WO2011161073A1 - Procede et dispositif de traitement de flux media entre une pluralite de terminaux media et une unite de traitement a travers un reseau de communication - Google Patents

Procede et dispositif de traitement de flux media entre une pluralite de terminaux media et une unite de traitement a travers un reseau de communication Download PDF

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    • H04L67/01—Protocols
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L65/40—Support for services or applications
    • H04L65/403—Arrangements for multi-party communication, e.g. for conferences
    • H04L65/4038—Arrangements for multi-party communication, e.g. for conferences with floor control

Definitions

  • the present invention relates to the processing of media streams between a plurality of media terminals and a processing unit through a communication network.
  • the audio and video media streams from each participant are received by a processing unit that selects the active participant (s) intended to be displayed on the participants' media terminals. and which sends the audio and video media stream (s) of the active participant (s) to the other participants.
  • the Applicant has posed the problem of remedying this disadvantage while maintaining fluidity, speed and responsiveness in the processing of media streams.
  • the present invention provides a solution to this problem.
  • It relates to a method of media flow processing between a plurality of media terminals and a processing unit through a communication network.
  • the processing unit transmits a control signal for interrupting / resuming the transmission of media streams in the format of a real-time communication protocol of the RTP / RTCP or equivalent type intended for transmission. at least one media terminal in response to a selected event.
  • the processing unit cuts ("pause” in English) or resumes ("summarizes” in English) the media activity (video and / or audio) of said participants on the communication network.
  • the processing unit comprises a sound activity detection module of the media terminals.
  • control signal is able to cut / resume the transmission of the media stream of at least one media terminal according to the sound activity of said media terminal and detected.
  • the processing unit comprises a reception module able to receive a chosen request and the control signal is able to cut / resume the transmission of the media stream of at least one media terminal according to the request.
  • the request comes from a participant who plays the role of moderator.
  • the present invention also relates to a media flow processing device between a plurality of media terminals and a processing unit through a communication network.
  • the processing unit is capable of transmitting a control signal for interrupting / resuming the transmission of media streams in the format of a real-time communication protocol of the RTP / RTCP or equivalent type. to at least one media terminal in response to a selected event
  • FIG. 1 schematically shows an architecture of a system implementing a videoconference
  • FIG. 2 and 3 show schematically the videoconferencing system of Figure 1 wherein the processing method according to the invention is implemented.
  • the architecture of a videoconferencing system is described between four media terminals UA, UB, UC, and UD, for example of the mobile telephone, computer, personal digital assistant or the like type. connected to a videoconferencing processing unit UV via a communication network, for example of the IMS type for "IP Multimedia System".
  • the videoconferencing system includes a VI application server that controls the sessions and organizes the conference and a UV videoconferencing unit, generally in the form of a media server that performs the following main functions: a participant selection module (s); ) which determines which participant (s) is (are) to retransmit to the other participants.
  • the selection module is a sound activity detection module, also called VAD for "Voice Activity Detection".
  • the videoconference unit selects the N strongest participant in terms of sound activity to mix them. The other participants are muted. If one of the participants wishes to speak, then the VAD module detects it and if its sound activity is sufficient, it is included with the active participants and mixed with the others; and
  • an MX mixing module which receives the media streams 6 (audio and video) from the media terminals via an MSI input interface and which redistributes the mixed media streams 2 to the participants through an MSO output interface.
  • the MX module mixes the audio streams of the N most acoustically active participants and redistributes them to other participants.
  • the MX module selects the most active participant in terms of sound and sends the corresponding video stream to all participants.
  • the MX module mixes in one image the N most active participants (for example by partitioning the screen) and sends their image to the other participants.
  • the video portion of the media streams 4 from the nonactively active participants are useless since they are not actually used or displayed by the participants.
  • the video-conferencing unit UV sends a cut-off command signal SC ("pause" in English) to the non-active participants in terms of sound in order to cut their video stream and thus save the resources of the network.
  • the video conferencing unit UV sends a cut signal SC, individualized in SCB, SCC, and SCD respectively to the UB, UC, and UD terminals.
  • the UA participant sends the audio and video stream 4 to the MSI input interface and receives the audio and video stream 2 from the MSO output interface, after mixing.
  • the participants UB, UC, and UD respectively send only their audio stream 6 to the MSI input interface, the portion of the video stream being cut in response to the reception of the cut signal SC.
  • the video-conferencing unit UV comprises a reception module (not shown) which receives a selected request, for example from a participant UA which acts as a conference moderator. In response to this request, for example the moderator UA is silent and gives the floor to the participant UB, a cutoff signal SC of broadcast media is then sent to the participants UA, UC and UD.
  • FIG. 3 there is shown the videoconferencing system in which the UC participant becomes active in the sound.
  • the activity of the UA participant is detected by the detection module.
  • the UV videoconferencing unit sends a resume SRC command signal ("summarizes" in English) to the UC participant and an SCA cut signal to the UA participant.
  • the SRC resume control signal the UC participant becomes active and sends the audio and video streams 4 to the MSI input interface.
  • the UA participant In response to the SCA cut control signal, the UA participant becomes inactive and sends only its audio stream 6 to the MSI input interface.
  • the moderator may give the floor to another participant, after the intervention of the participant UB, for example the word is given to the participant UD.
  • a cut signal is sent to the participant UB while a restart signal is sent to the participant UD.
  • the video flow cutoff and resumption control signal is chosen in the form of a real-time communication protocol, of the Real Time Transport Protocol (RTP) or Real Time Transport Protocol (RTCP) type. Transport Control Protocol).
  • RTP Real Time Transport Protocol
  • RTCP Real Time Transport Protocol
  • Transport Control Protocol Transport Control Protocol
  • the video stream transmission cut-off (PAUSE) or resume (RESUME) control signal is in accordance with RFC 3550.
  • This conformance ensures compatibility with media terminals that do not implement the broadcast mechanism. treatment described above. In this case only the application layer is impacted by this mechanism, directly after the packet processing by the RTP layer. This process is therefore faster and more responsive than going through signaling.
  • the RTP layer of the media terminal stops sending RTP packets, requests the audio or video transcoder to stop processing, does not require the RTP to close its ends UDP / TCP to reuse them without a new SDP negotiation (RFC3264), does not ask the RTP to stop receiving RTP packets and ask the RTP to send empty packets or continue sending packets RTCP SR and receive RR packets.
  • PLC3264 new SDP negotiation
  • the application layer of the media terminal In response to a resume control signal (RESUME), the application layer of the media terminal requests the audio or video transcoder to restart its processing and requests the RTP to send RTP packets.
  • a new RFC document is intended to be implemented in the media terminals as well as in the videoconferencing unit.
  • the processing mechanism according to the invention is applied only at the level of the RTP / RTCP layer of the media terminals.
  • the RTP / RTCP layer stops transmission of RTP packets in response to a transmission cutoff RTCP (PAUSE) message and resends the RTP video stream in response to a resend message (RESUME).
  • PAUSE transmission cutoff RTCP

