WO2020259911A1 - Procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (has) d'un contenu numérique diffusé en temps réel, gestionnaire, terminal lecteur de flux multimédia et programme d'ordinateur correspondants - Google Patents

Procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (has) d'un contenu numérique diffusé en temps réel, gestionnaire, terminal lecteur de flux multimédia et programme d'ordinateur correspondants Download PDF

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WO2020259911A1
WO2020259911A1 PCT/EP2020/063205 EP2020063205W WO2020259911A1 WO 2020259911 A1 WO2020259911 A1 WO 2020259911A1 EP 2020063205 W EP2020063205 W EP 2020063205W WO 2020259911 A1 WO2020259911 A1 WO 2020259911A1
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WO
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content
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time segments
time
terminal
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Hervé Marchand
Mathieu Rivoalen
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Orange
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Definitions

  • TITLE Process for managing the adaptive progressive download (HAS) of digital content broadcast in real time, manager, multimedia stream reader terminal and corresponding computer program.
  • HAS adaptive progressive download
  • the field of the invention is that of digital multimedia content, namely digital audio and / or video content, in particular content broadcast in real time or live (“LIVE” in English). More specifically, the invention relates to the optimization of the management of adaptive progressive downloading (HAS) in the context of viewing digital content broadcast in real time regardless of variations in network conditions, in particular in terms of bandwidth. passing.
  • HAS adaptive progressive downloading
  • local such as a home network.
  • the terminal generally sends a request to a server, indicating the content chosen, and in return it receives a stream of digital data relating to this content.
  • a request passes through the network access gateway, for example the residential gateway.
  • the terminal is suitable for receiving this digital content in the form of multimedia data and for rendering it back.
  • This restitution consists in providing the digital content at the terminal level in a form accessible to the user.
  • data received corresponding to a video is generally decoded, then restored at the level of the terminal in the form of a display of the corresponding video with its associated soundtrack.
  • the digital content will be assimilated to a video and the reproduction by the terminal, or consumption by the user of the terminal, to a display or reading on the screen of the terminal.
  • the distribution of digital content on the Internet is often based on client-server protocols of the HTTP family (standing for “Hyper Text Transport Protocol”).
  • HTTP family standing for “Hyper Text Transport Protocol”.
  • the progressive downloading of digital content also called streaming, makes it possible to transport and consume the data in real time, that is to say that the digital data is transmitted over the network and returned by the terminal as it goes. and as they arrive.
  • the terminal receives and stores part of the digital data in a buffer memory before returning them. This mode of distribution is particularly useful when the flow available user is not guaranteed for real-time video transfer.
  • Adaptive progressive downloading in English HTTP Adaptive Streaming, abbreviated HAS, also makes it possible to broadcast and receive data in different qualities corresponding for example to different bit rates. These different qualities are described in a parameter file available for download on a data server, for example a content server.
  • this description file makes it possible to select the right format for the content to be consumed as a function of the available bandwidth or of the storage and decoding capacities of the rendering terminal. This type of technique makes it possible in particular to take account of the variations in bandwidth on the link between the rendering terminal and the content server.
  • the MPEG-DASH standard (for English “Dynamic Adaptive Streaming over HTTP", in French “dynamic adaptive streaming over HTTP") is a standard for audiovisual broadcasting format on the Internet. It is based on the preparation of the content in different presentations of varying quality and speed, cut into short segments (of the order of a few seconds), also called “chunks”. Each of these segments is made available individually by means of an exchange protocol.
  • the mainly targeted protocol is HTTP, but other protocols (eg FTP) can also be used.
  • the organization of the segments and the associated parameters are published in a manifest in XML format.
  • the principle underlying this standard is that the MPEG-DASH client makes an estimate of the bandwidth available for the reception of segments, and, depending on the filling of its reception buffer, chooses, for the next segment to load, a representation whose flow:
  • the rendering terminal must therefore find a compromise between the overall quality of the content, and its uninterrupted reproduction, by carefully selecting the next segment to download, from among the various encoding rates offered. To do this, there are different algorithms for selecting the quality of the content as a function of the available bandwidth, which may have more or less aggressive, or more or less secure, strategies.
  • HAS adaptive progressive download
  • VOD video on demand
  • Replay delayed broadcasting of television programs
  • Network PVR type offers for “Network Personal Video Recorder”, ie a digital content recording service, carried out by the content provider itself rather than at the end user's home.
  • real-time media streaming devices also access digital content in progressive adaptive download mode for real-time (or LIVE) television content.
  • Such devices are conventionally connected to the HDMI port of a television set and communicate, by Wi-Fi ® connection , with another device of the home communication network connected to a wide Internet-type communication network (residential gateway, computer, telephone smart device (smartphone, tablet, etc.), in order to reproduce, on the television, the multimedia content received by a compatible software application.
  • These devices will be designated hereafter under the generic designation of HDMI Key.
  • the term “rendering terminal” will be assimilated to the combination of real-time streaming media player (such as a CléTV ® Orange ®) and a terminal for viewing the content (like a TV).
  • the playback terminal corresponds to the association between a set-top box (STB), integrating a multimedia stream player in real time, and a television.
  • STB set-top box
  • HAS downloading technique has the advantage of optimizing the overall quality of the digital content broadcast LIVE according to a constraint of available bandwidth, it is not without drawbacks. Indeed, downloading in HAS does not natively allow the user to choose the quality of reproduction of the content, which is systematically optimized, depending on the resource constraints of the multimedia stream reader terminal, to allow playback in real-time content (for example, a television program).
  • HD High Definition
  • Some HD televisions may offer, for the best televisions, a display resolution of 1920 x 1080 pixels (“Full HD”), or a resolution of 3840 x 2160 pixels, or four times the "Full HD” (“Ultra HD” televisions). HD ”).
  • the invention meets this need by proposing a method for managing the adaptive progressive download (HAS) of digital content broadcast in real time, within a multimedia stream reader terminal.
  • a method for managing the adaptive progressive download (HAS) of digital content broadcast in real time comprises obtaining a description file of the digital content, comprising a list of time segments to be downloaded of the content each associated with several encoding rates of the content, and determining an encoding rate. time segments to be downloaded for real-time restitution of the content, according to a resource constraint of the terminal.
  • the method implements a selection of an option: of downloading the time segments at the rate of determined encoding and rendering of content in real time; or
  • the invention is based on a completely new and inventive approach to the adaptive progressive downloading of digital content broadcast in real time, or LIVE, by offering the possibility of offering the user the possibility of viewing the digital content offline, rather than in real time, in order to benefit from a reproduction with a better level of quality, and thus offer a better quality of experience when viewing this LIVE content.
  • the multimedia stream reader terminal determines, as a function of the available bandwidth, the encoding rate of the time segments of the content broadcast LIVE to be downloaded. If this encoding rate is less than the maximum encoding rate of the time segments proposed in the description file, then the method according to the invention offers the possibility of choosing from among two options for downloading and restoring the content broadcast LIVE.
  • the first option corresponds to downloading the time segments at the determined encoding rate and restoring the content in real time. Indeed, the user may wish not to wait before viewing the LIVE content and be content to view it at the quality available, whatever it may be, if, for example, he has little time and this content does not has only limited interest for him, or does not require a high quality of rendering. Conventionally, in order to ensure fluidity during reading, the terminal will then use data streams and “chunks” of poorer quality, if the available bandwidth does not allow access to the best quality offered in the manifest file.
  • the second option offers the possibility of watching this LIVE content later.
  • this second option is advantageous: the content is then rendered. deferred in order to allow a smooth and better quality reproduction of the content broadcast LIVE, throughout the duration of the latter.
  • this second option makes it possible to improve the quality of the user's experience, in particular if he wishes to take advantage of the HD of his screen for viewing LIVE content.
  • the selection of one of these two options takes account of contextual information.
  • this contextual information results from a choice expressed by a user via an interface of the terminal.
  • the user can select, for example via the interface of the playback terminal, whether he wishes to choose the option of downloading at the best possible quality whatever the bandwidth, and of viewing the LIVE content off-line.
  • This choice can be made content by content.
  • this contextual information takes account of a contextual component belonging to the group comprising:
  • a download at a better quality and a delayed playback, or a live playback at the quality available depending on the nature of the content, (for example a film or series, a television program such as for example the television news), schedule or recording schedule.
  • This selection can be configured by the user during a pre-configuration phase, and be made on the fly by the multimedia stream reader terminal. It can also be operated by the multimedia stream reader terminal, according to a pre-configuration carried out by the service provider.
  • the pre-configuration of this option is done for example via a user interface offering a drop-down menu.
  • the option of downloading time segments at an encoding rate greater than the determined encoding rate and of deferred restitution of the content comprises:
  • the duration of pre-storage is determined so that the buffer memory is empty at the end of the deferred restitution.
  • the digital stream player will first pause the playback of the content and fill its buffer memory ( or “buffer” in English) with the time segments of the LIVE content at an encoding rate greater than the encoding rate determined according to the availability of bandwidth.
  • This phase of filling the buffer memory takes place as long as the stream reader has not stored sufficient content, or time segments, in memory to then ensure smooth playback.
  • the stream reader then goes into a deferred rendering phase, that is to say, in content reading mode.
  • This deferred restitution takes place in conjunction with the storage in buffer memory of the following time segments of the content.
  • the buffered video is consumed and the downloading of time segments representative of the broadcast video is continued, so as to continue to fill the buffer memory.
  • the determination of the duration of pre-storage takes account of at least one parameter belonging to the group comprising:
  • the duration of the digital content is obtained by the terminal by interrogating a server of program guides broadcast in real time.
  • these parameters make it possible to determine the duration of pre-storage necessary in order to store sufficient segments at a higher quality for continuous deferred reproduction of the content.
  • At least one pre-storage duration is determined for at least one encoding rate greater than the determined encoding rate.
  • the user's choice in the case of deferred restitution, comprises a selection, via the interface, of a pre-storage duration.
  • the user can choose between the real-time playback mode and the delayed playback mode, taking into account the duration of pre-storage.
  • the user's choice comprises a selection, via said interface, of one of said at least two durations pre-storage. The user can thus choose among several pre-storage duration options according to his preferences or needs.
  • the higher rate is the maximum encoding rate proposed in the description file.
  • the user can then view LIVE digital content for HAS download of their choice at the best quality offered, regardless of bandwidth availability.
  • the invention also relates to a computer program product comprising program code instructions for implementing an adaptive progressive download (HAS) management method, as described above, when it is executed by a processor.
  • the invention also relates to a recording medium readable by a computer on which is recorded a computer program comprising program code instructions for the execution of the steps of the method of managing the adaptive progressive download (HAS) according to the invention as described above.
  • Such a recording medium can be any entity or device capable of storing the program.
  • the medium can comprise a storage means, such as a ROM, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or else a magnetic recording means, for example a USB key or a hard disk. .
  • such a recording medium can be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which can be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by other means, so that the program computer it contains can be executed remotely.
  • the program according to the invention can in particular be downloaded over a network, for example the Internet network.
  • the recording medium can be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the aforementioned display control method.
  • the invention also relates to a device for managing adaptive progressive downloading (HAS) of digital content broadcast in real time, within a multimedia stream reader terminal, comprising:
  • a module for obtaining a description file of the digital content comprising a list of time segments to be downloaded of the content each associated with several encoding rates of the content
  • This device also includes a module for selecting an option: downloading the time segments at the determined encoding rate and rendering the content in real time; or
  • Such a selection module is activated when the determined encoding rate is less than a maximum encoding rate proposed in the description file.
  • the invention also relates to a multimedia stream reader terminal, comprising an adaptive progressive download management device (HAS) as described above.
  • HAS adaptive progressive download management device
  • the aforementioned correspondents have at least the same advantages as those conferred by the method for managing the adaptive progressive download (HAS) according to the various embodiments of the present invention.
  • FIG 1 presents a progressive download architecture based on the use of adaptive streaming according to an embodiment of the invention
  • FIG 2 schematically illustrates the hardware structure of a multimedia stream reader terminal incorporating an adaptive progressive download management device according to one embodiment of the invention
  • FIG. 3A illustrates an exemplary implementation of a method for managing the adaptive progressive download (HAS) of digital content broadcast LIVE by a multimedia stream reader terminal of FIG. 2 associated with a client terminal;
  • HAS adaptive progressive download
  • FIG. 3B represents an example of selection of a segment of a digital content broadcast LIVE during the implementation of a method for managing the adaptive progressive download (HAS) of digital content broadcast LIVE according to FIG. 3A by the digital stream reader terminal of FIG. 2;
  • HAS adaptive progressive download
  • FIG 4 schematically illustrates the implementation of an option for downloading time segments at an encoding rate greater than an encoding rate determined as a function of a resource constraint, and of delayed restitution digital content broadcast LIVE;
  • FIG. 5A illustrates an example of display of a request message for selecting a waiting time before resuming the restitution of the digital content broadcast LIVE according to one embodiment of the invention
  • FIG. 5B illustrates an example of display of a message requesting the selection of a waiting time before resuming the restitution of the digital content broadcast LIVE according to one embodiment of the invention
  • FIG. 5C illustrates another example of display of a request message for selecting a waiting time before resuming reading of the digital content broadcast LIVE according to one embodiment
  • FIG 6 illustrates an example of display of a message requesting selection of an option for downloading and restoring a digital content broadcast LIVE according to one embodiment of the invention
  • FIG 7 illustrates an example of an interface for pre-configuring the content download options according to one embodiment of the invention.
