TW201540055A - 視訊串流至視訊播放裝置之方法和裝置及系統，以及電腦程式製品和非暫態電腦可讀式媒體 - Google Patents

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Abstract

視訊以大塊提供給播放器。有些大塊需經計算，因為其目標在特定使用者。目標大塊之計算是利用雲端計算實例為之，是從關聯佇列突然派工。由於播放器使用技巧模態，目標大塊可能比起先預計或快或慢需要。為使目標大塊準時輸送到播放器，播放時間追蹤器通常在清單檔案內插入過載大塊要求。過載要求包括參照未來所需目標大塊，以及此等大塊之預計播出時間。過載要求經驗證，若確定未來所需目標大塊尚未計算，即把驗證訊文傳送到排程器。排程器驗證是否需要測量，以確保及時輸送目標視訊大塊。

Description

視訊串流至視訊播放裝置之方法和裝置及系統，以及電腦程式製品和非暫態電腦可讀式媒體
本案係關於雲端計算領域，尤指維持最佳計算成本，在使用雲端計算的目標視訊環境內，提供視訊大塊。
把廣告插播內容傳播到消費者裝置，長久以來已成為內容和服務提供者的收益來源。透過雙向資料通訊網路串流媒體檔案至消費者裝置，已成常事，而隨選視訊串流已日漸成功。電視隨選(TvoD)或電視重播、時間挪移和視訊隨選(VoD)技術，致能內容傳輸至個別使用者。此新穎內容消費模態創造機會，從所謂目標廣告發生收益，目標廣告是標定在團體消費者或個人消費者。標定是根據人口統計資訊或消費者形態。廣告通常是額外視訊系列，插播在所要求視訊開頭，而額外廣告視訊可插播在所要求視訊觀看之際或結束時。惟消費者傾向跨越插播之廣告阻斷，意味內容提供者的收益損失。解決方案包括在播放插播廣告時，阻止視訊技巧模態，使插播廣告無法跨越。此舉並非令人滿意的解決方案，不但對服務提供者，對消費者也是。所以，已開發出另類解決方案，容許直接修飾內容本身，並取代插播廣告阻斷，即修飾內容視訊框，以包括廣告，因而不需插播不能跨越的廣告斷訊。主要發明人McAlister的國際專利WO 02/37828 A2記載，在視訊串流至使用者當中，以目標廣告取代視訊框內之廣告顯示幕區。廣告不再集中於廣告阻斷，而是視訊框之一部份，所以消費者不再迴避。此技術稱為覆蓋需要，包含在視訊框內之廣告顯示幕區。當視訊內容串流至消費者，即可認出廣告顯示幕區，而目標廣告即取代廣告顯示幕區。惟已知VoD伺服器配合大為變動需要，視內容名氣和時槽而定。在串流中執行之更換操作，需高度計算功率。在次操作脈絡中，目標廣告於VoD串流中取代廣告顯示幕區之解決方案標度，仍然成問題。
因此，亟需提供可標度技術解決方案，確保在視訊串流至使用者之時，目標廣告可在預計播出時間，以最低成本，覆蓋於視訊內容的視訊框之圖元區。
本案揭示之方法、裝置和系統，解決上述先前技術所提缺點之至少一部份。
為此目的，本案在第一具體例中包括視訊串流方法。此方法包括接收步驟，從視訊播放裝置接收要求視訊串流至視訊播放裝置。回應視訊串流要求，裝置把視訊大塊表單，包括視訊大塊資源定位器，傳送至視訊播放裝置，供播放視訊。視訊大塊表單包括第一資源定位器型之資源定位器，和第二資源定位器型之資源定位器。第一資源定位器型指涉單一視訊大塊，而第二資源定位器型包括：指涉第一視訊大塊之第一資源定位器，指涉第二視訊大塊之第二資源定位器，和第二視訊大塊之預計播出延遲。此方法又包括步驟為，從視訊播放裝置接收要求，從視訊大塊表單串流視訊大塊。若要求串流視訊大塊所包括資源定位器為第一資源定位器型，裝置即把單一視訊大塊傳送至視訊播放裝置。然而，若要求串流視訊大塊所包括資源定位器為第二資源定位器型，裝置會把第一視訊大塊傳送至視訊播放裝置，而若第二視訊大塊不可得，裝置會傳送要求計算第二視訊大塊，要求計算第二視訊大塊即包括預計播出延遲。
按照視訊串流方法第二具體例，要求計算第二視訊大塊，傳送到排程器，排程計算視訊大塊。排程器包括複數工作佇列，供計算視訊大塊，複數工作佇列之各工作佇列是利用計算特殊類別實施伺服，而各計算實例把所計算視訊大塊儲存於窖藏記憶器內。排程器把計算視訊大塊工作，歸屬於按照相關預計播出延遲選擇之特殊類別佇列。
按照視訊串流方法第三具體例，於接到要求計算時，排程器驗證是否預計相當於指涉第二視訊大塊之工作，把計算結果回歸到預計播出延遲內。若否，排程器即把相當於指涉第二視訊大塊工作之複本工作，插到類別急件佇列。
按照視訊串流方法第四具體例，於接到要求計算時，排程器驗證是否預計相當於指涉第二視訊大塊之工作，把計算結果回歸到預計播 出延遲內。若否，排程器即把相當於指涉第二視訊大塊工作，移動到類別急件佇列。
按照視訊串流方法第五具體例，方法又包括添加或移除計算實例，以佇列規模為函數，伺服各佇列。此第五具體例可與第二至第四具體例之任一組合，提供特別優良之具體例。
按照視訊串流方法第六具體例，工作佇列類別包括最佳成果佇列和急件佇列。此第六具體例可與第二至第五具體例之任一組合，提供特別優良具體例。
