用于移动视频服务的缩放特征的方法和设备的制作方法

专利名称：用于移动视频服务的缩放特征的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明概要地涉及无线电信领域，具体涉及对无线装置提供的电 牙见服务。
背景技术：
宽带服务提供商在竟争以提供话音、数据和视频的"三重播放，，服
务时，无线服务提供商也在竟争以向移动电话提供TV节目以便完成 电话、因特网和TV服务的"移动三重播放"。今天的移动电话已经集 成了大量的其它特征，如网络浏览器、个人数字助理(PDA)、 MP3播 放器、AM/FM收音机、全球定位系统(GPS)、摄像机、游戏控制台等。 然而，向移动电话提供诸如直播TV和视频点播(VOD)等TV服务只 是在开始阶段。
多个无线服务提供商目前正在使用现有3G单播信道提供移动TV 服务。Verizon提供rC4Sr服务。在CDMA2000分组数据或CDMA演 进仅数据(EvDO)网络中，对于使用3G单播信道提供的短剪辑，它是 下载后播放服务。Sprint在CDMA2000分组数据网络中使用3G单播 信道提供13信道MoZ)zTY服务。诸如Cingular、 KDDI、 SK Telecom 和T-Mobile等其它公司也在现有3G分组数据或电路数据网络中使用 3G单播信道提供移动TV服务。
单播最适用于向不同接收器提供各个剪辑。然而，它不可扩展。 广播/多播是在使网络资源使用最小化的同时向多个接收器发射相同 内容的有效途径。使用广播多播服务，直播TV节目能够有效地输送 到移动用户。两种类型的多播广播网络正在开发之中，即，3G网络 和基于正交频分复用(OFDM)的网络，如手持数字视频广播(DVB-H)、数字多媒体广播(DMB)，及基于QUALCOMM的流行CDMA技术的 仅前向链路(FLO)。
视频内容输送方法能够分成三个类别"下载后播放"、"渐进式下 载"和"流传送"。使用下载后播放时，视频内容被发送并在能观看前整 体存储在最终用户装置上。它只用于非实时内容。使用渐进式下载时， 在一定百分比的内容下载后，最终用户能开始观看，同时下载剩余的 内容。此方法能用于具有一定延迟的实时内容。最后，对于流传送输 送，内容以流传送到最终用户装置，但从不存储在装置上。用户必须 在最终装置接收流时观看内容。流传送是用于实时服务的最佳方法。
流传送能用于直播内容和存储的内容。使用直播内容时，由于内 容实时生成，因此，最终用户没有太多的控制。然而，对于存储的内 容，如视频点播(VoD)，由于流传送视频的实时性质，最终用户能主 动地控制在播放的内容。例如，诸如暂停、恢复、快进、倒退、停止 等VCR操作在实时流传送协议(RTSP)、用于控制多々某体流的IETF标 准协议中受支持。除上述特征外，需要其它用户控制的特征以便增强 移动TV观看体验。

发明内容
根据针对向能够显示TV节目的移动装置提供缩放特征的本发明 的原理，在现有技术之上做出了改进。本发明的一个实施例陈述了一 种方法，方法包括在服务器接收用于新画面请求的参考点的指示的步 骤，所迷指示基于节目的当前画面的坐标。服务器也接收用于新画面 的分辨率的指示。服务器随后将所述节目的变更画面提供给所述移动 装置，所述变更画面基于所述接收的参考点和相对分辨率。
还描述了一种移动设备，该设备用于提供与其上正在接收的TV 节目有关的缩放特征。设备包括用于提供显示正在接收的TV节目的 能力的处理器。移动设备上包括GUI,用于显示与缩放特征的操作有 关的信息并允许从与所述缩放特征有关的所述移动设备发射信息。移动设备可操作以发射用于新画面请求的参考点的指示，所述指示基于 所述节目的当前画面的坐标，并且还可操:作以发射用于所述新画面的 分辨率的指示，其中，所述装置接收所述节目的变更画面，所述变更 画面基于所述接收的参考点和相对分辨率。


