KR101783579B1 - 파일 포맷 기반의 적응적 스트림 생성, 재생 방법 및 장치와 그 기록 매체 - Google Patents

파일 포맷 기반의 적응적 스트림 생성, 재생 방법 및 장치와 그 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파일 포맷 기반의 적응적 스트림 생성 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 전송 방법은, 서버에서 파일을 전송하는 방법에 있어서, 적응적 스트림 서비스를 위한 상기 파일을 생성하는 과정; 및 상기 파일을 전송하는 과정을 포함하고, 상기 파일은 적어도 하나의 세그먼트와 관련된 정보, 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트 범위에 대한 정보를 나타내는 범위 정보, 및 상기 파일이 업데이트될 지 여부를 나타내는 정보를 포함한다.

Description

파일 포맷 기반의 적응적 스트림 생성, 재생 방법 및 장치와 그 기록 매체{METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING, PLAYING ADAPTIVE STREAM BASED ON FILE FORMAT, AND THEREOF READABLE MEDIUM}
본 발명은 컨텐트 전송 시스템에 관한 것으로, 특히 파일 포맷 기반의 적응적 스트림 생성, 재생 방법 및 장치에 관한 것이다.
ISO/IEC(International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission) 14496-12는 멀티미디어 서비스를 위해 사용되는 표준 파일 포맷으로 ISO 기본 파일 포맷(base file format)을 규정하고 있다. 상기 ISO 기본 파일 포맷은 유연하면서도 확장 가능한 파일 구조로 다양한 미디어 파일 포맷의 기본이 되고 있다. 상기 ISO 기본 파일 포맷은 미디어 리소스와 메타 데이터를 패키징하기 위한 표준화된 파일 구조로 다양한 형태의 미디어 리소스와 메타 데이터를 포함할 수 있도록 객체 지향적인 구조로 설계되어 있다. 예를 들어 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 2000, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 파일 포맷 등은 상기 ISO 기본 파일 포맷에 기반하여 한 것이며, MPEG(Moving Picture Experts Group)-4 파일 포맷 또한 상기 ISO 기본 파일 포맷을 확장한 것이다.
한편, HTTP(HyperText Transfer Protocol)를 이용한 A/V(Audio/Video) 스트리밍은 서버의 부담을 최소화하고 클라이언트의 지능적 처리에 전적으로 의존하는 스트리밍 방식이다. 클라이언트는 HTTP의 파일 전송 요청 또는 파일 일부 전송 요청만을 사용하여 스트리밍을 달성한다. 따라서 망의 전송률 변화에 적응적으로 대응하기 위해서는 같은 컨텐트에 대해서 여러 가지 전송률로 압축된 파일들을 서버에 올려 두어야 한다. 또 이러한 망의 상태 변화에 신속히 대응하기 위해서는 전체 켄텐트 파일을 적당한 크기의 조각으로 나누어 파일로 저장해 두어야 한다. 그리고 이렇게 조각난 파일들을 어떻게 순차적으로 가져와서 AV 켄텐트를 재생할 것인지에 대한 정보를 메타데이터로서 별도의 파일로 만들어 서버에 올려 두어야한다. 이러한 메타데이터 파일의 일 예로 매니페스트(Manifest)가 있다. 매니페스트는 일반적으로 파일 목록에 관련된 정보를 제공해 주는 파일을 의미한다. 켄텐트 정보 전송시 켄텐트를 구성하는 데이터들에 대한 시간 및 대역폭과 같이 파일들에 대한 구성 정보, 부가 정보들을 전송하는데 사용되는 파일을 “매니페스트(Manifest) 파일”이라고 한다. 또한, 상기 파일 목록에 관련된 정보를 사전에 클라이언트에게 전송하여 클라이언트가 선택할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 매니페스트는 적응적 스트림에 관한 정보, 예를 들어, 각 세그먼트에 대하여 어떤 비트율(Bit Rate)이 사용되는지에 관한 정보를 제공한다. 따라서, 단말은 상기 적응적 스트림에 관한 정보에 기초하여 적당한 세그먼트를 선택할 수 있게 된다.
그런데, 가변하는 방송 환경에 맞게 켄텐트를 작은 단위로 나눠서 전송할 때 망의 상태 변화에 따라서 켄텐트가 변화되면, 상기 매니페스트 파일을 효율적으로 전달하기 위한 방안이 요구된다. 또한, 클라이언트가 서버로부터 전송된 파일 포맷을 통해 재생을 위한 적절한 파일을 찾을 수 있는 방안이 요구된다. 추가적으로, 서버에서 스케쥴링 시, 각 파일을 서로 다른 URL(uniform resource locator)을 참조하여 각 세그먼트와 매핑해야 하기 때문에, 스케쥴링 부하가 증가되는 문제점이 있다.