按照視訊串流方法第七具體例，計算包括覆蓋圖元區於視訊大塊之影像框，其內容被標定於視訊播放器裝置之使用者。此第七具體例可與前述任一具體例組合，以提供特別優良具體例。
本案亦涉及裝置。所揭示裝置包括處理器、傳送器和接收器。接收器構成從視訊播放裝置接收要求，把視訊串流到視訊播放裝置。傳送器構成回應要求視訊串流，把視訊大塊表單，包括所要求視訊的視訊大塊資源定位器，傳送至視訊播放裝置。視訊大塊表單包括第一資源定位器型之資源定位器，和第二資源定位器型之資源定位器。第一資源定位器型指涉單一視訊大塊。第二資源定位器型包括：指涉第一視訊大塊之第一資源定位器，指涉第二視訊大塊之第二資源定位器，和第二視訊大塊之預計播出延遲。接收器又構成從視訊播放裝置接收要求，從視訊大塊表單串流視訊大塊。處理器構成決定要求串流視訊大塊所包括資源定位器，是否為第一資源定位器型，而傳送器又構成若要求串流視訊大塊所包括資源定位器為第一資源定位器型，即把單一視訊大塊傳送至視訊播放裝置。處理器又構成決定要求串流視訊大塊所包括資源定位器，是否為第二資源定位器型。傳送器又構成在要求串流視訊大塊所包括資源定位器為第二資源定位器型時，把第一視訊大塊傳送至視訊播放裝置，而處理器又構成決定第二視訊大塊是否不可得。傳送器又構成若第二視訊大塊不可得，即傳送要求計算第二視訊大塊，要求計算第二視訊大塊包括指涉第二視訊大塊和預計播出延遲。
本案又包括一種系統，包括上述裝置。系統又包括排程器，構成對計算實例排程計算視訊大塊，和窖藏記憶器，構成儲存所計算視訊 大塊。裝置之傳送器又構成把要求計算第二視訊大塊，傳輸到排程器。排程器使用記憶器儲存複數工作佇列，供計算視訊大塊，複數工作佇列之各工作佇列，由特殊類別之計算實例伺服，各計算實例把可用之所計算視訊大塊，儲存在窖藏記憶器，而排程器把計算視訊大塊的工作，歸屬於按照相關預計播放延遲選擇之特殊類別佇列。
按照系統之變化具體例，排程器又構成在接到要求計算時，驗證是否預計相當於指涉第二視訊大塊之工作，把所計算結果會歸預計播出延遲內，若否，即把相當於指涉第二視訊大塊工作之複本工作，插入到類別急件佇列內。
按照系統之變化具體例，排程器又構成在接到要求計算時，驗證是否預計相當於指涉第二視訊大塊之工作，把所計算結果會歸預計播出延遲內，若否，即把相當於指涉第二視訊大塊工作，移動到類別急件佇列。
按照系統之變化具體例，排程器又構成以工作佇列規模為函數，添加或去除伺服各工作佇列之計算實例。
本案亦包括電腦程式製品，可從通訊網路下載和/或載錄於可利用電腦讀取和/或可利用處理器執行之媒體，包括程式碼指令，供實施第一至第七具體例任一方法之步驟。
本案亦包括非暫態電腦可讀式媒體，包括載錄其上之電腦程式製品，能夠利用處理器運作，包含程式碼指令，供實施第一至第七具體例任一方法之步驟。
1a‧‧‧消費者搜尋VoD目錄內容
1b‧‧‧視訊播放器61對選擇內容獲得URL
1c‧‧‧消費者按壓播放
2a‧‧‧視訊播放器61向視訊伺服器63要求內容
2b‧‧‧視訊伺服器63傳送清單檔案或視訊大塊表單給視訊播放器61
2c‧‧‧視訊伺服器63要求排程器50排工作以提供所要求內容之目標視訊大塊
3a‧‧‧視訊播放器61向清單檔案要求URL
3b‧‧‧播放時間追蹤器62驗證窖藏器53內視訊大塊6之可用性
3c‧‧‧視訊大塊6不在窖藏器53內時，播放時間追蹤器62要求排程器50為視訊大塊6發動緊急派工
3d‧‧‧播放時間追蹤器62把對視訊大塊3之要求轉遞給視訊伺服器63
3e‧‧‧視訊伺服器63從窖藏器53取復視訊大塊
3f‧‧‧視訊伺服器63從視訊檔案儲存器64取復視訊大塊
3g‧‧‧視訊伺服器63提供視訊大塊3給視訊播放器61
10,11‧‧‧影像框
111‧‧‧目標內容
20,21,22,23‧‧‧項目
30‧‧‧清單發生功能
31,32‧‧‧清單檔案
33,34‧‧‧消費者
35,36,36a‧‧‧視訊大塊
50‧‧‧排程器
51‧‧‧工作佇列
52‧‧‧實例庫
53‧‧‧標度器或窖藏器
54‧‧‧窖藏器
60‧‧‧VoD目錄網頁伺服器
61‧‧‧視訊播放器
62‧‧‧播放時間追蹤器
63‧‧‧視訊伺服器
64‧‧‧視訊檔案儲存器
70‧‧‧啟動之步驟
71‧‧‧從視訊播放器接收串流要求之步驟
72‧‧‧把視訊大塊表單傳送到視訊播放器之步驟
73‧‧‧從視訊播放器接到要求由視訊大塊表單串流視訊大塊之步驟
74‧‧‧決定該要求串流視訊大塊內包括之資源定位器是否為第一型之步驟
75‧‧‧若資源定位器為第一型，資源定位器內指涉的視訊大塊即傳送到視訊播放器之步驟
76‧‧‧若資源定位器為第二型，資訊定位器內指涉的第一視訊大塊即傳送到視訊播放器之步驟
77‧‧‧決定資源定位器內指涉之第二視訊大塊是否可用之步驟
78‧‧‧把資源定位器內指涉的第二視訊大塊之計算要求傳送到排程器之步驟
400‧‧‧使用者裝置
401‧‧‧EC2微型
402‧‧‧EC2點型
