JP2014529970A - 適応httpストリーミングのための表示の改善された切り替えを提供する切替シグナリング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2011年8月31日に出願され、「Switch Signaling Methods Providing Improved Switching Between Representations For Adaptive HTTP Streaming」と題され、その全体が引用によりここにほとんど組み込まれる米国仮特許出願第61/529,656号の非仮出願であって、これによる優先権を主張する。
2009年11月3日に出願され、「Enhanced Block−Request Streaming System」と題された米国特許出願第61/257,719号(以後「Luby A2」)、
2009年11月4日に出願され、「Enhanced Block−Request Streaming System」と題された米国特許出願第61/258,088号(以後「Luby A3」)、
2009年12月11日に出願され、「Enhanced Block−Request Streaming System」と題された米国特許出願第61/285,779号(以後「Luby A4」)、
2010年1月20日に出願され、「Enhanced Block−Request Streaming System」と題された米国特許出願第61/296,725号(以後「Luby A5」)、
2010年9月21日に出願され、「Enhanced Block−Request Streaming System」と題された米国特許出願第12/887,476号(以後「Luby B」)、
2008年4月15日に出願され、「Dynamic Stream Interleaving and Sub−Stream Based Delivery」と題され、Luby他を挙げる米国特許出願第12/103,605号、および、
2010年2月12日に出願され、「Block Partitioning for a Data Stream」と題され、Pakzad他を挙げる米国特許出願第12/705,202号(以後「Pakzad」)。
本明細書で説明されるように、ストリーミングシステムの目標は、メディアを、メディアの格納位置(あるいは、メディアが生成される位置)から、メディアが消費される位置、すなわち、クライアントによってユーザに対して提示されるか、人もしくは電子的な消費者によって他の方法で「使い果たされる」、位置へ移動させることである。理想的には、ストリーミングシステムは、受信端において中断されない再生(またはより一般的には、中断されない「消費」)を実現でき、クライアントは、ユーザが1つまたは複数のストリームを要求した後すぐにストリームまたはストリームの集合体を再生することを開始できる。効率性の理由のために、例えば、サーバとクライアントとの間の帯域幅の利用可能な量の変動によって、クライアントがあるストリームから別のストリームに切り替えるなどして、ストリームがもはや必要ではないことをユーザが示せば、各ストリームが中止されることも望ましい。ビデオのようなメディアコンテンツはシームレスに再生されるべきであるが、このメディアコンテンツを再生するために異なるストリームがクライアントによって選択される場合、限られた帯域幅を新たなストリームによって占有し、古いストリームを停止するのが好ましいことが多い。
適応HTTPストリーミング(「AHS」)は、特定タイプのストリーミングである。AHSでは、ソースが標準的なウェブサーバおよびコンテンツ配信ネットワーク(「CDN」)であってよく、標準的なHTTPを使用してよい。この技法はストリームのセグメント化および複数のストリームの使用に関与し、全てが標準化されたHTTP要求のコンテキスト(context)内にあり得る。ビデオのようなメディアは異なるバージョンまたは表示を形成するために複数のビットレートで符号化され得る。「バージョン(version)」および「表示(representation)」という用語は、本文書で同義に使用される。各バージョンすなわち表示は、場合によって各々数秒のオーダーのより小さな断片(pieces)へ分割され、セグメントを形成し得る。各セグメントは次いで、ファイルに関連付けられるURLを使用して要求される、別個のファイルとしてウェブサーバまたはCDN上に格納され得る。表示の提示時間の長さは全てのセグメントに対して同一でなくてよい。
ビデオコーディングでは、ビデオデータのいくつかのフレーム(「Iフレーム」として知られているイントラ予測モード符号化されたフレームなど)がビデオデータの他のフレームを参照することなく独立にコーディングされる。フレーム間の時間的な冗長性を利用するために、他のフレーム(すなわち、PおよびBフレームのようなインター予測モード符号化されたフレーム)は、以前のまたは後続のコーディングされたフレーム(参照フレームと呼ばれる)に対してコーディングされる。AHSの潜在的な障害の1つは、フレーム(または一般的には、他のデータ)が以前のフレームまたは後続のフレームに対してコーディングされる時にどのようにある表示から別の表示へシームレスに切り替えるかである。潜在的な障害とは、コンテンツの異なる表示が異なる表示において同時に提示されるべきフレームに対する異なるフレーム依存フレーム構造を使用して符号化されるビデオであり得ることである。依存フレーム構造が異なる表示にまたがって同じである場合でも、表示は異なる解像度を使用することがあり、品質が異なるので、ある表示におけるフレームを使用して他の表示のフレームを復号することは、一般に、ビデオのシームレスな再生にはつながらず、すなわち、劣悪なユーザ視聴体験をもたらし得る。従って、AHSに関する課題は、表示をどのようにシームレスに切り替えるかである。