  • the general principle of the invention is based, in the context of an adaptive progressive downloading of the HAS type, on the offer of a possibility of viewing, in deferred mode, a digital content broadcast in real time, or LIVE, such as for example a television program or a film broadcast live, in order to allow a user to benefit from a better quality of reproduction.
  • LIVE digital content broadcast in real time
  • the invention consists in proposing several options for downloading and restoring the time segments of the content.
  • an encoding rate for example the maximum rate proposed in the description file of this content, in particular when the instantaneous download rate of the reader terminal of stream does not allow you to download the segments at the best quality offered, so you can choose, depending on contextual information:
  • the invention therefore allows the user in particular to choose to view digital content broadcast LIVE, either in real time but at an encoding rate possibly limited by the band. pass-through available, either offline but with a higher quality and resolution.
  • the user is then no longer dependent on the rules for downloading in HAS, but can, if he wishes, choose to impose the downloading of time segments at a higher quality, despite a limited bandwidth, at the cost, however, of a deferred restitution of the content.
  • the user can watch his favorite television program at a higher quality and thus, for example, take full advantage of the resolution quality of his television screen, if it offers HD quality or higher.
  • he can choose to watch the TV news live, for which the quality of reproduction is less important to him.
  • Terminal 3 for example an intelligent telephone of the “smartphone” type
  • terminal 4 for example a laptop computer
  • terminal 8 for example an HDMI key connected to a television 5
  • LAN network local
  • the context of the local network is given by way of example and could easily be transposed to a “best effort” type Internet network, a company network, and so on.
  • a LIVE digital content server in HAS, referenced 2 is located according to this example in the wide area network (WAN, 1) but it could equally well be located in the local network (LAN,
  • the LIVE content server in HAS 2 for example receives digital television content channels from a broadcast television network, not shown, and makes them available to client terminals.
  • Client terminals 3, 4 and 8 can enter into communication with the LIVE content server in HAS 2 to receive one or more content (films, documentaries, advertising sequences, etc.).
  • content films, documentaries, advertising sequences, etc.
  • HAS adaptive progressive download technique
  • URI Universal Resource Identifier
  • All of these parameters are generally grouped together in a parameters file, called a description file. It will be noted that this parameter file can be a computer file or a set of descriptive information about the content, accessible at a certain address.
  • Terminals 3, 4 and 8 have their own characteristics in terms of decoding capability, display, etc. In a progressive adaptive download context, they can adapt their requests to receive and decode the content requested by the user at the quality that best suits them. In our example, if the contents are available at the speeds of 500 kb / s (kilobits per second) (Resolution 1, or level 1, denoted Dl), 1000 kb / s (D2), 2000 kb / s (D3) and the client terminal has a bandwidth of 3000 kb / s, it can request the content at any rate below this limit, for example 2000 kb / s.
  • the content number i with the quality j is denoted “Ci @ Dj” (for example the j-th quality level Dj described in the description file).
  • the service gateway 6 is in this example a domestic gateway which ensures the routing of data between the wide area network 1 and the local network 10, manages the digital contents by ensuring in particular their reception from the network and their decoding thanks to the decoders that l 'it is assumed here that they are integrated into the gateway 6 or into the client terminals 3, 4 and 8.
  • the decoders can be located elsewhere in the extended network 1 or local 10, in particular at the level of an element of STB type (of the 'English Set-Top-Box) (not shown) associated with a television set.
  • the terminal 3, 4 or 8 firstly queries the service gateway 6 to obtain an address of the description document 7 of the desired content (for example, C1).
  • the service gateway 6 responds by providing the terminal with the address of the description file 7.
  • this file is a manifest type file according to the MPEG-DASH standard (denoted “C.mpd”) and we will refer indifferently, depending on the context, to the expression “description file” or “manifest”.
  • this file can be retrieved directly from a local Internet server or external to the local network, or be already on the service gateway or on the terminal at the time of the request.
  • MPD MPEG-DASH
  • NI 512 kb / s
  • N2 1024 kb / s
  • N3 2048 kb / s
  • the service gateway 6 proceeds to obtain the fragments via a download at these addresses. It will be noted that this download takes place here, traditionally, through an HTTP URL, but could also take place through a universal address (URI) describing another protocol (dvb: // my content segment for example).
  • URI universal address
  • the HDMI key 8 is connected to the television 5 by plugging into the latter's HDMI port, and is used to reproduce, on the screen of the television 5, a television program broadcast live, such as for example a movie, a series, a television program, an advertising sequence, etc.
  • this television program is referred to as LIVE C1 content.
  • LIVE C1 content is described in a manifest file 7.
  • the HDMI 8 key is connected via WiFi ® directly to the residential gateway 6.
  • the HDMI 8 key could also be connected via WiFi ® to another nomadic device on the home network, for example to the laptop computer. 4 or smart phone 3, through which it could access the extended communication network 1.
  • the HDMI 8 key can also be controlled by the user by means of the smart phone 3, on which a software application for controlling the HDMI 8 key is installed.
  • the content fragments obtained by the residential gateway 6 are, for example, transmitted via WiFi® to the HDMI key 8, which controls their display on the television screen 5, for return to the user.
  • FIG. 2 represents an architecture of a multimedia stream reader terminal 9, or stream reader 9, according to one embodiment of the invention, integrated for example into the gateway 6 or into the terminals 3, 4, or 8 of the FIG. 1.
  • this stream reader is integrated at the level of an element of STB type associated with a television (not shown). It conventionally comprises memories M associated with a processor CPU. The memories can be of the ROM type (standing for “Read Only Memory”) or RAM (standing for “Random Access Memory”) or else Flash.
  • the multimedia stream player 9 comprises an adaptive HAS progressive download module capable of requesting a progressive download of one of the contents at one of the qualities offered in a description file 7. This description file 7 can be recorded for example. in the memories M of the multimedia stream player 9 or be located outside.
  • the multimedia stream player 9 further comprises a module SEL for selecting an option for downloading and restoring a LIVE content C1.
  • This module SEL is able to, on the one hand, determine whether the determined encoding rate depending on the bandwidth is less than a maximum encoding rate proposed in the description file, and on the other hand, make a selection, according to contextual information, of an option:
  • the SEL module controls the adaptive progressive download module HAS, in order to force the latter to request the downloading of higher quality time segments.
  • the SEL module is also capable of controlling the delayed reproduction of LIVE C1 content, for example on the television 5.
  • the choice of the first or the second option can be made by the user of the terminal 9, through a dedicated interface, content by content.
  • This pre-configuration can also be operated by the HAS service provider, for example the operator of the domestic gateway 6, at least for certain types of content or certain contexts: for example, for LIVE content for which the user has programmed.
  • the choice of the second option can be adopted by default, to allow an improvement in the quality of the user experience during the deferred rendering of the content.
  • the module SEL therefore interacts with a INTF user interface of the multimedia stream player 9.
  • This user interface offers, for example, the display of a pop-up window on the screen of the television 5 or of the terminals 3 and 4, offering a choice of live playback to moderate quality, or delayed restitution with higher quality.
  • this second option is accompanied by an indication given to the user of the expected waiting time before the start of the deferred restitution of the content.
  • the SEL module is also able to determine a duration of pre-storage, in the buffer memory of the multimedia stream player 9, of the higher quality time segments to be downloaded.
  • This pre-storage duration corresponds to the minimum pause time for reading, so that it then takes place in a fluid manner throughout the restitution of the content. At the end of this pre-storage period, it is ensured that enough time segments have been stored, so that the deferred restitution of the content can begin, without then being interrupted until the end of the content.
  • the multimedia stream player 9 can also contain other modules (not shown) such as a hard disk for storing video fragments, a content access control module, a module for processing commands received from '' a tablet, smartphone, or remote control, through which the user can control its operation, etc.
  • modules such as a hard disk for storing video fragments, a content access control module, a module for processing commands received from '' a tablet, smartphone, or remote control, through which the user can control its operation, etc.
  • module can correspond just as well to a software component as to a hardware component or a set of hardware and software components, a software component itself corresponding to one or more computer programs or subroutines or more generally to any element of a program capable of implementing a function or a set of functions as described for the modules concerned.
  • a hardware component corresponds to any element of a hardware set (or hardware) capable of implementing a function or a set of functions for the module concerned (integrated circuit, smart card, memory card, etc. .).
  • such a stream reader 9 comprises a random access memory (for example a RAM memory), a processing unit equipped for example with a processor CPU, and controlled by a computer program, representative of the download management module.
  • progressive adaptive HAS stored in read only memory (eg ROM or hard disk).
  • the code instructions of the computer program are for example loaded into the random access memory before being executed by the processor CPU of the processing unit.
  • the random access memory contains in particular the manifest description file 7.
  • the processor of the processing unit controls the comparison of the encoding quality of the segments. times to download with the maximum encoding rate proposed by the description file 7, the display of pop-up windows or a drop-down menu on the screen of the television 5 or terminals 3 or 4, the selection according to contextual information:
  • FIG. 2 illustrates only one particular way, among several possibilities, of producing the stream reader 9, so that it performs the steps of the method detailed below, in relation with FIGS. 3A and 3B (in any one of different embodiments, or in a combination of these embodiments). Indeed, these steps can be performed
  • a reprogrammable computing machine a PC computer, a DSP processor or a microcontroller
  • a program comprising a sequence of instructions
  • a dedicated computing machine for example a set of logic gates such as an FPGA or an ASIC , or any other hardware module
  • the user wishes to access content broadcast LIVE and in “http Adaptive Streaming” (HAS), such as a television program, a series or a film, on his television 5 connected to an HDMI key 8 incorporating a player of multimedia stream 9 according to FIG. 2.
  • the multimedia stream player 9 comprises a selection module SEL, as a function of contextual information, of an option for downloading and restoring the content broadcast LIVE, a HAS module and a INTF user interface.
  • the HDMI 8 dongle can be controlled via a remote control or via a software application for controlling a smartphone 3.
  • the user via the playback terminal 30, ie the association of the television set 5 and the HDMI key 8 forming a stream reader 9 for example, sends during a step 301 a request, which passes through the gateway 6, indicating the chosen content to the LIVE content server in HAS 2.
  • the LIVE content server in HAS 2 sends in response to this request a data stream representative of the chosen content.
  • the LIVE content server in HAS 2 exposes a LIVE content C1 in the form of fragments C1 j @Dj encoded at different encoding rates Dj, where the index i designates a temporal identifier, or position, of the fragment C1 j @Dj.
  • the stream reader 9 then begins to retrieve the time segments of the LIVE C1 content.
  • This data stream is retrieved by the HAS module of the multimedia stream player 9, for example the HDM I 8 key, which controls its reproduction on the television 5 for viewing by the user.
  • the HAS module is responsible for coming to retrieve the fragments from the LIVE content server in HAS 2 by choosing the video quality Dj according to the available network resource.
  • the way in which the HAS client module chooses the encoding rate of the next video fragment to download is not described in more detail here: there are indeed many algorithms allowing this choice to be made, the strategies of which are more or less secure. or aggressive.
  • the general principle of such algorithms is based on the downloading of a first fragment at the lowest encoding rate proposed in the manifesto, and on the evaluation of the recovery time of this first fragment. . Based on this, the HAS client module evaluates whether, depending on the size of the fragment and the time taken to retrieve it, the network conditions allow the next fragment to be downloaded at a higher encoding rate.
  • Some algorithms are based on a gradual increase in the quality level of the downloaded content fragments; others propose more risky approaches, with jumps in the levels of the encoding rates of successive fragments.
  • the HAS module recovers the manifest file 7 in order to discover the available fragments of the content broadcast in LIVE C1, and the various associated video qualities Dj.
  • the SEL module of the stream reader 9 determines whether the encoding rate of the time segments of the content downloaded in HAS is less than a maximum encoding rate proposed in the description file of the LIVE C1 content.
  • the SEL module detects for example that it cannot access the best quality of the LIVE C1 content, the download speed not being sufficient to read the LIVE C1 content at the best quality in real time. proposed.
  • the stream reader 9 via the SEL module which interacts with a user interface INTF, then offers the user to select his preferred choice, that is to say: either access the content without storing buffer beforehand, but in limited quality, or on the contrary indicate to it that if it pauses its reading during a time of filling the buffer memory ("Tbuffering"), corresponding to a duration of pre-storage of time segments at higher speed, they can then view LIVE content in higher quality.
  • Tbuffering buffer memory
  • several distinct rendering qualities of the content associated with several distinct pre-storage durations of segments in the buffer memory, can be offered to the user.
  • the SEL module of the stream reader 9 detects that the encoding rate of the time segments determined as a function of the availability of the bandwidth is less than an encoding rate proposed in the description file 7, the maximum rate in our example, then the SEL module proposes to select, as a function of contextual information, an option: of downloading the time segments at the determined encoding rate and of restoring the content in real time (first option); or
  • the SEL module via an INTF user interface, offers the user to choose whether he wishes to opt for a real-time reproduction with a limited quality of time segments, or for a deferred reproduction with a quality. of higher quality time segments.
  • the first option makes it possible to have a smooth real-time reading of the LIVE C1 content thanks to the adaptation of the encoding rate according to the bandwidth offered by the
  • the second option allows him to do away with this adaptation of the video quality for download.
  • HAS The user can for example decide to choose the second option if he wishes to take full advantage of the resolution quality of the screen on which he is viewing the LIVE C1 content. This is the case when the LIVE C1 content is viewed. for example on an HDTV.
