KR102058916B1 - Html5 실시간 재생기 및 그것을 이용한 실시간 재생 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 HTML5 실시간 재생기 및 그것을 이용한 실시간 재생 방법에 관한 것이다. 본 발며에 따르면, 웹 브라우저가 설치된 HTML5 실시간 재생기에 있어서, 스트리밍 서버로 미디어 데이터의 재생을 요청하는 요청부, 상기 스트리밍 서버로부터 재생 매타 정보가 삽입된 상기 미디어 데이터를 스트림 단위로 수신하는 수신부, 상기 수신된 미디어 데이터를 축적하는 버퍼, 상기 버퍼에 상기 미디어 데이터가 제1 시간(T1) 길이 단위로 축적될 때마다, 상기 T1 길이의 데이터를 세그먼트화 MP4(Segmented MP4) 형식으로 실시간 변환하는 변환부, 상기 변환된 T1 길이의 데이터를 표준 API를 통해 상기 웹 브라우저로 전달하는 전달부, 및 상기 전달된 데이터의 분량이 제2 시간(T2) 길이를 충족하면, 상기 웹 브라우저에 내장된 코덱을 작동시켜 상기 T2 길이의 데이터의 재생을 시작하는 재생부를 포함하는 HTML5 실시간 재생기를 제공한다.
본 발명에 따르면, 스트리밍 서버로 재생 요청한 미디어 데이터를 재생기에서 직접 0.5~1초 단위로 분할하여 Segmented MP4로 변환하고 변환한 데이터를 웹 브라우저 상에서 2~3초 분량씩 축적하여 재생함으로써, 약 2~3초의 재생 딜레이 만이 발생함은 물론, 스트리밍 서버와 접속이 끊어지지 않은 상태에서 데이터를 안정적으로 스트리밍받을 수 있다.

Description

HTML5 실시간 재생기 및 그것을 이용한 실시간 재생 방법{HTML5 real-time player and real-time playback method using the same}
본 발명은 HTML5 실시간 재생기 및 그것을 이용한 실시간 재생 방법에 관한 것으로서, 재생 딜레이 시간을 줄일 수 있는 HTML5 실시간 재생기 및 그것을 이용한 실시간 재생 방법에 관한 것이다.
현재의 HTML5 실시간 재생기는 HTTP 기반의 스트리밍을 지원하는 표준 스트리밍 프로토콜인 DASH 또는 HLS를 이용한다. DASH는 엠펙(MPEG)에서 표준화한 HTTP 기반의 적응형 멀티미디어 스트리밍 프로토콜이고, HLS는 애플(Apple)에서 제안한 HTTP 기반의 스트리밍 프로토콜을 나타낸다.
이들 프로토콜은 요청 및 응답(Request & reply) 방식으로 구동되며, 요청 및 응답이 시간에 따라 계속하여 반복되는 구조를 가진다. 스트리밍 서버는 미디어 데이터를 약 2초 단위로 세그먼트화한 세그먼트화 파일(Segemented TS 또는 Segmented mp4)을 재생기로 전송한다.
여기서, 재생기는 스트리밍 서버로부터 세그먼트화 파일을 3개 정도 전송받은 이후부터 미디어 데이터 재생을 시작할 수 있게 된다. 하지만, 세그먼트화 파일은 아무리 짧게 만들어도 2초가 가장 짧은 단위이며, 그 이하의 단위는 재생 품질의 저하가 크게 발생하게 된다.
또한, 재생기에서 2초 단위의 파일을 3개 받는 데까지 6초가 소요되는데, 이는 재생 요청 이후 6초의 딜레이가 있은 후부터 데이터의 재생이 시작됨을 의미한다. 이러한 딜레이 문제로 인해 HTML5 실시간 재생기는 실시간 빠른 감시가 필요한 CCTV에서는 사용되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제-2016-0036924호(2016.04.05 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은 재생 딜레이 시간을 최소화할 수 있는 HTML5 실시간 재생기 및 그것을 이용한 실시간 재생 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 웹 브라우저가 설치된 HTML5 실시간 재생기에 있어서, 스트리밍 서버로 미디어 데이터의 재생을 요청하는 요청부, 상기 스트리밍 서버로부터 재생 매타 정보가 삽입된 상기 미디어 데이터를 스트림 단위로 수신하는 수신부, 상기 수신된 미디어 데이터를 축적하는 버퍼, 상기 버퍼에 상기 미디어 데이터가 제1 시간(T1) 길이 단위로 축적될 때마다, 상기 T1 길이의 데이터를 세그먼트화 MP4(Segmented MP4) 형식으로 실시간 변환하는 변환부, 상기 변환된 T1 길이의 데이터를 표준 API를 통해 상기 웹 브라우저로 전달하는 전달부, 및 상기 전달된 데이터의 분량이 제2 시간(T2) 길이를 충족하면, 상기 웹 브라우저에 내장된 코덱을 작동시켜 상기 T2 길이의 데이터의 재생을 시작하는 재생부를 포함하는 HTML5 실시간 재생기를 제공한다.