본 발명은 매니페스트 정보를 효율적으로 전달 및 수신 후 재생하기 위한 파일 포맷 기반의 적응적 스트림 생성, 재생 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 서버에서 효율적으로 스케쥴링하기 위한 파일 포맷 기반의 적응적 스트림 생성, 재생 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전송 방법은, 서버에서 파일을 전송하는 방법에 있어서, 적응적 스트림 서비스를 위한 상기 파일을 생성하는 과정; 및 상기 파일을 전송하는 과정을 포함하고, 상기 파일은 적어도 하나의 세그먼트와 관련된 정보, 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트 범위에 대한 범위 정보, 및 상기 파일이 업데이트가 가능한지 여부를 나타내는 정보를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전송 장치는, 서버에서 파일을 전송하는 장치에 있어서, 적응적 스트림 서비스를 위한 상기 파일을 생성하는 프로세서; 및 상기 파일을 전송하는 전송기를 포함하고, 상기 파일은 적어도 하나의 세그먼트와 관련된 정보, 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트 범위에 대한 범위 정보, 및 상기 파일이 업데이트가 가능한지 여부를 나타내는 정보를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 재생 방법은, 수신기에서 파일을 재생하는 방법에 있어서, 적응적 스트림 서비스를 위한 상기 파일을 수신하는 과정; 상기 파일을 확인하는 과정; 및 상기 파일의 확인 결과를 기반으로 하여 디코딩하는 과정을 포함하고, 상기 파일은 적어도 하나의 세그먼트와 관련된 정보, 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트 범위에 대한 범위 정보, 및 상기 파일이 업데이트가 가능한지 여부를 나타내는 정보를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 재생 장치는, 수신기에서 파일을 재생하는 장치에 있어서, 적응적 스트림 서비스를 위한 상기 파일을 수신하는 수신부; 상기 파일을 확인하는 프로세서; 및 상기 파일의 확인 결과를 기반으로 하여 상기 파일을 디코딩하는 디코더를 포함하고, 상기 파일은 적어도 하나의 세그먼트와 관련된 정보, 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트 범위에 대한 범위 정보, 및 상기 파일이 업데이트가 가능한지 여부를 나타내는 정보를 포함한다.
본 발명은 매니페스트 정보를 효율적으로 전달할 수 있다.
또한 본 발명은 서버에서 효율적으로 스케쥴링할 수 있다.
도 1은 스키마를 도시한 도면,
도 2는 현재의 메커니즘을 도시한 도면,
도 3은 제1 실시 예에 따른 매니페스트 구성을 도시한 도면,
도 4는 제2 실시 예에 따른 매니페스트 구성을 도시한 도면,
도 5는 제3 실시 예에 따른 매니페스트 구성을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 세그먼트 구조에서 mani 박스의 위치를 변형한 도면,
도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 세그먼트 구조에서 mani 박스의 위치를 변형한 도면,
도 8은 본 발명의 세그먼트 구조에 대한 일 예를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 세그먼트 구조에 대한 다른 예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명에 따라 다른 새로운 필드가 파일 포맷에 있는 매니페스트에 추가될 수 있는 경우를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 동작을 도시한 흐름도,
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 서버의 동작을 도시한 흐름도,도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성도,
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 서버의 블록 구성도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
하기에서 설명될 모든 서버 및 단말의 동작 설명에 있어서, 여기서 구체적으로 설명하고 있지 않은 파일 포맷의 생성 및 분석 과정은 ISO/IEC 14496-12에 따른다. 그러나, 이에 한정하지는 않는다.
매니페스트 파라미터는 도 1과 같은 스키마(schema), 속성값들(attributes)로 구성된다. 도 2는 상기 매니페스트와 연관된 파일 포맷의 구조이다.
I. URLTemplate : URLTemplate는 고정된 부분이고, 세그먼트 ID 및 트랙 ID를 조합하여 발생되는 고유의 URL을 나타낸다. URLTemplate는 트랙 ID 및 세그먼트 ID와 함께 각 세그먼트의 URL들로 구성한다. URLTemplate는 각 세그먼트에 액세스하기 위한 템플릿을 나타낸다. URLTemplate는 필요시에는 세그먼트에 있는 URL에 의하여 재정의(override) 될 수 있다. URLTemplate의 일 예는 다음과 같다.
예)http://example.com/vod/movie/18888/Track/{TrackID}/Segments/{segmentID}
II. NextAdaptiveControlURL : NextAdaptiveControlURL 은 연속적인 프리젠테이션을 위해 필요한 다음 XML URL를 나타내기 위해 사용된다. NextAdaptiveControlURL 은 선택적으로 사용할 수 있으며, 라이브 적응적 스트리밍의 경우에 혹은 광고를 위해 사용될 수 있다.
III. RefDataURL : RefDataURL는 부분적인 혹은 완전한 헤드 데이터(.ref)를 나타내기 위해 사용된다. 세그먼트들이 그들 자신을 복호화 할 수 있다면 RefDataURL은 선택적으로 사용할 수 있다.
IV. Track : Track 은 서로 다른 비트율을 가지는 특정 형태의 인접한 세그먼트들의 집합이다.
i. ID : ID 는 트랙 ID를 나타낸다.
ii. Types : Types은 트랙의 형태를 나타낸다. Types은 비디오, 오디오, 패키징된 또는 결합된 비디오와 오디오 및 I-프레임이 될 수 있다.
iii. BitRate : BitRate 는 트랙에서 세그먼트의 비트율을 나타낸다.
iv. StartTime : StartTime 은 트랙의 시작시간을 명시하는 타임 스탬프를 나타내고, 선택적으로 사용할 수 있다.
v. SegmentstarID : SegmentstarID는 트랙에 속하는 세그먼트의 초기 ID를 나타내고, 선택적으로 사용할 수 있다.
vi. SegmentDuration : SegmentDuration은 각 세그먼트의 구간을 나타내고, 선택적으로 사용할 수 있다.
vii. SegmentCount : SegmentCount는 트랙에 속하는 세그먼트의 총 개수를 나타내고, 선택적으로 사용할 수 있다.
viii. 세그먼트 : 세그먼트는 연접된 기본 단위이며, 각 단위는 오디오 혹은 비디오 데이터만으로 이루어진 혹은 특정 시간 구간을 기반으로 나누어지는 오디오와 비디오 데이터로 이루어진 프레그먼트로 구성된다. 세그먼트는 서버와 클라이언트간의 기본 전송 단위이며, 시간적 및 공간적인 위치 지정 혹은 A/V(Audio/Video) 동기를 위한 타임 스템프가 할당된다.(엘레먼트 세그먼트는 선택적으로 사용할 수 있다. 만일 트랙 엘레먼트의 선택적 속성들이 명시되면, 각 세그먼트의 모든 정보가 추정될 수 있기 때문에 엘레먼트 세그먼트는 불필요할 수도 있다.)