  • the HAS download management method allows the user to override the HAS download rules and force the download to a higher bitrate quality, or even to the maximum bitrate quality proposed in the data file. description.
  • the user can view LIVE C1 content at higher quality and enjoy HD on his television 5 for example.
  • the HAS module downloads, for example, successive Cli @ Dl fragments (i.e. the first temporal fragment at a rate of d 'encoding of 500 kb / s), then C1 2 @ D2 (i.e.
  • the bandwidth does not make it possible to download the time segments at the best proposed quality, that is to say at a maximum encoding rate of 5000 kb / s.
  • the HAS module downloads a first C1 ⁇ D1 fragment (i.e. the first temporal fragment at an encoding rate of 500 kb / s), then the following fragment C1 2 @ D2 (i.e. the second fragment temporal at an encoding rate of 1000 kb / s), then finally the following fragments at the same encoding rate.
  • the various fragments downloaded by the HAS client module are transmitted to the television 5 via the HDM I 8 key, for example for their return to the user.
  • the algorithm implemented by the HAS client module to determine which fragment at which encoding rate must be downloaded in normal operating mode can be one of the algorithms already existing in the prior art. This algorithm will therefore not be described in more detail here.
  • the SEL module controls the HAS module which operates downloading, for example, successive fragments Cli @ Dl (i.e. the first temporal fragment at an encoding rate of 500 kb / s), then C1 2 @ D5 (or the second temporal fragment at an encoding rate of 5000 kb / s).
  • successive fragments Cli @ Dl i.e. the first temporal fragment at an encoding rate of 500 kb / s
  • C1 2 @ D5 or the second temporal fragment at an encoding rate of 5000 kb / s
  • the higher encoding rate is the maximum rate proposed in the description file, namely 5000 kb / s in this example.
  • the content is no longer reproduced in real time, but deferred.
  • This second option takes place in two phases.
  • PH_PSTOCK pre-storage phase
  • the real-time restitution of the content is then interrupted during this pre-storage phase (playback of the content paused).
  • the reading of the content can resume (phase ranging from T1 to T2).
  • the module SEL of the multimedia stream player 9 determines the duration T1-T0 of pre-storage of the time segments in the buffer memory of the media stream player 9.
  • This pre-storage period is determined taking into account:
  • the instantaneous download rate of the terminal that is to say, the resource constraint, such as the availability of bandwidth
  • This duration of the content C1 is determined during a step 304 illustrated in FIG. 3A during which the stream reader retrieves from the server program guides 21 the end time of the content C1 being broadcast.
  • the stream reader 9 retrieves a program guide from which it then extracts the end time of the LIVE content C1.
  • This end time makes it possible to calculate, as a function of the duration of the content C1, the quantity of time segments to be buffered before starting delayed play.
  • this pre-storage duration is determined so that the buffer memory is empty at the end of the deferred restitution of the content C1.
  • this phase therefore comprises a restitution of the time segments stored in the buffer memory in parallel with the downloading of subsequent time segments.
  • the download speed of the time segments is lower than the content reproduction speed.
  • the buffered video is consumed and the downloading of time segments representative of the broadcast video is continued, so as to continue to fill the buffer memory.
  • the resumption of the reading of the content C1, at the instant T1 is only authorized from the moment when sufficient time segments have been stored in the buffer memory to ensure smooth reading of the content at the rate of encoding chosen, until the end of the content, taking into account the instantaneous download speed of the terminal.
  • the stream player 9 pauses the reading of the content and stores in memory buffer of the time segments of the content C1 which is broadcast. This buffering is done as long as we have not stored enough time segments in memory to then ensure smooth playback.
  • the stream reader terminal switches to deferred read mode. During the deferred restitution of the content already stored in the buffer memory, the following time segments of the LIVE C1 content are continued to be downloaded.
  • the stream player When the buffer memory is completely empty at the end of playback, the stream player then switches to classic adaptive streaming mode.
  • the instantaneous downloading rate measured by the stream reader terminal 9 is 5 Mb / s.
  • the maximum quality of the LIVE content C1 available in the description file 7, i.e. the maximum encoding rate of the time segments of the content C1, is 7Mb / s.
  • the stream reader 9 determines that the content C1 (for example a movie) must end in 60 min.
  • the stream reader 9 must store in buffer memory a certain quantity of content before starting the deferred reading.
  • Tbuffering the buffering time between T0 and Tl, also called pre-storage time (PH_PSTOCK);
  • Tplaying the delayed reading time of the content C1 between T1 and T2 (PH_LECT), that is to say the duration of the content to be read, in this example 60min.
  • the volume of content that can be stored in the buffer memory of the multimedia stream reader terminal 9 is equal to Tbuffering x 5Mb / s.
  • a volume of content is stored in the buffer memory (namely the following time segments) at 5Mb / s, while another volume of content is retrieved from this buffer (that is, the content rendered offline to the user) at 7Mb / s.
  • the resulting volume of content is equal to Tplaying x (5Mb / s-7Mb / s).
  • the aim is to start reading when the buffer memory is just sufficiently full to arrive with an empty buffer memory at the end of reading.
  • the minimum time to fill the buffer before being able to authorize the reading of the content to ensure playback in the highest quality throughout the content is therefore generally:
  • Tbuffering ((MaxRate - DownloadRate) / DownloadRate) * ContentLength with:
  • MaxRate which is the maximum encoding rate of the content, retrieved from the description file 7.
  • the MaxRate is 7 Mb / s.
  • DownloadRate which is the download rate, that is to say the available bandwidth of the communication network, measured by the stream reader 9.
  • the DownloadRate is 5Mb / s
  • ContentLength which is the duration of the content retrieved from the LIVE 21 program guide server.
  • ContentLength is 60 min.
  • MaxRate can be replaced in the formula by another rate, lower than this maximum encoding rate, but higher than the encoding rate authorized according to conventional HAS technology by the resource constraint of the terminal. , for example SupRate.
  • the duration of pre-storage of the higher quality time segments in the buffer memory is of :
  • the user must therefore wait 24 min before launching the delayed playback of the content at the best possible quality for smooth playback throughout the playback.
  • the user is therefore offered, on the INTF interface, a choice between:
  • the user can choose one of these three options, via the INTF interface.
  • the module SEL determines that the duration of pre-storage of the time segments to ensure the smooth playback of the content at the maximum encoding quality is for example 24 min, or of 12 min at an intermediate encoding quality, but higher than the restitution quality conventionally offered in HAS.
  • the SEL module via the INTF user interface, offers the user to choose one of the following download options:
  • This proposal can be made for example by displaying a message in the form of a pop-up window on the user's screen.
  • the user chooses, for example by acting on the remote control associated with the television 5, which of these three options suits him best.
  • the user considers the wait time of 24 min to be suitable. It will therefore continue reading the LIVE C1 content at the maximum quality proposed by the description file, here 7 Mb / s, after a 24-minute break.
  • the user considers that this waiting time is too long for him (for example because he has to leave his home in lhl5) and therefore decides to choose a deferred return of 12 minutes of the content C1, to the intermediate quality of 6Mb / s, which constitutes a good compromise between his personal constraints (he will have finished viewing Cl in lhl2) and the quality of restitution of the content.
  • the reproduction is made at a quality lower than the maximum quality proposed in the description file, but higher than the quality of live reproduction of the content.
  • This choice of live or deferred reproduction can be made content by content, or result from a pre-configuration, which can be operated by the user himself, or by the service provider.
  • a pre-configuration is described in more detail below in relation to FIG. 6.
  • FIG. 5B shows an example of display of a corresponding information message.
  • the message displayed on the screen for example in the form of a pop-up window via a user interface, informs the user that the rendering of the content C1 will not start until after a 24 minute wait time.
  • the user for example using a remote control or via a dedicated application on his smartphone, can choose to respect this pre-configuration and wait 24 minutes, or to give up obtaining maximum quality, and opt for a live reproduction of the content Cl.
  • the user interface it is possible to display on the user interface a message asking the user to indicate how long he is ready to wait before the start of the deferred return of the device.
  • Cl content The user can decide to enter manually, for example using a remote control or his smartphone via an application dedicated to controlling the user interface, a pre-storage period in the buffer memory, before launching deferred restitution.
  • the multimedia stream player then calculates, on the basis of this information entered, the maximum encoding quality of the temporal segments of content that it can download to satisfy this constraint, and starts the deferred reproduction of the content, at the latest at the latest. 'after the duration entered by the user.
  • the display of the messages illustrated in FIGS. 5A to 5C can, in one embodiment be preceded by the display of a message as illustrated in FIG. 6, signaling to the user the possibility of selecting at least the option of downloading the time segments at an encoding rate greater than the determined encoding rate and of delayed reproduction.
  • the INTF user interface under the control of the SEL module, displays a message at the level of the user interface in the form for example of a pop-up window which appears on the screen.
  • the message indicates that the content currently being viewed is not of the highest quality available, and that the user can, if desired, watch at a higher quality delayed.
  • the choice of one or the other of the first and second options by the user is made for each message display, that is to say for each content being viewed.
  • the choice of one or other of the first and second options is pre-configured as a function of one or more contextual components.
  • this choice is active only for certain film type content and not active for other content such as sports, news, etc., at the user's choice.
  • This contextual component can be chosen from:
  • digital content such as for example a film, series, television program such as news, sports, documentary, etc.
  • the user can, depending for example on the nature of the content, decide whether he wants all content of this type to be systematically watched at the best possible quality, which implies that they are sometimes watched offline, depending on bandwidth availability.
  • the user can configure the stream reader 9 so that all the content broadcast at a given time is viewed later at the best possible quality.
  • the user during the configuration of the programming of a recording of C1 content can configure that this recording will be made at the best possible quality.
  • recording of LIVE content is not subject to fluctuations in bandwidth.
  • the user can decide to configure that all the films are viewed later at the best possible quality except those broadcast at too late a time because the delayed viewing does not allow to finish viewing the film at a time. decent for the user.
  • the user's choice to view LIVE C1 content in real time at limited quality (first option) or deferred at the best possible quality (second option) is made for example via a user interface offering in the form of a drop-down menu to select a category, a schedule and / or a recording schedule for which he wishes to opt for the second option 2.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) d'un contenu numérique (C1) diffusé en temps réel, au sein d'un terminal lecteur de flux multimédia (9), comprenant: - une obtention d'un fichier de description du contenu numérique (C1), comprenant une liste de segments temporels à télécharger du contenu (C1) associés chacun à plusieurs débits d'encodage du contenu (C1), - une détermination d'un débit d'encodage des segments temporels à télécharger pour une restitution en temps réel du contenu (C1), en fonction d'une contrainte de ressource du terminal (9). Selon l'invention, si le débit d'encodage déterminé est inférieur à un débit d'encodage maximum proposé dans le fichier de description, le procédé met en œuvre une sélection d'une option: - de téléchargement des segments temporels au débit d'encodage déterminé et de restitution du contenu (C1) en temps réel; ou - de téléchargement des segments temporels à un débit d'encodage supérieur au débit d'encodage déterminé et de restitution du contenu (C1) en différé.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) d'un contenu numérique diffusé en temps réel, gestionnaire, terminal lecteur de flux multimédia et programme d'ordinateur correspondants.
Domaine technique de l'invention
Le domaine de l'invention est celui des contenus multimédias numériques, à savoir les contenus audio et/ou vidéo numériques, en particulier les contenus diffusés en temps réel ou en direct (« LIVE » en anglais). Plus précisément, l'invention concerne l'optimisation de la gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) dans le cadre d'une visualisation d'un contenu numérique diffusé en temps réel quelles que soient les variations des conditions réseau, notamment en termes de bande passante.
Art antérieur
L'accès à un contenu multimédia, tel que la télévision ou la vidéo à la demande, depuis un réseau de type Internet, est possible aujourd'hui, pour la plupart des terminaux de restitution, notamment lorsqu'ils appartiennent à un réseau de communication local, tel qu'un réseau domestique.
Le terminal émet généralement une requête à destination d'un serveur, en indiquant le contenu choisi et il reçoit en retour un flux de données numériques relatives à ce contenu. Dans le cadre d'un réseau de communication local, une telle requête transite par la passerelle d'accès au réseau, par exemple la passerelle résidentielle.
Le terminal est adapté pour recevoir ces contenus numériques sous forme de données multimédia et pour en faire une restitution. Cette restitution consiste à fournir au niveau du terminal le contenu numérique sous une forme accessible à l'utilisateur. Par exemple, des données reçues correspondant à une vidéo sont généralement décodées, puis restituées au niveau du terminal sous la forme d'un affichage de la vidéo correspondante avec sa bande-son associée. Dans la suite, par souci de simplification, on assimilera le contenu numérique à une vidéo et la restitution par le terminal, ou consommation par l'utilisateur du terminal, à une visualisation ou lecture sur l'écran du terminal.
La diffusion de contenus numériques sur Internet est souvent basée sur des protocoles client- serveur de la famille HTTP (de l'anglais « Hyper Text Transport Protocol »). En particulier, le téléchargement en mode progressif des contenus numériques, aussi appelé streaming, permet de transporter et consommer les données en temps réel, c'est-à-dire que les données numériques sont transmises sur le réseau et restituées par le terminal au fur et à mesure de leur arrivée. Le terminal reçoit et stocke une partie des données numériques dans une mémoire tampon avant de les restituer. Ce mode de distribution est particulièrement utile quand le débit dont dispose l'utilisateur n'est pas garanti pour le transfert en temps réel de la vidéo.