또한, 상기 재생부는, 상기 웹 브라우저로 전달되는 데이터의 분량이 상기 T2 길이를 충족할 때마다, 상기 코덱을 작동시켜 상기 T2 길이의 데이터를 재생할 수 있다.
또한, 상기 T2는 상기 T1의 N 배수(N은 2 이상의 정수)일 수 있다.
또한, 상기 T1은 0.5초 내지 1초 범위이고, 상기 T2는 2초 내지 3초 범위일 수 있다.
또한, 상기 표준 API는, HTML5용 자바스크립트 API에 해당하는 MSE(Media Source Extensions)이며, 상기 MSE는 상기 웹 브라우저에 탑재될 수 있다.
또한, 상기 미디어 데이터의 재생 딜레이 시간은 상기 T2 길이만큼 발생될 수 있다.
그리고, 본 발명은, 웹 브라우저가 설치된 HTML5 실시간 재생기의 실시간 재생 방법에 있어서, 스트리밍 서버로 미디어 데이터의 재생을 요청하는 단계와, 상기 스트리밍 서버로부터 재생 매타 정보가 삽입된 상기 미디어 데이터를 스트림 단위로 수신하는 단계와, 상기 수신된 미디어 데이터를 버퍼에 축적하는 단계와, 상기 버퍼에 상기 미디어 데이터가 제1 시간(T1) 길이 단위로 축적될 때마다, 상기 T1 길이의 데이터를 세그먼트화 MP4(Segmented MP4) 형식으로 실시간 변환하는 단계와, 상기 변환된 T1 길이의 데이터를 표준 API를 통해 상기 웹 브라우저로 전달하는 단계, 및 상기 전달된 데이터의 분량이 제2 시간(T2) 길이를 충족하면, 상기 웹 브라우저에 내장된 코덱을 작동시켜 상기 T2 길이의 데이터의 재생을 시작하는 단계를 포함하는 실시간 재생 방법을 제공한다.
또한, 상기 실시간 재생 방법은, 상기 웹 브라우저로 전달되는 데이터의 분량이 상기 T2 길이를 충족할 때마다, 상기 코덱을 작동시켜 상기 T2 길이의 데이터를 재생하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 스트리밍 서버로 재생 요청한 미디어 데이터를 재생기에서 직접 0.5~1초 단위로 분할하여 Segmented MP4로 변환하고 변환한 데이터를 웹 브라우저 상에서 2~3초 분량씩 축적하여 재생함으로써, 약 2~3초의 재생 딜레이 만이 발생함은 물론, 스트리밍 서버와 접속이 끊어지지 않은 상태에서 데이터를 안정적으로 스트리밍받을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 HTML5 실시간 재생 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 재생기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 재생기를 이용한 실시간 재생 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1의 시스템과 종래 시스템의 네트워크 사용량을 비교한 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 HTML5 실시간 재생 시스템을 설명하는 도면이다. 도 1에 나타낸 것과 같이, HTML5 실시간 재생 시스템은 스트리밍 서버(100) 및 재생기(200)를 포함한다.
스트리밍 서버(100)와 재생기(200) 유무선 네트워크를 통하여 연결되어진다.
재생기(200)는 스마트폰, PDA, 데스크탑, 패드(PAD), 노트북 등을 포함하는 통상의 사용자 단말기를 의미할 수 있으며, HTML5를 지원하는 웹 브라우저(Web Browser)가 설치된다. 여기서 물론, 재생기(200)는 사용자 단말기에 포함되거나 내장되는 형태로 구현될 수도 있다.
스트리밍 서버(100)는 재생기(200)로부터 비디오, 오디오 등과 같은 미디어 데이터의 재생 요청(request)이 수신되면, 요청된 미디어 데이터를 스트림(stream) 단위로 실시간 전송한다.
