéristiques physiques telles que la bande passante utilisée est maximale et de l'ordre de 3000 kilobits par seconde. Avec l'évolution des afficheurs (écrans 4K), ces bandes passantes risquent de devoir être de plus en plus importantes et ce malgré l'évolution des algorithmes de compression. Ces protocoles adaptatifs se basent sur l'encodage du contenu en de multiples représentations de qualité et donc de débit variable. Ces protocoles adaptatifs découpent ces représentations en segments de courte durée. Un segment est assimilable à un fichier multimédia de courte durée. Une représentation peut contenir des données audio seules, vidéo seules ou audio-vidéo. Les représentations et segments sont ensuite référencés dans un manifeste. Les logiciels de lecture de tels flux ont un accès en téléchargement au manifeste et aux segments décrits dans le manifeste. Pour un programme multimédia donné, un manifeste comporte plusieurs sections, chaque section correspondant à une qualité donnée. Chaque section référence des segments tels que précédemment décrits. Une section comporte aussi différentes données permettant de décrire les caractéristiques de la section. Chaque section correspond à une représentation.
On connaît plusieurs protocoles de diffusion adaptatif tel que :
- HLS pour Diffusion en directe sur HTTP (HTTP Live Streaming) ;
- Smooth Streaming, ou encore
- DASH.
La séquence de démarrage, une fois le programme multimédia sélectionné par un utilisateur, consiste à télécharger le manifeste, puis des segments audio / vidéo, en choisissant la représentation la plus adaptée. Lorsque les buffers audio / vidéo sont suffisamment remplis, les logiciels de lecture traitent le contenu des segments pour :
- en extraire le contenu,
- décoder le contenu extrait, puis
- afficher le contenu décodé à l'utilisateur
En pratique les données à afficher sont encapsulées dans un conteneur TS ou MPEG-4.
En général, le logiciel de lecture commence par télécharger des segments issus de la représentation de plus bas débit binaire, et augmente progressivement la qualité des segments téléchargés, en fonction de la bande passante disponible sur le réseau. Le diagramme de la figure 1 montre un exemple de segments téléchargés et affichés au démarrage en fonction du temps.
La figure 1 montre une date tO à laquelle un utilisateur d'un logiciel de lecture active un programme multimédia, c'est-à-dire qu'il choisit un programme dans un menu. Cela provoque le téléchargement du manifeste correspondant au programme activé. Une fois le manifeste téléchargé, à une date t1 postérieure à t0, le logiciel de lecture effectue les actions suivantes :
- Téléchargement des segments référencé par le manifeste ; - Début de l'acquisition d'une clé de déchiffrement. Les modalités d'obtention de la clé de déchiffrement sont décrites dans le manifeste.
La figure 1 montre que :
- Le premier segment est téléchargé avec une première qualité correspondant à un premier débit binaire ;
- Le deuxième segment est téléchargé, après le premier segment, avec une deuxième qualité correspondant à un deuxième débit binaire supérieur au premier débit binaire;
- Le troisième segment et le quatrième segment sont téléchargés, après le deuxième segment, avec une troisième qualité correspondant à un troisième débit binaire supérieur au deuxième débit binaire;
- Le cinquième segment et le sixième segment sont téléchargés, après le quatrième segment, avec une quatrième qualité correspondant à un quatrième débit binaire supérieur au troisième débit binaire;
- Les segments suivant sont téléchargés avec une cinquième qualité correspondant à un cinquième débit binaire supérieur au quatrième débit binaire.
Dans la pratique l'augmentation du débit binaire s'arrête quand le temps de téléchargement d'un segment s'approche de la durée d'un segment. Si le temps de téléchargement devient supérieur à cette durée, alors le débit binaire diminue.
La figure 1 montre une date t2, postérieure à t1 de plusieurs secondes, à laquelle le logiciel de lecture reçoit la clé de déchiffrement et commence à afficher le contenu des segments téléchargés en commençant par le premier segment.
En d'autres termes un utilisateur doit attendre plusieurs secondes entre le moment auquel il sélectionne un programme et le moment auquel il le visualise effectivement.