403‧‧‧CloudFront ACL窖藏器
404‧‧‧可靠S3
405‧‧‧減少可靠S3
406‧‧‧可靠S3
407‧‧‧EC2大型
800‧‧‧裝置
801‧‧‧處理單位
802‧‧‧傳送器界面
803‧‧‧接收器界面
804‧‧‧內部資料通訊匯流排
805‧‧‧網路
第1圖繪示目標內容覆蓋過程；第2圖繪示視訊處理以決定可標定視訊大塊；第3圖繪示清單檔案發生和使用；第4圖繪示使用雲端計算機構提供視訊串流，包括目標廣告，使用Amazon AWS覆蓋於視訊大塊影像框之圖元區域；第5圖簡略繪示目標視訊大塊計算之雲端計算環境實施例；第6圖繪示按照本發明具體例在播放時間追蹤器和其他模組間之相關 性；第7圖為繪示本發明方法特別具體例之流程圖表；第8圖為實施本發明方法具體例之裝置實施例。
本案具體例之其他特點和優點，由閱讀以下說明和附圖即可明白。
下述提供實施具體例。此等具體例無意限制本案內容之範圍、實用性或組態，而是向技術專家提供說明致能實施具體例。須知舉例之較佳具體例之功能和配置，可有種種變化，仍然在本案範圍內。
下述說明中，「覆蓋」一辭，表示內容覆蓋於視訊框內原有內容上之動作。所得視訊框中至少有些圖元為視訊框內原先所包括，被覆蓋影像之圖元取代。使用透明性、顏色設定和對比等特點，使覆蓋影像適配原有視訊框內容。
下述說明中，視訊內容之接續影像框系列，稱為「視訊大塊」。包括可覆蓋圖元區供覆蓋目標廣告用之視訊內容接續影像框系列，稱為「可標定視訊大塊」。目標內容被覆蓋之接續影像框系列，稱為「目標視訊大塊」。視訊內容串流至消費者裝置當中，視訊內容適配特別使用者，是在已決定可標定視訊大塊內，藉覆蓋標定於特別消費者的廣告為之，因此所得目標視訊大塊，即做為視訊內容之一部份，串流給消費者。
在下述說明中，「計算」一辭用來指定處理操作，從可標定視訊大塊獲得目標視訊大塊。
在下述說明中，「播出延遲」一辭用來指從指定時刻起，例如從指定視訊大塊起，在預計需要由視訊播放器播出另一視訊大塊之延遲時間。另外，預計播出「延遲」就是預計播出「時間」，相當於參考時計之時間，諸如NTP(網路時間規約)、多件裝置間分用之共同時間參考，或預計需要另一視訊大塊供視訊播放器播出時，為未來時間或時計參考之壁鐘時間。
原則上，雲端計算可提供所需標度，容許潛在無限之隨選計算資源。以諸如Amazon AWS提供之雲端計算平台，計算實例之定價，無關計算速度和保證在指定時刻已有計算結果。理想上，計算目標視訊大塊 可透過雲端計算平台提供之各種計算實例發動，可使計算成本最佳。例如，對接近隨選視訊開始之可標定視訊大塊而言，需較高成本，較快速雲端計算實施；而對開始起20分鐘時之可標定視訊大塊言，較低成本，較低速雲端計算實施即可。然而，如後述，有數項考量會擾亂此理想方案：
(i)消費者並不以線性方式強制觀看隨選視訊，因其可能使用技巧模態。然則，按照消費者技巧模態動作，即可比預計播出更快或更晚需要視訊大塊。
(ii)雲端計算實例之定價不穩定，因為是透過喊價決定。
(iii)相對低價雲端計算實例(例如Amazon「點」)，不保證在指定延遲內得到結果。
(iv)在工作完成之前，即使標準雲端計算實例，也可能失敗。
第1圖表示目標內容覆蓋於串流視訊內容之過程。影像框10代表未改變視訊之原有影像框。影像框11代表改變視訊影像框，其中目標內容111在此覆蓋於橋欄。
第2圖表示視訊預處理，以決定可標定視訊大塊。項目20代表視訊序列。項目21,22,23代表視訊影像框，於視訊預處理之際決定，包括可覆蓋目標內容之圖元區域。可採不同技術辨認此等圖元區域，例如透過檢測接續框內之圖元區，其變化比較穩定。
第3圖表示本發明一或以上具體例之清單檔案發生和使用。按照此實施例使用方案，有二消費者33和34。當此等消費者要求視訊，各接到清單檔案。消費者33接到清單檔案32。消費者34接到清單檔案31。清單檔案是利用清單發生功能30所發生。清單檔案包括URLs，指點所要求視訊之視訊大塊。因此，清單檔案為指定視訊內容的視訊大塊部份之表單。對消費者33言，清單檔案包括URL1，指點概括視訊大塊35，全部消費者皆同，和URL3，特別標定於消費者33，指點目標視訊大塊36a，包括廣告，覆蓋於圖元區域，相當於出現在視訊大塊影像上之橋欄。消費者34接到清單檔案，包括URL1和URL2。URL1和消費者33所接到相同。URL2指點概括視訊大塊36，消費者33和34所接到相同。消費者的各消費裝置(圖上未示)內之視訊播放器，可讀取清單檔案，取復所指涉URLs，以接收和播放視訊大塊。
第4圖表示使用雲端計算機構提供視訊串流，包括目標廣告，使用Amazon AWS覆蓋於視訊大塊影像框之圖元區域，其中可實施本發明之一或以上具體例。