스트리밍 서버(100)는 미디어 데이터의 앞 부분에 재생 메타(meta) 정보를 함께 붙여 전송(send)한다. 여기서, 재생 메타 정보는 TimeStamp(타임 스탬프), Payload Size(페이로드 크기; 데이터 양)，Data type(비디오/오디오 등 데이터 타입)，Counter(카운터 정보) 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
일반적으로 타임 스탬프는 데이터가 재생 화면 상에 뿌려지는 시간 정보를 나타내고 카운터 정보는 데이터 재생이 끊겨 재전송이 필요한 경우를 대비하여 끊김이 발생한 상황을 카운트한 정보를 나타낼 수 있다. 물론, 상술한 재생 메타 정보는 기 공지된 것에 해당하므로 상세한 설명은 생략한다.
스트리밍 서버(100)는 미디어 데이터를 재생기(200)로 전달할 때 끊김없이 계속하여 전달하게 된다. 이때, 스트리밍 서버(100)는 HTTP 기반의 프로토콜(HLS 또는 DASH)에서처럼 미디어 데이터를 세그먼트(segment) 단위로 전송하지 않고, 스트림 단위로 전송한다.
HTTP 프로토콜의 경우, 데이터 재생을 위해, 접속，요청(request)，전송(send) 및 종료의 과정을 계속하여 반복해야 한다. 이와 달리, 본 발명의 실시예에서 재생기(200)는 스트리밍 서버(100)로 한 번의 요청(request)만 수행하고, 요청 이후부터 스트리밍 서버(100)는 계속하여 전송(send)만 수행하면 된다.
따라서, 스트리밍 서버(100)는 재생기(200)로부터 미디어 데이터의 재생을 요청받은 이후부터, 해당 미디어 데이터를 스트림 단위로 계속적으로 전송하게 된다. 이에 따라 재생기(200)는 데이터를 한번 요청한 이후부터는 스트리밍 서버(100)로부터 데이터를 계속하여 수신하면서, 수신한 데이터를 실시간 처리하고 재생한다.
도 2는 도 1에 도시된 재생기의 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 재생기를 이용한 실시간 재생 방법을 설명하는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 재생기(200)는 요청부(210), 수신부(220), 버퍼(230), 변환부(240), 전달부(250), 재생부(260)를 포함한다.
먼저, 요청부(210)는 스트리밍 서버(100)로 미디어 데이터의 재생을 요청한다(S310).
예를 들어, 요청부(210)는 웹 브라우저를 통해 접속한 응용 프로그램(유튜브, 네이버 플레이어, 멜론 플레이어 등)에서 제공하는 오디오, 동영상 등의 미디어 데이터에 대한 재생 버튼을 사용자로부터 클릭(선택)받는 것을 통해 재생을 요청할 수 있다.
스트리밍 서버(100)는 해당 미디어 데이터의 앞에 재생 메타 정보를 삽입하여 스트림 단위로 실시간 보낸다. 이에 따라, 수신부(220)는 스트리밍 서버(100)로부터 재생 매타 정보가 삽입된 미디어 데이터를 스트림 단위로 수신하게 된다(S320).
버퍼(Buffer)(230)는 수신되는 미디어 데이터를 시간에 따라 축적한다(S330). 여기서, 버퍼(230)는 수신되는 미디어 데이터 스트림을 제1 시간(T1) 길이 단위로 모아 축적하며, 축적한 T1 길이의 데이터를 변환부(240)로 즉시 전달할 수 있다.
버퍼(230)는 임시 저장소로서 미디어 데이터의 전송이 종료될 때까지 상술한 동작을 계속하여 반복할 수 있다. 즉, 버퍼(230)는 T1 길이 분량의 데이터가 저장될 때마다 해당 데이터를 변환부(240)로 전달하는 동시에 데이터를 비우는 동작을 반복할 수 있다.
변환부(240)는 버퍼(230) 상에 미디어 데이터가 T1 길이 단위로 축적될 때마다, T1 길이의 데이터를 세그먼트화 MP4(Segmented MP4) 형식으로 실시간 변환한다(S340).
즉, 변환부(240)는 T1 길이 분량의 데이터를 한 번에 Segmented MP4로 변환한다. 여기서, T1은 0.5초 내지 1초 범위(0.5s ≤ T1 ≤ 1s)일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 미디어 데이터를 서버(100)에서 분할하지 않으며, 재생기(200) 내에서 직접 0.5~1초 단위로 분할하는 것을 알 수 있다. 또한, 재생기(200)는 수신되는 미디어 데이터 스트림을 0.5~1초 단위로 버퍼(230)에 모은 다음, 0.5~1초 단위의 데이터를 한 번에 Segmented MP4로 실시간 변환하는 것을 알 수 있다.
