专利名称：用于播放部分可用多媒体内容的系统和方法
技术领域：
本发明一般地涉及多媒体文件，更具体地，涉及当仅有多媒体文件的一部分可用 时可播放的多媒体文件。
背景技术：
互联网革命已经在世界的信息分发方面带来了十分重要的变化。用户之间知识的 收集和分发已经经历了基本的形式变化，其中集中创建的百科全书正如视频分享和下载服 务一样得到了共同使用。方便地交换信息的能力为在互联网上分发多媒体内容扫清了道 路。这个分发可以通过多种方式进行，包括但不限于，从服务器直接下载、服务器管理的内 容分发，或者通过点对点的torrent网络。最近这些年来，用于内容分发的下载策略中的某些发展已经产生了能够对多媒体 文件进行分段下载的系统，这些分段的多媒体文件在下载之后可以重新组合从而提供以正 确字节顺序排列的完整文件。分段下载能够同时从多个来源接收数据，从而有可能加速对 于整个文件的下载。利用分段下载，一般地没有用于传输不同文件分段的可预测模式，并且 被下载分段的大小也可能是不确定的。典型地，多媒体文件由例如报头、媒体数据或有效载荷的特定部分以及可选择的 索引部分组成。典型地，报头包含媒体数据的技术描述，如果没有报头，将不能对媒体数据 进行解码和播放。典型地，索引部分包含描述文件中媒体数据块位置的信息，从而允许在播 放期间随机进行搜索。另外，如果媒体数据部分包含任何错误，则索引部分中的数据提供一 种查找到下一下没有错误的媒体数据块的方式；因此，索引部分还可以提供不同程度的错 误公差。虽然一些文件可以采用对包含在这些部分中每个部分中的信息进行封装的分发 方式，但是到目前为止更可能的是与解码相关的某些信息被收集在一个具体的文件片段 中。例如，在许多不同的容器格式中，报头作为单个的、邻近的数据块被放置在文件的前端。 因此，解码多媒体表示所需要的关键信息的特定分段可能意味着直至文件已经完全重新创 建 否则将不能成功进行解码。
发明内容
所描述的系统和方法能够对包括关键信息或播放数据的仅部分可用的多媒体内 容进行解码和表示。在一个实施例中，一种用于播放被部分提供的多媒体文件的方法包括读取包括 内容数据的被部分提供的多媒体文件的一部分，所述内容数据具有多个媒体帧；在媒体数 据部分中的多个数据块中识别出关键信息块，所述关键信息块包括用于在不接收所述被部 分提供的多媒体文件的其它部分的情况下解码所述内容数据的信息；仅基于识别出的关键 信息块来解码所述内容数据；以及表示解码后的所述内容数据。在另一个实施例中，一种对被部分提供的多媒体文件进行编码的方法，所述方法包括从一个或多个来源提供内容数据；在所提供的内容数据中将关键信息集成于关键帧 之前；在所提供的内容数据中为一个或多个关键帧重复执行前面所述的集成步骤，所述关 键信息包括用于独立于所提供的内容的其它关键帧或其它部分对所提供的内容进行解码 的信息；以及从所提供的内容和所集成的关键信息产生多媒体文件。在另一个实施例中，一种用于播放被部分提供的媒体文件的系统包括媒体服务器 和客户处理器。媒体服务器配置为发送包括关键信息的被部分提供的媒体文件，所述关键 信息靠近所述被部分提供的媒体文件中媒体内容的一个或多个关键帧。客户处理器与所述 媒体服务器进行网络通信并且将对所述被部分提供的媒体文件的请求发送给所述媒体服 务器，所述媒体服务器发送被请求的所述被部分提供的媒体文件。所述客户处理器包括播 放引擎，所述播放引擎对所述关键信息进行定位，从而基于所找到的关键信息独立地解码 所述被部分提供的媒体文件。通过下面参照附图所进行的描述，前面提到的本发明的上述特征及其它特征以及 获得及使用这些特征的方式将变得更加明显并且将会得到更好的理解。附图仅描述了本发 明的典型实施例，因此不会限制其范围。
图1是根据本发明实施例的用于下载多媒体文件的网络示意图。图2是部分下载的多媒体文件的概念性示意图。图3是根据本发明实施例的插入在多媒体文件内的多媒体信息间的信息轨道的 概念性示意图。图4是根据本发明实施例的包括重要信息块的多媒体文件的概念性示意图。
