KR101863598B1 - 스트리밍 서비스를 위한 클라이언트의 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

스트리밍 서비스를 위한 클라이언트의 동작 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 클라이언트의 동작 방법은 스트리밍 미디어의 헤더 정보에 기초하여 요청 바이트 범위를 결정하고, 스트리밍 미디어의 데이터 중 요청 바이트 범위의 미디어 조각을 수신하며, 수신된 미디어 조각을 재생하는 단계들을 포함한다.

Description

스트리밍 서비스를 위한 클라이언트의 동작 방법{OPERATING METHOD OF CLIENT FOR STREAMING SERVICE}
아래 실시예들은 스트리밍 서비스를 위한 클라이언트의 동작 방법에 관한 것이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 다음의 문헌에 개시되어 있다.
1) 한국 공개특허공보 제2014-0054138호 (2014.05.08 공개)
2) 한국 공개특허공보 제2012-0117384호 (2012.10.24 공개)
과거 대부분의 스트리밍 기술들은 실시간 스트리밍 프로토콜(Real Time Streaming Protocol, RTSP)과 같은 스트리밍 전용 프로토콜을 이용해 왔다. 하지만, 최근 스트리밍 기술들은 인터넷과 같이 넓게 분포된 HTTP 네트워크 상에서 효율적으로 동작할 수 있도록 설계된다. 예를 들어, 가변 비트레이트 스트리밍(adaptive bitrate streaming)은 네트워크의 상태 혹은 전송 속도 등을 기반으로 대역폭이 소화할 수 있는 화질의 컨텐츠를 전송하는 HTTP 기반의 스트리밍 기법이다.
가변 비트레이트 스트리밍은 파일을 시간 단위로 나누어 전송한다. 예를 들어, 가변 비트레이트 스트리밍은 2~10초의 컨텐츠를 저장하는 조각(chunk)을 이용하여 스트리밍 서비스를 제공할 수 있다. 이 때, 전송되는 조각들 각각은 I-frame 등 미리 정해진 키 프레임으로 시작될 것이 요구된다. 이러한 조건을 만족시키기 위하여, 가변 비트레이트 스트리밍에서는 영상 파일을 스트리밍용 파일로 변환(transcoding)하는 과정이 필수적으로 요구된다. 이러한 변환 과정에서 영상 파일의 화질이 저하되고, 또한 변환을 위한 부수적인 시간 및 컴퓨팅 파워가 추가적으로 소모된다.
또한, 가변 비트레이트 스트리밍은 매니페스트(manifest) 파일을 필수적으로 이용한다. 매니페스트 파일은 스트리밍용 파일의 각 조각들에 대한 정보를 저장하는 파일이다. 매니페스트 파일은 영상 파일이 스트리밍용 파일로 변환될 때 생성된다. 가변 비트레이트 스트리밍에 따르면, 클라이언트는 스트리밍 서비스를 제공받기 위하여 매니페스트 파일을 필수적으로 참조하여야 한다.
아래에서 설명할 실시예들은 스트리밍용 파일 포맷을 이용하지 않고, 영상 파일 포맷을 그대로 이용하는 HTTP 기반 스트리밍 기술을 제공한다. 실시예들은 영상 파일을 용량 단위로 나누어 전송하는 기술을 제공한다. 예를 들어, 실시예들은 영상 파일을 실제로 분할하지 않고 영상 파일의 일부를 바이트 주소 단위로 전송하는 스트리밍 서비스를 제공할 수 있다. 실시예들에 따르면, 영상 파일을 스트리밍용 파일로 변환하는 과정이 생략될 수 있다.
실시예들은 영상 파일을 스트리밍용 파일로 변환하는 과정을 생략함으로써, 변환 시 발생되는 화질 저하를 방지하고 서버의 부하를 감소시킬 수 있다. 또한, 실시예들에 따르면, 영상 파일이 서버에 업로드된 이후 영상 파일을 스트리밍용 파일로 변환하는 시간이 요구되지 않으므로, 보다 신속한 스트리밍 서비스가 제공될 수 있다. 뿐만 아니라, 실시예들에 따르면 스트리밍용 파일이 별도로 생성되지 않으므로, 스트리밍용 파일의 조각 정보를 저장하는 매니페스트 파일이 요구되지 않는다.
일 측에 따른 스트리밍 서비스를 위한 클라이언트의 동작 방법은 스트리밍 서버로부터, 파일 URL에 대응하는 파일의 헤더를 수신하는 단계; 상기 헤더에 기초하여 제1 바이트 범위(byte range)를 결정하는 단계; 상기 파일 URL 및 상기 제1 바이트 범위를 포함하는 제1 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하는 단계; 상기 파일 URL에 대응하는 파일의 미디어 데이터 중 상기 제1 바이트 범위의 제1 미디어 조각을 수신하는 단계; 및 상기 제1 미디어 조각을 재생하는 단계를 포함한다.