‧計算實例，諸如"EC2"(彈性計算雲端；EC2微型401，EC2點型402，EC2大型407)，運作計算課題(諸如標定、覆蓋、使用者側描、清單檔案發生)。EC2是網路服務，提供合適的計算容量，為各種操作系統和各種系統「實例」組態，提供虛擬計算環境。典型的實施組態為「EC2標準型」或「EC2微型」。「EC2微型」實例充分適於較低輸貫量應用，和需要額外定期計算循環之網站。有不同方式在AWS內獲得資源。第一種方式稱為「隨選」，提供保證可按指定價格得到資源。第二模態稱為「點型」，可以更廉價得到資源，但不保證可用性。「EC2點型」實例可利用喊價機制，獲得EC2計算容量之定價。此等實例可為時間彈性，容許間斷之課題，大為降低計算成本。定價始終遠低於同樣EC2實例型之隨選定價。
‧儲存實例，諸如"S3"(簡單儲存服務；404，405，406)儲存資料，諸如概括和可標定視訊大塊。"S3"提供簡單網路服務界面，可隨時用來儲存和檢復任何數量之資料。儲存空間定價視所欲可靠性而定，例如高度可靠性之標準儲存，和儲存非關鍵性，可複製資料用之減少冗餘儲存。
‧"CloudFront"(403)擬議資料輸送。CloudFront是網路服務，供內容輸送，與其他AWS服務整合，把內容以低度潛候期和高度資料轉移速度，分配到終端使用者，並可用於內容串流。
在圖中，元件(400)為使用者裝置，諸如機上盒、PC、平板電腦，或行動電話。可靠S3(404)用來儲存概括和可標定視訊大塊。可靠S3(405)用來儲存目標視訊大塊，可容易再計算。減少可靠S3(405)用做窖鑶器，把目標視訊大塊保存在記憶器內一些時間。可靠S3(406)用於儲存：可標定視訊大塊、廣告或覆蓋內容。EC2點型實例(402)用來預算目標視訊大塊。此項利用EC2點型實例計算稱為「分批」計算，是例如因清單發生所觸發。隨選EC2大型實例(407)用來實現「飛動式」或「即時」覆蓋。目標視訊大塊計算如下：從可靠S3(406)檢復可標定視訊大塊，把可標定視訊大 塊解碼，選擇覆蓋內容(例如廣告，以使用者偏好為函數加以選擇)，覆蓋於可標定視訊大塊影像框之圖元區域，再編碼影像框，因此獲得目標視訊大塊。視前述「飛動式」或「分批」計算目標視訊大塊而定，解碼可標定視訊大塊，選擇覆蓋內容，覆蓋和再編碼可分別以EC2點型實例(402)或EC2大型實例(407)為之。當然，此所述變化例，只是可能的若干策略之一。其他策略包括對「飛動式」或「分批」計算之任一，使用不同EC2實例(例如微型、中型或大型)，視不同參數，諸如延遲、課題規模和計算實例成本而定，使此等實例之使用最佳，以優良服務品質提供成本效益之解決方案。然後，目標視訊大塊可儲存於減少可靠S3(405)，在「分批」計算情況時，用做窖藏器，或直接從EC2大型(407)伺服，在「飛動式」計算情況時，看情形儲存於減少可靠S3(405)。以分批計算目標視訊大塊為佳，理由是計算成本，只要時間容許。所以，開始分批計算目標視訊大塊之良好時機是，發生清單時。然而，若使用者快轉到尚未計算之可標定視訊大塊的話，則需更昂貴的「飛動式」計算。
因此，視可標定視訊大塊在視訊播放時線(timeline)上之位置，可按照最佳成本策略選擇雲端計算實例。策略可在發生清單檔案時決定。然而，若使用者使用技巧模態，諸如快轉，則必須修訂計算策略。若目標視訊大塊之計算以點型實例開始，不能保證使用者快轉視訊時，及時可用目標視訊大塊。因此，亟需在視訊大塊播出之前若干時間，需要修訂計算策略，以確保意外事故時，有視訊大塊可用。可能的解決方案是，在VoD伺服器追蹤使用者播放時間。但此舉需監驗每位VoD使用者播放時間。如此解決方案要折衷標度。一般而言，雲端基礎的解決方案需要無狀態設計(stateless design)，以便雲端伺服器間容易載錄平衡。因此，亟需提供無狀態解決方案，容許充分預先修訂視訊大塊計算策略，以便能夠在預計播出時間提供大塊。本發明具體例提供一種對視訊大塊輸送播放時間之追蹤方法和裝置。
當使用者要求所指定視訊，即為視訊內之可標定視訊大塊做決定，按照使用者形態，以標定於特別使用者之內容覆蓋。發生清單檔案，傳送給使用者。對於窖藏區內尚不可得之視訊的每一目標視訊大塊，發生計算目標視訊大塊之工作，貼於工作佇列。工作可視為「目標大塊計算要 求」。各工作包括預計播出時間參數，或預計播出延遲參數，特定可用來計算目標視訊大塊之延遲或時限。預計播出時間是假設賦予實際播放位置和播放速度的視訊播放器所需目標視訊大塊之預計時間。預計播出時間可包括考量帳戶儲存器之附加邊緣延遲，和從儲存器傳送目標視訊大塊至視訊播放器之傳輸延遲。不同型之雲端實例，是利用計算速度和每單位時間等參數檢定。計算速度可以對即時視訊播出速度之比表示，例如1意指計算期限等於視訊大塊播出期限，2意指計算期限為播出期限的二倍，以此類推。當然，此係視實例特徵，例如就AWS EC2而言，視ECUs數(EC2計算單位)而定。不同的工作佇列是按照雲端計算實例就計算速度和可靠性之不同特徵加以界定。