EXPOSE DE L'INVENTION
L'invention proposée permet de réduire le temps de démarrage de la visualisation d'un programme multimédia chiffré, délivré sous la forme d'un flux multimédia, par un utilisateur en permettant la visualisation d'un contenu jusqu'à ce que l'acquisition de la clé se termine. L'invention a donc pour objet un procédé de lecture, par un terminal récepteur, d'un flux multimédia chiffré avec accès rapide au contenu en clair caractérisé en ce que, le flux multimédia étant diffusé selon un protocole de diffusion adaptatif, le flux multimédia est décrit par un manifeste comportant plusieurs sections chaque section correspondant à des caractéristiques physiques différentes, l'initialisation de la lecture du flux se fait en mettant en œuvre, en parallèle, des étapes suivantes :
- Téléchargement de segments correspondant à une section de démarrage ;
- Démarrage d'un processus d'acquisition d'une clé de déchiffrement ;
- Téléchargement de segments adaptés selon le protocole adaptatif ;
- Traitement des segments de la section de démarrage jusqu'à l'obtention de la clé de déchiffrement, à l'obtention de la clé de déchiffrement :
o Arrêt du traitement des segments de la section de démarrage ; o Traitement des segments adaptés. Outre les caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, le procédé selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon les combinaisons techniquement possibles:
- Les segments de la section de démarrage sont de qualité plus faible que les segments adaptés.
- Les caractéristiques physiques de la section de démarrage sont telles que les segments correspondant sont compatibles pour une diffusion avec une bande passante inférieure ou égale à 256 kilobits par seconde ;
- Les caractéristiques physiques de la section de démarrage sont telles que les segments correspondant sont compatibles pour une diffusion avec une bande passante inférieure ou égale à 1000 kilobits par seconde ;
- Une section de démarrage comporte, dans sa description, un marqueur spécifique ;
- Le téléchargement des segments adaptés commence à une position postérieure à celle des segments de démarrage déjà téléchargés ;
L'invention a également pour objet un procédé de diffusion adaptatif d'un flux multimédia par un serveur de diffusion à destination d'un terminal récepteur mettant en œuvre un procédé de lecture caractérisé en ce que lors de la réception d'une requête le serveur met en œuvre en outre les étapes suivantes :
- Analyse de la nature du segment demandé ;
- Si le segment demandé est de nature démarrage :
o Recherche d'une requête précédente pour le demandeur
■ Si une requête précédente est trouvée, calcul de l'âge de la requête reçue relativement à la requête précédente, si cet âge est supérieur à un premier seuil prédéterminé, alors aucune réponse n'est émise
■ Si aucune requête n'est trouvée création d'un enregistrement de suivi comportant un identifiant du demandeur et la date de réception de la requête reçu, puis poursuite du traitement de la requête. Le procédé de diffusion, dans une variante, peut également être caractérisé en ce que un enregistrement de suivi est effacé si son âge est supérieur à un deuxième seuil prédéterminé.
L'invention a également pour objet un dispositif mémoire non transitoire comportant des codes instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des combinaisons possible des caractéristiques précédemment citées.
L'invention a également pour objet un terminal récepteur d'un flux multimédia utilisant un protocole de diffusion adaptatif selon l'une des combinaisons possible des caractéristiques précédemment citées.
L'invention a également pour objet un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé de lecture d'un flux multimédia selon une des variantes précédemment énoncées.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : - La figure 1 : une illustration d'une séquence temporelle de lecture d'un programme multimédia diffusé selon un protocole adaptatif ;
- La figure 2 : une illustration d'une séquence temporelle de lecture d'un programme multimédia diffusé selon un protocole adaptatif et selon l'invention ;
- La figure 3 : une illustration d'un terminal récepteur pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention ;
- La figure 4 : une illustration d'étapes du procédé selon l'invention ;
- La figure 5 : une illustration d'une variante d'une séquence temporelle de lecture d'un programme multimédia diffusé selon un protocole adaptatif et selon l'invention.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. DESCRIPTION DETAILLE D'UN MODE DE REALISATION
La figure 3 montre un équipement 100 de réception audio/vidéo. La figure 3 montre que l'équipement 100 est connecté à un écran 200 et télécommandable par une télécommande 300. La figure 3 montre que l'équipement 100 de réception audio/vidéo comporte :
- Un microprocesseur 1 10 ;
- Des moyens 120 de stockage. Des moyens de stockage sont, par exemple, un disque dur, un disque SSD, une carte mémoire, un composant mémoire... ;
- Une interface 130 de communication avec la télécommande 300, par exemple une interface de communication infrarouge ou une interface ce communication radio ;
- Une interface 140 de communication avec l'écran 200, par exemple une interface de communication peritel, hdmi, miracast, dvi, vga, ... ; - Une interface 150 de réception d'une diffusion multimédia. Une telle interface peut être une interface vers le réseau internet, une interface vers le réseau numérique terrestre de diffusion de la télévision, ou une interface vers un réseau de diffusion par satellite. Cette liste d'interface n'est pas exhaustive. On note que si cette interface est de type diffusion pure, on dit encore descendante pure, alors l'équipement de réception audio vidéo comporte également une interface de communication permettant l'émission de messages, c'est-à-dire une interface de communication montante. La figure 3 montre que les moyens 120 de stockage de l'équipement de réception audio/vidéo comporte au moins une zone 120.1 de code instructions comportant des codes instruction de l'invention.