상기 클라이언트의 동작 방법은 탐색 요청을 수신하는 단계; 상기 헤더 및 상기 탐색 요청에 기초하여 제2 바이트 범위를 결정하는 단계; 상기 파일 URL 및 상기 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하는 단계; 상기 파일 URL에 대응하는 파일의 미디어 데이터 중 상기 제2 바이트 범위의 제2 미디어 조각을 수신하는 단계; 및 상기 제2 미디어 조각을 재생하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 바이트 범위를 결정하는 단계는 상기 헤더에 기초하여, 상기 탐색 요청에 대응하는 지점 혹은 상기 지점 이전의 RAP(Random Access Point)를 획득하는 단계; 및 상기 RAP를 상기 제2 바이트 범위의 시작 지점으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 클라이언트의 동작 방법은 해상도 변경 요청을 수신하는 단계; 상기 스트리밍 서버로부터, 변경 요청된 해상도의 제2 파일의 헤더를 수신하는 단계; 상기 제2 파일의 헤더 및 현재 재생 지점에 기초하여 제2 바이트 범위를 결정하는 단계; 상기 제2 파일의 파일 URL 및 상기 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하는 단계; 상기 제2 파일의 미디어 데이터 중 상기 제2 바이트 범위의 제2 미디어 조각을 수신하는 단계; 및 상기 제2 미디어 조각을 재생하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 바이트 범위를 결정하는 단계는 상기 제2 파일의 헤더에 기초하여, 상기 현재 재생 지점 이후의 RAP를 획득하는 단계; 및 상기 RAP를 상기 제2 바이트 범위의 시작 지점으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 미디어 조각을 재생하는 단계는 상기 헤더에 기초하여 상기 제1 미디어 조각을 위한 제1 헤더를 생성하는 단계; 및 제1 스레드를 이용하여 상기 제1 헤더와 상기 제1 미디어 조각을 포함하는 제1 조각 미디어 파일을 재생하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 클라이언트의 동작 방법은 상기 제1 바이트 범위에 기초하여 제2 바이트 범위를 결정하는 단계; 상기 파일 URL 및 상기 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하는 단계; 상기 파일 URL에 대응하는 파일의 미디어 데이터 중 상기 제2 바이트 범위의 제2 미디어 조각을 수신하는 단계; 및
상기 제2 미디어 조각을 재생하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 미디어 조각을 재생하는 단계는 상기 헤더에 기초하여 상기 제2 미디어 조각을 위한 제2 헤더를 생성하는 단계; 및 제2 스레드를 이용하여 상기 제2 헤더와 상기 제2 미디어 조각을 포함하는 제2 조각 미디어 파일을 재생하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 조각 미디어 파일을 재생하는 단계는 상기 제2 미디어 조각의 재생 시작 시점에 도달하였는지를 감지하는 단계; 상기 제2 미디어 조각의 재생 시작 시점에 도달한 경우, 상기 제1 미디어 조각을 디코딩하는 제1 스레드로부터 상기 제2 스레드로 스위치 하는 단계; 및 상기 제2 스레드를 이용하여 상기 제2 미디어 조각을 디코딩 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 미디어 조각을 재생하는 단계는 상기 제1 미디어 조각의 적어도 일부 및 상기 제2 미디어 조각의 적어도 일부를 포함하는 제2' 미디어 조각을 설정하는 단계; 상기 헤더에 기초하여 상기 제2' 미디어 조각을 위한 제2' 헤더를 생성하는 단계; 및 제2 스레드를 이용하여 상기 제2' 헤더와 상기 제2' 미디어 조각을 포함하는 제2' 조각 미디어 파일을 재생하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2' 미디어 조각을 설정하는 단계는 오픈 지오피 방식으로 인코딩된 프레임에 의하여 참조되는 이전 또는 이후 프레임의 범위에 기초하여, 상기 제1 미디어 조각의 일부를 상기 제2' 미디어 조각에 포함시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 클라이언트의 동작 방법은 상기 스트리밍 서버로부터, 동일한 컨텐츠의 복수의 해상도들에 대응하는 복수의 파일 URL들을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 측에 따른 스트리밍 서비스를 위한 클라이언트 장치는 제1 해상도의 파일의 파일 URL 및 헤더를 저장하는 메모리; 상기 헤더에 기초하여 제1 바이트 범위(byte range)를 결정하는 프로세서; 및 상기 파일 URL 및 상기 제1 바이트 범위를 포함하는 제1 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하고, 상기 제1 해상도의 파일의 미디어 데이터 중 상기 제1 바이트 범위의 제1 미디어 조각을 수신하는 통신부를 포함한다.
상기 프로세서는 탐색 요청에 반응하여, 상기 헤더에 기초하여 상기 탐색 요청에 대응하는 지점 혹은 상기 지점 이전의 RAP(Random Access Point)를 획득하고, 상기 RAP를 시작 지점으로 하는 제2 바이트 범위를 결정하고, 상기 통신부는 상기 파일 URL 및 상기 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하며, 상기 제1 해상도의 파일의 미디어 데이터 중 상기 제2 바이트 범위의 제2 미디어 조각을 수신할 수 있다.