第5圖簡略說明為目標視訊大塊計算之雲端計算環境實施例。圖示有排程器50、工作佇列51、實例庫52、標度器53、窖藏器54。佇列內之工作包括與目標視訊大塊的視訊大塊識別符和視訊大塊預計播出時間相關之關聯資訊。排程器接收要求計算目標視訊大塊，並發生工作。排程器按照預計播出時間，決定放置工作之佇列。實例庫從佇列饋送工作，例如按FIFO(先進先出)順序。若佇列內工作之目標視訊大塊已存在於窖藏器內(即據說目標視訊大塊「可用」)，工作即從佇列除去，並取復次一工作。若尚未存於窖藏器內，工作即告開始。當視訊大塊已計算過，儲存於窖藏器內(即計算結果，把目標視訊大塊儲存於記憶區；窖藏器為記憶區之一例，記憶區其他例有資料庫、無常性或非無常性記憶器、外部或內部儲藏器)。所計算視訊大塊從窖藏器輸送到消費者裝置(圖上未示)上之視訊播放器。在第5圖之實施具體例中，顯示四種佇列：「最費心」佇列Q1、為緊急工作之「緊急」佇列Q2、為「常態」工作之「常態」佇列Q3，以及為「選項」工作之「選項」佇列Q4。各特殊佇列內之工作，歸屬於特殊實例庫；為「最費心」佇列Q1之「點型特大號」實例庫，為「緊急」佇列Q2之「特大號」實例庫，為「常態」佇列Q3之「特大號」實例庫，以及為「選項」佇列Q4之「點型微小號」實例庫。標度器53按照佇列Q1和Q3中的工作流程，從「點型特大號」和「特大號」添加或除去實例。可有若干標度策略，以開始/停止伺服特殊佇列的指定庫之特殊實例。對指定佇列有獨特標度策略。標度策略決定何時要從實例庫開始新實例，例如 藉測定佇列內呈現之工作數，或測定實例庫內現時實例狀態。標度策略也決定何時要停止指定實例，要從實例庫除去。對於指定佇列，有二極端情況：
(i)若策略為最佳成本，要嘗試避免有實例呈閒置狀態(即未用來計算目標視訊大塊)；假設實例是計時收費，則策略是在開始新實例之前，等待佇列較為充滿。在此極端情況下，計算視訊大塊之潛候期較高。
(ii)在另一極端情況下，策略是把潛候期極小化，試圖有盡量最小佇列，某些實例會在某些點未能計算大塊之虞(當佇列為空；即此等實例稱為「閒置」時)。
實例的開始和停止，是在觀察佇列內工作數、現時運作實例數及其類型時為之。所以，佇列是以對其伺服的實例庫特徵，及其標度策略為之。點型實例與其他實例不同，在於不保證實例會獲准；然而，若獲准，與其他型實例相較，其定價會較低。點型實例可隨時停工，即使在獲准後；若在一小時內停工，則不收費。排程器50接到要求目標視訊大塊(即「工作」)，並為各要求接收視訊大塊識別符，和播出前的時間。排程器按照預計播出時間，把工作歸屬於正確佇列。若預計播出時間在臨限值以上，工作可貼到最費心佇列Q1。來自實例庫52的實例，從其歸屬之佇列取復工作，加以運作。然而，因點型實例可隨時消滅，可能在有時間殃及其工作結果之前，故亟需有機制識別未處理過的工作，需要時在創造。若工作之預計播出時間在臨限值以下，排程器把工作歸屬於常態佇列Q3或緊急佇列Q2，也是視播出前的時間而定。按照其最簡單形式之變化具體例，只有二佇列，一為「慢速」、一為「快速」工作。對更一般情況而言，超過一的任何佇列數均受到支持。按照變化具體例，優先佇列之界定為，工作是例如對預計播出時間下令。標度器之任務是利用開始和停止庫內實例，保持佇列長度在臨限值下。當佇列大又在增加，標度器即添加實例。若佇列小又在減縮，實例可停止。標度器確保有足夠自由快速實例，為緊急佇列Q2處理工作。在播放屆期前不能處理之任何視訊大塊，即可除掉，因此，在該情況下不會提供目標視訊大塊。
第6圖表示按照本發明具體例，播放時間追蹤器和其他模組 間之相互關係。圖上繪示：VoD目錄網頁伺服器60、排程器50、窖藏器53、視訊播放器61、播放時間追蹤器62、視訊伺服器63、視訊檔案儲存器64。
排程器50一旦把工作貼到適當佇列，在貼工作和需要相關目標視訊大塊時機之間，會發生某些事件：‧若工作是在點型實例伺服之佇列內，即不保證實例可部署在預計播出時間內計算大塊；‧現時執行工作(即計算大塊)之實例，會在完成課題之前失敗，計算不到視訊大塊；‧若使用者執行技巧模態，預計播出時間會改變，故工作佇列歸屬不再適當。
因此，排程器決定更換不同佇列內的工作，經規則性修訂，以便使在正確時間可得所要求目標視訊大塊，並以可能最低成本計算之機率最大。為達成此無狀態解決方案之目的，把參數插入視訊大塊URLs內，容許播放時間追蹤。例如，在傳送至視訊播放器的清單檔案內，每10或20個視訊大塊，即有一視訊大塊URL「過載」額外資訊，諸如預計很快會被要求的視訊大塊識別符，以及播出時間或延遲。清單檔案之一例如下：為視訊"m"的清單檔案：
http：//server/m/chunk0.ts
http：//server/m/chunk1.ts
http：//server/m/chunk2.ts
http：//pttracker/？chunk=m/chunk6.ts&duein=20&dest=http：//server/m/chunk3.ts
http：//server/m/chunk4.ts
http：//server/m/chunk5.ts
http：//server/m/chunk6.ts
...