La figure 3 montre que le microprocesseur 1 10 de l'équipement 100 de réception audio/vidéo, les moyens 120 de stockage de l'équipement 100 de réception audio/vidéo, l'interface 130 de communication avec la télécommande de l'équipement 100 de réception audio/vidéo, l'interface 140 de communication avec l'écran de l'équipement 100 de réception audio/vidéo et l'interface 150 de réception de l'équipement 100 de réception audio/vidéo sont interconnectés par un bus 160.
Dans la présente description on considère que l'équipement 100 de réception audio/vidéo est un boîtier décodeur. Dans la pratique il peut s'agir d'un ordinateur ou d'un téléphone/tablette. Dans ce dernier cas le téléphone utilise son propre écran ou déporte son affichage sur un autre écran. L'équipement 100 de réception audio/vidéo est donc aussi désigné comme un terminal récepteur.
Dans cette description lorsque l'on prête une action à un dispositif, cette action est en fait réalisée par un microprocesseur dudit dispositif commandé par des codes instructions enregistrés dans une mémoire dudit dispositif. De la même manière, si l'on prête une action à un programme, ou à une application, cette action est le résultat de la mise en œuvre de codes instructions par un microprocesseur d'un dispositif dans lequel le programme ou l'application est installée. La figure 3 montre un serveur 400 de diffusion. La figure 3 montre que le serveur 400 comporte :
- Un microprocesseur 410 ;
- Des moyens 420 de stockages ;
- Une interface 450 de communication pour recevoir des requêtes de téléchargement et émettre les réponses à ces requêtes.
La figure 3 montre que le microprocesseur 410 du serveur de diffusion 400, les moyens 420 de stockage du serveur de diffusion 400 et l'interface 450 de communication du serveur de diffusion 400 sont interconnectés par un bus 460.
La figure 3 montre que les moyens 420 de stockage comportent plusieurs zones :
- Une zone 420.1 de sections permettant d'enregistrer une pluralité sections telles que décrites dans ce document, c'est-à-dire des représentations d'un contenu audio/vidéo, chaque section comportant au moins une information de permettant d'identifier la section comme étant une section de démarrage ou non. L'absence de cette information indiquant que la section n'est pas une section de démarrage.
- Une zone 420.2 de suivi des requêtes pour enregistrer des enregistrements de suivi de requête, un enregistrement de suivi de requête permettant d'associer un identifiant 420.2.1 d'émetteur de requête et une date 420.2.2 de réception de requête.
La figure 4 montre une étape 1000 préliminaire dans laquelle un utilisateur de l'équipement 100 de réception audio/vidéo utilise la télécommande 300 pour sélectionner un programme multimédia. Cela se produite à une première date tO illustrée par la figure 2. L'équipement 100 de réception audio/vidéo passe alors à une étape 1020 dans laquelle il récupère le fichier manifeste correspondant au programme multimédia sélectionné. Dans une étape 1030 l'équipement de réception audio/vidéo analyse le fichier manifeste récupéré pour déterminer si le contenu audio/vidéo décrit par le fichier manifeste requiert une clé de déchiffrement ou non.
Si le contenu ne requiert pas de clé de déchiffrement l'équipement de réception audio/vidéo passe à une étape 1040 qui correspond à un traitement du manifeste selon l'état de la technique. Si le contenu requiert une clé de déchiffrement l'équipement de réception audio/vidéo passe à une étape 1050 de traitement d'un contenu chiffré qui correspond à un traitement du manifeste selon l'invention. Dans l'étape 1050 de traitement d'un contenu chiffré l'équipement de réception audio/vidéo lance, à la date t1 , trois processus en parallèle :
- Un premier processus 1052 de téléchargement de segments correspondant à une section de démarrage du fichier manifeste ;
- Un deuxième processus 1054 d'acquisition d'une clé de déchiffrement ;
- Un troisième processus 1056 de téléchargement des segments adaptés, aussi appelé segments principaux, dont le contenu est chiffré.