상기 메모리는 제2 해상도의 파일의 파일 URL 및 헤더를 더 저장하고, 상기 프로세서는 해상도 변경 요청에 반응하여, 상기 제2 해상도의 파일의 헤더에 기초하여 현재 재생 지점 이후의 RAP를 획득하고, 상기 RAP를 시작 지점으로 하는 제2 바이트 범위를 결정하며, 상기 통신부는 상기 제2 해상도의 파일의 파일 URL 및 상기 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하고, 상기 제2 해상도의 파일의 미디어 데이터 중 상기 제2 바이트 범위의 제2 미디어 조각을 수신할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제1 바이트 범위에 기초하여 제2 바이트 범위를 결정하고, 상기 통신부는 상기 파일 URL 및 상기 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하며, 상기 제1 해상도의 파일의 미디어 데이터 중 상기 제2 바이트 범위의 제2 미디어 조각을 수신할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 클라이언트의 동작 방법을 설명하는 도면.
도 2는 일 실시예에 따른 복수의 스레드들을 이용하여 미디어 조각들을 재생하는 방법을 설명하는 도면.
도 3은 일 실시예에 따른 미디어 조각들의 전송 및 재생 시나리오를 설명하는 도면.
도 4는 다른 실시예에 따른 복수의 스레드들을 이용하여 미디어 조각들을 재생하는 방법을 설명하는 도면.
도 5는 다른 실시예에 따른 미디어 조각들의 전송 및 재생 시나리오를 설명하는 도면.
도 6은 일 실시예에 따른 탐색 동작을 설명하는 도면.
도 7은 일 실시예에 따른 해상도 변경 동작을 설명하는 도면.
도 8은 일 실시예에 따른 헤더 정보를 획득하는 동작을 설명하는 도면.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 하기에서 설명될 실시예들은 스트리밍 서비스를 위한 클라이언트, 또는 서버에 적용될 수 있다.
일 실시예에 따른 클라이언트는 스트리밍 서비스를 제공받는 컴퓨팅 장치로, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 테블릿 컴퓨터, PDA, 스마트 폰 등을 포함할 수 있다. 클라이언트에는 HTML5 표준을 이용하여 서버와 통신하는 클라이언트 어플리케이션, 예를 들어 웹 기반 mp4 플레이어 등이 설치될 수 있다. 일 실시예에 따른 서버는 스트리밍 서비스를 제공하는 컴퓨팅 장치로, 예를 들어 웹 서버 등을 포함할 수 있다. 서버는 서버 전용 컴퓨팅 장치뿐 아니라 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 테블릿 컴퓨터, PDA, 스마트 폰 등으로도 구성될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 클라이언트의 동작 방법을 설명하는 도면이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 클라이언트(110)는 바이트 범위(byte range)를 이용하여 서버(120)에 저장된 미디어 파일의 조각을 요청한다. 예를 들어, 클라이언트(110)는 범위(range) 헤더 요청을 허용하는 HTTP/1.1 표준을 이용할 수 있다.
서버(120)는 복수의 해상도들의 파일들을 저장할 수 있다. 복수의 해상도들의 파일들 각각은 헤더와 미디어 데이터를 포함하며, 복수의 해상도들의 파일들 각각은 서로 다른 URL들에 의하여 접근될 수 있다. 여기서, URL은 컴퓨터 네트워크 상의 자원을 고유하게 지시하는 정보로, 예를 들어 스트리밍 서비스의 대상이 되는 영상 파일을 고유하게 지시하는 정보일 수 있다.
클라이언트(110)는 서버(120)에 저장된 복수의 해상도들의 파일들의 URL들을 포함하는 파일 리스트를 획득할 수 있다. 예를 들어, 클라이언트(110)는 웹 브라우저 등을 통하여 접속한 서버(120)의 웹 페이지의 src 속성으로부터 파일 리스트를 획득할 수 있다.
파일 리스트는 제1 해상도의 파일의 URL 및 제1 해상도와 다른 제2 해상도의 파일의 URL 등을 포함할 수 있다. 경우에 따라서 통일성 있는 자료 구조를 위하여, 파일 리스트는 동일한 컨텐츠에 대응하는 모든 파일들의 URL들 및 해상도들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 파일 리스트는 제1 파일의 URL, 제1 파일의 해상도, 및 제1 파일의 해상도와 다른 해상도의 컨텐츠를 저장하는 적어도 하나의 파일의 URL 및 해상도를 포함할 수 있다.
각각의 파일들은 파일명에 해상도를 포함할 수 있다. 예를 들어, 서버(120)는 원본 영상 파일인 '뮤직비디오.mp4'의 업로드가 완료되면, '뮤직비디오.mp4'를 새로운 해상도로 인코딩을 할 수 있다. 이 때, 서버(120)는 원본 영상 파일의 파일명에 새로운 해상도를 부가하여, 새로운 해상도의 파일명을 결정할 수 있다.