◆ ID : ID 는 세그먼트 ID를 나타낸다.
◆ StartTime : StartTime 는 세그먼트의 시작 시간을 나타낸다.
◆ Duration : Duration 는 세그먼트의 구간을 나타낸다.
◆ URL : URL 은 URLTemplate가 사용되는 경우 선택적으로 사용할 수 있다. 특정 용도(예, 다른 서버로부터의 내용 혹은 광고 비디오)를 위해 URL이 명시될 수 있으며, 이 세그먼트에 대해서는 URLTemplate가 무시될 것이다.
본 발명은 파일 내에 있는 매니페스트 정보를 효율적으로 전달하기 위해 몇몇 파일 포맷 내에 변경 사항을 추가하는 것을 제안한다.
도 2와 같은 현재의 메커니즘에서, 매니페스트와 데이터(예를 들어, 오디오, 비디오)는 분리된다. 단말은 매니페스트를 서버로 요청하고, 서버로부터 매니페스트를 획득한다. 이후, 단말은 획득한 상기 매니페스트를 통해서 헤드 및 각 세그먼트에 관한 정보를 알 수 있다. 헤드에 관한 정보는 파일 포맷에 있는 무브(moov) 박스에 저장되고, 복호 및 구성에 관한 정보를 나타낸다. 세그먼트에 관한 정보는 서비스 데이터의 일부이며, 무비 프레그먼트(moof) 박스와 미디어 데이터(mdat) 박스를 포함한다.
상기 moof 박스는 이 일부 서비스에 관한 정보를 저장한다. 상기 mdat 박스는 실제의 데이터(예컨대, 비디오와 오디오 등과 같은 미디어 데이터(or 미디어 스트림) 등)를 저장한다. 상기 현재 메커니즘에서 설명되는 예는 현재의 파일 포맷에 기초한 것이다. 만일 파일 포맷이 향후 변경된다면 헤드와 세그먼트가 새로운 포맷으로 또한 매핑될 수 있다.
현재, 매니페스트는 파일 포맷 내부에 포함되어 단말에게 전달되지 않고, 파일 포맷과 매니페스트를 분리하여 단말에게 요청 및 전송된다.
헤드 정보 및 세그먼트들은 서로 다른 URL을 가진 서로 다른 파일로 나누어진다. 즉, 서로 다른 파일은 서로 다른 URL을 가진다. 따라서, 서버는 스케쥴링 시, 각 파일을 서로 다른 URL을 참조하여 각 세그먼트와 매핑해야 하기 때문에, 스케쥴링 부하가 증가되는 문제점이 있다.
본 발명을 설명하기에 앞서, ISO 기반 미디어 파일 포맷의 경우에는 오디오/비디오 데이터 및 오디오/비디오에 대한 상세 정보들이 포함된 다수 개의 박스 단위로 구성된다. 본 발명에서 설명될 박스는 데이터 블록 또는 컨테이너로 동일하게 지칭될 수 있다.
본 발명의 제1 및 제3 실시 예에서는 매니페스트를 하나의 파일 포맷 내의 mani 박스에 구성한다.
도 3은 제1 실시 예에 따른 매니페스트 구성을 도시한 도면이다.
매니페스트, 헤드 정보, 세그먼트는 모두 한 파일에 포함된다. 매니페스트는 mani 박스에 저장되고, 헤드 정보는 moov 박스에 저장된다.
이때, SegmentOffset 및 SegmentSize속성들은 파일 내의 각 세그먼트의 오프셋과 크기를 나타내기 위하여 매니페스트에서 새롭게 정의된다. 따라서, 단말은 http 레인지(range)를 근간으로 기대한(expected) 세그먼트를 서버로 요청할 수 있다. 그리고 URLTemplate속성들은 고정된 부분 및 레인지 정보를 이용하여 생성된다. 즉, 매니페스트의 SegmentOffset 및 SegmentSize 속성들의 정보에 기초하여 동일한 URL에 있는 각 Segment를 획득할 수 있다.
그리고, 파일 포맷 내부에 매니페스트 박스(또는 mani 박스)를 정의할 때, NextAdaptiveControlURL속성은 사용되지 않는다. 다음의 매니페스트 또한 이 파일 즉, 한 파일 내에서 저장되므로 다음 매니페스트의 오프셋이 현재 매니페스트 박스에 정의된다.
다른 파라미터들은 현재의 매니페스트의 파라미터와 동일하다.