Le deuxième processus et le troisième processus sont des processus classiques correspondant à un traitement d'un manifeste selon l'état de la technique.
Le premier processus se fait en recherchant, dans le manifeste, des sections étant identifiées comme étant des sections décrivant des segments de démarrage. Cela est possible si le fichier manifeste est compatible avec le traitement décrit par l'invention.
Par exemple, dans le cas du protocole adaptatif DASH on utilise la possibilité d'utiliser la balise nommée « EssentialProperty » pour personnaliser les sections nommées « AdaptationSet » dans DASH. On aura ainsi une section commençant comme suit pour désigner une section de démarrage :
<AdaptationSet id="2"
maxWidth="1920"
maxHeight="1080">
<EssentialProperty schemeldUri="urn.sagemcom.dash.startup" value="1 " />
Dans cet exemple l'élément important est la valeur attribuée à l'attribut xml nommé « schemeldUri ». Le fait d'avoir dans un fichier manifeste DASH une section comportant un champ balisé par « Essentiel Property » et ayant cette valeur pour l'attribut « schemeldUri » désigne cette section comme étant une section de démarrage. Dans un autre exemple, dans le cas du protocole adaptatif Smooth Streaming, on utilise la possibilité d'utiliser la balise nommée « CustomAttributes ». Dans le cas de Smooth Streaming on aura donc, dans les champs personnalisables, un champ dont le nom est « kind » et dont la valeur est prédéfinie, par exemple « startup ». Cela est illustré ci-dessous.
<CustomAttributes>
<Attribute Name="kind" Value="startup" />
</CustomAttributes> On voit donc qu'il est possible d'identifier dans le fichier manifeste les sections, et donc les segments, de démarrage.
Dans l'invention une section de démarrage est telle qu'elle décrit un contenu auquel on peut accéder sans connaître la clé de déchiffrement dont l'acquisition a démarré avec le lancement du deuxième processus.
Une fois les trois processus lancés l'équipement de réception audio/vidéo passe à une étape 1060 de synchronisation. Le point temporel de synchronisation est l'acquisition de la clé de déchiffrement. Tant que la clé de déchiffrement n'est pas acquise, l'équipement de réception audio/vidéo télécharge les segments de démarrage et les traite pour les afficher sur l'écran.
Dès que la clé de déchiffrement est acquise, l'équipement de réception audio/vidéo passe à une étape 1070 de traitement des segments principaux dans laquelle il bascule du traitement des segments de démarrage vers le traitement des segments principaux dont il peut maintenant déchiffrer le contenu. Le basculement se fait à la fin de l'affichage du segment de démarrage durant lequel la clé de déchiffrement a été acquise. Le traitement d'un segment comporte des étapes de désencapsulation, déchiffrement, décodage, mise en mémoire tampon puis affichage. L'étape de déchiffrement dépend bien sûr de la nature du contenu selon qu'il est chiffré ou non. De même la mise en mémoire tampon peut se faire à n'importe quel moment dans la liste des étapes citées. Ainsi on peut mettre en mémoire tampon des segments non déchiffrées ou des segments non décodés. Il est entendu que toutes les étapes auront dû être réalisées pour chaque segment avant l'affichage.
La figure 2 illustre une mise en œuvre du procédé selon l'invention. En particulier la figure 2 montre une date t3, postérieure à la date t1 , à laquelle l'équipement de réception audio vidéo a reçu le premier segment de démarrage. Dès cette date l'équipement de réception audio/vidéo commence l'affichage du contenu de ce segment. On constate que cette date est bien inférieure à la date t2, de réception de la clé de déchiffrement, illustrée par la figure 1.
La figure 2 montre que l'équipement audio vidéo télécharge le deuxième segment de démarrage avant la date égale à t3 + durée du premier segment. Cela lui permet, à la fin de l'affichage du premier segment de démarrage, de pouvoir commencer l'affichage du deuxième segment de démarrage.
La figure 2 montre que la date t2 de réception de la clé de déchiffrement est située pendant l'affichage du deuxième segment de démarrage. Le troisième segment affiché sera donc le troisième segment adapté dont le contenu peut être déchiffré avec la clé de déchiffrement acquise. L'affichage du programme se poursuit alors à partir des segments adaptés.