다음, 전달부(250)는 변환부(240)에서 Segmented MP4로 변환된 T1 길이의 데이터를 표준 API를 통해 웹 브라우저로 전달한다(S350).
여기서, 표준 API는 HTML5용 자바스크립트 API인 MSE(Media Source Extensions)일 수 있다. 이러한 MSE는 일반적으로 웹 브라우저 상에 탑재된다. 웹 브라우저는 통상의 웹 브라우저를 의미하며 재생기(200) 내에 일종의 어플리케이션(application)으로 설치될 수 있다.
재생부(260)는 전달된 데이터의 분량이 제2 시간(T2) 길이를 충족하면, 웹 브라우저에 내장된 코덱(Codec)을 작동시켜 T2 길이의 데이터의 재생을 시작한다(S360).
여기서, T2는 T1의 N 배수(N은 2 이상의 정수)에 해당한다. 또한, T2는 T1보다 긴 길이의 2초 내지 3초 범위(2s ≤ T2 ≤ 3s)일 수 있다.
본 발명의 실시예에서 미디어 데이터의 재생 딜레이 시간은 상술한 T2 길이만큼 발생하게 된다. 예를 들어, 재생부(260)는 0.5초 분량의 Segmented MP4 변환 데이터 4개가 순차로 웹 브라우저에 전달되어 2초 분량이 되면, 이를 코덱에 전달하고 코덱을 실행시켜 해당 데이터의 재생이 시작되도록 한다.
이에 따르면, 재생기(200)에서 재생 요청한 시점 이후로부터 T2(2~3초) 정도의 재생 지연이 발생하게 되고, 이후부터는 데이터가 끊김 없이 재생될 수 있다. 만일, T2가 2초 정도 발생한 경우, 종래 시스템에서의 6초보다 1/3 만큼 지연 시간을 줄인 것을 알 수 있다.
본 발명의 실시예는 T2 분량의 데이터가 웹 브라우저에 전달되면 데이터의 재생이 시작되고, 이후에는 재생기(200)에서 동일한 동작을 반복하는 것을 통해 데이터가 끊김 없이 재생될 수 있다.
즉, 재생부(260)는 웹 브라우저에 전달되는 데이터의 분량이 T2 길이를 충족할 때마다 웹 브라우저 내 코덱을 작동시켜 T2 길이의 데이터를 재생한다(S370).
이와 같이, 재생부(260)는 T2 분량의 데이터가 웹 브라우저에 전달될 때마다, 코덱을 작동시켜 데이터를 재생하게 되며, 이를 통해 데이터가 끊김 없이 재생될 수 있다.
도 4는 도 1의 시스템과 종래 시스템의 네트워크 사용량을 비교한 도면이다.
종래 시스템은 서버(100)에서 미디어 데이터를 직접 분할하여 보내는 방식을 사용하며, 서버(100)와 재생기(200) 사이에 데이터의 요청 및 응답(Request & reply)이 계속적으로 반복되는 구조를 가진다. 또한, 6초 정도의 재생 지연 시간이 발생한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 시스템(실선)의 경우, 재생기(200)가 미디어 데이터를 한번 요청하면, 해당 미디어 데이터를 스트림 단위로 계속하여 스트리밍 서버(100)로부터 전송받기 때문에, 데이터 전송이 종료될 때까지 거의 일정한 네트워크 사용량을 나타내는 것을 알 수 있다.
하지만, 데이터의 요청 및 전송이 반복하여 발생하는 종래 시스템(점선)의 경우, 미디어 데이터를 요청하는 구간에서는 네트워크 사용량이 낮지만 미디어 데이터를 전송받는 구간에서는 네트워크 사용량이 급증하며, 이러한 현상은 데이터 전송이 완료될 때까지 반복되는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 종래 시스템의 경우 데이터 요청 구간과 데이터 수신 구간이 시간에 따라 반복되는 구조이므로, 네트워크 사용량이 불규칙적이고 네트워크 과사용 구간이 반복적으로 발생한다.