Le téléchargement progressif adaptatif, en anglais HTTP Adaptative Streaming, d'abréviation HAS, permet de surcroît de diffuser et recevoir des données suivant différentes qualités correspondant par exemple à différents débits. Ces différentes qualités sont décrites dans un fichier de paramètres disponible en téléchargement sur un serveur de données, par exemple un serveur de contenus. Quand le terminal de restitution souhaite accéder à un contenu, ce fichier de description permet de sélectionner le bon format pour le contenu à consommer en fonction de la bande passante disponible ou des capacités de stockage et de décodage du terminal de restitution. Ce type de technique permet notamment de tenir compte des variations de bande passante sur la liaison entre le terminal de restitution et le serveur de contenus.
Il existe plusieurs solutions techniques pour faciliter la distribution d'un tel contenu en streaming, comme par exemple les solutions propriétaires Microsoft® Smooth Streaming, Apple® HLS,
Adobe® HTTP Dynamic Streaming ou encore la norme MPEG-DASH de l'organisme ISO/IEC qui sera décrite ci-après. Ces méthodes proposent d'adresser au client un ou plusieurs fichiers de description intermédiaires, appelés aussi documents ou manifestes, contenant les adresses des différents segments aux différentes qualités du contenu multimédia.
Ainsi, la norme MPEG-DASH (pour l'anglais "Dynamic Adaptive Streaming over HTTP", en français « diffusion en flux adaptatif dynamique sur HTTP ») est un standard de format de diffusion audiovisuelle sur Internet. Il se base sur la préparation du contenu en différentes présentations de qualité et débit variables, découpées en segments de courte durée (de l'ordre de quelques secondes), également appelés « chunks ». Chacun de ces segments est rendu disponible individuellement au moyen d'un protocole d'échange. Le protocole principalement ciblé est le protocole HTTP, mais d'autres protocoles (par exemple FTP) peuvent également être utilisés. L'organisation des segments et les paramètres associés sont publiés dans un manifeste au format XML.
Le principe sous-jacent à cette norme est que le client MPEG-DASH effectue une estimation de la bande passante disponible pour la réception des segments, et, en fonction du remplissage de son tampon de réception, choisit, pour le prochain segment à charger, une représentation dont le débit :
assure la meilleure qualité possible,
et permet un délai de réception compatible avec le rendu ininterrompu du contenu.
Ainsi, pour s'adapter à la variation des conditions réseau, notamment en termes de bande passante, les solutions existantes de téléchargement adaptatif permettent au terminal de restitution de passer d'une version du contenu encodée à un certain débit, à une autre encodée à un autre débit, au cours du téléchargement. En effet, chaque version du contenu est divisée en segments de même durée. Pour permettre une restitution en continu du contenu sur le terminal, chaque segment doit atteindre le terminal avant son instant programmé de restitution. La qualité perçue associée à un segment augmente avec la taille du segment, exprimée en bits, mais dans le même temps, des segments plus gros requièrent un temps de transmission plus important, et donc présentent un risque accru de ne pas être reçus à temps pour une restitution en continu du contenu.
Le terminal de restitution doit donc trouver un compromis entre la qualité globale du contenu, et sa restitution ininterrompue, en sélectionnant avec soin le prochain segment à télécharger, parmi les différents débits d'encodage proposés. Il existe pour ce faire différents algorithmes de sélection de la qualité du contenu en fonction de la bande passante disponible, qui peuvent présenter des stratégies plus ou moins agressives, ou plus ou moins sécuritaires.
En d'autres termes, afin d'assurer une certaine fluidité lors de la lecture, si la bande passante disponible ne permet pas d'accéder à la meilleure qualité diffusée, le terminal de restitution va utiliser des flux de données de moins bonne qualité. Cette technique permet ainsi de proposer la meilleure qualité vidéo possible tout en garantissant une lecture ou visualisation du contenu numérique fluide.
La consommation de contenus numériques en téléchargement progressif adaptatif (HAS) tend à se démocratiser. Elle est notamment utilisée par de nombreux services de streaming (en français, diffusion en mode continu, ou lecture en continu), mais également par certains décodeurs TV, ou set-top-box, qui l'utilisent pour accéder à des contenus délinéarisés, tels que la vidéo à la demande (VOD), la diffusion en différé de programmes télévisuels (Replay), ou encore les offres de type Network PVR (pour « Network Personal Video Recorder », i.e. un service d'enregistrement des contenus numériques, effectué par le fournisseur de contenus lui-même plutôt qu'au domicile de l'utilisateur final).
En outre, d'autres dispositifs tels que des appareils lecteurs de flux multimédia en temps réel accèdent également aux contenus numériques en mode de téléchargement adaptatif progressif pour des contenus télévisuels en temps réel (ou LIVE). C'est le cas par exemple de l'appareil Chromecast® développé par Google®, ou de la CléTV® d'Orange®. De tels appareils se branchent classiquement sur le port HDMI d'un téléviseur et communiquent, par connexion Wi-Fi®, avec un autre appareil du réseau de communication domestique connecté à un réseau de communication étendu de type Internet (passerelle résidentielle, ordinateur, téléphone intelligent de type smartphone, tablette...), afin de restituer, sur le téléviseur, le contenu multimédia reçu par une application logicielle compatible. On désignera par la suite ces appareils sous la désignation générique de Clef HDMI.
Dans la suite, par souci de simplification, on assimilera le terme « terminal de restitution » à l'association d'un lecteur de flux multimédia en temps réel (comme par exemple une CléTV® d'Orange®) et d'un terminal permettant de visualiser le contenu (comme par exemple un téléviseur). Dans un autre exemple, le terminal de restitution correspond à l'association entre une set-top box (STB), intégrant un lecteur de flux multimédia en temps réel, et un téléviseur.
Même si la technique de téléchargement en HAS a pour avantage d'optimiser la qualité globale du contenu numérique diffusé en LIVE en fonction d'une contrainte de bande passante disponible, elle n'est pas dépourvue d'inconvénients. En effet, le téléchargement en HAS ne permet pas nativement de laisser le choix à l'utilisateur de la qualité de restitution du contenu, qui est systématiquement optimisée, en fonction de contraintes de ressources du terminal lecteur de flux multimédia, pour permettre une restitution en temps réel du contenu (par exemple, un programme télévisuel).
En particulier, pour certains contenus diffusés en LIVE, on peut imaginer que l'utilisateur souhaite accéder à la meilleure qualité de débit possible afin de bénéficier par exemple d'un contenu numérique en haute définition (HD), et ceci quelles que soient les contraintes de bande passante. C'est notamment le cas par exemple lorsque l'utilisateur possède un terminal proposant une résolution Haute Définition (HD), c'est-à-dire une résolution d'écran au minium de 720p soit 1 280 x 720 pixels. Certains téléviseurs HD peuvent proposer, pour les meilleurs téléviseurs, une résolution d'affichage de 1920 x 1080 pixels (« Full HD »), ou bien une résolution de 3840 x 2160 pixels, soit quatre fois le « Full HD » (téléviseurs « Ultra HD »).
Ainsi, lorsque la bande passante est limitée, le téléchargement en HAS ne permet pas à l'utilisateur de visualiser un contenu LIVE à la meilleure qualité possible afin de profiter pleinement de la qualité d'affichage de son téléviseur HD par exemple. Il en ressort que la qualité d'expérience de l'utilisateur concernant la visualisation d'un contenu LIVE sur un écran HD n'est pas optimale.
Il existe donc un besoin d'une technique de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) d'un contenu numérique diffusé en temps réel, qui ne présente pas ces différents inconvénients de l'art antérieur. Notamment, il existe un besoin d'une telle technique qui permette d'améliorer la qualité d'expérience de l'utilisateur lors de la visualisation de contenus LIVE, notamment, mais non exclusivement, sur un écran HD.
Présentation de l'invention
L'invention répond à ce besoin en proposant un procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) d'un contenu numérique diffusé en temps réel, au sein d'un terminal lecteur de flux multimédia. Un tel procédé comprend une obtention d'un fichier de description du contenu numérique, comprenant une liste de segments temporels à télécharger du contenu associés chacun à plusieurs débits d'encodage du contenu, et une détermination d'un débit d'encodage des segments temporels à télécharger pour une restitution en temps réel du contenu, en fonction d'une contrainte de ressource du terminal.
Selon l'invention, si le débit d'encodage déterminé est inférieur à un débit d'encodage maximum proposé dans le fichier de description, alors le procédé met en oeuvre une sélection d'une option : de téléchargement des segments temporels au débit d'encodage déterminé et de restitution du contenu en temps réel ; ou
de téléchargement des segments temporels à un débit d'encodage supérieur au débit d'encodage déterminé et de restitution différée du contenu.
Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive du téléchargement progressif adaptatif de contenu numérique diffusé en temps réel, ou LIVE, en proposant d'offrir la possibilité à l'utilisateur de visualiser le contenu numérique en différé, plutôt qu'en temps réel, afin de bénéficier d'une restitution avec un meilleur niveau de qualité, et ainsi lui offrir une meilleure qualité d'expérience lors de la visualisation de ces contenus LIVE.
Pour cela, selon la technique HAS classique, le terminal lecteur de flux multimédia détermine, en fonction de la bande passante disponible, le débit d'encodage des segments temporels du contenu diffusé en LIVE à télécharger. Si ce débit d'encodage est inférieur au débit d'encodage maximum des segments temporels proposé dans le fichier de description, alors le procédé selon l'invention offre la possibilité de choisir parmi deux options de téléchargement et de restitution du contenu diffusé en LIVE.
La première option correspond à un téléchargement des segments temporels au débit d'encodage déterminé et une restitution du contenu en temps réel. En effet, l'utilisateur peut souhaiter ne pas attendre avant de visualiser le contenu LIVE et se contenter de le visualiser à la qualité disponible, quelle qu'elle soit, si par exemple, il dispose de peu de temps et que ce contenu n'a qu'un intérêt limité pour lui, ou ne nécessite pas une haute qualité de restitution. Classiquement, afin d'assurer une fluidité lors de la lecture, le terminal va alors utiliser des flux de données et des « chunks » de moins bonne qualité, si la bande passante disponible ne permet pas d'accéder à la meilleure qualité proposée dans le fichier manifeste.
Toutefois, pour permettre à l'utilisateur de visualiser un contenu LIVE avec une qualité de restitution supérieure à celle que permet la bande passante disponible, la seconde option offre la possibilité de regarder en différé ce contenu LIVE. Ainsi, si l'utilisateur possède un téléviseur HD et souhaite visualiser un film diffusé en LIVE ou son émission télévisuelle préférée en profitant pleinement de la qualité de résolution de son écran de téléviseur, cette seconde option est avantageuse : la restitution du contenu se fait alors en différé afin de permettre une restitution fluide et de meilleure qualité du contenu diffusé en LIVE, durant toute la durée de ce dernier. Avantageusement, cette seconde option permet d'améliorer la qualité d'expérience de l'utilisateur, notamment s'il souhaite profiter de la HD de son écran pour la visualisation d'un contenu LIVE.
Selon une première caractéristique de l'invention, la sélection de l'une de ces deux options tient compte d'une information contextuelle.
Selon un premier aspect, cette information contextuelle résulte d'un choix exprimé par un utilisateur via une interface du terminal.
Ainsi, l'utilisateur peut sélectionner, par exemple via l'interface du terminal de restitution, s'il souhaite choisir l'option de télécharger à la meilleure qualité possible quelle que soit la bande passante, et de visualiser en différé le contenu LIVE. Ce choix peut s'opérer contenu par contenu.
Il peut également être exprimé par l'utilisateur lors d'une phase de pré-configuration du service de diffusion de contenus.
Selon une autre caractéristique, cette information contextuelle tient compte d'une composante contextuelle appartenant au groupe comprenant :
une nature du contenu,
une durée du contenu,
un horaire de diffusion du contenu,
une programmation d'un enregistrement du contenu.
Ainsi, on peut sélectionner un téléchargement à une meilleure qualité et une restitution en différé, ou une restitution en direct à la qualité disponible, en fonction de la nature de contenu, (par exemple un film ou série, une émission télévisuelle comme par exemple le journal télévisuel), d'horaire ou de programmation d'enregistrement. Cette sélection peut être configurée par l'utilisateur lors d'une phase de pré-configuration, et être opérée à la volée par le terminal lecteur de flux multimédia. Elle peut également être opérée par le terminal lecteur de flux multimédia, selon une pré-configuration effectuée par le fournisseur de service.
La pré-configuration de cette option se fait par exemple via une interface utilisateur proposant un menu déroulant.
Selon un aspect de l'invention, l'option de téléchargement des segments temporels à un débit d'encodage supérieur au débit d'encodage déterminé et de restitution différée du contenu comprend :
une phase de pré-stockage de segments temporels au débit d'encodage supérieur dans une mémoire tampon du terminal, pendant une durée de pré-stockage ;
une phase conjointe de stockage de segments temporels au débit d'encodage supérieur et de restitution différée du contenu à partir de segments temporels extraits de la mémoire tampon, débutant à l'issue de la durée de pré-stockage. La durée de pré-stockage est déterminée de façon que la mémoire tampon soit vide à la fin de la restitution différée.