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Le dispositif de traitement de flux média entre une pluralité de terminaux média (UA, UB, UC, UD) et une unité de traitement (UV) à travers un réseau de communication. L'unité de traitement (UV) est apte à émettre un signal de commande de coupure/reprise d'émission de flux média au format d'un protocole de communication en temps réel de type RTP/RTCP ou équivalent à destination d'au moins un terminal média en réponse à un événement choisi.

Description

Procédé et dispositif de traitement de flux média entre une pluralité de terminaux média et une unité de traitement à travers un réseau de communication
La présente invention concerne le traitement de flux média entre une pluralité de terminaux média et une unité de traitement à travers un réseau de communication.
Elle trouve une application générale en communication entre plusieurs terminaux média tels que des téléphones portables, des ordinateurs, des assistants personnels numériques, et plus particulièrement en visioconférence ou analogue.
En visioconférence, les flux média audio et vidéo en provenance de chaque participant sont reçus par une unité de traitement qui sélectionne le ou les participant (s) actif(s) destiné(s) à être affiché(s) sur les terminaux média des participants et qui envoie le(s) flux média audio et vidéo du(es) participant(s) actif(s) à destination des autres participants.
Dans ce contexte, tous les flux média audio et vidéo des autres participants ne sont pas utilisés par l'unité de traitement et ne sont pas davantage affichés. Il en résulte une consommation inutile de la bande passante du réseau de communication. Par exemple, dans le cas d'une visioconférence à cinq participants, 80% de la bande passante du réseau est inutile ce qui constitue un important gâchis en terme de ressources radiofréquence, cœur de réseau, transmission et application.
Le Demandeur s'est posé le problème de remédier à cet inconvénient tout en conservant une fluidité, rapidité et réactivité dans le traitement des flux média.
La présente invention apporte justement une solution à ce problème.
Elle porte sur un procédé de traitement de flux média entre une pluralité de terminaux média et une unité de traitement à travers un réseau de communication.
Selon une définition générale de l'invention, l'unité de traitement émet un signal de commande de coupure/reprise d'émission de flux média au format d'un protocole de communication en temps réel de type RTP/RTCP ou équivalent à destination d'au moins un terminal média en réponse à un événement choisi. Ainsi, grâce à l'invention, selon un événement choisi, par exemple en visioconférence, en fonction de l'activité sonore des participants, l'unité de traitement coupe (« pause » en anglais) ou reprend (« résume » en anglais) l'activité média (video et/ou audio) desdits participants sur le réseau de communication. De plus, grâce au signal de commande de type RTP/RTCP la coupure ou reprise de l'activité est réalisée en temps réel et au niveau bas du protocole de communication ce qui favorise un traitement fluide, rapide et réactif des flux média. Selon une réalisation, l'unité de traitement comprend un module de détection d'activité sonore des terminaux média.
En pratique le signal de commande est apte à couper/reprendre l'émission du flux média d'au moins un terminal média en fonction de l'activité sonore dudit terminal média ainsi détectée.
Selon une autre réalisation, l'unité de traitement comprend un module de réception apte à recevoir une requête choisie et le signal de commande est apte à couper/reprendre l'émission du flux média d'au moins un terminal média en fonction de la requête ainsi reçue. Par exemple la requête émane d'un participant qui joue le rôle de modérateur.
La présente invention a également pour objet un dispositif de traitement de flux média entre une pluralité de terminaux média et une unité de traitement à travers un réseau de communication.
Selon un autre aspect de l'invention, l'unité de traitement est apte à émettre un signal de commande de coupure/reprise d'émission de flux média au format d'un protocole de communication en temps réel de type RTP/RTCP ou équivalent à destination d'au moins un terminal média en réponse à un événement choisi
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée et des dessins dans lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement une architecture d'un système mettant en œuvre une visioconférence ; et - les figures 2 et 3 représentent schématiquement le système de visioconférence de la figure 1 dans lequel le procédé de traitement selon l'invention est mis en place.
En référence à la figure 1 , on a décrit l'architecture d'un système de visioconférence entre quatre terminaux média UA, UB, UC, et UD, par exemple de type téléphone portable, ordinateur, assistant personnel numérique ou analogue Les terminaux média sont connectés à une unité de traitement de visioconférence UV via un réseau de communication par exemple de type IMS pour « IP Multimédia System ». Le système de visioconférence comprend un serveur d'application VI qui contrôle les sessions et organise la conférence et une unité de visioconférence UV, généralement sous la forme d'un serveur média qui assure les fonctions principales suivantes : un module de sélection de participant(s) qui détermine quel(s) participant(s) est (sont) à retransmettre aux autres participants. Généralement, le module de sélection est un module de détection d'activité sonore, appelé encore VAD pour « Voice Activity Détection ». L'unité de visioconférence sélectionne les N plus fort participant en terme d'activité sonore afin de les mélanger. Les autres participants sont mis en sourdine (muted). Si l'un des participants souhaite parler, alors le module VAD le détecte et si son activité sonore est suffisante, il est inclus avec les participants actifs et mélangé avec les autres ; et