MPEG1、MPEG2、またはH.264AVC符号化ビデオのような、一般のビデオ符号化技術では、単一の表示を有するフレームの提示時間順序は、フレームの復号順序とは異なり得る。提示時間順序は、フレームが他のフレームに対して表示される、連続的な順序である。
一般にストリーミングコンテンツに関して、コンテンツの表示のフレーム依存構造と、メディアコンテンツの表示を切り替えるために使用される方法、特に表示の切り替えができる時点をどのようにシグナリングするかとの間には関係がある。以下で説明されるような、開始点情報および終了点情報と一般に呼ばれる簡潔なフォーマットで生成されクライアントに伝えられ得る。コンテンツの1つの表示しかない場合、すなわち、別の表示への切り替えがサポートされない場合であっても、開始点情報および終了点情報は、他の目的でも、例えば、表示のどの部分を単一の要求でダウンロードすべきかを判定するために、使用され得る。
実装において、開始点生成器と終了点生成器の実装形態は、入力のメディア符号化フォーマットに依存し得る。例えば、入力はMPEG2TSフォーマットへとカプセル化されるMPEG2符号化コンテンツであってよく、入力はMPEG2TSフォーマットへとカプセル化されるH.264AVCコンテンツであってよく、または入力はISOファイルフォーマットへとカプセル化されるH.264AVCコンテンツであってよい。他のより詳細な例として、H.264AVCコンテンツは「クローズドGOP」を使用して符号化されてよく、または「オープンGOP」を使用して符号化されてよく、または非常に汎用的なビデオフレーム間の依存構造にせさるように符号化されてよい。他の例として、Bフレームが除外されたり、Bフレームが許容されたりしてよい。
フレームが、ファイルフォーマット順序に関してD個よりも多くのフレーム分だけ離れているいずれのフレームにも、直接的または間接的のいずれかに依存しないようにフレーム依存構造が限定されるような、いくつかの正の整数値Dがあると仮定する。次いで、開始点生成方法の第2の実施形態は、ファイルフォーマットが次のように連続的に生成される時のように、すなわち各バイトオフセットBOに対して、オンラインの方法で生成されてよく、ファイルフォーマット順序でBOよりも前にあるフレームからBOよりも後の多くともD個のフレームまでの、提示時間およびフレーム依存構造のみに基づいて、BOに関連付けられる提示開始時間を決定できる。
1.開始点と終了点とを使用したシームレスな切替方法
表示に関連付けられる開始点と終了点の特性は、次の通りである。開始点と共にリストされた提示開始時間は再生を開始して、表示の終了点と共にリストされた任意の後続の提示終了時間までシームレスに継続できる表示でのデータの提示時間を示し、開始点に関連付けられるバイトオフセットはその提示時間で再生を開始させるであろうデータを受信するダウンロードが開始できるセグメント内のバイト位置を示す。同様に、終了点と共にリストされた提示終了時間は、表示の開始点と共にリストされた任意の以前の提示開始時間で開始したシームレスな再生を終了できる表示でのデータの提示時間を示し、終了点に関連付けられるバイトオフセットはその提示時間で再生を終了させるであろうデータを受信するダウンロードが終了できるセグメント内のバイト位置を示す。
本開示を読んだ後に当業者が認識するように、クライアントが開始点および終了点情報を利用できる多くの方法がある。例えば、ユーザ体験に関する決定的な要因は、ユーザが、例えば、ウェブページにおけるリンクをクリックすることによって、または、マウスを使用してビデオの再生位置を異なる再生時間へとドラッグすることによって、ビデオの再生を要求した時から、ビデオの再生が開始するまでにかかる時間である。この時間が短いほど、一般にユーザ体験は良好になり、特にユーザが異なるコンテンツを試しに見ている場合、すなわち、あるコンテンツから別のコンテンツへとかなり頻繁に移動している場合、または、特定のコンテンツ内の異なる開始位置を探している場合、特に良好になる。従って、この始動時間を最小にすることは、重要な問題である。
セグメントマップは、適応ストリーミング方法の表示のより高速な切り替えを提供すると同時に、切り替えの間にネットワークを通じてより少量のデータをダウンロードし、ビデオプレーヤによってある表示から別の表示に切り替える時のより円滑なビデオ再生を可能にするために、クライアントによって有利に使用され得る。やはり本明細書で説明されるように、セグメントマップは、例えば始動時間の改善と、再バッファ/ストール事象に対する回復力の改善とを可能にすることのような、他の使用法を有する。