Avantageusement, afin d'assurer une lecture en continu du contenu LIVE, lorsque l'utilisateur souhaite le visualiser à la meilleure qualité possible, le lecteur de flux numérique va dans un premier temps mettre en pause la restitution du contenu et remplir sa mémoire tampon (ou « buffer » en anglais) avec les segments temporels du contenu LIVE à un débit d'encodage supérieur au débit d'encodage déterminé en fonction de la disponibilité en bande passante.
Cette phase de remplissage de la mémoire tampon se fait tant que le lecteur de flux n'a pas stocké en mémoire suffisamment de contenu, ou segments temporels, pour assurer ensuite une lecture fluide.
Une fois que le lecteur de flux a mis en mémoire tampon, ou stocké, suffisamment de segments temporels du contenu, le lecteur de flux passe alors dans une phase de restitution différée, c'est- à-dire, en mode lecture du contenu. Cette restitution différée s'opère conjointement avec le stockage en mémoire tampon des segments temporels suivants du contenu.
Ainsi, pendant la lecture, on consomme la vidéo mise en mémoire tampon et on continue à télécharger des segments temporels représentatifs de la vidéo diffusée, de façon à continuer à remplir la mémoire tampon.
Selon un autre aspect de l'invention, la détermination de la durée de pré-stockage tient compte d'au moins un paramètre appartenant au groupe comprenant :
le débit d'encodage supérieur,
une durée du contenu,
un débit instantané de téléchargement du terminal.
La durée du contenu numérique est obtenue par le terminal par interrogation d'un serveur de guides de programmes diffusés en temps réel.
Ainsi, ces paramètres permettent de déterminer la durée de pré-stockage nécessaire afin de stocker suffisamment de segments à une qualité supérieure pour une restitution différée en continu du contenu.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, on détermine au moins une durée de pré stockage pour au moins un débit d'encodage supérieur au débit d'encodage déterminé. Le choix de l'utilisateur, dans le cas d'une restitution différée, comprend une sélection, via l'interface, d'une durée de pré-stockage. Avantageusement, l'utilisateur peut choisir entre le mode de restitution en temps réel et le mode de restitution en différée en prenant en compte la durée de pré-stockage. Aussi, dans le cas où détermine au moins deux durées de pré-stockage pour au moins deux débits d'encodage supérieurs audit débit d'encodage déterminé, le choix de l'utilisateur comprend une sélection, via ladite interface, de l'une desdites au moins deux durées de pré-stockage. L'utilisateur peut ainsi choisir parmi plusieurs options de durée de pré-stockage en fonction de ses préférences ou besoins.
Dans un mode de réalisation particulier, le débit supérieur est le débit d'encodage maximum proposé dans le fichier de description.
L'utilisateur peut alors visualiser à la meilleure qualité proposée un contenu numérique LIVE en téléchargement HAS de son choix, quelle que soit la disponibilité en bande passante.
L'invention concerne également un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre d'un procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS), tel que décrit précédemment, lorsqu'il est exécuté par un processeur. L'invention vise également un support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) selon l'invention tel que décrit ci-dessus.
Un tel support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit micro- électronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une clé USB ou un disque dur.
D'autre part, un tel support d'enregistrement peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens, de sorte que le programme d'ordinateur qu'il contient est exécutable à distance. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau par exemple le réseau Internet.
Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé de contrôle d'affichage précité.
L'invention concerne encore un dispositif de gestion de téléchargement progressif adaptatif (HAS) d'un contenu numérique diffusé en temps réel, au sein d'un terminal lecteur de flux multimédia, comprenant :
un module d'obtention d'un fichier de description du contenu numérique, comprenant une liste de segments temporels à télécharger du contenu associés chacun à plusieurs débits d'encodage du contenu,
un module de détermination d'un débit d'encodage des segments temporels à télécharger pour une restitution en temps réel du contenu, en fonction d'une contrainte de ressource du terminal.
Ce dispositif comprend en outre un module de sélection d'une option : de téléchargement des segments temporels au débit d'encodage déterminé et de restitution du contenu en temps réel ; ou
de téléchargement des segments temporels à un débit d'encodage supérieur au débit d'encodage déterminé et de restitution du contenu en différé.
Un tel module de sélection est activé lorsque le débit d'encodage déterminé est inférieur à un débit d'encodage maximum proposé dans le fichier de description.
Enfin, l'invention concerne également un terminal lecteur de flux multimédia, comprenant un dispositif de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) tel que décrit précédemment. Le dispositif de gestion, le lecteur de flux multimédia et le programme d'ordinateur
correspondants précités présentent au moins les mêmes avantages que ceux conférés par le procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) selon les différents modes de réalisation de la présente invention.
Brève description des figures
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, en relation avec les figures, parmi lesquelles :
[Fig 1] : présente une architecture de téléchargement progressif basée sur l'utilisation du streaming adaptatif selon un mode de réalisation de l'invention ;
[Fig 2] : illustre de façon schématique la structure matérielle d'un terminal lecteur de flux multimédia intégrant un dispositif de gestion de téléchargement progressif adaptatif selon un mode de réalisation de l'invention ;
[Fig 3A] : illustre un exemple de mise en oeuvre d'un procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) d'un contenu numérique diffusé en LIVE par un terminal lecteur de flux multimédia de la figure 2 associé à un terminal client ;
[Fig 3B] : représente un exemple de sélection d'un segment d'un contenu numérique diffusé en LIVE lors de la mise en oeuvre d'un procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) d'un contenu numérique diffusé en LIVE selon la figure 3A par le terminal lecteur de flux numérique de la figure 2 ;
[Fig 4] : illustre de façon schématique la mise en oeuvre d'une option de téléchargement des segments temporels à un débit d'encodage supérieur à un débit d'encodage déterminé en fonction d'une contrainte de ressource, et de restitution en différé du contenu numérique diffusé en LIVE ;
[Fig 5A] : illustre un exemple d'affichage d'un message de demande de sélection d'un temps d'attente avant reprise de la restitution du contenu numérique diffusé en LIVE selon un mode de réalisation de l'invention ; [Fig 5B] : illustre un exemple d'affichage d'un message de demande de sélection d'un temps d'attente avant reprise de la restitution du contenu numérique diffusé en LIVE selon un mode de réalisation de l'invention ;
[Fig 5C] : illustre un autre exemple d'affichage d'un message de demande de sélection d'un temps d'attente avant reprise de la lecture du contenu numérique diffusé en LIVE selon un mode de réalisation ;
[Fig 6] : illustre un exemple d'affichage d'un message de demande de sélection d'une option de téléchargement et de restitution d'un contenu numérique diffusé en LIVE selon un mode de réalisation de l'invention ;
[Fig 7] : illustre un exemple d'interface de pré-configuration des options de téléchargement du contenu selon un mode de réalisation de l'invention.
Description détaillée de l'invention
Le principe général de l'invention repose, dans le cadre d'un téléchargement progressif adaptatif de type HAS, sur l'offre d'une possibilité de visualiser, en différé, un contenu numérique diffusé en temps réel, ou LIVE, comme par exemple une émission télévisuelle ou un film diffusé en direct, afin de permettre à un utilisateur de bénéficier d'une meilleure qualité de restitution.
Plus particulièrement, l'invention consiste à proposer plusieurs options de téléchargement et de restitution des segments temporels du contenu. Ainsi, lorsque le débit d'encodage des segments temporels du contenu diffusé en LIVE est inférieur à un débit d'encodage, par exemple le débit maximal proposé dans le fichier de description de ce contenu, notamment lorsque le débit instantané de téléchargement du terminal lecteur de flux ne permet pas de télécharger les segments à la meilleure qualité proposée, alors on peut choisir, en fonction d'une information contextuelle :
soit de télécharger les segments temporels à un débit d'encodage réduit, déterminé en fonction de la contrainte de ressource du terminal lecteur de flux multimédia, pour une restitution en temps réel ;
soit de télécharger les segments temporels à un débit d'encodage supérieur à ce débit, mais pour une restitution différée.
Dans le cadre des contenus diffusés en LIVE en téléchargement dit HAS, l'invention permet donc notamment à l'utilisateur de choisir de visualiser un contenu numérique diffusé en LIVE, soit en temps réel mais à un débit d'encodage éventuellement limité par la bande passante disponible, soit en différé mais avec une qualité de restitution et une résolution supérieure.
L'utilisateur n'est alors plus dépendant des règles du téléchargement en HAS, mais peut, s'il le souhaite, choisir d'imposer le téléchargement des segments temporels à une qualité supérieure, malgré une bande passante limitée, au prix cependant d'une restitution différée du contenu. Ainsi, l'utilisateur peut regarder son émission télévisuelle préférée à une qualité supérieure et ainsi, par exemple, profiter pleinement de la qualité de résolution de son écran de téléviseur, si celui-ci offre une qualité HD ou supérieure. A l'inverse, il peut choisir de regarder en direct le journal télévisé, pour lequel la qualité de restitution lui importe moins.
On présente désormais, en relation avec la figure 1, une architecture de téléchargement progressif basée sur l'utilisation du streaming adaptatif selon l'invention.
Le terminal 3, par exemple un téléphone intelligent de type « smartphone », le terminal 4, par exemple un ordinateur portable, et le terminal 8, par exemple une clef HDMI connectée à un téléviseur 5, se trouvent dans cet exemple situés dans un réseau local (LAN, 10) piloté par une passerelle domestique 6. Le contexte du réseau local est donné à titre d'exemple et pourrait être transposé aisément à un réseau Internet de type « best effort », un réseau d'entreprise, etc.
Un serveur de contenus numériques LIVE en HAS, référencé 2, se trouve selon cet exemple dans le réseau étendu (WAN, 1) mais il pourrait indifféremment être situé dans le réseau local (LAN,
10), par exemple dans la passerelle domestique 6 ou tout autre équipement capable d'héberger un tel serveur de contenus. Le serveur de contenus LIVE en HAS 2 reçoit par exemple des chaînes de contenus de télévision numérique en provenance d'un réseau de télévision diffusée, non représenté, et les met à disposition des terminaux clients.
Les terminaux client 3, 4 et 8 peuvent entrer en communication avec le serveur de contenus LIVE en HAS 2 pour recevoir un ou plusieurs contenus (films, documentaires, séquences publicitaires, etc.).
Il est fréquent, dans ce contexte client-serveur, de recourir, pour échanger les données entre les terminaux clients 3, 4 et 8 et le serveur 2, à une technique de téléchargement progressif adaptatif, en anglais « adaptive streaming », abrégé en HAS basée sur le protocole HTTP. Ce type de technique permet notamment d'offrir une bonne qualité de contenus à l'utilisateur en tenant compte des variations de bande passante qui peuvent se produire sur la liaison entre le terminal client 3, 4 et 8 et la passerelle de services 6, ou entre cette dernière et le serveur de contenus LIVE en HAS 2.
Classiquement, différentes qualités peuvent être encodées pour le même contenu d'une chaîne, correspondant par exemple à différents débits. Plus généralement, on parlera de qualité pour se référer à une certaine résolution du contenu numérique (résolution spatiale, temporelle, niveau de qualité associée à la compression vidéo et/ou audio) avec un certain débit. Chaque niveau de qualité est lui-même découpé sur le serveur de contenus en segments temporels (ou
« fragments » de contenu, en anglais « chunks », ces trois mots étant utilisés indifféremment dans l'ensemble de ce document).
La description de ces différentes qualités et de la segmentation temporelle associée, ainsi que les fragments de contenu, sont décrits pour le terminal client et mis à sa disposition via leurs adresses Internet (URI : Universal Ressource Identifier). L'ensemble de ces paramètres (qualités, adresses des fragments, etc.) est en général regroupé dans un fichier de paramètres, dit fichier de description. On notera que ce fichier de paramètres peut être un fichier informatique ou un ensemble d'informations descriptives du contenu, accessible à une certaine adresse.
Les terminaux 3, 4 et 8 possèdent leurs propres caractéristiques en termes de capacité de décodage, d'affichage, etc. Dans un contexte de téléchargement adaptatif progressif, ils peuvent adapter leurs requêtes pour recevoir et décoder le contenu demandé par l'utilisateur à la qualité qui leur correspond au mieux. Dans notre exemple, si les contenus sont disponibles aux débits 500 kb/s (kilobits par seconde) (Résolution 1, ou niveau 1, noté Dl), 1000 kb/s (D2), 2000 kb/s (D3) et que le terminal client dispose d'une bande passante de 3000 kb/s, il peut demander le contenu à n'importe quel débit inférieur à cette limite, par exemple 2000 kb/s. De manière générale, on note « Ci@Dj » le contenu numéro i avec la qualité j (par exemple le j-ième niveau Dj de qualité décrit dans le fichier de description).
La passerelle de service 6 est dans cet exemple une passerelle domestique qui assure le routage des données entre le réseau étendu 1 et le réseau local 10, gère les contenus numériques en assurant notamment leur réception en provenance du réseau et leur décodage grâce aux décodeurs que l'on suppose ici intégrés à la passerelle 6 ou aux terminaux clients 3, 4 et 8. En variante, les décodeurs peuvent se trouver ailleurs dans le réseau étendu 1 ou local 10, notamment au niveau d'un élément de type STB (de l'anglais Set-Top-Box) (non représenté) associé à un téléviseur.
Dans cet exemple, pour visualiser un contenu, le terminal 3, 4 ou 8 interroge tout d'abord la passerelle de service 6 pour obtenir une adresse du document de description 7 du contenu (par exemple, Cl) souhaité. La passerelle de service 6 répond en fournissant au terminal l'adresse du fichier de description 7. Dans la suite, on supposera que ce fichier est un fichier de type manifeste selon la norme MPEG-DASH (noté « C.mpd ») et on se référera indifféremment, selon le contexte, à l'expression « fichier de description » ou « manifeste ».