하지만 본 발명의 실시예의 경우, 기존보다 재생 딜레이 시간을 획기적으로 줄임은 물론, 한 번의 데이터 요청 이후부터는 데이터 수신만 수행하면 되므로 네트워크 사용량 및 트래픽을 줄이고 네트워크 과사용을 방지할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 스트리밍 서버로 재생 요청한 미디어 데이터를 재생기에서 직접 0.5~1초 단위로 분할하여 Segmented MP4로 변환하고 변환한 데이터를 웹 브라우저 상에서 2~3초 분량씩 축적하여 재생함으로써, 약 2~3초의 재생 딜레이 만이 발생함은 물론, 기존의 HTTP 프로토콜과는 다르게 스트리밍 서버와 접속이 끊어지지 않은 상태에서 데이터를 안정적으로 스트리밍받을 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 스트리밍 서버 200: 재생기
210: 요청부 220: 수신부
230: 버퍼 240: 변환부
250: 전달부 260: 재생부

Claims (12)

  1. 웹 브라우저가 설치된 HTML5 실시간 재생기에 있어서,
    스트리밍 서버로 미디어 데이터의 재생을 요청하는 요청부;
    상기 스트리밍 서버로부터 재생 매타 정보가 삽입된 상기 미디어 데이터를 스트림 단위로 수신하는 수신부;
    상기 수신된 미디어 데이터를 축적하는 버퍼;
    상기 버퍼에 상기 미디어 데이터가 제1 시간(T1) 길이 단위로 축적될 때마다, 상기 T1 길이의 데이터를 세그먼트화 MP4(Segmented MP4) 형식으로 실시간 변환하는 변환부;
    상기 변환된 T1 길이의 데이터를 표준 API를 통해 상기 웹 브라우저로 전달하는 전달부; 및
    상기 전달된 데이터의 분량이 제2 시간(T2) 길이를 충족하면, 상기 웹 브라우저에 내장된 코덱을 작동시켜 상기 T2 길이의 데이터의 재생을 시작하는 재생부를 포함하며,
    상기 재생부는,
    상기 웹 브라우저로 전달되는 데이터의 분량이 상기 T2 길이를 충족할 때마다, 상기 코덱을 작동시켜 상기 T2 길이의 데이터를 재생하며,
    상기 T2는 상기 T1의 N 배수(N은 2 이상의 정수)인 HTML5 실시간 재생기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 T1은 0.5초 내지 1초 범위이고, 상기 T2는 2초 내지 3초 범위인 HTML5 실시간 재생기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 표준 API는,
    HTML5용 자바스크립트 API에 해당하는 MSE(Media Source Extensions)이며, 상기 MSE는 상기 웹 브라우저에 탑재된 HTML5 실시간 재생기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 미디어 데이터의 재생 딜레이 시간은 상기 T2 길이만큼 발생되는 HTML5 실시간 재생기.
  7. 웹 브라우저가 설치된 HTML5 실시간 재생기의 실시간 재생 방법에 있어서,
    스트리밍 서버로 미디어 데이터의 재생을 요청하는 단계;
    상기 스트리밍 서버로부터 재생 매타 정보가 삽입된 상기 미디어 데이터를 스트림 단위로 수신하는 단계;
    상기 수신된 미디어 데이터를 버퍼에 축적하는 단계;
    상기 버퍼에 상기 미디어 데이터가 제1 시간(T1) 길이 단위로 축적될 때마다, 상기 T1 길이의 데이터를 세그먼트화 MP4(Segmented MP4) 형식으로 실시간 변환하는 단계;
    상기 변환된 T1 길이의 데이터를 표준 API를 통해 상기 웹 브라우저로 전달하는 단계;
    상기 전달된 데이터의 분량이 제2 시간(T2) 길이를 충족하면, 상기 웹 브라우저에 내장된 코덱을 작동시켜 상기 T2 길이의 데이터의 재생을 시작하는 단계; 및
    상기 웹 브라우저로 전달되는 데이터의 분량이 상기 T2 길이를 충족할 때마다, 상기 코덱을 작동시켜 상기 T2 길이의 데이터를 재생하는 단계를 포함하며,
    상기 T2는 상기 T1의 N 배수(N은 2 이상의 정수)인 실시간 재생 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 T1은 0.5초 내지 1초 범위이고, 상기 T2는 2초 내지 3초 범위인 실시간 재생 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 표준 API는,
    HTML5용 자바스크립트 API에 해당하는 MSE(Media Source Extensions)이며, 상기 MSE는 상기 웹 브라우저에 탑재된 실시간 재생 방법.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 미디어 데이터의 재생 딜레이 시간은 상기 T2 길이만큼 발생되는 실시간 재생 방법.
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JP2017098706A (ja) * 2015-11-20 2017-06-01 日本放送協会 受信装置、セグメント取得方法、及びプログラム

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