具体实施例方式现在转到附图，其中描述了多媒体文件和用于逐步组装和播放远程存储的多媒体 文件的系统。多媒体文件可以从一个或多个来源逐步组装，不同的片段随着时间建立整个 文件。在本发明的许多实施例中，播放器开始播放内容所需要的关键信息或播放数据在整 个文件的不同位置上重复。这个重要信息被播放器用于解码文件中的视频、音频或其它流 类型。例如，所述关键信息可以包括但不限于表示视频编解码标准的信息、表示音频编解码 标准、视频分辨率、音频抽样频率和/或全部信道的信息。在许多实施例中，关键信息在文 件的媒体数据部分中重复，靠近存取帧。在一些实施例中，关键信息包括在一个或多个或 每个存取帧的媒体数据块中。在许多实施例中，关键信息包括在插入在文件的媒体数据部 分中的信息块中，从而使得关键信息的每个实例的位置靠近一个或多个存取帧或每个存取 帧。在一些实施例中，提供在多媒体文件中的关键信息对于两个或多个存取帧而言是不同 的，并且/或者在多媒体文件中相对于每个存取帧并不重复。在许多情况下，关键信息至少 部分相对于预先确定的简档进行表达。在许多实施例中，传统多媒体文件的关键信息提供 在独立的第二文件中，从而有助于在逐步下载期间播放多媒体文件。在另外的实施例中，逐 步的下载处理涉及到对于边界的使用，所述边界与多媒体文件中的存取帧相对齐。多媒体 文件的逐步下载的结构图1示出了根据本发明实施例的多媒体分发网络。分发网络10包括如播放器12配置的多个装置。在图示的实施例中，播放器是个人电脑和手持移动电话。在其它的实施 例中，播放器可以是任何能够通过网络连接接收多媒体信息以及播放多媒体信息的装置。 播放器12通过网络16连接到服务器14并且可以逐步下载存储在服务器上的多媒体文件。 在多个实施例中，播放器配置为从单个服务器下载多媒体文件。在许多实施例中，播放器 配置为从多个服务器同时下载多媒体文件。在一些实施例中，播放器使用点对点文件共享 应用来逐步组装多媒体文件，所述点对点文件共享应用例如是由位于旧金山的Bittorrent 公司发布的BitTorrent应用。在其它实施例中，播放器可以使用其它应用来从一个或多个 服务器逐步下载多媒体文件。多媒体文件中关键信息或播放数据的重复图2中示出了假想的正被逐步下载的多媒体文件的建立。多媒体文件20的不同 部分在图中进行了独立的显示。多媒体文件包括报头22、有效载荷24和索引26。其中示 出了在随时间逐步下载文载的过程中播放器接收到的文件片段的几个假想的快照28。快 照示出了多媒体文件从0%到100%的逐步下载的完成过程。当多媒体文件被逐步下载时， 在下载开始到可以由播放器重组整个报头的时间点之间可能会存在一个非常大的延迟。在 这个假设的下载中，直到第14个快照报头才被下载的事实表示出这个延迟。由于这个下载 模式，如果关键部分位于文件的报头段中，则已经下载了相当大比例内容的传统的多媒体 文件可能不能进行播放。另外，如果报报头分根本没有被接收器下载，则即使已经正确地下 载的文件的其它部分，文件的剩余部分还是不能播放。需要重点强调的是，在其它的实施例 中，图2中的报头部分可以用多媒体文件中包括所需要的用于开始播放音频和视频流的描 述的任何部分取代。根据本发明实施例的多媒体文件包括位于整个文件的多个位置上的关键信息。只 要播放器接收到该关键信息，播放器就能够播放已经下载的多媒体文件中的内容。在一些 实施例中，关键信息与其相关的多媒体信息成对出现。因此，当下载多媒体信息时关键信息 亦被下载。整个多媒体文件中信息编码和关键信息频率重复的方式可以由成功解码表达所 需的全部信息量和/或具体应用的要求来决定。将关键信息和存取帧相配对一般地，多媒体文件具有可以独立解码和表达的存取帧，不需要在有效载荷部分 中的任何在先的或将来的信息。当用户指示播放器从特定的存取帧播放时，如果成功解码 和表达多媒体数据所必需的关键信息对于播放器可用，则播放器可以在下载之后立即播放 内容。在许多实施例中，关键信息和存取帧一起被提供。