1.開始点および終了点のMPEG DASH規格シグナリング
MPEG DASH規格は、以下の表1に示されるような、セグメント内のフラグメントを表すための大まかなセグメントマップ構造を有する。
終了点の正しいシグナリングのための2つの条件は、(1)ファイルフォーマット順序が復号順序であることと、(2)フラグメント内の任意のフレームの最早の提示時間の数列が、連続的なフラグメントにわたって厳密に増加していくこと、すなわち、EPT(1)<EPT(2)<EPT(3)などとなることである。
前に述べられたように、終了点がMPEG DASH規格によって常に正しくシグナリングされ得るとは限らない。具体的には、終了点が正しくシグナリングされるために、前に説明された終了点の正しいシグナリングのための2つの条件が、通常は必要とされる。第2の条件を除去できる1つの方法は、終了点のシグナリングの改善のためにMPEG DASHを拡張するための、このセクションで説明される方法を使用することである。
BOを、表示のセグメントの始まりに対するバイトオフセットとし、BO(i)を、フラグメントiの始まりに対するバイトオフセットとする。
一部のAHSストリーミングシステムでは、セグメントマップを、セグメント自体とは別個のファイルとして生成し提供することが有用である。後方互換性が、一式の論拠を与える。セグメントマップは、何らかの既存のAHSシステム、または今後展開されるAHSシステムに対して、規定も考慮もされていない。後方互換性を保ったまま、セグメントマップによってそのようなシステムを拡張することは、多くの価値をもたらすことができ、すなわち、セグメントマップの利用可能性を利用できる拡張AHSクライアントに対する、改善された切り替えおよび始動のエンドユーザ体験とネットワーク効率とを提供でき、非拡張AHSクライアントの性能に対して何ら負の影響を与え得ない。他の論拠は、本開示の他の部分で説明される。このセクションで開示されるセグメントマップは、セグメント自体とは別個のファイルとして説明されるが、これらセグメントマップはまた、セグメントファイルの一部であってよく、例えば、セグメントマップは、セグメントの先頭に追加され、セグメントの末尾に追加され、または、セグメント全体に散りばめられてよい。
Lを、組み合わされた、選択された主開始点と選択された主終了点とのリストとし、このとき、点は(バイトオフセット,提示時間)のペアとしてリストされ、点はバイトオフセットが増加する順序でリストされ、このリスト内の開始点および終了点は、それらが同じ(バイトオフセット,提示時間)の値を有する場合、重複していると考えられる。Nを、リストL内のユニークな点の数とする。全てのi=1,…,Nに対して、(PT(i),BO(i))を、リストL内のi番目の点とする。BOを、表示のセグメントの始まりに対するバイトオフセットとし、PT(0)=TexitB(BO)かつBO(0)=BOとする。そして、このセグメントに付随するセグメントマップの部分のフォーマットは、表3のリストに示されるようなものであり得る。
いくつかの場合には、より効率的なビデオ符号化を可能にするために、データ依存構造がより複雑であることがあり、AHSクライアントが、ある表示から出てSAPにおいて第2の表示に参加することは簡単ではないことがある。例えば、前に説明されたように、図1に示されるクローズドGOP構造はそのような移行を容易にするが、図2に示されるオープンGOP構造は、そのような移行をより難しくする。開始点および終了点が揃えられた場合の、クローズドGOP移行とオープンGOP移行の差の1つの例は、次の通りである。
クライアントは、どうにかしてセグメントマップを取得する必要があり得る。セグメントマップを取得または入手するための方法のいくつかの好ましい特性は、AHSクライアントの既存の展開および/またはAHSフォーマットへと符号化されたコンテンツに対する変更を必要としない。例えば、セグメントマップに対するアクセス権を提供するための方法は、セグメントマップを使用しないAHSクライアント、および/または、自身がダウンロードし再生しているメディアコンテンツのセグメントマップが利用可能であることをまったく認識しないAHSクライアントが、セグメントマップが提供された時に影響を受けないように、後方互換性を伴って提供されることが望ましい。さらに、セグメントマップを提供しないメディアAHSメディアコンテンツを符号化し、フォーマットし、提供するための方法は、セグメントマップがそのAHSメディアコンテンツに対して利用可能にされる時に、変更される必要がないことが望ましい。