Si une erreur de téléchargement ou autre arrive sur un segment de démarrage, l'équipement de réception audio/vidéo arrête les traitements en cours sur les segments de démarrage et n'utilise pas les segments de démarrage. Dans ce cas il affiche une image fixe, ou animée, prédéterminée pour indiquer à l'utilisateur que les segments adaptés seront bientôt affichés, dès que la clé de déchiffrement aura été acquise. Dans l'invention, les segments de démarrage présentent les caractéristiques suivantes :
• Indépendant de la clé de déchiffrement
Les segments de démarrage sont soit en clair, soit chiffrées par une clé indépendante de la clé utilisée par la DRM principale. Par exemple on utilise un chiffrement AES, ou « Clear-Key » comme chiffrement alternatif. La clé alternative est enregistrée dans l'équipement audio/vidéo ce qui garantit un accès rapide. · Contenu altéré, dans une variante
Afin de permettre une diffusion hors DRM, des filtres peuvent être appliqués, par un serveur, sur le contenu pour dégrader la qualité de visionnage et/ou d'écoute. Par exemple on utilise une sur impression d'un logo, on pixellise ou floute la vidéo ; on éteint l'audio. Le contenu apparaît dégradé à l'utilisateur, mais est suffisant pour lui donner un retour sur ce qui est en cours de diffusion.
• Débit binaire réduit
Afin de permettre un téléchargement rapide des segments de démarrage, le débit binaire des segments de démarrage peut être réduit, par exemple en augmentant le taux de compression, en diminuant le nombre de trames vidéo; en réduisant la fréquence d'échantillonnage vidéo et/ou audio. On peut par exemple limiter le débit binaire des segments de démarrage à 256 kilobits par seconde ou moins. Dans un autre exemple on limite le débit binaire à 1000 kilobits par seconde ou moins. · Téléchargement prioritaire sur le serveur
Afin de permettre un téléchargement rapide des segments, le serveur qui délivre le contenu peut répondre en priorité aux requêtes sur des segments de démarrage.
• Téléchargement limité sur le serveur
Pour éviter les abus d'utilisation du téléchargement de segments de démarrage, un serveur 400 peut limiter le nombre de téléchargement de segments de démarrage par intervalle de temps et par client. Vue de l'équipement de réception audio/vidéo cela correspond à une erreur de téléchargement. Dans cette variante le serveur 400 effectue, pour chaque requête, les actions suivantes :
- Analyse de la nature du segment demandé. ;
- Si le segment demandé est de nature démarrage alors :
o Recherche d'une requête précédente pour le demandeur. Cette recherche s'effectue dans la zone 420.2 de suivi des requêtes ;
■ Si une requête précédente est trouvée, calcul de l'âge de la requête reçue relativement à la requête précédente, si cet âge est supérieur à un premier seuil prédéterminé, alors aucune réponse n'est émise
■ Si aucune requête n'est trouvée création d'un enregistrement de suivi comportant un identifiant du demandeur et la date de réception de la requête reçu, puis poursuite du traitement de la requête.
Le premier seuil est, par exemple, de 30 secondes. On peut aussi exprimer ce premier seuil comme un multiple de la durée d'un segment, par exemple 10 segments.
Dans l'invention il existe deux natures de segment : adapté et démarrage. La nature d'un segment est déterminée par le fait que le segment fait partie d'une section de démarrage ou non. Du côté du serveur cette information peut être matérialisée de plusieurs façons :
- Il existe une table associant un identifiant de segment à une nature : si l'identifiant de segment est dans cette table alors le segment est un segment de démarrage, sinon c'est un segment adapté ;
- Les segments sont stockés dans une enveloppe contenant une donnée sur la nature du segment ;
- Les segments sont encapsulés dans une section dont l'enveloppe contient une données sur la nature des segments ; Dans une variante le serveur de diffusion efface de la zone de suivi des requêtes toutes les requêtes dont l'âge est supérieur à un deuxième seuil. Ce deuxième seuil vaut, par exemple 10 minutes ou un multiple de la durée d'un segment par exemple 50 segments. Avec l'exemple de la description un demandeur ne pourrait ainsi obtenir que 10 sections toutes les 50 sections. Cet effacement permet de rendre à nouveau possible le téléchargement de segments de démarrage. L'effacement peut être effectif ou logique.
Dans une variante un enregistrement de suivi de requête permet également d'associer à l'identifiant d'émetteur une donnée identifiant une section. Cela permet à un demandeur d'obtenir des segments de démarrage pour plusieurs sections. Cette variante autorise le « zapping » rapide.