un module de mélange MX qui reçoit les flux média 6 (audio et vidéo) en provenance des terminaux média via une interface d'entrée MSI et qui redistribue les flux média après mélange 2 à destination des participants à travers une interface de sortie MSO.
En pratique, le module MX mélange les flux audio des N participants les plus actifs sur le plan sonore et les redistribuent aux autres participants. Le module MX sélectionne le participant le plus actif sur le plan sonore et envoie le flux vidéo correspondant à tous les participants. En variante, le module MX mélange dans une seule image les N participants les plus actifs (par exemple en partitionnant l'écran) et envoie leur image aux autres participants. Dans ce contexte, la partie vidéo des flux média 4 en provenance des participants non actif sur le plan sonore sont inutiles puisque non réellement utilisés ni affichés par les participants. En référence à la figure 2, l'unité de visioconférence UV envoie un signal de commande de coupure SC (« pause » en anglais) à destination des participants non actif sur le plan sonore afin de couper leur flux vidéo et ainsi économiser les ressources du réseau.
Par exemple, dans le cas où le participant UA est actif sur le plan sonore et les participants UB, UC, et UD sont inactifs, l'unité de visioconférence UV envoie un signal de coupure SC, individualisé en SCB, SCC, et SCD respectivement aux terminaux UB, UC, et UD.
Dans ce contexte, le participant UA envoie le flux audio et vidéo 4 à l'interface d'entrée MSI et reçoit le flux audio et vidéo 2 en provenance de l'interface de sortie MSO, après mélange. Les participants UB, UC, et UD envoient respectivement uniquement leur flux audio 6 à destination de l'interface d'entrée MSI, la partie du flux vidéo étant coupée en réponse à la réception du signal de coupure SC. En variante, l'unité de visioconférence UV comprend un module de réception (non représenté) qui reçoit une requête choisie, par exemple émanant d'un participant UA qui joue le rôle de modérateur de conférence. En réponse à cette requête, par exemple le modérateur UA se tait et donne la parole au participant UB, un signal de coupure SC d'émission de flux média est alors adressé aux participants UA, UC et UD.
En référence à la figure 3, on a représenté le système de visioconférence dans lequel le participant UC devient actif sur le plan sonore.
L'activité du participant UA est détectée par le module de détection. En réponse à cette détection, l'unité de visioconférence UV envoie un signal de commande SRC de reprise (« résume » en anglais) à destination du participant UC et un signal de coupure SCA à destination du participant UA. En réponse au signal de commande de reprise SRC, le participant UC devient actif et envoie les flux audio et vidéo 4 à destination de l'interface d'entrée MSI.
En réponse au signal de commande de coupure SCA, le participant UA devient inactif et envoie uniquement son flux audio 6 à destination de l'interface d'entrée MSI.
Dans la variante « modérateur », le modérateur peut donner la parole à un autre participant, après l'intervention du participant UB, par exemple la parole est donnée au participant UD. Dans ce cas, un signal de coupure est envoyé au participant UB tandis qu'un signal de reprise est envoyé au participant UD.
Pour conserver une visioconférence fluide, rapide et réactive, le signal de commande de coupure et de reprise de flux vidéo est choisi au format d'un protocole de communication en temps réel, de type RTP (Real time transport Protocol) ou RTCP (Real Time Transport Control Protocol).
Par exemple, le signal de commande de coupure (PAUSE) ou de reprise (RESUME) d'émission de flux vidéo est conforme au document RFC 3550. Cette conformité permet d'assurer une compatibilité avec les terminaux média n'implémentant pas le mécanisme de traitement décrit ci-avant. Dans ce cas seule la couche applicative est impactée par ce mécanisme, directement après le traitement des paquets par la couche RTP. Ce procédé est donc plus rapide et réactif que de passer par de la signalisation.
En réponse à un signal de commande de coupure (PAUSE), la couche RTP du terminal média arrête d'envoyer des paquets RTP, demande au transcodeur audio ou vidéo d'arrêter son traitement, ne demande pas à la couche RTP de fermer ses extrémités UDP/TCP afin de les réutiliser sans une nouvelle négociation SDP (RFC3264), ne demande pas à la couche RTP d'arrêter de recevoir les paquets RTP et demande à la couche RTP d'envoyer des paquets vides ou de continuer à envoyer des paquets RTCP SR et de recevoir des paquets RR.
En réponse à un signal de commande de reprise (RESUME), la couche applicative du terminal média demande au transcodeur audio ou video de redémarrer son traitement et demande à la couche RTP d'envoyer des paquets RTP. En variante, un nouveau document RFC est destiné à être implémenté dans les terminaux média ainsi que dans l'unité de visioconférence. Le mécanisme de traitement conforme à l'invention est appliqué uniquement au niveau de la couche RTP/RTCP des terminaux média. La couche RTP/RTCP arrête l'émission des paquets RTP en réponse à un message RTCP de coupure d'émission (PAUSE) et envoie à nouveau le flux vidéo RTP en réponse à un message de reprise d'émission (RESUME).