以下動作應用在圖中功能性組件間之箭頭：
1a：消費者搜尋VoD目錄內容
1b：視訊播放器61對選擇內容獲得URL
1c：消費者按壓播放
2a：視訊播放器61向視訊伺服器63要求內容
2b：視訊伺服器63傳送清單檔案或視訊大塊表單給視訊播放器61
2c：視訊伺服器63要求排程器50排工作以提供所要求內容之目標視訊大塊
3a：視訊播放器61向清單檔案要求URL
3b：播放時間追蹤器62驗證窖藏器53內視訊大塊6之可用性
3c：視訊大塊6不在窖藏器53內時，播放時間追蹤器62要求排程器50為視訊大塊6發動緊急派工
3d：播放時間追蹤器62把對視訊大塊3之要求轉遞給視訊伺服器63
3e：視訊伺服器63從窖藏器53取復視訊大塊
3f：視訊伺服器63從視訊檔案儲存器64取復視訊大塊
3g：視訊伺服器63提供視訊大塊3給視訊播放器61
操作視訊播放器61的消費者，從VoD目錄網頁伺服器60選擇內容(動作1a)。一旦消費者選擇視訊(例如視訊"m")，視訊播放器即對內容獲得URL(動作1b)，消費者使用所得URL，藉發佈播放命令，開始播放視訊(動作1c)。播放命令傳送至視訊伺服器63(動作2a)。在回應中，視訊伺服器傳送清單檔案或視訊大塊表單，給視訊播放器(例如上述視訊大塊表單)(動作2b)。視訊播放器61傳送http，要求視訊大塊，相當播放視訊時，輸入清單檔案(動作3a)。要求無過載URL，向前送至視訊伺服器(例如為視訊大塊0,1,2,4,5,6)(動作3b)。因此，要求過載之視訊大塊，先發送到播放時間追蹤器(例如為視訊大塊3)(動作3c)，播放時間追蹤器摘取播放時間資訊，再把要求向前送至視訊伺服器(動作3d)。全部所要求視訊大塊，即利用視訊伺服器伺服，若在窖藏器內，即從窖藏器(動作3e)，或不在窖藏器，則從視訊檔案儲存器(動作3f)，並傳送到視訊播放器(動作3g)。由播放時間追蹤器摘取之播放時間資訊(例如關於視訊大塊3)，包含時間數值和視訊大塊識別符(在此情況為識別視訊大塊6)。時間數值指示播放器要求視訊大塊前之剩餘時間，以內嵌視訊大塊識別符識別。播放時間追蹤器核對目標視訊大塊是否存在於窖藏器53內(動作3b)。若在窖藏器內，即不採取動作。若不在窖藏器內，播放時間追蹤器即把要求轉送到排程器(動作3c)，緊急計算目標視訊大塊。傳送至排程器之要求， 包括視訊大塊識別符(例如視訊大塊URL)和上述時間數值。從播放時間追蹤器接到要求，排程器即根據預計播出時間(例如對視訊大塊6為20秒)，決定做什麼：如果計算緊急要求視訊大塊之工作是利用可靠實例處理，並預計工作可在預計播放時間內完成，或是如果計算視訊大塊之工作是在緊急佇列Q2內，或在選項佇列Q4內，即不需動作。如果計算視訊大塊之工作是在最費心佇列Q1或在常態佇列Q3內，可能必須把工作移動到緊急佇列Q4內。因此，視預計播出時間，排程器可以改變工作佇列屬性。按照較佳具體例，排程器不改變工作的佇列屬性，但創造複本工作，貼於緊急佇列；而從實例佇列執行工作時，相對應實例驗證相關視訊大塊是否已在窖藏器內。若是，即不需執行工作，工作可從佇列除去，而實例從佇列取復次一工作。此較佳具體例之優點為，不需在利用實例取復以供處理之其他時刻，從佇列除去工作，可簡化佇列管理。按照變化具體例，排程器規則性驗證是否預計佇列內之工作，在其關聯預計播出時間完成，並自律採取動作，以改進其在需要時，例如把複本工作貼於緊急佇列之機率。排程器亦可驗證，正利用實例執行之工作是否發展太慢，無法預計在預計播出時間內完成，然後創造複本工作，貼於緊急佇列。從播出時間追蹤器接到要求時，對要求中特定之視訊大塊，進行附加驗證，看是否預計工作在預計播出時間內完成。
按照另類具體例，清單檔案內之URLs被指派提供增進安全性。
按照另類具體例，使用二佇列，第一佇列利用點型實例庫伺服，第二佇列利用隨選實例，供緊急計算視訊大塊。第一佇列構成計算結果為播出前之預定時間週期(例如20秒)。第二佇列構成計算結果為少於預定時間週期(例如在20秒、10秒或5秒以內)。
按照變通具體例，若視訊大塊通常期限為10秒，URL是規則性過載於清單檔案，例如每6個視訊大塊。URLs過載頻率是一種妥協：若太高，播放時間追蹤器需要許多CPU時間(例如對若干EC2實例運作，以支持負載)。當太低時，有錯過技巧模態動作之虞，以致錯過的目標視訊大塊多。總之，播放時間追蹤器的CPU負載，意味計算成本。可能有若干變數：
(i)使用固定URL過載頻率，即計算成本和反應性間的妥協：每n個URLs就在清單檔案內過載一URL。數值n視平均視訊大塊期而定。
(ii)只有當預定播出時間或播出延遲內，例如在100秒或200秒內，需要預計目標視訊大塊時，才進行URL過載。
(iii)同(ii)，但在清單檔案內有若干URLs時。
(iv)對於同一過載URL內有若干目標視訊大塊，進行URL過載，為過載URL內每一目標視訊大塊，特定時間數值。
上述變數可以組合，形成特別有利之變化具體例。
按照又一具體例，URL過載週期性，視清單檔案注定的視訊播放器所選擇播放速度來適配。例如，若選擇播放速度為快轉16x，則URL過載的週期性，比播放速度為常態播放(1x)的頻率多16倍。雖然因縮短播放時間，以此常態播放速度更快觀看內容，以提供可標定視訊大塊，可視為浪費資源，惟此變化例的好處是，在視訊播放器變換回到常態播放速度時，可準備提供目標視訊大塊。在此圖中，裝置間的連接繪成邏輯連接，但技術專家均知，全部裝置可連接至一或以上網路，諸如第8圖之網路805，所繪示邏輯連接可經此發生。