本明細書では、2レベルの構造を使用した、セグメントマップファイルを提供する異なる手法を説明する。第1のレベルにおいて、各セグメントマップファイルが、本明細書ではセグメントマップファイルの提示時間スパンと呼ばれる指定された期間の提示時間を概ねカバーするマッピング情報を含むように、セグメントマップファイルが編成され、指定された提示時間スパンは、各セグメントマップファイルに関連付けられるURLへと、暗黙的または明示的のいずれかに埋め込まれ、セグメントマップファイルに関連付けられる提示時間スパンの利用可能な指定されたシーケンスは、暗黙的に、または提示時間スパンを生成するための簡単な規則のいずれかに従うことによって推測され得る、規則的なパターンに従う。例えば、ALSシステムでは、提示時間スパンおよび提示開始時間オフセットは、表示のセグメントのALSシグナリングされた長さから推測され得る。例えば、セグメントの長さがT秒であることを、ALSがある表示に対してシグナリングすると、セグメントマップの提示開始時間オフセットのパターンは、0、T、2×T、3×T、4×T、5×Tなどであってよく、各セグメントマップがカバーする対応する時間スパンの長さは、2×T秒であり得る。
Mを、セグメントマップによって参照される(部分的なまたは完全な)セグメントファイルの数とする。i=1,…,Mに対して、URL(i)を、提示時間の順序で並べられた、セグメントマップにおいて参照されるi番目のセグメントファイルのURLとし、BS(i)およびBE(i)をそれぞれ、バイト範囲の開始バイトオフセットおよび終了バイトオフセットとし、セグメントマップは、このバイト範囲についての情報を、i番目のセグメントファイルに対して含む。そして、これらセグメントを参照するためのセグメントマップフォーマットは、表5のようであってよい。
このセクションにおいて説明される方法は、以前の方法に基づくが、MPEG DASH規格の変更の量がより少ない全体の構造を提供し、好ましい全体的な解決法を提供できる。
セグメントマップファイルの1つの利点は、セグメントマップファイル無しに、クライアントがセグメントのセグメントマップ構造、例えば有効な開始点および終了点を実質的に決定できないことであり、これは、そのような情報がセグメント自体内で直接与えられないからである。そのようなセグメントマップ情報は、場合によってセグメントから導出され得るが、通常は、この情報を導出するためにセグメントがクライアントによってダウンロードされる必要があり、この情報は、メディアデータの構造を決定するためにメディアデータ自体がダウンロードされる必要があるので有効ではないことがあり、セグメントマップ情報を決定する主な目的の1つは、セグメントのどの部分をダウンロードするかを決定することである。さらに、セグメントマップ情報が導出され得る場所のクライアントアーキテクチャは通常、クライアントの表示選択方法の部分とは隔離されており、すなわち、セグメントマップ情報がクライアントによって導出され得る場所は、メディアが再生される場所に近いクライアントのメディア処理部分の奥深くにあり、一方、クライアントのクライアント表示選択部分は、メディアがネットワークを通じてクライアントに入る場所に近く、通常、クライアントのこれら2つの部分の間には良好なインターフェースがない。また、セグメントは暗号化され得るもので、マップ情報が導出され得るよりも前にセグメントが復号される必要があり、これは通常、表示選択論理と対話しないクライアントの隔離された部分にあるので、問題を悪化させる。
セグメントURLテンプレート構築規則は、時間ベースの要素とインデックスベースの要素の両方を含むように、次のように強化され得る。TimescaleSegURLを、表示の全てのセグメントのセグメントURLに含まれる時間ベースの情報に対する、1秒当たりのティックの数を表すために使用される時間軸とし、TindおよびSindを正の整数のインデックスとし、TMを正の整数の定数とする。すると、セグメントURLテンプレート構築規則は、次の形式となり得る。
TMの値は、TM/TimescaleSegURLが少なくともTSmaxとなるように設定されるべきであり、TSmaxは、この表示内における任意のセグメントの最大提示時間スパンである。例えば、TSmax=2.2秒でありTimescaleSegURL=10である場合、TM/TimescaleSegURL=22/10秒≧TSmaxなので、TMは22と等しく設定され得る。このことは、TM×Tindが大きくとも表示の総提示時間スパンであるような各正の整数に対して、少なくとも1つのセグメントがTM×(Tind−1)とTM×Tindとの間の提示時間の期間に開始することを保証し、ここで全ての時間が、時間軸TimescaleSegURLに対するものである。
時間ベースの要素とインデックスベースの要素の両方を含むセグメントURLテンプレート構築規則はさらに、次のように強化され得る。URLテンプレート構築規則は、1つのセグメントに対して2つ以上のURLを規定するために使用されてよく、すなわち、同じセグメントは複数のURLに対応してよく、複数のURLのいずれもが、セグメントを識別するために、例えば、セグメントを要求しダウンロードするために使用され得る。
この代替形態では、場合によって、各セグメントに対して、TindおよびSindの複数の値が決定されてよく、そのセグメントに対する各(Tind,Sind)ペアは、そのセグメントのURLを定義する。セグメントに対応するURLを構築するための規則は、以後セグメントURL交差規則構築と呼ばれ、次の通りである。SPTおよびEPTを、TimescaleSegURLのティック時間軸でのセグメントの提示開始時間および提示終了時間とし、セグメントの提示終了時間は、後続のセグメントの提示開始時間である。そして、次の3つの条件のうちのいずれか1つまたは複数が満たされる場合、セグメントに割り当てられたTind=Mに対応するURLがある。