클라이언트(110)는 서버(120)로부터 제1 해상도의 파일의 헤더를 획득할 수 있다. 일반적으로 제1 해상도의 헤더는 제1 해상도의 파일의 시작 부분에 위치한다. 이 경우, 클라이언트(110)는 제1 해상도의 파일의 시작 부분에 해당하는 바이트 범위를 서버(120)에 요청함으로써, 제1 해상도의 파일의 헤더를 획득할 수 있다.
도면에 도시하지 않았으나, 제1 해상도의 파일의 헤더가 제1 해상도의 파일의 끝 부분 혹은 중간 부분에 위치할 수 있다. 이 경우, 클라이언트(110)는 제1 해상도의 파일의 시작 부분에 해당하는 바이트 범위를 서버(120)에 요청함으로써, 제1 해상도의 파일의 헤더가 위치한 오프셋을 획득할 수 있다. 클라이언트(110)는 오프셋 이후의 부분에 해당하는 바이트 범위를 서버(120)에 요청함으로써, 제1 해상도의 파일의 헤더를 획득할 수 있다.
클라이언트(110)는 제1 해상도의 파일의 URL 및 제1 바이트 범위를 포함하는 제1 요청 패킷을 서버(120)로 전송한다. 클라이언트(110)는 제1 요청 패킷을 서버(120)에 전송함으로써, 제1 해상도의 파일의 미디어 데이터 중 일부(예를 들어, 제1 바이트 범위)에 해당하는 미디어 조각을 요청할 수 있다. 클라이언트(110)는 서버(120)로부터 제1 해상도의 파일의 미디어 데이터 중 제1 바이트 범위에 해당하는 미디어 조각을 수신하여 재생한다. 실시예들은 미디어 파일을 용량 단위로 나누어 전송하는 스트리밍 기술을 제공할 수 있다.
클라이언트(110)는 제1 해상도의 파일의 헤더에 기초하여, 제1 바이트 범위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 해상도의 파일을 처음부터 재생하기 위하여, 클라이언트(110)는 제1 해상도의 파일의 헤더로부터 첫 랜덤 액세스 포인트(random access point, RAP)의 오프셋을 획득할 수 있다. RAP는 인코딩된 미디어 스트림 내에서 직접적으로 접근 가능한 지점이다. RAP는 이전 또는 이후 프레임을 참조하지 않으므로, 디코딩 시에 클라이언트(110)는 RAP의 이전 또는 이후 프레임을 디코딩할 필요 없이 RAP만 단독으로 디코딩할 수 있다. 클라이언트(110)는 제1 바이트 범위의 시작 지점을 첫 RAP의 오프셋으로 설정할 수 있다.
서버(120)에 요청되는 바이트 범위의 사이즈는 미리 정해지거나 클라이언트(120)에 의하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 바이트 범위의 사이즈는 해상도 별로 다르게 정해지거나, 스트리밍 환경 등에 따라 클라이언트(110)에 의하여 설정될 수 있다. 전술한 방식에 따라, 클라이언트(110)는 바이트 범위의 시작 시점 및 사이즈를 설정할 수 있다. 경우에 따라, 클라이언트(110)는 바이트 범위의 사이즈 대신 끝 시점을 설정할 수도 있다.
클라이언트(110)는 제1 바이트 범위에 해당하는 미디어 조각을 재생하는 동안, 제1 해상도 파일의 URL 및 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 서버(120)로 전송할 수 있다. 제2 바이트 범위는 제1 해상도의 파일 내에서 제1 요청 패킷에 의하여 요청된 제1 바이트 범위를 바로 뒤따르는 바이트 범위일 수 있다. 클라이언트(110)는 서버(120)로부터 제1 해상도의 파일의 미디어 데이터 중 제2 바이트 범위에 해당하는 미디어 조각을 수신하여 재생한다.
클라이언트(110)는 버퍼의 잔량을 체크할 수 있다. 예를 들어, 버퍼의 잔량이 미리 정해진 임계 값 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 미리 정해진 임계 값은 바이트 단위 또는 시간 단위일 수 있다. 미리 정해진 임계 값이 시간 단위인 경우, 재생 중인 컨텐츠의 해상도에 기초하여 시간 단위 임계 값이 바이트 단위 임계 값으로 환산될 수 있다. 버퍼의 잔량이 미리 정해진 임계 값 이하인 경우, 클라이언트(110)는 제1 바이트 범위의 다음 바이트 범위를 요청하는 제2 요청 패킷을 서버(120)로 전송할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 복수의 스레드들을 이용하여 미디어 조각들을 재생하는 방법을 설명하는 도면이다. 도 2를 참조하면, 클라이언트(110)는 서버(120)로부터 제1 해상도의 파일(210)의 헤더(211)를 수신하여 저장할 수 있다. 클라이언트(110)는 도 1을 참조하여 설명한 것과 같이, 제1 해상도의 파일(210)의 미디어 데이터(212) 중 적어도 일부를 바이트 범위로 요청할 수 있다.