第7圖為本發明特別具體例之流程圖。在步驟70，啟動方法所用變數和參數。在步驟71，從視訊播放器接收串流要求，以串流視訊。在步驟72，把視訊大塊表單傳送到視訊播放器，包括所要求視訊的視訊大塊資源定位器。在步驟73，從視訊播放器接到要求由視訊大塊表單串流視訊大塊。在步驟74，決定該要求串流視訊大塊內包括之資源定位器，是否為第一型。若資源定位器為第一型，資源定位器內指涉的視訊大塊，即在步驟75傳送到視訊播放器，而過程繼續步驟71。若資源定位器為第二型，資訊定位器內指涉的第一視訊大塊，即在步驟76傳送到視訊播放器，並在步驟77決定資源定位器內指涉之第二視訊大塊是否可用(例如在儲存器內，例如在窖藏區)。若第二視訊大塊可用，過程繼續步驟71。若第二視訊大塊不可用，在步驟78，把資源定位器內指涉的第二視訊大塊之計算要求，即傳送到排程器，供計算目標視訊大塊，要求包括指涉第二視訊大塊和預計播出時間或延遲，而過程繼續步驟71。
第8圖為適於實施本案方法之裝置800實施例。裝置800實施例如第6圖之播放時間追蹤器62。裝置包括處理單位801、傳送器界面802、接收器界面803，利用內部資料通訊匯流排804相連接。接收器界面和傳送器界面連接至網路805，使裝置可與其他裝置，諸如視訊播放器、排程器、窖藏記憶器、視訊伺服器通訊。接收器803從視訊播放器接收視訊串流要求。傳送器802回應要求，把視訊大塊表單，包括所要求視訊的視訊大塊資訊定位器，傳送到視訊播放器，表單包括至少二型資源定位器，第一型包括指涉第一視訊大塊之單一資源定位器，第二型除指涉第一視訊大塊的資源定位器外，包括指涉第二視訊大塊之資源定位器，和第二視訊大塊之預計播出時間和延遲。然後，接收器從視訊播放器接到由視訊大塊表單的視訊大塊串流要求。處理單位801決定要求串流視訊大塊內所包括的資源定位器是否為第一型。若處理單位已確定要求串流視訊大塊內所包括資源定位器為第一型，傳送器即把單一資源定位器內指涉的第一視訊大塊，傳送到視訊播放器。若處理單位已決定要求所包括的資源定位器為第二型，傳送器即將複數資源定位器內指涉之第一視訊大塊，傳送至視訊播放器，而處理單位決定複數資源定位器內指涉之第二視訊大塊是否可用。若處理單位決定第二視訊大塊不可用，傳送器即傳送要求計算第二視訊大塊，要求計算第二視訊大塊即包括指涉第二視訊大塊和預計播放時間或延遲。
第8圖所示以外有可能其他裝置構造，可與本案內容相容。凡技術專家均知，本原理之要旨可以系統、方法或電腦可讀式媒體具體化。因此，本原理之要旨可採取形式為完全硬體具體例、完全軟體具體例(包含韌體、常駐軟體、微碼等等)，或組合硬體和軟體之具體例，一般在此均界定為「電路」、「模組」或「系統」。再者，本原理要旨可採取電腦可讀式儲存媒體的形式。一或以上電腦可讀式儲存媒體之任何組合，均可利用。
因此，例如，技術專家均知於此呈現之方塊圖，代表繪示系統組件之構想視圖和/或本發明本原理具體化電路集。同理，可知任何流程圖表、流程圖、狀態過渡圖、擬似碼等，代表實質上呈現於電腦可讀式儲存媒體內之各種過程，且利用電腦或處理器如此執行，不論此等電腦或處理器是否明確圖示。
電腦可讀式儲存媒體可採取電腦可讀式程式製品之形式，以一或以上電腦可讀式媒體具體化，並具有在其上具體化之電腦可讀式程式碼，可利用電腦執行。於此使用電腦可讀式儲存媒體，可視為非暫態儲存媒體，賦予儲存資訊之固有能力，和由此提供檢復資訊之固有能力。電腦可讀式儲存媒體可例如但不限於電子、磁力、光學、電磁、紅外線，或半導體系統、裝置或機件，或前述之任何適當組合。須知下列雖然是本原理可應用的電腦可讀式儲存媒體之更多特殊實施例，惟只是舉例以說明之，而非僅有的表列例，為技術專家所輕易理解，即：可攜式電腦磁片、硬碟、唯讀記憶器(ROM)、可抹除規劃性唯讀記憶器(EPROM或快閃記憶器)、可攜式微型光碟唯讀記憶器(CDROM)、光學儲存裝置、磁性儲存裝置，或前述之任何適當組合。
1a‧‧‧消費者搜尋VoD目錄內容
1b‧‧‧視訊播放器61對選擇內容獲得URL
1c‧‧‧消費者按壓播放
2a‧‧‧視訊播放器61向視訊伺服器63要求內容
2b‧‧‧視訊伺服器63傳送清單檔案或視訊大塊表單給視訊播放器61
2c‧‧‧視訊伺服器63要求排程器50排工作以提供所要求內容之目標視訊大塊
3a‧‧‧視訊播放器61向清單檔案要求URL
3b‧‧‧播放時間追蹤器62驗證窖藏器53內視訊大塊6之可用性
3c‧‧‧視訊大塊6不在窖藏器53內時，播放時間追蹤器62要求排程器50為視訊大塊6發動緊急派工
3d‧‧‧播放時間追蹤器62把對視訊大塊3之要求轉遞給視訊伺服器63
3e‧‧‧視訊伺服器63從窖藏器53取復視訊大塊
3f‧‧‧視訊伺服器63從視訊檔案儲存器64取復視訊大塊
3g‧‧‧視訊伺服器63提供視訊大塊3給視訊播放器61
50‧‧‧排程器
53‧‧‧窖藏器
60‧‧‧VoD目錄網頁伺服器
61‧‧‧視訊播放器
62‧‧‧播放時間追蹤器
63‧‧‧視訊伺服器
64‧‧‧視訊檔案儲存器

Claims (14)