セグメントURLは、テンプレートに従って生成されてよく、この場合、テンプレートおよび/または構築規則は、セグメント要求を行うクライアントに対してコンパクトに搬送される。これらテンプレート/規則は、簡単であってもよく複雑であってもよい。セグメントURLの生成およびURLテンプレートの生成のための簡単な処理が、例としてここで説明される。
様々なプラットフォームで動作できる様々な実施形態、特徴、方法などが、上で説明された。このセクションは、上の教示と共に使用され得るいくつかの具体的なハードウェアプラットフォームを詳しく説明する。
次のセクションでは、改善されたブロック要求ストリーミングシステムのための方法が説明される。これら改善の一部は、適用形態における必要性に応じて、これら改善のうちの他のものと共に、またはそれらを伴わずに使用され得ることを理解されたい。一般的な動作では、受信機は、データの特定のブロックまたはブロックの部分に対する、サーバまたは他の送信機への要求を行う。セグメントとも呼ばれるファイルは、複数のブロックを含んでよく、メディア提示の1つの表示に関連付けられる。
改善された性能を提供するために、ブロック要求ストリーミングシステムにおいて、多数の特徴が使用されてもされなくてもよい。性能は、ストールすることなく提示を再生し、帯域幅の制約の範囲内でメディアデータを取得し、かつ/または、クライアント、サーバ、および/もしくは取込システムにおける限られたプロセッサリソースの範囲内でそのようにすることの、能力に関連し得る。これら特徴の一部が、ここで説明される。
動画フラグメントに対するpartial GET requestを編成するために、クライアントは、ファイルまたはセグメント内のフラグメントに含まれる全てのメディアコンポーネントの復号時間または提示時間内の、バイトオフセットおよび開始時間を知らされてよく、また、どのフラグメントがランダムアクセスポイントを開始し含むか(かつ、従ってどのフラグメントが代替的な表示の切替点として使用されるのに適しているか)を知らされてよく、この情報は、セグメントインデクシングまたはセグメントマップと呼ばれることが多い。復号時間または提示時間内の開始時間は、直接表されてよく、または、基準時間に対する差分として表されてよい。
セグメントは、識別された開始時間と識別された数のバイトとを有する。複数のフラグメントが単一のセグメントへと連結されてよく、クライアントは、要求されたフラグメントまたはフラグメントのサブセットに対応するセグメント内の特定のバイト範囲を識別する要求を発し得る。例えば、HTTPが要求プロトコルとして使用される場合、HTTP Rangeヘッダがこの目的で使用され得る。この手法は、クライアントが、異なるフラグメントのセグメント内での位置を規定するセグメントの「セグメントインデックス(segment index)」に対するアクセス権を有することを必要とする。この「セグメントインデックス」は、メタデータの一部として与えられ得る。この手法は、全てのブロックが別個のファイル内に保存されている手法と比較して、作成され管理される必要のあるファイルがはるかに少ないという結果をもたらす。非常に多数(例えば、1時間の提示では何千何万にも及び得る)のファイルの作成、転送、および格納の管理は、複雑でエラーを生みやすいことがあるので、ファイルの数を減らすことが利益となる。
一実施形態では、メディアストリームの1つの表示に対する元のソースデータは、本明細書では「メディアセグメント(media segment)」と呼ばれる1つまたは複数のメディアファイルに含まれてよく、各メディアセグメントは、メディアの連続的な時間セグメントを再生するために使用されるメディアデータ、例えば5分のメディア再生のためのメディアデータを含む。
定義
ボックスタイプ:「tidx」
コンテナ:ファイル
必須性:いいえ
量:0または1のいずれかの数
Time Index Boxは、ファイルのある領域を提示のある時間間隔に関連付ける、時間とバイトオフセットのインデックスのセットを提供できる。Time Index Boxは、targettypeフィールドを含んでよく、これは、参照されるデータのタイプを示す。例えば、targettype「moof」を伴うTime Index Boxは、時間とバイトオフセットの両方に関してファイルに含まれるメディアフラグメントに対するインデックスを提供する。Time Index Boxのtargettypeを伴うTime Index Boxは、階層的な時間インデックスを構築するために使用されてよく、ファイルのユーザがインデックスの必要な部分を高速に見進めることを可能にする。
targettype:このTime Index Boxによって参照されるボックスデータのタイプである。これは、Movie Fragment Header(「moof」)またはTime Index Box(「tidx」)のいずれかであり得る。