Alternativement, ce fichier peut être récupéré directement auprès d'un serveur Internet local ou externe au réseau local, ou se trouver déjà sur la passerelle de service ou sur le terminal au moment de la requête.
Un exemple de fichier manifeste (MPD) conforme à la norme MPEG-DASH et comportant la description de contenus disponibles dans trois qualités différentes (NI = 512 kb/s, N2 = 1024 kb/s, N3 = 2048 kb/s) des contenus fragmentés est présenté en Annexe 1. Ce fichier manifeste simplifié décrit des contenus numériques dans une syntaxe XML (de l'Anglais « eXtended Markup
Language»), comprenant une liste de contenus sous forme de fragments classiquement décrits entre une balise ouvrante (<SegmentList>) et une balise fermante (</SegmentList>). La découpe en fragments permet notamment de s'adapter finement aux fluctuations de la bande passante. Chaque fragment correspond à une certaine durée (champ « duration ») avec plusieurs niveaux de qualité et permet de générer leurs adresses (URL - Uniform Resource Locator). Cette génération est faite dans cet exemple à l'aide des éléments « BaseURL » (« HTTP://server.com») qui indique l'adresse du serveur de contenus et « SegmentURL » qui liste les parties
complémentaires des adresses des différents fragments :
- « Cl_512kb_l.mp4 » pour le premier fragment du contenu « Cl » à 512 kilobits par seconde (« kb ») au format MPEG-4 (« mp4 »),
- « Cl_512kb_2.mp4 » pour le second fragment,
- etc.
Une fois qu'elle dispose des adresses de fragments correspondant au contenu souhaité, la passerelle de service 6 procède à l'obtention des fragments via un téléchargement à ces adresses. On notera que ce téléchargement s'opère ici, traditionnellement, au travers d'une URL HTTP, mais pourrait également s'opérer au travers d'une adresse universelle (URI) décrivant un autre protocole (dvb://monsegmentdecontenu par exemple).
On suppose ici que la clef HDMI 8 est connectée au téléviseur 5 par branchement sur le port HDMI de ce dernier, et est utilisée pour restituer, sur l'écran du téléviseur 5, un programme télévisuel diffusé en direct, comme par exemple un film, une série, une émission télévisuelle, une séquence publicitaire etc... Par la suite, on désigne ce programme télévisuel sous le nom de contenu LIVE Cl. Un tel contenu LIVE Cl est décrit dans un fichier manifeste 7.
Dans cet exemple, la clef HDMI 8 est connectée en WiFi® directement à la passerelle résidentielle 6. En variante, la clef HDMI 8 pourrait également être connectée en WiFi® à un autre périphérique nomade du réseau domestique, par exemple à l'ordinateur portable 4 ou au téléphone intelligent 3, par l'intermédiaire duquel elle pourrait accéder au réseau de communication étendu 1.
La clef HDMI 8 peut également être pilotée par l'utilisateur au moyen du téléphone intelligent 3, sur lequel est installée une application logicielle de commande de la clef HDMI 8.
Les fragments de contenu obtenus par la passerelle résidentielle 6 sont par exemple transmis en WiFi® à la clef HDMI 8, qui pilote leur affichage sur l'écran du téléviseur 5, pour restitution à l'utilisateur.
La figure 2 représente une architecture d'un terminal lecteur de flux multimédia 9, ou lecteur de flux 9, selon un mode de réalisation de l'invention, intégré par exemple à la passerelle 6 ou aux terminaux 3, 4, ou 8 de la figure 1. En variante, ce lecteur de flux est intégré au niveau d'un élément de type STB associé à un téléviseur (non représenté). Il comprend, classiquement, des mémoires M associées à un processeur CPU. Les mémoires peuvent être de type ROM (de l'anglais « Read Only Memory ») ou RAM (de l'anglais « Random Access Memory ») ou encore Flash. Le lecteur de flux multimédia 9 comprend un module de téléchargement progressif adaptatif HAS apte à demander un téléchargement progressif de l'un des contenus à l'une des qualités proposées dans un fichier de description 7. Ce fichier de description 7 peut être enregistré par exemple dans les mémoires M du lecteur de flux multimédia 9 ou se trouver à l'extérieur.
Le lecteur de flux multimédia 9 comprend en outre un module SEL de sélection d'une option de téléchargement et de restitution d'un contenu LIVE Cl. Ce module SEL est apte à, d'une part, déterminer si le débit d'encodage déterminé en fonction de la bande passante est inférieur à un débit d'encodage maximum proposé dans le fichier de description, et d'autre part, opérer une sélection, en fonction d'une information contextuelle, d'une option :
de téléchargement des segments temporels au débit d'encodage déterminé en fonction de la bande passante et de restitution du contenu en temps réel (par la suite dite première option) ; ou
de téléchargement des segments temporels à un débit d'encodage supérieur au débit d'encodage déterminé et de restitution différée du contenu (par la suite dite seconde option). Dans le cadre de la seconde option, le module SEL pilote alors le module de téléchargement progressif adaptatif HAS, afin de forcer ce dernier à demander le téléchargement des segments temporels de qualité supérieure. Le module SEL est également capable de piloter la restitution en différé du contenu LIVE Cl, par exemple sur le téléviseur 5.
Le choix de la première ou de la seconde option peut être effectué par l'utilisateur du terminal 9, au travers d'une interface dédiée, et ce, contenu par contenu.
Il peut également être pré-configuré par l'utilisateur, au travers de cette interface, par exemple en fonction de la nature du contenu, ou de son horaire de diffusion (par exemple, le journal télévisé doit toujours suivre la première option, et être diffusé en temps réel, au détriment de sa qualité de restitution, mais les documentaires animaliers doivent être restitués en qualité maximale, même si leur restitution doit pour cela être différée).
Cette pré-configuration peut également être opérée par le fournisseur du service HAS, par exemple l'opérateur de la passerelle domestique 6, au moins pour certains types de contenus ou certains contextes : par exemple, pour un contenu LIVE dont l'utilisateur a programmé un enregistrement, le choix de la seconde option peut être adopté par défaut, pour permettre une amélioration de la qualité de l'expérience utilisateur lors de la restitution différée du contenu. Afin de permettre à l'utilisateur de faire un choix quant aux options de téléchargement et de restitution des segments temporels du contenu Cl, le module SEL interagit donc avec une interface utilisateur INTF du lecteur de flux multimédia 9. Cette interface utilisateur propose par exemple l'affichage d'une fenêtre pop-up sur l'écran du téléviseur 5 ou des terminaux 3 et 4, proposant, au choix, la restitution en direct à une qualité modérée, ou la restitution différée avec une qualité supérieure. De préférence, cette seconde option s'accompagne d'une indication donnée à l'utilisateur du temps d'attente escompté avant le début de la restitution différée du contenu.
En effet, dans le cadre de la seconde option, le module SEL est également apte à déterminer une durée de pré-stockage, dans la mémoire tampon du lecteur de flux multimédia 9, des segments temporels de qualité supérieure à télécharger.
Cette durée de pré-stockage correspond au temps de pause minimum de la lecture, pour que celle-ci se fasse ensuite de manière fluide tout au long de la restitution du contenu. A l'issue de cette durée de pré-stockage, on est assuré que suffisamment de segments temporels aient été mémorisés, pour que la restitution différée du contenu puisse débuter, sans être ensuite interrompue jusqu'à la fin du contenu.
Le lecteur de flux multimédia 9 selon l'invention peut aussi contenir d'autres modules (non représentés) comme un disque dur pour le stockage des fragments vidéo, un module de contrôle d'accès aux contenus, un module de traitement des commandes reçues d'une tablette, d'un Smartphone, ou d'une télécommande, grâce à laquelle l'utilisateur peut en contrôler le fonctionnement, etc.
On notera que le terme module peut correspondre aussi bien à un composant logiciel qu'à un composant matériel ou un ensemble de composants matériels et logiciels, un composant logiciel correspondant lui-même à un ou plusieurs programmes ou sous-programmes d'ordinateur ou de manière plus générale à tout élément d'un programme apte à mettre en oeuvre une fonction ou un ensemble de fonctions telles que décrites pour les modules concernés. De la même manière, un composant matériel correspond à tout élément d'un ensemble matériel (ou hardware) apte à mettre en oeuvre une fonction ou un ensemble de fonctions pour le module concerné (circuit intégré, carte à puce, carte à mémoire, etc.).
Plus généralement, un tel lecteur de flux 9 comprend une mémoire vive (par exemple une mémoire RAM), une unité de traitement équipée par exemple d'un processeur CPU, et pilotée par un programme d'ordinateur, représentatif du module de gestion du téléchargement progressif adaptatif HAS, stocké dans une mémoire morte (par exemple une mémoire ROM ou un disque dur). A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur sont par exemple chargées dans la mémoire vive avant d'être exécutées par le processeur CPU de l'unité de traitement. La mémoire vive contient notamment le fichier de description manifeste 7. Le processeur de l'unité de traitement pilote la comparaison de la qualité d'encodage des segments temporels à télécharger avec le débit d'encodage maximal proposé par le fichier de description 7, l'affichage de fenêtres pop-up ou d'un menu déroulant sur l'écran du téléviseur 5 ou des terminaux 3 ou 4, la sélection en fonction d'une information contextuelle :
d'une option de téléchargement des segments temporels à un débit d'encodage limité, déterminé en fonction de la contrainte de ressource, pour une restitution en temps réel ; ou d'une option de téléchargement des segments temporels à un débit d'encodage supérieur au débit déterminé en fonction de la contrainte de ressource, mais pour une restitution en différé ;
et l'émission de commandes correspondantes vers le module client HAS.
La figure 2 illustre seulement une manière particulière, parmi plusieurs possibilités, de réaliser le lecteur de flux 9, afin qu'il effectue les étapes du procédé détaillé ci-après, en relation avec les figures 3A et 3B (dans l'un quelconque des différents modes de réalisation, ou dans une combinaison de ces modes de réalisation). En effet, ces étapes peuvent être réalisées
indifféremment sur une machine de calcul reprogrammable (un ordinateur PC, un processeur DSP ou un microcontrôleur) exécutant un programme comprenant une séquence d'instructions, ou sur une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA ou un ASIC, ou tout autre module matériel).
On présente désormais, en relation avec la figure 3A, un exemple de mise en oeuvre d'un procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) d'un contenu numérique diffusé en LIVE selon l'invention.
Dans cet exemple, l'utilisateur souhaite accéder à un contenu diffusé en LIVE et en « http Adaptive Streaming » (HAS), comme une émission télévisuelle, une série ou un film, sur son téléviseur 5 connecté à une clé HDMI 8 intégrant un lecteur de flux multimédia 9 selon la figure 2. Le lecteur de flux multimédia 9 comprend un module SEL de sélection, en fonction d'une information contextuelle, d'une option de téléchargement et de restitution du contenu diffusé en LIVE, un module HAS et une interface utilisateur INTF. La clé HDMI 8 peut être pilotée via une télécommande ou via une application logicielle de commande d'un téléphone intelligent 3.
Afin de visualiser un contenu diffusé en LIVE, l'utilisateur, via le terminal de restitution 30, i.e. association du téléviseur 5 et de la clé HDMI 8 formant lecteur de flux 9 par exemple, envoie au cours d'une étape 301 une requête, qui transite par la passerelle 6, indiquant le contenu choisi au serveur de contenu LIVE en HAS 2.
Dans une étape 302, le serveur de contenu LIVE en HAS 2 envoie en réponse à cette requête un flux de données représentatif du contenu choisi. Le serveur de contenu LIVE en HAS 2 expose un contenu LIVE Cl sous forme de fragments Clj@Dj encodés à différents débits d'encodage Dj, où l'indice i désigne un identifiant temporel, ou position, du fragment Clj@Dj. Le lecteur de flux 9 commence alors à récupérer les segments temporels du contenu LIVE Cl.
Ce flux de données est récupéré par le module HAS du lecteur de flux multimédia 9, par exemple la clé HDM I 8, qui en pilote la restitution sur le téléviseur 5 pour une visualisation par l'utilisateur. Selon l'art antérieur, le module HAS est chargé de venir récupérer les fragments auprès du serveur de contenu LIVE en HAS 2 en choisissant la qualité vidéo Dj en fonction de la ressource réseau disponible. On ne décrit pas ici plus en détail la façon dont le module client HAS choisit le débit d'encodage du prochain fragment vidéo à télécharger : il existe en effet de nombreux algorithmes permettant d'opérer ce choix, dont les stratégies sont plus ou moins sécuritaires ou agressives. On rappelle cependant que, le plus souvent, le principe général de tels algorithmes repose sur le téléchargement d'un premier fragment au débit d'encodage le plus faible proposé dans le manifeste, et sur l'évaluation du temps de récupération de ce premier fragment. Sur cette base, le module client HAS évalue si, en fonction de la taille du fragment et du temps mis pour le récupérer, les conditions réseau permettent de télécharger le fragment suivant à un débit d'encodage plus élevé. Certains algorithmes reposent sur une augmentation progressive du niveau de qualité des fragments de contenu téléchargés ; d'autres proposent des approches plus risquées, avec des sauts dans les niveaux des débits d'encodage des fragments successifs.