  1. 一種視訊串流至視訊播放裝置(61)之方法，其中該方法包括：從該視訊播放裝置接收(71)要求串流視訊至該視訊播放裝置；回應該視訊串流要求，傳送(72)給該視訊播放裝置一視訊大塊表單，包括視訊大塊之資源定位器，供播放視訊，該視訊大塊表單包括第一資源定位器型之資源定位器，和第二資源定位器型之資源定位器，該第一資源定位器型指涉單一視訊大塊，而該第二資源定位器型包括：指涉第一視訊大塊之第一資源定位器、指涉第二視訊大塊之第二資源定位器，以及該第二視訊大塊之預計播出延遲；從該視訊播放裝置，接收(73)要求由該視訊大塊表單串流視訊大塊；若該視訊大塊串流要求內包括之資源定位器為第一資源定位器型，即傳送(75)該單一視訊大塊至該視訊播放裝置；若該視訊大塊串流要求內包括之該資源定位器為第二資源定位器型，則把該第一視訊大塊傳送(76)至該視訊播放裝置，如果該第二視訊大塊不可得，傳送(78)計算該第二視訊大塊之要求，該計算第二視訊大塊之要求包括該預計播出延遲者。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第二視訊大塊之該計算要求，傳送至排程器(50)，供排程計算視訊大塊，該排程器包括供計算視訊大塊之複數工作佇列(51)，複數工作佇列之各工作佇列係利用特殊類別之計算實例(52)伺服，各計算實例把所計算視訊大塊儲存於窖藏記憶器(54)，而該排程器按照該關聯預計播出延遲，把計算視訊大塊的工作歸屬於特殊類別之佇列者。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中排程器於接到該計算要求時，驗證相當於指涉該第二視訊大塊之工作，是否預計在該預計播出延遲內，回到計算結果，若否，把相當於指涉該第二視訊大塊之該工作的複本工作，插入到緊急類別之佇列內者。
  4. 如申請專利範圍第2項之方法，其中排程器於接到該計算要求時，驗證相當於指涉該第二視訊大塊之工作，是否預計在該預計播出延遲內，回到計算結果，若否，把相當於指涉該第二視訊大塊之該工作，移動至緊急類別之佇列內者。
  5. 如申請專利範圍第2至4項之任一項方法，其中方法又包括以工作佇列規模為函數，添加或除去伺服各工作佇列之計算實例者。
  6. 如申請專利範圍第2至4項之任一項方法，其中工作佇列類別包括至少一最費心佇列和一緊急佇列者。
  7. 如申請專利範圍第2至4項之任一項方法，其中該計算包括以標定於視訊播放裝置使用者之內容，覆蓋視訊大塊影像框內之圖元區域者。
  8. 一種裝置(800,62)，其中該裝置包括：處理器(801)；傳送器(802)；接收器(803)；該接收器係構成從視訊播放裝置，接收要求串流視訊至該視訊播放裝置；該傳送器係構成回應該串流視訊要求，傳送至該視訊播放裝置一視訊大塊表單，包括所要求視訊的視訊大塊資源定位器，該視訊大塊表單包括第一資源定位器型之資源定位器，和第二資源定位器型之資源定位器，該第一資源定位器型指涉單一視訊大塊，而該第二資源定位器型包括：指涉第視訊大塊之第一資源定位器、指涉第二視訊大塊之第二資源定位器，和該第二視訊大塊之預計播出延遲；該接收器又構成從該視訊播放裝置，接收要求該視訊大塊表單串流視訊大塊；該處理器係構成決定該視訊大塊串流要求所包括資源定位器，是否為第一資源定位器型，若該視訊大塊串流要求所包括該資源定位器為第一資源定位器型，該傳送器又構成把該單一視訊大塊傳送至該視訊播放裝置；該處理器又構成決定該視訊大塊串流要求所包括資源定位器，是否為第二資源定位器型，若該視訊大塊串流要求為第二資源定位器型時，該傳送器又構成把該第一視訊大塊傳送到該視訊播放裝置，而該處理器又構成決定該第二視訊大塊是否不可用，若該第二視訊大塊不可得，該傳送器又構成傳送該第二視訊大塊之計算要求，該第二視訊大塊之計算要求包括指涉該第二視訊大塊和該預計播出延遲者。
  9. 一種系統，包括申請專利範圍第8項之裝置(800,61)，排程器(50)，構 成在計算實例(52)上計算視訊大塊，和窖藏記憶器(53)，構成儲存所計算視訊大塊，其中該裝置之該傳送器又構成，把該第二視訊大塊之計算要求，傳送至該排程器，該排程器使用記憶器儲存計算視訊大塊用之複數工作佇列(51)，複數工作佇列之各工作佇列，係利用特殊類別的計算實例伺服，各計算實例把可用之所計算視訊大塊儲存於該窖藏記憶器內，而該排程器把視訊大塊之計算工作，歸屬於按照該關聯預計播出延遲選擇之特殊類別佇列者。
  10. 如申請專利範圍第9項之系統，其中該排程器又構成在接收該計算要求時，驗證相當於指涉該第二視訊大塊之工作，是否預計回到該預計播出延遲內所計算結果，若否，即把相當於指涉該第二視訊大塊的該工作之複本工作，插入於緊急類別之佇列內者。
  11. 如申請專利範圍第9項之系統，其中該排程器又構成在接收該計算要求時，驗證相當於指涉該第二視訊大塊之工作，是否預計回到該預計播出延遲內所計算結果，若否，即把相當於指涉該第二視訊大塊的該工作，移動入緊急類別之佇列內者。
  12. 如申請專利範圍第9至11項之任一項系統，其中該排程器又構成以工作佇列規模為函數，添加或除去伺服各工作佇列之計算實例者。
  13. 一種電腦程式製品，可從通訊網路下載和/或載錄於可利用電腦讀取和/或利用處理器執行之媒體，包括程式碼指令，供實施申請專利範圍第1至4項之任一方法步驟者。
  14. 一種非暫態電腦可讀式媒體，包括載錄之電腦程式製品，且能夠利用處理器運作，包含程式碼指令，供實施申請專利範圍第1至4項之任一項方法步驟者。
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