Segment Index Box(「sidx」)は、動画フラグメントの小型のインデックスと、セグメント内の他のSegment Index Boxとを提供する。Segment Index Boxには2つのループ構造がある。第1のループは、サブセグメントの最初のサンプル、すなわち、第2のループによって参照される最初の動画フラグメント内のサンプルを記録する。第2のループは、サブセグメントのインデックスを提供する。「sidx」ボックスのコンテナは、ファイル、または直接的にセグメントである。シンタックスは次の通りであり得る。
reference_track_IDは、参照トラックのtrack_IDを与える。
SIDXおよびSIDXは、インデクシングに関して同じ機能を提供する。SIDXの第1のループは、最初の動画フラグメントのためのグローバルなタイミングを追加で与えるが、グローバルなタイミングは、絶対的に、または基準トラックに対して、動画フラグメント自体にも含まれ得る。
ビデオメディアでは、ビデオ符号化構造と要求のブロック構造との関係は重要であり得る。例えば、各ブロックがランダムアクセスポイント(「RAP」)のような探索点で開始し、各ブロックのビデオ時間が等しい期間である場合、ビデオメディアにおける少なくともいくつかの探索点の配置は固定され、探索点は、ビデオ符号化の範囲内で一定の間隔で発生する。ビデオ符号化技術の当業者にはよく知られているように、探索点がビデオフレーム間の関係に従って配置される場合、特に、探索点が前のフレームとの共通部分がほとんどないフレームに配置される場合、圧縮効率は向上し得る。従って、ブロックの時間の長さが等しいというこの要件は、圧縮が準最適となり得るように、ビデオ符号化に対して制約を課す。
上記に対する利点を提供する新規のブロック要求ストリーミングシステムが、ここで説明される。一実施形態では、第1のバージョンのビデオコンポーネントのビデオ符号化処理は、圧縮効率を最適化するように、複数の探索点の位置を選ぶように構成され得るが、複数の探索点の間の長さが最大であるという要件を伴う。この後者の要件は、符号化処理による探索点の選択を制約するので、圧縮効率を下げる。しかしながら、複数の探索点の間の長さの最大値が小さすぎなければ(例えば、約1秒よりも大きければ)、圧縮効率の低下は、規則的かつ固定された位置が探索点に対して要求される場合に引き起こされるものと比較すると小さい。さらに、複数の探索点の間の長さの最大値が数秒である場合、探索点の配置が完全に自由である場合と比較すると、圧縮効率の低下は一般に非常に小さい。
図24は、図18に示されるコンテンツ記憶装置の可能な構造を示し、セグメントおよびmedia presentation description(「MPD」)ファイル、並びにMPDファイル内のセグメント、タイミングおよび他の構造の内訳を含む。MPD構造またはファイルの可能な実装形態の詳細が、ここで説明される。多くの例において、MPDはファイルとして説明されるが、非ファイル構造も使用され得る。
メディア提示は、HTTPストリーミングサーバ上のファイルの構造化された集合体として見ることができる。HTTPストリーミングクライアントは、十分な情報をダウンロードして、ストリーミングサービスをユーザに提示できる。代替的な表示は、3GPPファイルフォーマットに準拠する、または、3GPファイルからもしくは3GPファイルへ簡単に変換され得るデータ構造の良好に定義されたセットに少なくとも準拠する、1つまたは複数の3GPファイルまたは3GPファイルの一部を備え得る。
ストリーミングサービスをエンドユーザに提供するために、HTTPストリーミングクライアントによって使用されるメタデータをカプセル化する要素。MediaPresentationDescriptionの要素は、次の属性および要素の1つまたは複数を含み得る。
1つの表示に対する全てのメタデータをカプセル化するXML要素。AlternativeRepresentationの要素は、次の属性と要素とを含み得る。
MediaDescription:この表示内に含まれるメディアに対する全てのメタデータをカプセル化できる要素。具体的には、この代替的な提示におけるトラックについての情報、さらには、可能であれば、トラックの推奨されるグルーピングについての情報を含み得る。MediaDescriptionの属性は、次の属性を含む。
表示は、時間方向に、複数のセグメントへと分割され得る。あるセグメントの最後のフラグメントと次のセグメントの次のフラグメントとの間には、トラック間のタイミングの問題が存在する。加えて、一定の長さのセグメントが使用される場合、別のタイミング問題が存在する。
メディア提示は、元のメディアコンテンツの符号化物の何らかの異なるバージョンを各々提供する、表示のセットを備える。有利なことに、表示自体が、他のパラメータと比較して表示を差別化するパラメータについての情報を含む。表示はまた、明示的にまたは暗黙的に、アクセス可能なセグメントのリストを含む。
セグメントは、メタデータを含む時間に無関係のセグメント、および、メディアデータを主に含むメディアセグメントにおいて、差別化され得る。Media Presentation Description(「MPD」)は、有利なことに、暗黙的または明示的のいずれかに、異なる属性を識別しセグメントの各々へ割り当てる。各セグメントへと有利に割り当てられた属性は、セグメントがアクセス可能な期間と、それらを通じてセグメントがアクセス可能であるリソースとプロトコルとを備える。加えて、メディアセグメントは、有利なことに、メディア提示におけるセグメントの開始時間、およびメディア提示におけるセグメントの長さのような属性を、割り当てられる。