Au cours d'une étape non représentée, le module HAS récupère le fichier manifeste 7 afin de découvrir les fragments disponibles du contenu diffusé en LIVE Cl, et les différentes qualités vidéo Dj associées.
Dans une étape 303, le module SEL du lecteur de flux 9 détermine si le débit d'encodage des segments temporels du contenu téléchargés en HAS, est inférieur à un débit d'encodage maximum proposé dans le fichier de description du contenu LIVE Cl.
En d'autres termes, le module SEL détecte par exemple qu'il ne peut pas accéder à la meilleure qualité du contenu LIVE Cl, la vitesse de téléchargement n'étant pas suffisante pour lire en temps réel le contenu LIVE Cl à la meilleure qualité proposée.
Dans ce cas, le lecteur de flux 9, via le module SEL qui interagit avec une interface utilisateur INTF, propose alors à l'utilisateur de sélectionner son choix préféré, c'est-à-dire : soit accéder au contenu sans mise en mémoire tampon préalable, mais dans une qualité limitée, ou au contraire lui indiquer que s'il met sa lecture en pause pendant un temps de remplissage de la mémoire tampon (« Tbuffering »), correspondant à une durée de pré-stockage de segments temporel à un débit supérieur, il pourra ensuite visualiser le contenu LIVE dans une qualité supérieure. En variante, plusieurs qualités de restitution distinctes du contenu, associées à plusieurs durées de pré-stockage distinctes de segments dans la mémoire tampon, peuvent être proposées à l'utilisateur. Ainsi, lorsque le module SEL du lecteur de flux 9 détecte que le débit d'encodage des segments temporels déterminé en fonction de la disponibilité de la bande passante est inférieur à un débit d'encodage proposé dans le fichier de description 7, le débit maximal dans notre exemple, alors le module SEL propose de sélectionner en fonction d'une information contextuelle une option : de téléchargement des segments temporels au débit d'encodage déterminé et de restitution du contenu en temps réel (première option); ou
de téléchargement des segments temporels à un débit d'encodage supérieur au débit d'encodage déterminé et de restitution du contenu en différé (seconde option).
En d'autres termes, le module SEL, via une interface utilisateur INTF propose à l'utilisateur de choisir s'il souhaite opter pour une restitution en temps réel avec une qualité de segments temporels limitée, ou pour une restitution en différé avec une qualité de segments temporels de qualité supérieure.
La première option permet d'avoir une lecture en temps réel fluide du contenu LIVE Cl grâce à l'adaptation du débit d'encodage en fonction de la bande passante proposée par le
téléchargement en HAS. La qualité vidéo du contenu LIVE Cl est donc imposée à l'utilisateur par le téléchargement en HAS.
Au contraire, si l'utilisateur souhaite accéder à une qualité vidéo supérieure, sans pour autant disposer de la bande passante nécessaire permettant d'assurer une lecture fluide, la seconde option lui permet de s'affranchir de cette adaptation de la qualité vidéo en téléchargement HAS. L'utilisateur peut par exemple décider de choisir la seconde option s'il souhaite profiter pleinement de la qualité de résolution de l'écran sur lequel il visualise le contenu LIVE Cl. C'est le cas lorsque la visualisation du contenu LIVE Cl se fait par exemple sur un téléviseur HD.
Le procédé de gestion du téléchargement en HAS selon l'invention, permet à l'utilisateur d'outrepasser les règles du téléchargement en HAS et forcer le téléchargement à une qualité de débit supérieure, voir à la qualité de débit maximale proposée dans le fichier de description. Ainsi, l'utilisateur peut visualiser un contenu LIVE Cl à une qualité supérieure et profiter de la HD sur son téléviseur 5 par exemple.
Dans un exemple illustré par la suite en relation avec la figure 3B, le contenu LIVE Cl est par exemple proposé sous forme de fragments avec un premier débit d'encodage DI = 500 kb/s, un deuxième débit d'encodage D2 = 1000 kb/s, un troisième débit d'encodage D3 = 2000 kb/s, etc. Lorsque l'utilisateur choisit la première option, c'est-à-dire dans un mode de fonctionnement classique du HAS, le module HAS opère le téléchargement par exemple, des fragments successifs Cli@Dl (soit le premier fragment temporel à un débit d'encodage de 500 kb/s), puis C12@D2 (soit le deuxième fragment temporel à un débit d'encodage de 1000 kb/s) ect... Dans cet exemple, la bande passante ne permet pas de télécharger les segments temporels à la meilleure qualité proposée, c'est-à-dire à un débit d'encodage maximal de 5000kb/s. Dans ce cas, le module HAS opère le téléchargement d'un premier fragment Cl^Dl (soit le premier fragment temporel à un débit d'encodage de 500 kb/s), puis du fragment suivant C12@D2 (soit le deuxième fragment temporel à un débit d'encodage de 1000 kb/s), puis finalement les fragments suivants au même débit d'encodage.
Les différents fragments téléchargés par le module client HAS sont transmis au téléviseur 5 via la clef HDM I 8 par exemple pour leur restitution à l'utilisateur.
L'algorithme mis en oeuvre par le module client HAS pour déterminer quel fragment à quel débit d'encodage doit être téléchargé en mode de fonctionnement normal (c'est-à-dire en dehors des périodes où il est piloté par le module SEL de sélection d'une option de téléchargement et de restitution) peut être l'un des algorithmes déjà existants de l'art antérieur. Cet algorithme ne sera donc pas décrit ici plus en détail.
Lorsque l'utilisateur choisit la seconde option, c'est-à-dire dans un mode de fonctionnement où l'utilisateur décide de visualiser le contenu LIVE Cl en différé, mais à une qualité supérieure, le module SEL pilote le module HAS qui opère le téléchargement par exemple, des fragments successifs Cli@Dl (soit le premier fragment temporel à un débit d'encodage de 500 kb/s), puis C12@D5 (soit le deuxième fragment temporel à un débit d'encodage de 5000 kb/s). Ainsi, l'utilisateur, en choisissant de regarder en différé à une qualité supérieure, force le
téléchargement des fragments de qualité supérieure, c'est-à-dire à un débit d'encodage compris entre 1000kb/s et 5000kb/s.
Dans une variante, le débit d'encodage supérieur est le débit maximal proposé dans le fichier de description, à savoir 5000kb/s dans cet exemple. Afin d'assurer la lecture en continu du contenu LIVE Cl à une qualité supérieure, quelle que soit la disponibilité de la bande passante, la restitution du contenu se fait non plus en temps réel, mais en différé.
On présente désormais en lien avec la figure 4 un exemple de mise en oeuvre de l'option de téléchargement des segments temporels à un débit d'encodage supérieur à un débit d'encodage déterminé en fonction d'une contrainte de ressource, et de restitution en différé du contenu LIVE (seconde option).
Cette seconde option se déroule en deux phases.
Elle comprend tout d'abord une phase de pré-stockage (PH_PSTOCK) des segments temporels au débit d'encodage supérieur choisi par l'utilisateur dans la mémoire tampon du lecteur de flux multimédia 9, pendant une durée de pré-stockage allant de T0 à Tl par exemple. La restitution en temps réel du contenu est alors interrompue pendant cette phase de pré-stockage (lecture du contenu en pause). Puis, lorsque suffisamment de segments temporels sont mis en mémoire, c'est-à-dire stockés dans la mémoire tampon, pour assurer une lecture fluide du contenu Cl, la lecture du contenu peut reprendre (phase allant de Tl à T2).
Dans le cadre de la seconde option, afin d'assurer la fluidité de la restitution différée du contenu LIVE Cl, le module SEL du lecteur de flux multimédia 9 détermine la durée T1-T0 de pré-stockage des segments temporels dans la mémoire tampon du lecteur de flux multimédia 9.
Cette durée de pré-stockage est déterminée en tenant compte :
du débit d'encodage des segments temporels à télécharger,
du débit instantané de téléchargement du terminal, c'est-à-dire, la contrainte de ressource, comme la disponibilité de la bande passante,
de la durée du contenu.
Cette durée du contenu Cl est déterminée lors d'une étape 304 illustrée en figure 3A au cours de laquelle le lecteur de flux récupère sur le serveur des guides de programmes 21 l'heure de fin du contenu Cl en cours de diffusion.
Dans une variante, le lecteur de flux 9 récupère un guide de programmes dont il extrait ensuite l'heure de fin du contenu LIVE Cl. Cette heure de fin permet de calculer, en fonction de la durée du contenu Cl, la quantité de segments temporels à mettre en mémoire tampon avant de lancer la lecture différée. En effet, dans un mode de réalisation particulier de l'invention, on détermine cette durée de pré-stockage de façon à ce que la mémoire tampon soit vide à la fin de la restitution différée du contenu Cl.
A l'issue de cette durée de pré-stockage débute une phase ultérieure conjointe (PH_LECT) de stockage de segments temporels au débit d'encodage supérieur choisi et de restitution différée du contenu à partir de segments temporels extraits de la mémoire tampon. Cette phase comprend donc une restitution des segments temporels stockés dans la mémoire tampon en parallèle du téléchargement de segments temporels suivants.
Compte tenu des contraintes de ressource du terminal lecteur de flux multimédia, la vitesse de téléchargement des segments temporels est inférieure à la vitesse de restitution du contenu.
En d'autres termes, lors de la lecture, la mémoire tampon se vide progressivement car la vitesse de récupération du contenu est inférieure à la vitesse de vidage de la mémoire tampon.
Ainsi, pendant la lecture, on consomme la vidéo mise en mémoire tampon et on continue à télécharger des segments temporels représentatifs de la vidéo diffusée, de façon à continuer à remplir la mémoire tampon.
La reprise de la lecture du contenu Cl, à l'instant Tl, n'est autorisée qu'à partir du moment où l'on a stocké suffisamment de segments temporels dans la mémoire tampon pour assurer une lecture fluide du contenu au débit d'encodage choisi, jusqu'à la fin du contenu et ce, compte tenu du débit instantané de téléchargement du terminal. Dans cet exemple, après identification par le module SEL d'un problème de temps d'accès aux segments temporels de meilleure qualité possible proposée dans le fichier de description 7, le lecteur de flux 9 met la lecture du contenu en pause et stocke en mémoire tampon des segments temporels du contenu Cl qui est diffusé. Cette mise en mémoire tampon se fait tant que l'on n'a pas stocké en mémoire suffisamment de segments temporels pour assurer ensuite une lecture fluide. Une fois que le terminal a stocké en mémoire tampon suffisamment de segments du contenu, le terminal lecteur de flux passe alors en mode lecture différée. Au cours de la restitution différée du contenu déjà stocké en mémoire tampon, on continue à télécharger les segments temporels suivants du contenu LIVE Cl.
Lorsque la mémoire tampon est complètement vide à la fin de la lecture, le lecteur de flux passe alors en mode classique de streaming adaptatif.
Dans l'exemple illustré en figure 4, le débit instantané de téléchargement mesuré par le terminal lecteur de flux 9 est de 5Mb/s. La qualité maximale du contenu LIVE Cl disponible dans le fichier de description 7, i.e. le débit d'encodage maximum des segments temporels du contenu Cl, est 7Mb/s. Après récupération de l'heure de fin du programme LIVE en cours de diffusion, le lecteur de flux 9 détermine que le contenu Cl (par exemple un film) doit se terminer dans 60 min.
Le lecteur de flux 9 doit stocker en mémoire tampon une certaine quantité de contenu avant de lancer la lecture différée. Dans cet exemple on a :
Tbuffering : le temps de mise en mémoire tampon entre T0 et Tl, également appelé durée de pré-stockage (PH_PSTOCK) ;
Tplaying : le temps de lecture différée du contenu Cl entre Tl et T2 (PH_LECT), c'est-à- dire la durée du contenu à lire, dans cet exemple 60min.
Au cours de la phase de pré-stockage, le volume de contenu qui peut être mémorisé dans la mémoire tampon du terminal lecteur de flux multimédia 9 est égal à Tbuffering x 5Mb/s.
Au cours de la phase ultérieure conjointe de stockage et de restitution différée du contenu, de durée Tplaying, un volume de contenu est stocké dans la mémoire tampon (à savoir les segments temporels suivants) à 5Mb/s, pendant qu'un autre volume de contenu est extrait de cette mémoire tampon (à savoir le contenu restitué en différé à l'utilisateur) à 7Mb/s. Le volume de contenu résultant est égal à Tplaying x (5Mb/s-7Mb/s).
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, on vise de commencer la lecture quand la mémoire tampon est juste suffisamment remplie pour arriver avec une mémoire tampon vide en fin de lecture.
On a donc :
5 x Tbuffering - 2 x Tplaying = 0. On en déduit que :
Tbuffering = 2 x TpIaying / 5
Le temps de remplissage minimum de la mémoire tampon avant de pouvoir autoriser la lecture du contenu pour assurer une lecture dans la qualité la plus élevée tout au long du contenu est donc de manière générale :
Tbuffering = ((MaxRate - DownloadRate) / DownloadRate) * ContentLength avec :
« MaxRate » qui est le débit maximal d'encodage du contenu, récupéré dans le fichier de description 7. Dans cet exemple le MaxRate est de 7 Mb/s.
« DownloadRate » qui est le débit de téléchargement, c'est-à-dire la bande passante disponible du réseau de communication, mesuré par le lecteur de flux 9. Dans cet exemple le DownloadRate est de 5Mb/s
« ContentLength » qui est la durée du contenu récupérée sur le serveur guide des programmes LIVE 21. Dans cet exemple ContentLength est de 60 min.