通过结合附图考虑以下详细说明，能够轻松理解本发明的教导，
其中
图1示出根据本发明用于为移动视频服务提供缩放特征的示范通 信网络架构；以及
图2是根据本发明用于实现缩放特征的示范GUI。
具体实施例方式
现在将参照附图，描述本发明的示范实施例，在下面的^L明期间 可同时参照其中的几个附图。
今天的VoD流传送服务一般使用单播通信信道作为传输机制，并 且使用RTSP (实时流传送协议)用于控制协议。因此，用户交互性 特征受限于RTSP支持的VCR类型的操作。
鉴于移动电话屏幕的典型小尺寸，可能难以为某些类型节目显示 具有足够细节的大型画面。在一些情形下，不同的观看者可能更愿意 观看具有更多细节的视频帧的不同部分。例如，在观看诸如棒球比赛 等体育节目时，摄像机有时捕捉整个场地。然而，如果可能， 一些观 看者可能想看到他们喜爱的球员的面部表情，而不是场地的画面。每 个人的观看喜好因此不同，并且摄^^几提供的特写画面可能不满足每 个观看者的愿望。
本发明陈述了用于流传送视频的一种新颖的交互式缩放特征，其 中，最终用户可发出命令以便接收部分当前画面的特写画面。
参照图1，它示出了能够将视频服务发射到无线通信装置的示范通信网络io的示图。在此类网络中，视频服务一般通ii^户机-服务
器架构输送，其中，在服务器装置12上存储的视频节目发射到预订 视频服务并能够运行那些服务的无线最终装置14。在客户机-服务器 架构中，RTSP控制协议在最终装置14上运行的视频客户机与视频服 务器12之间运行。
为运用本发明的缩放特征， 一套新的命令将添加到RTSP协议。 从最终用户发送到视频服务器的命令中的信息将包括以当前画面的 (x，y)坐标表示的新画面的中心和新画面的分辨率的指示。将理解，除 中心坐标外的其它参考点和其它坐标系统也可用于表示新画面将依 据的参考，如角坐标。
分辨率指示例如可对放大表示为+2、 +4，对缩小表示为-2、 -4。 我们将此数字称为"缩放因子"。下面将解释两种形式的缩放因子"相 对"和"绝对"，但用于表示所需分辨率的类似方法被视为在本发明范围 内。根据本发明，具有值(l)的绝对缩放因子指定默认分辨率。例如(+2) 的绝对缩放因子对应于默认分辨率增大两倍(2X)，而(-2)的绝对缩放因 子值对应于一半(1/2X)的默认分辨率。根据本发明表示分辨率的另一 种方式是使用"相对缩;改因子"的想法，其中，值(l)指定当前分辨率， 并且其它缩放不基于当前画面。在使用"相对缩放因子"时，正如本领 域的技术人员将理解的一样，在RTSP协议中发射的值在视频服务器 处接收时将需要转换为"绝对缩放因子"。
为便于视频服务器响应最终用户的缩放请求，视频流的多个版本 需要存储在服务器上。流的每个版本具有不同的分辨率。在收到放大 请求时，视频服务器识别具有更高分辨率的流版本，并且发送回覆盖 较小请求区域的流的部分。在收到缩小请求时，视频服务器需要识别 具有更低分辨率的流的版本，并且发送回覆盖较大请求区域的流的部 分。
注意，在本发明的某些实施例中，从客户机只能请求视频服务器 提供的请求缩放因子的角度而言，在最终装置上的视频显示客户机和视频服务器或代理是同步的。在下面的示例中，我们假设视频服务器