在许多实施例中，存取帧包括在多 媒体文件中的容器中，并且关键信息表达在容器的报头中。在其它实施例中，关键信息可以 在多媒体文件的其它位置中表示。独立的信息轨道(information track)根据本发明一些实施例的多媒体文件可以包括与文件内多媒体内容交错的独立 的信息轨道，从而关键信息出现在一个或多个或每个存取帧的正前方或者靠近存取帧。在 许多实施例中，信息轨道包括唯一的标记，该标记可以具有任何的比特数但是典型的为4 到16字节或更多字节，其可以用有效载荷数据中无意仿真的合理低的概率唯一地识别。信 息轨道可以以任何方式表示关键信息，如前所述，包括对预先确定的简档和/或音频、音 频、字幕和/或在包含关键信息的信息轨道部分之后的其它流的参考。
图3中示出了根据本实施例的包括信息轨道的多媒体文件。多媒体文件30包括 插入的多媒体信息。多媒体信息可以包括但不限于视频、音频、字幕和/或信息轨道。多媒 体信息包括多个存取帧32。来自信息轨道的信息34直接被插入在紧靠存取帧之前。在其 它实施例中，信息可以位于存取帧之后。信息34包括播放器用来解码存取帧32的关键信 息。在许多实施例中，信息34还包括与整个多媒体文件的解码相关的其它信息。在图4中，根据本发明实施例的多媒体文件还示出了与文件相关的关键信息。多 媒体文件40包括EBML (可扩展二进制元语言)元件41和字段元件42。字段元件包括查找字 头(seek head) 43、字段信息(segment information) 44、轨道(Track) 45、章(Chapter) 46、 一个或多个群族(cluster) 50、尾接指令(Cue)47、附件(Attachment)48和标签(Tag)49。 具有一个或多个轨道条目的轨道45包括有信息，即，关于每个音频、视频、字幕和/或其它 媒体轨道的播放数据(例如，元数据)。在群族50中，轨道信息51可以与一个或多个简单 块52和/或一个或多个块组54 —同放置。块或块组包含音频、视频、字幕和/或其它媒体 帧。在一个实施例中，简单块包括关键字或存取帧标识符53，标识符53例如设置为标识具 有关键帧的块。块组包括块55，类似于简单块52但是利用参考块数值的缺少作为表示所 包括的帧是关键帧的方法(即，它不具有任何参考帧)。在图示例子中的块55还包括参考 块56，即另一个帧的时间码。如图所示，轨道信息51包括复制的轨道信息，轨道45’，其对 应于字段元件42中的轨道信息45。轨道信息提供所有必需的信息，例如音频/视频编解码 信息，以便播放在相关群族中的内容或帧。因此，包含关键帧的每个群族还可以具有播放轨 道信息51形式的数据或关键信息，以便表达出与给定群族相关的视频、音频、字幕和/或其 它的轨道。轨道信息51可以出现在包含关键帧的每个群族中，或者可以可选择地以较低的 频率出现，例如每个文件出现10次或20次。较低的频率可能会增加找到关键信息的查找 时间，但是也会减小多媒体文件的文件大小。因此，关键信息可以靠近一个或多个或每个关 键帧，其频率可以影响到查找时间以及多媒体文件的大小。表达关键信息整个多媒体文件中关键信息的重复增加了文件的开销。为了减少表示关键信息所 需的比特数，可以为多媒体内容建立一系列的编码简档，对简档的参考可以在多媒体文件 中使用，而不用在整个文件中多次指定整个关键信息。在许多实施例中，包括一系列预先确 定的用于音频、视频、字幕和其它相关数据的简档是预先定义的。如前所述，根据本发明许 多实施例的多媒体文件在容器中包括简档参考，所述容器包括存取帧和/或作为独立的信 息轨道中的数据。简档中指定的预先确定的参数可以包括但不限于视频水平和垂直分辨 率、视频帧速率、音频取样速率、音频信道数、字幕格式、视频和音频编解码类型和/或字幕 分辨率。对于具体简档的选择可以通过封装有存取帧的容器中的指示器完成。在许多实施例中，多媒体文件可以直接指定关键信息的某些方面并且提供对于关 键信息的其它方面的预先确定的简档的参考。例如，视频部分的水平和垂直分辨率可以独 立地指定，而所有其它的参数从预先确定的简档中选择。在一些实施例中，对独立指定的参 数进行限制。例如，水平和垂直分辨率可以限制为4、8、16或更大像素的单元。在根据本发 明实施例的多媒体文件中对预先确定的简档的参考和/或被直接指定的参数进行编码的 方式依赖于具体应用的需要。可以指定多种格式中的任何格式。编码通常会涉及在解码的 容易性和限制多媒体文件中的开销之间进行平衡。