On notera que le débit d'encodage maximum MaxRate peut être remplacé dans la formule par un autre débit, inférieur à ce débit d'encodage maximum, mais supérieur au débit d'encodage autorisé selon la technologie HAS classique par la contrainte de ressource du terminal, par exemple SupRate.
Ainsi, dans l'exemple ci-avant, la durée de pré-stockage des segments temporels de qualité supérieure dans la mémoire tampon, c'est-à-dire le temps de pause ou d'attente avant de reprendre la lecture du contenu, est de :
Tbuffering = ((7-5)/5)*60 = 24min
L'utilisateur doit donc attendre 24 min avant de lancer la lecture différée du contenu à la meilleure qualité possible pour une lecture fluide tout au long de la restitution.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'utilisateur se voit donc proposer, sur l'interface INTF, un choix entre :
une restitution en direct du contenu Cl à 5Mb/s ;
une restitution différée du contenu Cl à 7Mb/s, disponible après un temps d'attente de 24 minutes.
Il est également possible de proposer par exemple une solution intermédiaire, à savoir une restitution différée du contenu Cl à 6Mb/s, disponible après un temps d'attente de 12 minutes.
En fonction de ses contraintes personnelles et de ses préférences, l'utilisateur peut choisir l'une de ces trois options, via l'interface INTF.
On présente désormais en lien avec la figure 5A un exemple d'affichage d'un message d'offre d'options de téléchargement à l'utilisateur. Dans l'exemple en lien avec la figure 4, après avoir sélectionné la seconde option de
téléchargement du contenu Cl à une qualité supérieure et de restitution différée, le module SEL détermine que la durée de pré-stockage des segments temporels pour assurer la lecture fluide du contenu à la qualité d'encodage maximale est par exemple de 24 min, ou de 12 min à une qualité d'encodage intermédiaire, mais supérieure à la qualité de restitution classiquement offerte en HAS.
Le module SEL, via l'interface utilisateur INTF, propose à l'utilisateur de choisir l'une des options de téléchargement suivantes :
restitution du contenu Cl en direct à 5Mb/s (« Lecture vidéo : en direct à 5Mb/s »); restitution différée du contenu Cl au bout de 12 minutes à 6Mb/s (« Lecture vidéo : dans 12 min à 6Mb/s »);
restitution différée du contenu Cl au bout de 24 minutes à la qualité d'encodage maximale possible, soit 7Mb/s (« Lecture vidéo : dans 24 min à 7Mb/s »);
Cette proposition peut se faire par exemple par l'affichage d'un message sous forme d'une fenêtre pop-up sur l'écran de l'utilisateur. L'utilisateur choisit, par exemple par action sur la télécommande associée au téléviseur 5, celle de ces trois options qui lui convient le mieux.
Dans cet exemple, l'utilisateur considère que le temps d'attente de 24 min lui convient. Il va donc poursuivre la lecture du contenu LIVE Cl à la qualité maximale proposée par le fichier de description, ici 7 Mb/s, après 24 min de pause.
Dans un autre exemple, l'utilisateur estime que ce temps d'attente est trop long pour lui (par exemple parce qu'il doit quitter son domicile dans lhl5) et décide donc de choisir une restitution différée de 12 minutes du contenu Cl, à la qualité intermédiaire de 6Mb/s, ce qui constitue un bon compromis entre ses contraintes personnelles (il aura fini de visionner Cl dans lhl2) et la qualité de restitution du contenu. Dans ce cas, la restitution se fait à une qualité inférieure à la qualité maximale proposée dans le fichier de description, mais supérieure à la qualité de restitution en direct du contenu.
Ce choix d'une restitution en direct ou en différé peut s'opérer contenu par contenu, ou résulter d'une pré-configuration, qui peut être opérée par l'utilisateur lui-même, ou par le fournisseur de service. Une telle pré-configuration est décrite plus en détail dans la suite en relation avec la figure 6.
Dans un tel contexte de pré-configuration d'une restitution différée pour un contenu donné, on peut cependant imaginer que l'utilisateur soit informé du temps d'attente avant le début de la restitution, afin de lui offrir par exemple le choix de renoncer à cette option.
La figure 5B présente un exemple d'affichage d'un message d'information correspondant. Dans cet exemple, le message affiché sur l'écran, par exemple sous la forme d'une fenêtre pop-up via une interface utilisateur, informe l'utilisateur que la restitution du contenu Cl ne débutera qu'à l'issue d'un temps d'attente de 24 minutes. L'utilisateur, par exemple grâce à une télécommande ou via une application dédiée sur son smartphone, peut choisir de respecter cette pré-configuration et d'attendre 24 minutes, ou de renoncer à l'obtention d'une qualité maximale, et d'opter pour une restitution en direct du contenu Cl.
Dans un autre exemple, présenté en lien avec la figure 5C, il est possible d'afficher sur l'interface utilisateur un message demandant à l'utilisateur d'indiquer combien de temps il est prêt à attendre avant le début de la restitution différée du contenu Cl. L'utilisateur peut décider d'entrer manuellement par exemple à l'aide d'une télécommande ou son smartphone via une application dédiée au pilotage de l'interface utilisateur, une durée de pré-stockage dans la mémoire tampon, avant lancement de la restitution différée. Le lecteur de flux multimédia calcule alors, sur la base de cette information saisie, la qualité d'encodage maximale des segments temporels de contenu qu'il peut télécharger pour satisfaire cette contrainte, et lance la restitution différée du contenu, au plus tard à l'issue de la durée saisie par l'utilisateur.
L'affichage des messages illustrés en figures 5A à 5C peut, dans un mode de réalisation être précédé de l'affichage d'un message tel qu'illustré en figure 6, signalant à l'utilisateur la possibilité de sélectionner au moins l'option de téléchargement des segments temporels à un débit d'encodage supérieur au débit d'encodage déterminé et de restitution en différé.
L'interface utilisateur INTF sous contrôle du module SEL, affiche au niveau de l'interface utilisateur un message sous la forme par exemple d'une fenêtre pop-up qui apparaît sur l'écran. Dans cet exemple, le message signale que le contenu actuellement en cours de visualisation n'est pas à la meilleure qualité disponible, et que l'utilisateur peut, s'il le souhaite, regarder en différé à une qualité supérieure. Le choix de l'une ou l'autre des première et seconde options par l'utilisateur, se fait à chaque affichage de message, c'est-à-dire pour chaque contenu en cours de visualisation.
Il est possible de mettre en place une interface utilisateur qui permette de configurer ces choix et ne pas le faire contenu par contenu.
On présente désormais en lien avec la figure 7 un exemple d'interface de pré-configuration des options de téléchargement du contenu selon un mode de réalisation de l'invention. Dans ce mode de réalisation, le choix de l'une ou l'autre des première et seconde options est pré-configuré en fonction d'une ou plusieurs composantes contextuelles. Par exemple, ce choix est actif uniquement pour certains contenus de type film et non actif pour d'autres contenus comme les sports, les informations etc., au choix de l'utilisateur. Cette composante contextuelle peut être choisie parmi :
une nature de contenu numérique, comme par exemple un film, une série, une émission télévisuelle comme le journal télévisé, les sports, un documentaire etc....
un horaire de restitution du contenu numérique,
une durée de contenu,
une programmation d'un enregistrement récurrent de contenu numérique.
Ainsi, l'utilisateur peut en fonction par exemple de la nature du contenu décider s'il veut que tous les contenus de ce type soient regardés systématiquement à la meilleure qualité possible, ce qui implique qu'ils soient parfois regardés en différé, en fonction de la disponibilité de la bande passante.
Dans une variante, l'utilisateur peut configurer le lecteur de flux 9 pour que tous les contenus diffusés à un horaire donné, soient visualisés en différé à la meilleure qualité possible.
Dans une autre variante, l'utilisateur pendant la configuration de la programmation d'un enregistrement d'un contenu Cl peut configurer que cet enregistrement sera fait à la meilleure qualité possible. Ainsi, l'enregistrement du contenu LIVE ne subit pas les fluctuations de la bande passante.
Dans une autre variante, l'utilisateur peut décider de configurer que tous les films soient visualisés en différé à la meilleure qualité possible sauf ceux diffusés à un horaire trop tardif car la visualisation en différé ne permet pas de terminer de visualiser le film à un horaire décent pour l'utilisateur.
Le choix de l'utilisateur de visualiser un contenu LIVE Cl en temps réel à une qualité limitée (première option) ou bien en différé à la meilleure qualité possible (seconde option) se fait par exemple via une interface utilisateur proposant sous forme de menu déroulant de sélectionner une catégorie, un horaire et/ou une programmation d'enregistrement pour lesquels il souhaite opter pour la seconde option 2.
ANNEXE 1 : exemple de fichier manifest
Figure imgf000028_0001

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) d'un contenu numérique (Cl) diffusé en temps réel, au sein d'un terminal lecteur de flux multimédia (9), comprenant :
une obtention d'un fichier de description (7) dudit contenu numérique (Cl), comprenant une liste de segments temporels à télécharger dudit contenu associés chacun à plusieurs débits d'encodage dudit contenu (Cl),
une détermination d'un débit d'encodage desdits segments temporels à télécharger pour une restitution en temps réel dudit contenu (Cl), en fonction d'une contrainte de ressource dudit terminal (9),
caractérisé en ce que, si ledit débit d'encodage déterminé est inférieur à un débit d'encodage maximum proposé dans ledit fichier de description, ledit procédé met en oeuvre une sélection d'une option :
de téléchargement desdits segments temporels audit débit d'encodage déterminé et de restitution dudit contenu (Cl) en temps réel ; ou
de téléchargement desdits segments temporels à un débit d'encodage supérieur audit débit d'encodage déterminé et de restitution différée dudit contenu (Cl).
2. Procédé de gestion selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite sélection tient compte d'une information contextuelle.
3. Procédé de gestion selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite information contextuelle résulte d'un choix exprimé par un utilisateur via une interface dudit terminal (9).
4. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite information contextuelle tient compte d'une composante contextuelle appartenant au groupe comprenant :
une nature dudit contenu (Cl) ;
une durée dudit contenu (Cl) ;
un horaire de diffusion dudit contenu (Cl) ;
une programmation d'enregistrement dudit contenu (Cl).
5. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite option de téléchargement desdits segments temporels à un débit d'encodage supérieur audit débit d'encodage déterminé et de restitution différée dudit contenu (Cl) comprend :
une phase de pré-stockage de segments temporels audit débit d'encodage supérieur dans une mémoire tampon dudit terminal (9), pendant une durée de pré-stockage ;
une phase conjointe de stockage de segments temporels audit débit d'encodage supérieur et de restitution différée dudit contenu (Cl) à partir de segments temporels extraits de ladite mémoire tampon, débutant à l'issue de ladite durée de pré-stockage ;
et en ce que ladite durée de pré-stockage est déterminée de façon que ladite mémoire tampon soit vide à la fin de ladite restitution différée.
6. Procédé de gestion selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une détermination de ladite durée de pré-stockage tient compte d'au moins un paramètre appartenant au groupe comprenant :
ledit débit d'encodage supérieur ;
une durée dudit contenu (Cl) ;
un débit instantané de téléchargement dudit terminal (9).
7. Procédé de gestion selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite durée dudit contenu (Cl) est obtenue par ledit terminal (9) par interrogation d'un serveur de guides de programmes diffusés en temps réel.
8. Procédé de gestion selon les revendications 3 et 5, caractérisé en ce qu'on détermine au moins deux durées de pré-stockage pour au moins deux débits d'encodage supérieurs audit débit d'encodage déterminé, et en ce que ledit choix de l'utilisateur comprend une sélection, via ladite interface, de l'une desdites au moins deux durées de pré-stockage.
9. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit débit supérieur est ledit débit d'encodage maximum proposé dans ledit fichier de description.
10. Dispositif de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) d'un contenu numérique diffusé (Cl) en temps réel, au sein d'un terminal lecteur de flux multimédia (9), comprenant :
un module d'obtention d'un fichier de description dudit contenu numérique (Cl), comprenant une liste de segments temporels à télécharger dudit contenu (Cl) associés chacun à plusieurs débits d'encodage dudit contenu (Cl),
un module de détermination d'un débit d'encodage desdits segments temporels à télécharger pour une restitution en temps réel dudit contenu (Cl), en fonction d'une contrainte de ressource dudit terminal (9),
caractérisé en ce qu'il comprend un module de sélection d'une option :
de téléchargement desdits segments temporels audit débit d'encodage déterminé et de restitution dudit contenu (Cl) en temps réel ; ou
de téléchargement desdits segments temporels à un débit d'encodage supérieur audit débit d'encodage déterminé et de restitution différée dudit contenu (Cl),
et en ce que ledit module de sélection est activé si ledit débit d'encodage déterminé est inférieur à un débit d'encodage maximum proposé dans ledit fichier de description.
11. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, lorsqu'il est exécuté par un processeur.
12. Terminal lecteur de flux multimédia en temps réel, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de gestion du téléchargement progressif adaptatif (HAS) d'un contenu numérique (Cl) diffusé en temps réel selon la revendication 10.
PCT/EP2020/063205 2019-06-24 2020-05-12 Procédé de gestion du téléchargement progressif adaptatif (has) d'un contenu numérique diffusé en temps réel, gestionnaire, terminal lecteur de flux multimédia et programme d'ordinateur correspondants WO2020259911A1 (fr)

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