例えばmedia presentation descriptionにおけるTimeShiftBufferDepthとして規定される、許容される時間シフトバッファ深度tTSB。
いくつかの実施形態では、サーバは、ファイルまたはセグメントロケータとセグメントの開始時間とを、前もって知らない。それは、例えば、サーバの位置か変わるため、または、メディア提示が異なるサーバからのいくつかの告知を含むため、または、メディア提示の長さが未知であるため、または、サーバが以後のセグメントのロケータを不明瞭にするのを望むためである。
非連続的な更新は、期間と呼ばれる一連のつながっていない間隔へと、提示を実質的に分割する。各期間は、メディアサンプルタイミングのための固有のタイムラインを有する。期間内における表示のメディアタイミングは、有利なことに、各期間、または期間内の各表示に対する、セグメントの長さの別個の小型のリストを規定することによって指示され得る。
Claims (21)
- サーバからクライアントに送信されるメディアストリームにおいて、適応HTTPストリーミングのための表示を切り替えるためのシグナリングの方法であって、
セグメントマップを表示のセグメントに関連付けることと、ここにおいてセグメントマップが、バイトオフセット情報と共に、関連付けられたセグメント内の時間的な開始点と時間的な終了点の両方を備える、
前記関連付けられたセグメントの時間スパンとは独立の予測可能な時間スパンのパターンを伴うセグメントマップを生成することとを備える、方法。 - 複数の表示としてストリーミングされるコンテンツをフォーマットする方法であって、ここにおいて前記複数の表示の各々はコンテンツの項目に対する選択肢であり、前記コンテンツは、前記コンテンツが使用される提示内での時間を定義した定義済みの提示時間を有する、
各表示を前記表示の複数のセグメントとして編成することと、ここにおいてセグメントが、前記表示の他のセグメントのうちでの時間的な順序を有する前記コンテンツの一部分に関連するデータを備え、前記セグメントは、前のセグメントへのアクセス権を有さない受信機によって使用できるようなものであり、セグメントの時間的な開始点および時間的な終了点が、前記セグメントのデータを使用して提示可能な前記提示の期間を表す、
前記コンテンツ内の提示時間と表示内のバイトオフセットとをマッピングするバイトオフセット情報と共に、前記コンテンツ内の提示時間に対応する時間的な移行点を備えるセグメントマップを生成することと、
前記時間的な開始点の少なくとも一部と前記時間的な終了点の少なくとも一部を揃えることと、ここにおいて揃えることが、第1の表示内のセグメントの時間的な開始点の提示時間と第2の表示内のセグメントの時間的な終了点の提示時間との一致をもたらし、かつ揃えることが、複数の一致をもたらす、
を備える、方法。 - 各セグメントに対してファイル名を決定することと、
各セグメントのコンテンツを、各セグメントの前記ファイル名を使用して、複数のファイルとして格納することとをさらに備える、請求項2に記載の方法。 - コンテンツを消費するクライアントにおいて、コンテンツ要求を決定することと、ここにおいて前記コンテンツ要求が少なくとも1つの表示と提示時間範囲とを規定する、
前記コンテンツ要求に対応する前記セグメントを表す前記複数のファイルのうちのファイルの1つまたは複数のURLのセットを決定することと、
URLの前記セットを使用してセグメントを要求することと、
前記セグメントを受信することと、
前記セグメントからのコンテンツを前記クライアントでコンテンツ消費者に提供することとをさらに備える、請求項3に記載の方法。 - ネットワークに接続可能で、前記ネットワークを通じて要求可能で、0でない再生時間を有するコンテンツを提示可能なクライアントデバイスを使用してコンテンツを要求する方法であって、
コンテンツ要求を決定することと、ここにおいて前記コンテンツ要求は少なくとも1つの提示と提示時間範囲とを規定し、前記提示時間範囲は要求されている前記提示の一部または全ての一部分を定義する、
格納されたメディア提示データセットから、要求フォーマットのテンプレート、セグメント時間長、および可変セグメント範囲を読み取ることと、前記可変セグメント範囲はセグメントの提示時間範囲の変動を定義し、前記変動は前記メディア提示データセットに格納される前記セグメント時間長に関係する、
セグメント時間長の値を前記提示時間範囲の始まりに対応する時間的な開始点と比較して、初期セグメントインデックスを決定することと、
前記初期セグメントインデックス、前記可変セグメント範囲、前記セグメント時間長、および前記可変セグメント範囲とを評価して、所望のセグメントインデックスを決定することと、
前記所望のセグメントインデックスおよび前記要求フォーマットのテンプレートに基づいて、前記コンテンツ要求に対応するファイル要求を生成することと、