클라이언트(110)는 제1 바이트 범위에 해당하는 제1 미디어 조각(222)을 수신하고, 제1 미디어 조각(222)에 맞게 헤더(211)를 가공하여 제1 헤더(221)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 헤더(211)는 RAP 정보, 키 프레임 정보, 프레임 당 시간구간 정보, 비디오 프레임 오프셋, 오디오 프레임 오프셋, 프레임의 바이트 사이즈, 코덱 정보 등을 포함할 수 있다. 클라이언트(110)는 헤더(211)에 포함된 정보 중 일부를 추출하거나, 오프셋 등을 제1 미디어 조각(222)에 맞게 수정함으로써 제1 헤더(221)를 생성할 수 있다.
제1 헤더(221)와 제1 미디어 조각(222)은 독립적인 제1 조각 미디어 파일로 인식될 수 있으며, 클라이언트(110)는 제1 스레드(230)를 이용하여 제1 조각 미디어 파일을 재생할 수 있다. 제1 스레드(230)는 디코딩 인스턴스일 수 있다.
클라이언트(110)는 제2 바이트 범위에 해당하는 제2 미디어 조각(242)을 수신하고, 제2 미디어 조각(242)에 맞게 헤더(211)를 가공하여 제2 헤더(241)를 생성할 수 있다. 제2 헤더(241)와 제2 미디어 조각(242)은 독립적인 제2 조각 미디어 파일로 인식될 수 있으며, 클라이언트(110)는 제2 스레드(250)를 이용하여 제2 조각 미디어 파일을 재생할 수 있다. 제2 스레드(230)는 디코딩 인스턴스일 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 미디어 조각들의 전송 및 재생 시나리오를 설명하는 도면이다. 도 3을 참조하면, 클라이언트(110)는 제1 스레드(230)와 제2 스레드(250)를 번갈아 이용하여, 연속적으로 요청되는 바이트 범위의 미디어 조각들을 재생할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 미디어 조각들 각각은 RAP로 시작될 수 있다.
도 2 및 도 3에서, 바이트 요청되는 미디어 조각 단위로 조각 미디어 파일이 생성되어 재생되는 실시예를 설명하였다. 이하, 도 4 및 도 5에서, 바이트 요청되는 미디어 조각과 조각 미디어 파일에 포함되는 미디어 조각이 일치하지 않는 실시예를 설명한다.
도 4는 다른 실시예에 따른 복수의 스레드들을 이용하여 미디어 조각들을 재생하는 방법을 설명하는 도면이다. 도 4를 참조하면, 클라이언트(110)는 서버(120)로부터 제1 해상도의 파일(410)의 헤더(411)를 수신하여 저장할 수 있다. 클라이언트(110)는 제1 해상도의 파일(410)의 미디어 데이터(412) 중 적어도 일부를 바이트 범위로 요청할 수 있다.
클라이언트(110)는 제1 바이트 범위에 해당하는 제1 미디어 조각(421)을 수신하고, 제1 미디어 조각(421)에 맞게 헤더(411)를 가공하여 제1 헤더(431)를 생성할 수 있다. 제1 헤더(431)와 제1 미디어 조각(421)은 독립적인 제1 조각 미디어 파일로 인식될 수 있으며, 클라이언트(110)는 제1 스레드(440)를 이용하여 제1 조각 미디어 파일을 재생할 수 있다.
클라이언트(110)는 제2 바이트 범위에 해당하는 제2 미디어 조각(422)을 수신한다. 이 때, 클라이언트(110)는 제1 미디어 조각(421)의 끝 부분과 제2 미디어 조각(422)을 포함하는 제2' 미디어 조각(452)을 이용하여 제2' 조각 미디어 파일을 생성할 수 있다. 클라이언트(110)는 제2' 미디어 조각(452)에 맞게 헤더(411)를 가공하여 제2' 헤더(451)를 생성할 수 있다. 제2' 헤더(451)와 제2' 미디어 조각(452)은 독립적인 제2' 조각 미디어 파일로 인식될 수 있으며, 클라이언트(110)는 제2 스레드(460)를 이용하여 제2' 조각 미디어 파일을 재생할 수 있다.
이처럼 클라이언트(110)는 연속적으로 요청되는 바이트 영역의 미디어 조각들을 미리 정해진 사이즈 또는 시간만큼 중첩시켜 조각 미디어 파일들을 생성할 수 있다. 이 경우, 클라이언트(110)는 오픈 지오피(open GOP) 방식으로 인코딩 된 미디어 스트림에 대한 스트리밍 서비스를 지원할 수 있다. 예를 들어, 인접한 조각 미디어 파일들 사이에 중첩되는 사이즈 또는 시간은, 조각 미디어 파일이 다음 조각 미디어 파일로 스위칭되는 지점 혹은 조각 미디어 파일이 시작되는 지점 부근의 프레임들을 디코딩할 때 오픈 지오피 방식에 의하여 참조되는 이전 또는 이후의 프레임들을 충분히 포함하는 정도로 설정될 수 있다. 일 예로, 바이트 요청되는 미디어 조각이 초당 24프레임으로 약 3초 분량에 해당하는 사이즈를 가지는 경우, 중첩되는 영역은 약 0.3초 분량에 해당하는 사이즈로 설정될 수 있다.