存储以下流的5个版本4X分辨率、2X分辨率、1X分辨率、(1/2)X 分辨率及(l/4)x分辨率。我们还假设客户机只能发送具有以下缩放因 子值的请求+4、 +2、 +1、 -2、 -4。在此情况下，在缩放因子与流的 不同版本之间存在一对一映射。每个缩放请求将映射到流的特定版 本。对具有绝对缩放因子值4的请求，将提供4X分辨率的流，对具 有绝对缩放因子-2的请求，将提供(1/2)X分辨率的流，并以此类推。 然而，在客户机和服务器不同步的情况下，则缩放请求可能不匹配服 务器上的流的可用版本。为便于用户观看使用缩放特征请求的内容， 我们在最终装置上设计GUI，使得可用于每个流的缩放因子由GUI 明确指定。为满足此要求，在客户机和服务器上均提供了映射功能， 以便将客户机请求的缩放因子映射到具有不同分辨率的流的不同版 本。本领域的技术人员将理解如所述映射功能的实现。
另 一种设计选择是将不同的缩放因子值映射到流的一个版本。然 而，由于我们保持相同大小的视频显示，因此，此机制将对放大请求 产生更低质量图像，对缩小请求产生更高质量图像。
由于在大多数情况下缩放行为还是将导致具有相同 一见频质量的相 同帧大小，因此，流所需的带宽未改变。在本发明的以下示范示图中， 原碎见频流需要100 Kbps的带宽，高分辨率版本的相同内容例如具有 400 Kbps的带宽。当放大命令在原流上发出以只覆盖1/4的区域时， 结果高分辨率流还是需要100Kbps。因此，不同缩放请求之间的带宽 要求未改变。正如将理解的一样，有关带宽的以上陈述只是估计。不 同视频流的确切带宽根据图像和压缩方案而不同。因此，大致地说， 具有A倍分辨率的流将产生A倍的带宽要求。
本发明也可结合客户机-代理-服务器架构利用。在此类环境中， 例如，当相同流的多个版本存储在代理上时，缩放命令可由代理装置 16 (图1中示出)处理。在此设置中，代理16将截取所有控制消息， 包括缩力欠命令，并相应地估丈出反应。当前RTSP协议不支持缩放命令。然而，协议可轻松地以新命令 进行更新，如"缩放"。命令的示范实施例将包含以下字段 ;改大或缩小 缩;改因子
定位新流中心的(x,y)坐标。
注意，如果(x，y)坐标在原帧边缘附近，则整个显示窗口将可能得 不到填充，这是因为无论是流的哪个版本，在原帧边界外没有数据。 因此，在本发明的一个实施例中，(x，y)坐标将由与缩放特征相关联的 程序码自动转换使得能够全屏显示。
参照图2,可利用GUI 20以便捕捉来自用户的信息输入，并将用 户输入转换成对应的RTSP命令。如图所示，GUI包括例如可从菜单 访问的"缩放，，命令。命令一旦激活后便将提示用户下一个流将参考的 中心点。此坐标可使用定向光标22输入。缩放命令中的下一步骤将 是利用例如缩放因子刻度24输入放大或缩小因子。正如将理解的一 样，用于缩放命令操作的每个步骤可经GUI或经电话袖珍键盘上的硬 或软键或两者的组合输入。正如将理解的一样，GUI经在最终装置的 存储器中存储并在处理器26上运行的程序码操作。
本发明的新缩放特征适用于移动电话上的视频服务。该特征在最 终用户与视频服务器之间提供了更多的互动，并且它提供了更有趣的
观看。它有可能成为无线服务提供商所提供视频服务的服务区分器 (differentiator),因为流所需的带宽未改变，所以，产生的唯一复杂 性是控制消息处理，并且所需的唯一额外存储是在视频服务器或代理 上。
注意，用于VoD服务的此缩放特征不但适用于移动最终装置，而 且适用于因特网上用于有线线路"三重播放服务，，的VoD服务。另夕卜， 缩放特征不但适用于存储的内容的VoD服务，而且在流的多个版本在 内容服务器上生成时适用于直播流。
上述说明只是示出本发明的原理。因此，将理解，本领域的技术人员将能够设计各种方案，这些方案虽然未在本文中明确描述或示 出，但将表达本发明的原理并且包括在其精神和范围内。此外，记载
的所有示例和条件语言原则上明显只是出于指导性目的，帮助阅读者 理解由发明者为促进技术领域而提供的本发明的原理和概念，并且要