도 4는 제2 실시 예에 따른 매니페스트 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 메커니즘에 있어서, 헤드 정보와 모든 세그먼트들은 여전히 하나의 파일 내에 있다. 그러나 매니페스트는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하나의 파일과는 별도로 전송된다. 매니페스트는 다른 하나의 파일로 저장될 수 있으며, 혹은 파일 구조가 아닌 별도의 메시지를 통해 전송되거나, 별도의 URL을 통해 획득 가능하다. 즉, 헤드 정보와 모든 세그먼트를 포함하는 하나의 파일과 상기 매니페스트가 별도로 단말에 의해 획득된다. 이 경우 하나의 파일이 매니페스트 정보 없이 헤드 정보와 모든 세그먼트를 포함하는 하나의 파일로 구성된다는 점에서 이미 도 2와 관련해서설명한 현재의 매커니즘과 구성상 유사하다. 그러나, 기설명된 현재의 매커니즘에서 헤드 정보 및 각 segment는 별도의 URL을 통해 접속, 획득되어져야 하는 반면에, 본 제 2 실시 예에서 하나의 URL을 통해 헤드 정보 및 모든 segments를 획득한다. 즉, 상기와 같이 하나의 URL을 통해 모든 segments를 획득하기 위해, 별도로 얻어지는 manifest 내에 헤드 정보의 위치를 획득하기 위하여 Headinfo 라는 새로운 속성 값이 정의되어야 한다.
따라서, 헤드 정보가 moov 박스에 저장되기 때문에 Headinfo 속성은 파일에 있는 moov 박스의 위치를 포함한다. 이를 위해, Headinfo는 HeadOffset과 HeadSize와 같은 파라미터를 정의한다. HeadOffset과 HeadSize는 헤드 정보를 포함하는 moov 박스의 오프셋 및 크기를 각각 나타낸다.
만일 헤드 정보와 남아있는 세그먼트들이 서로 다른 URL을 가진 두 개의 파일로 나누어지면, RefDataURL은 상기 헤드 정보를 나타내기 위하여 사용될 수 있다.
SegmentOffset 및 SegmentSize 속성들은 하나의 파일에 있는 각 세그먼트의 오프셋 및 크기를 나타내기 위하여 매니페스트 파일에서 정의될 수 있다. 따라서 단말은 http 레인지에 기초하여 기대한 세그먼트를 요청할 수 있다. 그리고 상기 URLTemplate 속성은 고정된 부분 및 레인지 정보를 이용하여 생성된다.
본 발명의 제2 실시 예에서는 매니페스트 파일이 별도로 전송되기 때문에 mani 박스는 사용되지 않고, 다음 매니페스트는 NextAaptiveControlURL 속성으로 나타낸다. 즉, 다음 매니페스트 정보는 NextAaptiveControlURL을 통해 알 수 있다.
도 5는 제3 실시 예에 따른 매니페스트 구성을 도시한 도면이다.
이 메커니즘에서, 몇몇 세그먼트들은 하나의 파일(메인 파일)에 있고, 다른 일부 세그먼트들은 다른 파일(보조 파일)로 구성한다. 도 5에서 도시한 바와 같이, 세그먼트 1, 2가 하나의 파일에 있으며, 상기 SegmentOffset 및 SegmentSize 속성은 하나의 파일 내에 구비된 상기 세그먼트 1, 2의 위치를 표시한다. 그러나, 세그먼트 3은 다른 파일에 있고, 세그먼트 3의 위치는 SegmentURL 속성을 통해 표시한다. 예를 들어, 하이브리드 망에서, 몇몇 세그먼트들은 유선망을 통해 파일로부터 올 수 있고 몇몇 세그먼트들은 무선망 통해 파일로부터 올 수 있다. 따라서, 세그먼트가 메인 파일에 저장되는 경우 SegmentOffset 및 Segmentsize 속성은 파일에 있는 세그먼트 위치를 나타내기 위하여 사용된다. 세그먼트가 다른 파일(또는 보조 파일)에 저장되는 경우, SegmentURL 속성을 이용하여 세그먼트의 위치를 나타낸다.
매니페스트는 도 5의 예에서와 같이 메인 파일에 저장될 수 있으며 또한 독립적으로 저장될 수 있다.
파일 포맷 내에서의 매니페스트의 위치는 다양하게 실시 될 수 있다. 파일 레벨 내에서 매니 박스를 위치하는 것을 제외하고, 매니 박스는 다른 위치에 놓여질 수 있다. 예컨대, 매니 박스는 moov 레벨에 위치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시 예에 따라서 moov 레벨 혹은 moov box 내에 위치하는 mani 박스를 나타낸다.
moov 레벨에서 매니페스트 박스에 관련한 설명은 상기 파일 레벨 혹은 file box내에서 매니페스트 박스에 관련한 설명, 즉, 실시예 1과 유사하다.
일반적으로 moov 박스는 업데이트하지 않는다. 그러나, 예컨대, 라이브 스트림의 경우에는 매니페스트 업데이트가 요구될 수도 있다. 이 경우, 매니페스트의 업데이트를 위하여 moov 박스는 업데이트 메커니즘을 지원하고, 다음의 구조와 같이 매니페스트 박스를 실행한다. 제1 moov 박스에서, 노말(normal)한 트랙 박스(track box)를 제외한 mani box가 추가된다. 새로운 mani box가 요구될 경우, moov 박스는 새로운 mani box를 실행하기 위해 업데이트 된다. 도 6은 세그먼트 구조를 나타낸다. 도 6에 도시한 세그먼트 구조는 이후 설명할 case 1을 기반으로 한다. 그러나, 자유 공간이 사용된다면, 도 6에 도시한 세그먼트 구조는 이후 설명할 case 2를 기반으로 한다.
파일 포맷 내에서의 매니페스트의 위치는 다양하게 실시 될 수 있다. 파일 레벨 내에서 매니 박스를 위치하는 것을 제외하고, 매니 박스는 다른 위치에 놓여질 수 있다. 예컨대, 매니 박스는 meta 레벨에 위치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제5실시 예에 따라서 meta 레벨 혹은 meta box 내에 위치하는 mani 박스를 나타낸다.
meta 레벨에서 매니페스트 박스에 관련한 설명은 상기 파일 레벨 혹은 file box내에서 매니페스트 박스에 관련한 설명, 즉, 실시 예 1과 유사하다.