도 5는 다른 실시예에 따른 미디어 조각들의 전송 및 재생 시나리오를 설명하는 도면이다. 도 5를 참조하면, 클라이언트(110)는 제1 스레드(440)와 제2 스레드(460)를 번갈아 이용하여, 연속적으로 요청되는 바이트 범위의 미디어 조각들을 재생할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 탐색 동작을 설명하는 도면이다. 탐색 동작은 컨텐츠를 랜덤 액세스하는 동작이다. 도 6을 참조하면, 클라이언트(110)는 바이트 범위(610)이 제1 스레드(620)에 의하여 재생되는 도중, 탐색 요청(630)을 수신할 수 있다. 예를 들어, 클라이언트(110)는 미리 정해진 인터페이스를 통하여 탐색 입력을 수신할 수 있다. 탐색 입력은 탐색 시간을 포함할 수 있다.
클라이언트(110)는 제1 파일의 헤더에 기초하여 탐색 시간에 대응하는 RAP를 검출할 수 있다. 예를 들어, 클라이언트(110)는 탐색 시간의 프레임과 동일하거나 탐색 시간의 프레임보다 앞서는 가장 가까운 RAP를 검출할 수 있다.
클라이언트(110)는 검출된 RAP를 시작 지점으로 하는 바이트 범위(640)를 요청하여 수신한 뒤, 바이트 범위(610)를 재생 중인 제1 스레드(620)를 제2 스레드(650)로 스위치 함으로써 탐색 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 제2 스레드(650)는 바이트 범위(640)의 시작 지점부터 재생하는 대신, 탐색 요청(630)에 대응하는 지점부터 재생할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 해상도 변경 동작을 설명하는 도면이다. 도 7을 참조하면, 클라이언트(110)는 바이트 범위(710)이 제1 스레드(720)에 의하여 재생되는 도중, 해상도 변경 요청(730)을 수신할 수 있다.
예를 들어, 클라이언트(110)는 미리 정해진 인터페이스를 통하여 사용자에게 현재 재생 중인 컨텐츠의 해상도 및/또는 변경 가능한 해상도를 제공할 수 있다. 클라이언트(110)는 인터페이스를 통하여 해상도 변경 입력을 수신할 수 있다.
경우에 따라, 클라이언트(110)는 자동으로 해상도 변경 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 클라이언트(110)는 통신 상태, 버퍼링 여부, 통신 비용 등에 기초하여, 해상도 변경 여부를 자동으로 결정할 수 있다.
이하, 제1 해상도를 제2 해상도로 전환하는 실시예를 설명한다.
클라이언트(110)는 서버(120)로부터 제2 파일의 헤더를 수신할 수 있다. 제2 파일의 헤더를 수신하는 동작은 제1 파일의 헤더를 수신하는 동작과 동일하므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.
클라이언트(110)는 제2 파일의 헤더에 기초하여 현재 재생 시간에 대응하는 RAP를 검출할 수 있다. 예를 들어, 클라이언트(110)는 현재 재생 시간 이후로 미리 정해진 시간, 예를 들어 1초, 이후의 프레임에 가장 가까운 RAP를 검출할 수 있다.
클라이언트(110)는 검출된 RAP를 시작 지점으로 하는 바이트 범위(740)를 요청하여 수신한 뒤, 바이트 범위(710)를 재생 중인 제1 스레드(720)를 제2 스레드(750)로 스위치 함으로써 해상도 변경 동작을 수행할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 헤더를 획득하는 동작을 설명하는 도면들이다. 일 실시예에 따른 클라이언트는 스트리밍 서비스를 통하여 재생하려는 제1 파일의 헤더를 획득할 수 있다. 제1 파일에 저장된 컨텐츠는 복수의 프레임들로 구성된다. 복수의 프레임들은 화면의 정보를 완전히 담은 프레임과 다른 프레임을 참조하는 프레임으로 분류될 수 있다. 화면의 정보를 완전히 담은 프레임은 RAP라고 지칭될 수 있다. 다른 프레임을 참조하는 프레임은 해당 프레임의 화면의 정보를 완전히 담지 않으므로, RAP에 비하여 작은 용량을 가질 수 있다.
제1 파일의 헤더는 제1 파일에 저장된 컨텐츠를 구성하는 복수의 프레임들 중 RAP들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 헤더는 RAP들 각각의 인덱스, 바이트 주소, 및 타임 스탬프 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 제1 파일은 헤더를 저장할 수 있다. 예를 들어, 제1 파일이 mp4 파일 형식을 가지는 경우, 제1 파일은 헤더를 저장할 수 있다. 이 경우, 클라이언트는 헤더가 저장된 범위의 데이터를 서버로부터 수신함으로써, 헤더를 획득할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 8을 참조하면, 클라이언트(110)는 제1 파일의 최초 조각(chunk-0)을 요청하는 요청 패킷을 서버(120)로 전송할 수 있다. 클라이언트(110)는 서버(120)로부터 제1 파일의 최초 조각을 포함하는 응답 패킷을 수신할 수 있다. 클라이언트(110)는 제1 파일의 최초 조각으로부터 헤더의 오프셋을 추출할 수 있다.