On note que, dans la variante décrite, la zone de suivi des requêtes ne comporte des enregistrements que pour les requêtes portant sur des segments de démarrage. Dans la pratique un serveur tel le serveur 400 de diffusion maintient un fichier d'historique des requêtes reçues par le serveur. Dans une variante le serveur de diffusion utilise ce fichier d'historique pour effectuer la recherche d'une requête précédente. Dans ce cas il faut en plus filtrer sur la nature du segment objet de la requête pour trouver la requête précédente.
Dans une variante le critère considéré n'est pas purement l'âge, mais un nombre de requête reçus durant une période de temps prédéterminée. Autrement dit on considère le nombre de requêtes de segment de démarrage ayant moins d'un âge prédéterminé.
Dans encore une autre variante on considère un compteur par section : un demandeur n'est pas autorisé à demander plus d'un nombre prédéterminé de segments de démarrage par section.
L'objectif de ce comportement est de ne pas permettre la visualisation effective d'un contenu audio/vidéo par l'exploitation des sections de démarrage. Dans une variante de l'invention, pour le troisième processus de téléchargement des segments adaptés, on commence directement à un segment dont le rang est postérieur aux rangs des segments de démarrage déjà téléchargés. En effet s'il est téléchargé, le premier segment adapté, ne sera probablement jamais utilisé car le premier segment de démarrage aura déjà été affiché. La figure 5 illustre que le l'équipement de réception audio/vidéo commence le téléchargement des segments adaptés à partir du troisième segment.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de lecture, par un terminal récepteur, d'un flux multimédia chiffré avec accès rapide au contenu en clair caractérisé en ce que, le flux multimédia étant diffusé selon un protocole de diffusion adaptatif, le flux multimédia est décrit par un manifeste (1020) comportant plusieurs sections chaque section correspondant à des caractéristiques physiques différentes, l'initialisation de la lecture du flux se fait en mettant en œuvre, en parallèle, des étapes suivantes :
- Téléchargement (1052) de segments correspondant à une section de démarrage ;
- Démarrage (1054) d'un processus d'acquisition d'une clé de déchiffrement ;
- Téléchargement (1056) de segments adaptés selon le protocole adaptatif ;
- Traitement (1060) des segments de la section de démarrage jusqu'à l'obtention de la clé de déchiffrement, à l'obtention de la clé de déchiffrement :
o Arrêt (1070) du traitement des segments de la section de démarrage, o Traitement (1070) des segments adaptés.
2. Procédé de lecture d'un flux multimédia chiffré selon la revendication 1 caractérisé en ce que les caractéristiques physiques de la section de démarrage sont telles que les segments correspondant sont compatibles pour une diffusion avec une bande passante inférieure ou égale à 256 kilobits par seconde.
3. Procédé de lecture d'un flux multimédia chiffré selon la revendication 1 caractérisé en ce que les caractéristiques physiques de la section de démarrage sont telles que les segments correspondant sont compatibles pour une diffusion avec une bande passante inférieure ou égale à 1000 kilobits par seconde.
4. Procédé de lecture d'un flux multimédia chiffré selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une section de démarrage comporte, dans sa description, un marqueur spécifique.
5. Procédé de lecture d'un flux multimédia chiffré selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le téléchargement des segments adaptés commence à une position postérieure à celle des segments de démarrage déjà téléchargés.
6. Procédé de diffusion adaptatif d'un flux multimédia par un serveur (400) de diffusion à destination d'un terminal récepteur mettant en œuvre un procédé de lecture selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lors de la réception d'une requête le serveur met en œuvre les étapes suivantes :
- Analyse de la nature du segment demandé ;
- Si le segment demandé est de nature démarrage alors :
o Recherche d'une requête précédente pour le demandeur
■ Si une requête précédente est trouvée, calcul de l'âge de la requête reçue relativement à la requête précédente, si cet âge est supérieur à un premier seuil prédéterminé, alors aucune réponse n'est émise
■ Si aucune requête n'est trouvée création d'un enregistrement de suivi comportant un identifiant du demandeur et la date de réception de la requête reçu, puis poursuite du traitement de la requête.
7. Procédé de diffusion selon la revendication 6, caractérisé en ce que un enregistrement de suivi est effacé si son âge est supérieur à un deuxième seuil prédéterminé.
8. Dispositif mémoire (120) non transitoire comportant des codes instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5.
9. Terminal (100) récepteur d'un flux multimédia utilisant un protocole de diffusion adaptatif selon l'une des revendications 1 à 5.
10. Produit programme d'ordinateur (120.1 ) comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 5.
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