在逐步下载的过程中识别存取帧或关键信息为了容易地识别出存取帧，这些帧可以具有流标识符，所述流标识符与用于指示 非存取帧的流标识符不同。这个流标识符可以是4字节或更多字节，并且请求可以被放置 在有效载荷部分中所有单独的帧上，从而它们可以在四字节对齐的边界上开始。这有助于 对存取帧进行检索并且降低了流标记被有效载荷数据进行仿真的可能性。用于逐步下载根据本发明实施例的多媒体文件的应用可能会要求可用于通过网 络分发文件的应用在与一个或多个或每个存取帧或一个或多个或每个关键信息块对齐的 边界上进行任何数据分割。在这种方式中，每个片段以存取帧或关键信息块开始，并且可以 省略解码器中独立的标记以及查找操作。在从属文件中提供关键信息在许多实施例中，逐步下载多媒体文件的播放器还获取从属文件，所述从属文件 指定一个或多个或每个存取帧、多媒体文件中关键信息块以及用于多媒体文件的合适的报 头和索引信息的位置。在这种方式中，从属文件可以整个被获取并用作播放部分多媒体文 件的引导。在一些实施例中，希望从属文件比多媒体文件小得多，从而可以更快速地通过基 于网络的分发方法获取。从属文件可以特别地用在这样的应用中，其中存在大量的常规的 多媒体文件。使用从属文件可能比对每个现有的多媒体文件进行重新编码更加可取。虽然上述描述包含了本发明的许多具体实施例，但是这些实施例不应当被解释为 对于本发明保护范围的限制，而是本发明的一个实施例的示例。因此，本发明的保护范围不 应当由所描述的实施例确定，而是由所附的权利要求书及其等同技术方案确定。
权利要求
一种用于播放被部分提供的多媒体文件的方法，所述方法包括读取包括内容数据的被部分提供的多媒体文件的一部分，所述内容数据具有多个媒体帧；在媒体数据部分中的多个数据块中识别出关键信息块，所述关键信息块包括用于在不接收所述被部分提供的多媒体文件的其它部分的情况下解码所述内容数据的信息；仅基于识别出的关键信息块来解码所述内容数据；以及表示解码后的所述内容数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关键信息块是一个或多个或所有媒体数据 轨道报头的重复。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关键信息块包括视频编解码标识符。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括接收所述关键信息块，以作为不同于所述被部 分提供的多媒体文件的单独的文件。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括将指针定位至所述关键信息块。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括存储识别出的关键信息块。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括为一个或多个关键帧找回存储的关键信息块。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关键信息块在整个所述被部分提供的多媒 体文件中靠近一个或多个关键帧。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关键信息块在一个或多个关键帧之间不同。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关键信息块的信息基于简档，所述简档指 定视频分辨率、视频帧速率、音频取样速率、音频信道号、字幕形式、视频编解码类型、音频 编解码类型和字幕分辨率中的至少一个。