클라이언트(110)는 오프셋이 최초 조각의 범위 내에 포함되는지 여부를 판단함으로써, 오프셋의 데이터가 최초 조각에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 오프셋이 최초 조각의 범위 내에 포함되는 경우, 클라이언트(110)는 이미 수신된 최초 조각으로부터 헤더를 획득할 수 있다.
오프셋이 최초 조각의 범위에 포함되지 않는 경우, 클라이언트(110)는 오프셋 이후의 데이터를 요청하는 요청 패킷을 서버(120)로 전송할 수 있다. 클라이언트(110)는 오프셋 이후의 데이터를 포함하는 응답 패킷을 수신할 수 있다. 클라이언트(110)는 응답 패킷으로부터 헤더를 추출할 수 있다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 클라이언트(110)는 다양한 비트 레이트들을 이용하여 서버(120)로부터 조각들을 수신할 수 있다. 전술한 바와 같이, 실시예들에 따르면 조각들이 키 프레임으로 시작할 것이 요구되지 않으며, 나아가 조각들은 키 프레임을 포함하지 않을 수도 있다. 이에 따라, 서버(120)는 조각에 맞추어 인코딩을 하지 않아도 되고, 서버(120)는 mp4 등 일반적인 영상 파일을 용량 단위로 나누어 전송할 수 있다. 서버(120)와 클라이언트(110) 사이에서 전송되는 조각들이 키 프레임으로 시작하거나, 키 프레임을 포함하는 조건이 요구되지 않으므로, 실시예들은 클로즈드 GOP(Closed GOP)뿐 아니라, 오픈 GOP(Open GOP)도 지원할 수 있다.
클라이언트(110)는 버퍼의 크기만큼 조각들을 미리 다운로드 받을 수 있다. 클라이언트(110)는 재생된 조각들을 저장함으로써, 저장된 조각들에 속한 프레임들을 다시 재생할 때 해당 조각들을 중복하여 다운로드 받지 않도록 할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (17)

  1. 스트리밍 서비스를 위한 클라이언트의 동작 방법에 있어서,
    스트리밍 서버로부터, 파일 URL에 대응하는 파일의 헤더를 수신하는 단계;
    상기 헤더에 기초하여 제1 바이트 범위(byte range)를 결정하는 단계;
    상기 파일 URL 및 상기 제1 바이트 범위를 포함하는 제1 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하는 단계;
    상기 파일 URL에 대응하는 파일의 미디어 데이터 중 상기 제1 바이트 범위의 제1 미디어 조각을 수신하는 단계; 및
    상기 제1 미디어 조각을 재생하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 미디어 조각을 재생하는 단계는
    상기 헤더에 기초하여 상기 제1 미디어 조각을 위한 제1 헤더를 생성하는 단계; 및
    제1 스레드를 이용하여 상기 제1 헤더와 상기 제1 미디어 조각을 포함하는 제1 조각 미디어 파일을 재생하는 단계
    를 포함하는, 클라이언트의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    탐색 요청을 수신하는 단계;
    상기 헤더 및 상기 탐색 요청에 기초하여 제2 바이트 범위를 결정하는 단계;
    상기 파일 URL 및 상기 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하는 단계;
    상기 파일 URL에 대응하는 파일의 미디어 데이터 중 상기 제2 바이트 범위의 제2 미디어 조각을 수신하는 단계; 및
    상기 제2 미디어 조각을 재생하는 단계
    를 포함하는, 클라이언트의 동작 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 바이트 범위를 결정하는 단계는
    상기 헤더에 기초하여, 상기 탐색 요청에 대응하는 지점 혹은 상기 지점 이전의 RAP(Random Access Point)를 획득하는 단계; 및
    상기 RAP를 상기 제2 바이트 범위의 시작 지점으로 설정하는 단계
    를 포함하는, 클라이언트의 동작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    해상도 변경 요청을 수신하는 단계;
    상기 스트리밍 서버로부터, 변경 요청된 해상도의 제2 파일의 헤더를 수신하는 단계;
    상기 제2 파일의 헤더 및 현재 재생 지점에 기초하여 제2 바이트 범위를 결정하는 단계;
    상기 제2 파일의 파일 URL 및 상기 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하는 단계;
    상기 제2 파일의 미디어 데이터 중 상기 제2 바이트 범위의 제2 미디어 조각을 수신하는 단계; 및
    상기 제2 미디어 조각을 재생하는 단계
    를 포함하는, 클라이언트의 동작 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 바이트 범위를 결정하는 단계는
    상기 제2 파일의 헤더에 기초하여, 상기 현재 재생 지점 이후의 RAP를 획득하는 단계; 및
    상기 RAP를 상기 제2 바이트 범위의 시작 지점으로 설정하는 단계
    를 포함하는, 클라이언트의 동작 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 바이트 범위에 기초하여 제2 바이트 범위를 결정하는 단계;
    상기 파일 URL 및 상기 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하는 단계;