Claims

REVENDICATIONS
Procédé de traitement de flux média entre une pluralité de terminaux média (UA, UB, UC, UD) et une unité de traitement (UV) à travers un réseau de communication, caractérisé en ce que ladite unité de traitement (UV) émet un signal de commande de coupure (SC) /reprise (SR) d'émission de flux média au format d'un protocole de communication en temps réel de type RTP/RTCP ou équivalent à destination d'au moins un terminal média en réponse à un événement choisi.
Procédé selon la revendication 1 , dans lequel l'unité de traitement (UV) comprend un module de détection d'activité sonore des terminaux média.
Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal de commande est apte à couper/reprendre l'émission du flux média d'au moins un terminal média en fonction de l'activité sonore dudit terminal média ainsi détectée.
Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'unité de traitement comprend un module de réception apte à recevoir une requête choisie et en ce que le signal de commande est apte à couper/reprendre l'émission du flux média d'au moins un terminal média en fonction de la requête ainsi reçue.
Dispositif de traitement de flux média entre une pluralité de terminaux média (UA, UB, UC, UD) et une unité de traitement (UV) à travers un réseau de communication, caractérisé en ce que ladite unité de traitement (UV) est apte à émettre un signal de commande de coupure/reprise d'émission de flux média au format d'un protocole de communication en temps réel de type RTP/RTCP ou équivalent à destination d'au moins un terminal média en réponse à un événement choisi.
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