前記ファイル要求を使用して少なくとも1つのファイルを要求することとを備える、方法。 - 前記ファイル要求はURLであり、少なくとも1つのファイルを要求することが、前記URLを使用したHTTP要求を使用して実行される、請求項5に記載の方法。
- 前記初期セグメントインデックスは前記時間的な開始点を前記セグメント時間長で除算することによって決定され、前記所望のセグメントインデックスは前記除算の余りが前記可変セグメント範囲より小さい場合に前記初期セグメントインデックスとして決定され、前記除算の余りは前記可変セグメント範囲以上である場合に前記初期セグメントのすぐ前のセグメントインデックスとして決定される、請求項5に記載の方法。
- 前記提示時間範囲の終わりに対応する、または前記終わりよりも遅い、時間的な終了点を伴うコンテンツを含むセグメントが受信されるまで、ファイル要求を繰り返すことをさらに備える、請求項5に記載の方法。
- 前記セグメント時間長に関係のある前記変動は、セグメント提示時間が前記セグメント時間長から、前記セグメント時間長に前記変動の時間範囲を足した時間長までの間となるような前記時間範囲である、請求項5に記載の方法。
- 前記セグメント時間長に関係のある前記変動は、セグメント提示時間が前記セグメント時間長の1.0倍から前記セグメント時間長の1+P倍までの間となるような比率Pである、請求項5に記載の方法。
- 前記セグメント時間長に関係のある前記変動は、前記変動の時間範囲にわたる前記セグメント時間長よりもセグメント提示時間が大きくまたは小さくなり得るような前記時間範囲である、請求項5に記載の方法。
- 前記提示時間範囲の終わりに対応する、または前記終わりよりも遅い、時間的な終了点を伴うコンテンツを含むセグメントが受信されるまで、ファイル要求を繰り返すことをさらに備える、請求項11に記載の方法。
- セグメントが複数の表示のうちの1つから要求され、前記複数の表示の各々がコンテンツの項目に対する選択肢である、請求項5に記載の方法。
- ネットワークを通じて要求可能で、前記ネットワークを通じて取り出され0でない再生時間を有するコンテンツを提示可能なクライアントデバイスであって、
格納された命令を実行することが可能な処理要素と、
データを格納可能なメモリと、
命令を格納可能なメモリと、
コンテンツ要求を決定するためのプログラムコードと、ここにおいて前記コンテンツ要求は少なくとも1つの提示と提示時間範囲とを規定し、前記提示時間範囲は要求されている前記提示の一部または全ての一部分を定義する、
格納されたメディア提示データセットから、要求フォーマットのテンプレート、セグメント時間長、および可変セグメント範囲を読み取るためのプログラムコードと、ここにおいて前記可変セグメント範囲はセグメントの提示時間範囲の変動を定義し、前記変動は前記メディア提示データセットに格納される前記セグメント時間長に関係する、
セグメント時間長の値を前記提示時間範囲の始まりに対応する時間的な開始点と比較して、初期セグメントインデックスを決定するためのプログラムコードと、
前記初期セグメントインデックス、前記可変セグメント範囲、前記セグメント時間長、および前記可変セグメント範囲を評価して、所望のセグメントインデックスを決定するためのプログラムコードと、
前記所望のセグメントインデックスおよび前記要求フォーマットのテンプレートに基づいて、前記コンテンツ要求に対応するファイル要求を生成するためのプログラムコードと、
前記ネットワークにメッセージを送信し前記ネットワークからメッセージを受信するためのネットワークインターフェースと、
前記ファイル要求を使用して少なくとも1つのファイルを要求するためのプログラムコードとを備える、クライアントデバイス。 - 前記ネットワークインターフェースはワイヤレスネットワークインターフェースである、請求項14に記載のクライアントデバイス。
- 前記ネットワークインターフェースは有線ネットワークインターフェースである、請求項14に記載のクライアントデバイス。
- 前記ファイル要求はURLであり、要求が前記URLを使用したHTTP要求である、請求項14に記載のクライアントデバイス。
- 前記提示時間範囲の終わりに対応する、または前記終わりよりも遅い、時間的な終了点を伴うコンテンツを含むセグメントが受信されるまで、ファイル要求を繰り返すためのプログラムコードをさらに備える、請求項14に記載のクライアントデバイス。
- 前記セグメント時間長に関係のある前記変動は、セグメント提示時間が前記セグメント時間長から、前記セグメント時間長に前記変動の時間範囲を足した時間長までの間となるような、前記時間範囲である、請求項14に記載のクライアントデバイス。
- 前記セグメント時間長に関係のある前記変動は、セグメント提示時間が前記セグメント時間長の1.0倍から前記セグメント時間長の1+P倍までの間となるような比率Pである、請求項14に記載のクライアントデバイス。
- 前記セグメント時間長に対するものである前記変動は、セグメント提示時間が前記変動の時間範囲にわたる前記セグメント時間長よりも大きくまたは小さくなり得るような前記時間範囲である、請求項14に記載のクライアントデバイス。
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