    상기 파일 URL에 대응하는 파일의 미디어 데이터 중 상기 제2 바이트 범위의 제2 미디어 조각을 수신하는 단계; 및
    상기 제2 미디어 조각을 재생하는 단계
    를 더 포함하는, 클라이언트의 동작 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 미디어 조각을 재생하는 단계는
    상기 헤더에 기초하여 상기 제2 미디어 조각을 위한 제2 헤더를 생성하는 단계; 및
    제2 스레드를 이용하여 상기 제2 헤더와 상기 제2 미디어 조각을 포함하는 제2 조각 미디어 파일을 재생하는 단계
    를 포함하는, 클라이언트의 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 조각 미디어 파일을 재생하는 단계는
    상기 제2 미디어 조각의 재생 시작 시점에 도달하였는지를 감지하는 단계;
    상기 제2 미디어 조각의 재생 시작 시점에 도달한 경우, 상기 제1 미디어 조각을 디코딩하는 제1 스레드로부터 상기 제2 스레드로 스위치 하는 단계; 및
    상기 제2 스레드를 이용하여 상기 제2 미디어 조각을 디코딩 하는 단계
    를 포함하는, 클라이언트의 동작 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제2 미디어 조각을 재생하는 단계는
    상기 제1 미디어 조각의 적어도 일부 및 상기 제2 미디어 조각의 적어도 일부를 포함하는 제2' 미디어 조각을 설정하는 단계;
    상기 헤더에 기초하여 상기 제2' 미디어 조각을 위한 제2' 헤더를 생성하는 단계; 및
    제2 스레드를 이용하여 상기 제2' 헤더와 상기 제2' 미디어 조각을 포함하는 제2' 조각 미디어 파일을 재생하는 단계
    를 포함하는, 클라이언트의 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2' 미디어 조각을 설정하는 단계는
    오픈 지오피 방식으로 인코딩된 프레임에 의하여 참조되는 이전 또는 이후 프레임의 범위에 기초하여, 상기 제1 미디어 조각의 일부를 상기 제2' 미디어 조각에 포함시키는 단계
    를 포함하는, 클라이언트의 동작 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 스트리밍 서버로부터, 동일한 컨텐츠의 복수의 해상도들에 대응하는 복수의 파일 URL들을 수신하는 단계
    를 더 포함하는, 클라이언트의 동작 방법.
  13. 하드웨어와 결합되어 제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제12항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  14. 스트리밍 서비스를 위한 클라이언트 장치에 있어서,
    제1 해상도의 파일의 파일 URL 및 헤더를 저장하는 메모리;
    상기 헤더에 기초하여 제1 바이트 범위(byte range)를 결정하는 프로세서; 및
    상기 파일 URL 및 상기 제1 바이트 범위를 포함하는 제1 요청 패킷을 스트리밍 서버로 전송하고, 상기 제1 해상도의 파일의 미디어 데이터 중 상기 제1 바이트 범위의 제1 미디어 조각을 수신하는 통신부
    를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 헤더에 기초하여 상기 제1 미디어 조각을 위한 제1 헤더를 생성하고, 상기 제1 헤더에 기초하여 상기 제1 미디어 조각을 재생하는 클라이언트 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서는 탐색 요청에 반응하여,
    상기 헤더에 기초하여 상기 탐색 요청에 대응하는 지점 혹은 상기 지점 이전의 RAP(Random Access Point)를 획득하고, 상기 RAP를 시작 지점으로 하는 제2 바이트 범위를 결정하고,
    상기 통신부는
    상기 파일 URL 및 상기 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하며, 상기 제1 해상도의 파일의 미디어 데이터 중 상기 제2 바이트 범위의 제2 미디어 조각을 수신하는, 클라이언트 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 메모리는
    제2 해상도의 파일의 파일 URL 및 헤더를 더 저장하고,
    상기 프로세서는 해상도 변경 요청에 반응하여,
    상기 제2 해상도의 파일의 헤더에 기초하여 현재 재생 지점 이후의 RAP를 획득하고, 상기 RAP를 시작 지점으로 하는 제2 바이트 범위를 결정하며,
    상기 통신부는
    상기 제2 해상도의 파일의 파일 URL 및 상기 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하고, 상기 제2 해상도의 파일의 미디어 데이터 중 상기 제2 바이트 범위의 제2 미디어 조각을 수신하는, 클라이언트 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 바이트 범위에 기초하여 제2 바이트 범위를 결정하고,
    상기 통신부는
    상기 파일 URL 및 상기 제2 바이트 범위를 포함하는 제2 요청 패킷을 상기 스트리밍 서버로 전송하며, 상기 제1 해상도의 파일의 미디어 데이터 중 상기 제2 바이트 범위의 제2 미디어 조각을 수신하는, 클라이언트 장치.
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