-现为不限于此类明确记载的示例和条件。另外，本文中记载本发明的 原理、方面和实施例的所有陈述及其特定示例旨在涵盖其结构的和功 能的等效物。另外，此类等效物旨在包括当前已知等效物和将来开发 的等效物，即，开发的执行相同功能的任何元件，而无论结构如何。 在本文的权利要求中，表述为用于执行指定功能的部件的任何元
件旨在涵盖执行该功能的任何方式，包括，例如a)执行该功能的电路 元件的组合或b)任何形式的软件，因此包括固件、孩么码或诸如此类， 与用于运行该软件以执行功能的适当电路组合。由此类权利要求所定 义的本发明在于以下事实各种记载的部件提供的功能性以权利要求 提出的方式组合并聚集在一起。申请人因此将可提供那些功能的任何 部件-见为与本文中所示那些部件等效。本发明原理的应用和许多其它 修改将为本领域技术人员所明白，且被本文中的教导考虑在内。因此， 本发明的范围仅由权利要求限制。
权利要求
1.一种向能够显示TV节目的移动装置提供缩放特征的方法，所述方法包括发射用于新画面请求的参考点的指示，所述指示基于所述节目的当前画面的坐标；发射用于所述新画面的分辨率的指示；在所述移动装置接收所述节目的变更画面，所述变更画面基于所述接收的参考点和指示的分辨率。
2. 如权利要求1所述的方法，其中不同分辨率的多个视频流可用 于分发到所述移动装置，还包括接收具有对应于所述新画面的所述相 对分辨率的分辨率的流以用于提供给所述移动装置。
3. 如权利要求1所述的方法，其中如果随后请求画面的参考点将 不能填充所述移动装置上的显示窗口 ，则在所述显示上填充流图像。
4. 如权利要求2所述的方法，其中为放大请求选择更高分辨率 流，而为缩小请求选择更低分辨率流。
5. 如权利要求2所述的方法，其中从一个画面到另一画面保持在 不同缩放请求之间的相对带宽要求。
6. 如权利要求1所述的方法，其中在所述移动电话上的GUI用 于指示所述参考点和所述相对分辨率。
7. 如权利要求6所述的方法，其中所述GUI使用从由绝对和相 对缩放因子组成的组中选择的缩放因子操作。
8. 如权利要求6所述的方法，其中所述GUI可操作以将其中输 入的相对缩放因子映射到绝对缩放因子以用于发射。
9. 一种移动设备，用于提供与其上正在接收的TV节目有关的缩 放特征，所述设备包括处理器，用于提供显示正在接收的所述TV节目的能力；以及 在所述移动设备的GUI，用于显示与所述缩放特征的操作有关的信息并使得能够从与所迷缩放特征有关的所述移动设备发射信息； 所述移动设备可操作以发射用于新画面请求的参考点的指示，所述指示基于所述节目的当前画面的坐标；以及还可操作以发射用于所述新画面的分辨率的指示，其中所述装置接收所述节目的变更画面，所述变更画面基于所述接收的参考点和指示的分辨率。
10. 如权利要求9所述的设备，其中所述参考点和所述相对分辨 率的所述指示作为新RTSP命令发射。
11. 如权利要求9所述的设备，其中所述GUI使用从由绝对和相 对缩放因子组成的组中选择的缩放因子操作。
全文摘要
本发明的新缩放特征适用于移动电话上的视频服务。该特征在最终用户与视频服务器之间提供了更多的互动，并且它提供了更有趣的观看。它有可能成为无线服务提供商所提供视频服务的服务区分器。因为流所需的带宽未改变，所以，产生的唯一复杂性是控制消息处理，并且所需的唯一额外存储是在视频服务器或代理上。
文档编号H04N7/24GK101529910SQ200780035375
公开日2009年9月9日 申请日期2007年9月14日 优先权日2006年9月29日
发明者A·N·内特拉瓦利, K·K·萨布纳尼, 华 郭 申请人:卢森特技术有限公司