일반적으로 meta 박스는 업데이트하지 않는다. 그러나, 예컨대, 라이브 스트림의 경우에는 매니페스트 업데이트가 요구될 수도 있다. 이 경우, meta 박스는 업데이트 메커니즘을 지원하고, 다음 매니페스트 박스를 실행한다. 제1 meta 박스에서, 노말(normal)한 메타데이터 정보 박스를 제외한 mani box가 추가된다. 새로운 mani box가 요구될 경우, 메타 박스는 새로운 mani box를 실행하기 위해 업데이트된다. 도 7은 세그먼트 구조를 나타낸다. 도 7에 도시한 세그먼트 구조는 이후 설명할 case 1을 기반으로 한다. 그러나, 자유 공간이 사용된다면, 도 7에 도시한 세그먼트 구조는 이후 설명할 case 2를 기반으로 한다.
새로운 매니페스트 구성에서, 상기 다양한 실시 예들을 지원하기 위하여, 새로운 mani 박스가 제안된다. 제안된 mani box에서는 상기 mani box내에 다양한 box들이 구성될 수 있으며, 새롭게 정의되는 박스는 하기의 <표 1>과 같다.

새로운 박스
설명

Mani
매니페스트 정보를 전송하기 위함

mahd
매니페스트 헤드, 전체 정보

mxml
매니페스트 XML 컨테이너

nmof
다음 매니페스트 오프셋

nmsz
다음 매니페스트 크기
상기 <표 1>에 기재된 박스들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
1. mani box
박스 형태(Box Type) : 'mani'
컨테이너(Container) : 파일
수량(Quantity) : 0 이상
상기 mani box는 매니페스트가 파일내에서 전송될 때 사용된다. CoD(content on delivery)의 경우, 하나의 파일이 하나의 매니페스트 박스를 가진다. 라이브 적응적 스트리밍의 경우, 하나 이상의 mani box가 있을 수 있으며 그 syntax의 예는 다음과 같다.
aligned(8) class ManifestBox extends Box('mani'){
}
2. mahd
박스 형태: 'mahd'
컨테이너: 매니페스트 박스
수량: 정확하게 1
이 박스는 매니페스트에 관한 전체의 정보에 대한 것이며 그 syntax의 예는 다음과 같다.
aligned(8) class ManifestHeaderBox extends FullBox('mahd', version, 0) {
if (version==1) {
unsigned int(64) creation_time;
unsigned int(64) modification_time;
unsigned int(32) timescale;
unsigned int(64) duration;
unsigned int(64) size;
} else { // version==0
unsigned int(32) creation_time;
unsigned int(32) modification_time;
unsigned int(32) timescale;
unsigned int(32) duration;
unsigned int(32) size;
}
}
version은 매니페스트 박스의 버전(현재의 명세서에 근거하여 0 혹은 1로 표현할 수 있다.)을 명시하는 정수이다.
creation_time은 프리젠테이션의 생성 시간(UTC(Universal Time Coordinated) 시간에서는 1904년 1월 1일 자정 이후로 초단위로)을 공표하는 정수이다.
modification_time은 프리젠테이션이 변경되었던 가장 최근의 시간(UTC 시간에서는 1904년 1월 1일 자정 이후로 초단위로)을 공표하는 정수이다
timescale은 전체 프리젠테이션을 위한 시간의 척도를 명시하는 정수이며, 일초내에서 통과하는 시간 단위의 수이다. 예를 들어, 일초의 60분의 일로 시간을 측정하는 시간 좌표계는 60의 시간 척도를 가진다.
duration은 (표시된 시간 척도로) 프리젠테이션의 길이를 명시하는 정수이다. duration은 프리젠테이션의 트랙으로부터 얻어지며, 프리젠테이션에서 가장 긴 트랙의 구간에 대응한다.
Size는 이 박스에 있는 바이트의 개수를 명시하는 정수이다.
3. mxml
박스 형태: 'mxml'
컨테이너: 매니페스트 박스
수량: 정확하게 1
매니페스트 XML 박스는 매니페스트 XML을 위한 컨테이너이며, 그 syntax의 예는 다음과 같다.
aligned(8) class MXMLBox
extends FullBox('mxml ', version = 0, 0) {
string xml;
}
4. nmof
박스 형태: 'nmof'
컨테이너: 매니페스트 박스
수량: 0 혹은 1
다음 매니페스트 오프셋 박스는 다음 매니페스트 박스가 파일 내에서 생성될 때 사용되며 오프셋 값을 나타내며, 그 syntax의 예는 다음과 같다.
aligned(8) class NextManifestoffsetBox
extends FullBox('nmof', version = 0, 0) {
unsigned int(32) size;
}
5. nmsz
박스 형태: 'nmsz'
컨테이너: 매니페스트 박스
수량: 0 혹은 1
다음 매니페스트 크기 박스는 다음 매니페스트 박스가 파일 내에서 생성될 때 사용되며 다음 매니페스트 박스의 크기를 나타내며, 그 syntax의 예는 다음과 같다.
aligned(8) class NextManifestSizeBox
extends FullBox('nmof', version = 0, 0) {
unsigned int(32) next_manifest_offset;
}
세그먼트 구조의 케이스 1은 도 8에 도시하였다.