11.一种对被部分提供的多媒体文件进行编码的方法，所述方法包括从一个或多个来源提供内容数据；在所提供的内容数据中将关键信息集成于关键帧之前；在所提供的内容数据中为一个或多个关键帧重复执行前面所述的集成步骤，所述关键 信息包括用于独立于所提供的内容的其它关键帧或其它部分对所提供的内容进行解码的 信息；以及从所提供的内容和所集成的关键信息产生多媒体文件。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述关键信息包括视频编解码标识符、音频编 解码标识符、视频分辨率、音频取样速率和音频全部信道中的至少一个。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，针对每个关键帧集成关键信息。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括产生与所述多媒体文件不同的关键信息文 件，所述关键信息文件包括用于独立于其它关键帧或所提供内容的其它部分对所提供的内 容进行解码的信息和所集成的参照所述关键信息文件的关键信息。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述关键信息包括所提供内容的轨道报头。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述关键信息在一个或多个关键帧之间不同。
17.根据权利要求11所述的方法，还包括集成有针对简档的参考，所述简档提供不同 与所集成的关键信息的播放信息。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述集成关键信息的步骤还包括将所述关键信息集成在一个或多个关键帧的容器报头中。
19.根据权利要求11所述的方法，其中，有效载荷内所提供的内容数据中的多个关键 帧在四字节对齐边界上开始。
20.根据权利要求11所述的方法，其中，所述集成关键信息的步骤还包括对具有关键 信息的信息轨道进行编码并且将所述信息轨道插入到所述多媒体文件的内容数据中。
21.一种用于播放被部分提供的媒体文件的系统，包括媒体服务器，用于发送包括关键信息的被部分提供的媒体文件，所述关键信息靠近所 述被部分提供的媒体文件中媒体内容的一个或多个关键帧；以及客户处理器，其与所述媒体服务器进行网络通信并且将对所述被部分提供的媒体文 件的请求发送给所述媒体服务器，所述媒体服务器发送被请求的所述被部分提供的媒体文 件，所述客户处理器包括播放引擎，所述播放引擎对所述关键信息进行定位，从而基于所找 到的关键信息独立地解码所述被部分提供的媒体文件。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述关键信息包括视频编解码标识符、音频编 解码标识符、视频分辨率、音频取样速率和音频全部信道中的至少一个。
23.根据权利要求21所述的系统，其中，所述关键信息包括所述媒体内容的轨道报头。
24.根据权利要求21所述的系统，还包括查找指示关键帧的流标识符。
25.根据权利要求21所述的系统，其中，所述媒体服务器发送数据分割区中的所述被 部分提供的媒体文件，每个分割区与一个或多个关键帧或关键信息块的开始相对齐。
全文摘要
关键信息或播放数据包含在媒体文件，从而使得即使当仅有部分多媒体内容可用时也可以对多媒体内容进行解码和表示。
文档编号H04N7/173GK101919244SQ200880123534
公开日2010年12月15日 申请日期2008年11月26日 优先权日2007年11月28日
发明者丹·萨蒙森, 库罗什·索鲁希安, 沙伊瓦尔·普里亚达尔希, 约翰·凯利, 罗兰·奥斯本, 贾森·布拉涅斯 申请人:迪维克斯公司