라이브(live) 스트림의 경우에, 매니페스트가 생성될 때 각 세그먼트의 실제의 크기는 이미 알려져 있을 수 있다. 즉, 다음 매니페스트의 실제 오프셋(next manifest actual offset : nmao)이 결정된다. 따라서, 각 세그먼트의 정확한 오프셋과 크기(size)가 고정되며, 다음 매니페스트의 오프셋 또한 예측될 수 있다.
세그먼트 구조의 케이스 2는 도 9에 도시하였다.
세그먼트 구조의 케이스 2는 자유 공간(free space)을 추가적으로 구비한다.
소정의 조건에서는 매니페스트가 생성될 때, 각 세그먼트의 실제의 크기가 결정되지 않는 경우가 있다. 이때, 각 세그먼트에 대한 고정된 크기를 가정하여 할당할 수 있으며, 상기 고정된 크기는 각 세그먼트에 대해 충분히 커야한다. 따라서, 미디어 데이터 박스에 여분의 데이터를 저장하는 자유 공간(free space)을 더 구비한다. 만일 세그먼트가 유보된(reserved) 공간 모두를 사용하지 않는다면 자유 공간이 남은 크기를 위해 사용된다. 고정된 크기는 모든 세그먼트를 위해 유보되기 때문에 다음 매니페스트의 오프셋은 이전의 매니페스트 박스에서 알 수 있고, 나타낼 수 있다.
도 10은 본 발명에 따라 다른 새로운 필드가 파일 포맷에 있는 매니페스트에 추가될 수 있는 경우를 도시한 도면이다.
새로운 필드가 제안된 것 이외에 어떤 다른 필드가 매니페스트에서 사용될 수 있다.
Language(1001, 1002) : 서로 다른 트랙/세그먼트가 동일한 서비스를 위해 서로 다른 언어를 제공할 수 있다. 만일 그렇다면 각 트랙/세그먼트의 언어의 유형이 매니페스트에 표시될 수 있다.
SubtitleLanguage(1003, 1004) : 서로 다른 트랙/세그먼트가 동일한 서비스를 위해 서로 다른 자막 언어를 제공할 수 있다. 그 경우 각 트랙/세그먼트의 자막 언어의 유형이 매니페스트에 표시될 수 있다.
AccessNetwork(1005, 1006) : 본 발명의 제3 실시 예에서, AccessNetwork를 설명하였다. 하이브리드 망에서, 트랙/세그먼트는 서로 다른 망으로부터 올 수 있다. 따라서, 액세스할 적당한 망을 선택하도록 단말에게 도움을 주기 위하여 이 정보가 매니페스트에 표시될 수 있다.
CameraAngle(1007, 1008) : 서로 다른 카메라 각도가 동일한 서비스를 위해 제공될 수 있다. 단말은 매니페스트로부터 특정 카메라 각도를 가진 하나의 트랙/세그먼트를 선택할 수 있다.
도 11은 단말의 파일 재생 방법을 도시한 흐름도이다.
단말은 1100 단계에서 매니페스트가 데이터 파일과 독립적인가를 판단한다. 만약 매니페스트가 데이터 파일과 독립적인 경우 단말은 1110 단계에서 그 매니페스트를 우선 요청하고 획득한다. 그러나 매니페스트가 동일한 파일에 있는 경우 단말은 1112 단계에서 매니페스트 박스에 액세스하여 매니페스트의 정보를 획득한다.
단말은 1114 단계에서 매니페스트를 분석하여 각 트랙에 대한 서로 다른 비트율을 알 수 있다. 단말은 1116 단계에서 현재의 상태를 바탕으로 하여 적당한 비트율을 가진 트랙 세그먼트를 선택한다.
단말은 1118 단계에서 moov 박스를 분석함으로써 헤드 정보를 얻을 수 있다. 본 발명의 제2 실시 예에 따라서 단말은 헤드 옵셋과 관련한 정보와 헤드 사이즈와 관련한 정보를 이용하여 moov 박스에 억세스 할 수 있다.
이후, 단말은 1120 단계에서 세그먼트가 동일한 파일 또는 다른 파일에 있는가를 판단한다.
세그먼트가 동일한 파일에 있는 경우, 단말은 1122 단계에서 Segmentoffset 및 SegmentSize 속성들을 바탕으로 세그먼트를 요청하고, 세그먼트를 복호화하고 재생한다. 그러나 세그먼트가 다른 파일에 있는 경우 단말은 1124 단계에서 SegmentURL, Segmentoffset 및 SegmentSize 속성들을 바탕으로 세그먼트를 요청하고, 세그먼트를 복호화하고 재생한다.
1122 단계 및 1124 단계 이후, 단말은 1126 단계에서 서비스를 계속적으로 원하는가를 판단한다.
만일 단말이 1126 단계에서 서비스를 계속하여 원하지 않는 경우, 종료하고, 단말이 서비스를 계속적으로 원하면 1128 단계로 진행한다.
단말은 1128 단계에서 새로운 매니페스트가 필요한가를 판단한다. 만일 새로운 매니페스트가 필요하면, 예를 들어, 라이브 스트림의 경우, 단말은 새로운 매니페스트를 획득하여야 한다.
단말은 1130 단계에서 상기 새로운 매니페스트가 동일한 파일 내에 있는가를 판단한다. 상기 새로운 매니페스트가 동일한 파일내에 있는 경우 단말은 1112 단계로 진행하여 다음 매니페스트 오프셋 박스 및 다음 매니페스트 크기 박스를 바탕으로 매니페스트를 얻을 수 있다. 그러나 1130 단계에서 새로운 매니페스트가 다른 파일에 있는 경우, 단말은 1110 단계로 진행하여 NextAdaptiveControlURL속성을 바탕으로 서버로부터 매니페스트를 획득할 수 있다. 새로운 매니페스트 박스를 획득한 후 단말은 매니페스트를 분석하고 상기의 단계를 반복한다.
만일 1128 단계에서 새로운 매니페스트가 필요하지 않으면, 단말은 1132 단계에서 단말의 현재 상태를 기반으로 다음의 세그먼트를 계속하여 요청하고 1134 단계에서 수신된 세그먼트를 복호화하고 재생한다. 단말이 서비스를 계속적으로 원하는지를 판단하고 위의 단계들을 반복한다.
상기의 단말 동작은 본 명세서에서 명시한 실시 예를 모두 적용 가능함은 물론이다.
도 12는 서버의 동작을 도시한 도면이다.
서버는 1200 단계에서 매니페스트를 생성하기 위해 서비스 정보를 수집한다.
1200 단계 이후에 서버는 1210 단계에서 매니페스트가 다른 서비스 데이터와 동일한 파일을 갖고 있는가를 판단한다.
만약 매니페스트가 독립적이면, 즉, 다른 서비스 데이터와 다른 파일을 갖고 있을 경우, 서버는 1212 단계에서 하나의 URL을 가지며 독립적인 매니페스트를 생성한다. 서버는 1214 단계에서 단말로부터 매니페스트 요청을 수신하면, 상기 하나의 URL에 기초하여 생성된 매니페스트를 단말에게 전송한다.
단말은 매니페스트를 분석한 후 기대한 세그먼트를 서버로 요청한다.
상기 단말로부터 세그먼트 요청을 수신하면, 서버는 1219 단계에서 헤드 정보를 이용하여 moov 박스를 생성하고, 1220 단계에서 단말에서 요청한 세그먼트 및 상기 moov 박스를 전송한다. 그러므로 서버가 세그먼트 요청을 단말로부터 수신하면 기대한 세그먼트를 단말에게 전송한다.
만일 1210 단계에서 매니페스트가 다른 서비스 데이터와 동일한 파일에 존재하면, 서버는 1218 단계에서 파일내에 매니페스트 박스를 생성한다. 상기와 같이 생성된 매니페스트가 단말에 의하여 다운로드된다. 상기 단말로부터 세그먼트 요청을 수신하면, 서버는 1219 단계에서 헤드 정보를 이용하여 moov 박스를 생성하고, 1220 단계에서 단말에서 요청한 세그먼트 및 상기 moov 박스를 전송한다. 즉, 서버가 세그먼트 요청을 단말로부터 수신하면 기대한 세그먼트를 단말에게 전송한다. 또는, 1218단계에서 생성된 매니페스트 박스는 1219단계에서 생성된 moov box와 사용자에게 전송될 세그먼트와 함께 하나의 파일로 단말에게 전송된다.상기의 서버 동작은 본 명세서에서 명시한 실시 예를 모두 적용 가능함은 물론이다.
도 13은 단말의 블록 구성도이다.
단말(1300)은 매니페스트 분석기(1310), 파일 분석기(parser)(1320), 디코더(1330)로 구성된다.
매니페스트 분석기(1310)는 만일 매니페스트가 무브 박스, 미디어 데이터 박스와 독립적으로 구성되어 있으면, 매니페스트를 획득하여 분석한다. 그리고 파일 분석기(1320)는 매니페스트를 제외한 다른 박스들, 예를 들어 moov box, 세그먼트내의 다양한 box들을 요청하고 상기 수신된 박스들을 분석한다. 매니페스트 분석기(1310)는 만일 매니페스트가 파일내에 있으면 파일내에 있는 매니페스트 박스를 검출하여 분석한다.
파일 분석기(paser)(1320)는 파일에 있는 다른 박스와 mdat를 분석한다. 그러면 단말은 기대한 세그먼트를 디코더(1330)를 통해 복호화하고 재생한다.
도 14는 서버의 블록 구성도이다.
서버(1400)는 서비스 데이터 제공부(1410), 매니페스트 생성기(1412), 파일 생성기(1414)로 구성된다.
서버(1400)의 서비스 데이터 제공부(1410)는 모든 서비스 소스를 가진다.
도면에 도시하지 않은 제어부는 단말로부터 매니페스트 요청을 수신하고, 매니페스트가 데이터 파일과 독립적인가를 판단한다.
매니페스트 생성기(1412)는 만약 매니페스트가 데이터 파일과 독립적 경우, 파일로부터 서비스 데이터와 임의의 정보(예를 들어, 세그먼트의 위치)를 바탕으로 매니페스트 정보를 생성한다.
파일 생성기(1414)는 만일 매니페스트가 파일 내부에 놓여지게 되면 매니페스트 박스가 파일 내부에 포함되도록 파일을 생성된다. 매니페스트가 데이터 파일과 독립적인 경우, 매니페스트 파일을 제외한 다른 파일들, 예를 들어 moov box 및 세그먼트들이 포함되도록 파일을 생성한다.
또한 도시되지는 않았으나, 상기 본 발명의 실시예에 의해 생성된 파일 포맷에 따라 데이터를 기록,저장 및 재생할 수 있다. 즉, 하나의 파일내에 매니페스트가 포함된 경우 저장 매체(예를 들어, CD, DVD, BD, USB등)에 하나의 파일내에 복수의 세그먼트 및 moov box, mani box를 포함하도록 저장하고, 재생 시 mani box부터 읽고 해석하여 세그먼트를 재생할 수 있다. 또한, 매니페스트를 moov box 및 다른 세그먼트들과 별도의 파일로 저장하고, 재생 시 별도의 파일로 저장된 mani box부터 읽고 해석하여 원하는 데이터를 포함한 세그먼트를 재생할 수 있다. 저장 매체를 통해 저장 및 재생할 경우, 실시 예에 대한 설명에서 URL 정보를 저장 위치 정보(예를 들어, memory address등)로 치환함으로써 보다 용이하게 저장 및 재생 할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 서버에서 파일을 전송하는 방법에 있어서,
    적응적 스트림 서비스를 위한 상기 파일을 생성하는 과정; 및
    상기 파일을 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 파일은 적어도 하나의 세그먼트와 관련된 정보, 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트 범위에 대한 속성 정보, 및 상기 파일이 업데이트가 가능한지 여부를 나타내는 정보를 포함함을 특징으로 하는 파일 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파일은,
    동일한 서비스에 대한 서로 다른 각도의 카메라에 의한 뷰(view)에 관련된 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 파일 전송 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 파일은,
    현재 파일 및 다음 파일간 관계를 나타내는 정보;
    상기 적어도 하나의 세그먼트의 시작 시간을 지시하는 시작 시간 정보; 및
    상기 적어도 하나의 세그먼트의 구간(duration)을 지시하는 구간 정보 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 파일 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 파일은 상기 적어도 하나의 세그먼트로부터 분리하거나 또는 상기 적어도 하나의 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 범위에 대한 속성 정보는 오프셋에 대한 정보 및 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트의 개수에 대한 정보를 포함함을 특징으로 하는 파일 전송 방법.
  6. 서버에서 파일을 전송하는 장치에 있어서,
    적응적 스트림 서비스를 위한 상기 파일을 생성하는 프로세서; 및
    상기 파일을 전송하는 전송기를 포함하고,
    상기 파일은 적어도 하나의 세그먼트와 관련된 정보, 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트 범위에 대한 속성 정보, 및 상기 파일이 업데이트가 가능한지 여부를 나타내는 정보를 포함함을 특징으로 하는 파일 전송 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 파일은,
    동일한 서비스에 대한 서로 다른 각도의 카메라에 의한 뷰(view)에 관련된 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 파일 전송 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 파일은,
    현재 파일 및 다음 파일간 관계를 나타내는 정보;
    상기 적어도 하나의 세그먼트의 시작 시간을 지시하는 시작 시간 정보; 및
    상기 적어도 하나의 세그먼트의 구간(duration)을 지시하는 구간 정보 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 파일 전송 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 파일은 상기 적어도 하나의 세그먼트로부터 분리하거나 또는 상기 적어도 하나의 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 전송 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 범위에 대한 속성 정보는 오프셋에 대한 정보 및 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트의 개수에 대한 정보를 포함함을 특징으로 하는 파일 전송 장치.
  11. 수신기에서 파일을 재생하는 방법에 있어서,
    적응적 스트림 서비스를 위한 상기 파일을 수신하는 과정;
    상기 파일을 확인하는 과정; 및
    상기 파일의 확인 결과를 기반으로 하여 디코딩하는 과정을 포함하고,
    상기 파일은 적어도 하나의 세그먼트와 관련된 정보, 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트 범위에 대한 속성 정보, 및 상기 파일이 업데이트가 가능한지 여부를 나타내는 정보를 포함함을 특징으로 하는 파일 재생 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 파일은,
    동일한 서비스에 대한 서로 다른 각도의 카메라에 의한 뷰(view)에 관련된 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 파일 재생 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 파일은,
    현재 파일 및 다음 파일간 관계를 나타내는 정보;
    상기 적어도 하나의 세그먼트의 시작 시간을 지시하는 시작 시간 정보; 및
    상기 적어도 하나의 세그먼트의 구간을 지시하는 구간 정보 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 파일 재생 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 파일은 상기 적어도 하나의 세그먼트로부터 분리하거나 또는 상기 적어도 하나의 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 재생 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 범위에 대한 속성 정보는 오프셋에 대한 정보 및 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트의 개수에 대한 정보를 포함함을 특징으로 하는 파일 재생 방법.
  16. 수신기에서 파일을 재생하는 장치에 있어서,
    적응적 스트림 서비스를 위한 상기 파일을 수신하는 수신부;
    상기 파일을 확인하는 프로세서; 및
    상기 파일의 확인 결과를 기반으로 하여 상기 파일을 디코딩하는 디코더를 포함하고,
    상기 파일은 적어도 하나의 세그먼트와 관련된 정보, 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트 범위에 대한 속성 정보, 및 상기 파일이 업데이트가 가능한지 여부를 나타내는 정보를 포함함을 특징으로 하는 파일 재생 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 파일은,
    동일한 서비스에 대한 서로 다른 각도의 카메라에 의한 뷰(view)에 관련된 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 파일 재생 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 파일은,
    현재 파일 및 다음 파일간 관계를 나타내는 정보;
    상기 적어도 하나의 세그먼트의 시작 시간을 지시하는 시작 시간 정보; 및
    상기 적어도 하나의 세그먼트의 구간을 지시하는 구간 정보 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 파일 재생 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 파일은 상기 적어도 하나의 세그먼트로부터 분리하거나 또는 상기 적어도 하나의 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 재생 장치.
  20. 제16항에 있어서, 상기 범위에 대한 속성 정보는 오프셋에 대한 정보 및 상기 적어도 하나의 세그먼트의 바이트의 개수에 대한 정보를 포함함을 특징으로 하는 파일 재생 장치.
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