專利名稱：在視頻服務(wù)器中用于提供視頻圖象控制功能的編程方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按需播放系統(tǒng)，其中從中心視頻服務(wù)器來的視頻數(shù)據(jù)流可給多個訂戶服務(wù)。
相關(guān)的技術(shù)用于支持按需視頻應(yīng)用的前端鎖定編程。
本發(fā)明涉及到在中心視頻服務(wù)器中對按需暫停-重啟的支持。
暫停-重啟特性是VCR最常見的操作。最近，更加普遍的是開發(fā)一種多媒體服務(wù)器以支持按需視頻(VOD)應(yīng)用。在VOD環(huán)境中，經(jīng)常有許多觀眾都請求觀看的熱點視頻。每個觀眾都能獨(dú)立地在任何時刻暫停視頻信號而后再重新觀看這樣的需求在每個顯示上為觀眾編程組的困難。
在常規(guī)的方法中，為了支持按需暫停-重啟，給每個觀眾的視頻請求提供一個視頻數(shù)據(jù)流。對于多媒體服務(wù)器，到可被支持的盤的視頻數(shù)據(jù)流有一個最大數(shù)。該上限被稱為Nmax。因此上述的方法只能支持Nmax個觀眾。
在另一個有關(guān)暫停-重啟問題的常規(guī)方法中，視頻數(shù)據(jù)流被編程，因此它們可在很靠近的間隔中獲得。按照接收來自觀眾的重啟命令(在接收一個暫停之后)，服務(wù)器給該觀眾指定一個視頻數(shù)據(jù)流，它已被編程，在不久就可獲得。這種系統(tǒng)的一個問題是觀眾在圖象重啟之前必須等待下一個視頻數(shù)據(jù)流變成可獲得的。
由此，本發(fā)明的目的是對暫停-重啟需要提供有效的支持。
一種整體的編程方法，它給訂戶提供VCR控制功能，而不需給所有訂戶總是提供分離的視頻數(shù)據(jù)流。當(dāng)觀看多重播放的視頻數(shù)據(jù)流的訂戶在暫停之后開始重啟時，該系統(tǒng)應(yīng)用分級的方法來處理該請求。如果正在進(jìn)行的視頻數(shù)據(jù)流是可獲得的，以致在可容忍的時延內(nèi)該視頻數(shù)據(jù)流可以到達(dá)訂戶被暫停的那點，則訂戶被指定該正在進(jìn)行的視頻數(shù)據(jù)流。如果不能獲得這樣的視頻數(shù)據(jù)流，系統(tǒng)將訂戶分配到從保留的服務(wù)容量的選擇中取出的保留視頻數(shù)據(jù)流中。如果不能獲得保留的服務(wù)容量，給訂戶到下一個視頻數(shù)據(jù)流的分配優(yōu)先權(quán)成為可能。


圖1是按照本發(fā)明的一個實施例的方框圖2顯示了請求記錄的格式；圖3顯示了圖1的視頻數(shù)據(jù)流表的結(jié)構(gòu)；圖4是由圖1的訂戶程序器處理的暫停請求的流程圖；圖5是由圖1的訂戶程序器處理的重啟請求的流程圖；圖6是由圖1的訂戶程序器處理的啟動請求的流程圖；圖7是程序器分配工作的流程圖；和圖8是分配工作的一般優(yōu)先權(quán)分配方法的流程圖。
圖1是按照本發(fā)明一個實施例的按需視頻系統(tǒng)的方框圖。在下面的描述中，假設(shè)按需視頻系統(tǒng)訂戶10通過通信網(wǎng)絡(luò)20從服務(wù)器30提出請求。圖象(視頻)被存儲在盤50上。服務(wù)器和‘或訂戶可具有臨時存儲圖象的內(nèi)部緩沖器60、70，以處理短時間的暫停請求。訂戶可以請求開始、停止、暫停和重新開始一個圖象。各個訂戶的請求由訂戶程序器40來處理。通過組合時間上靠近的、對于同一圖象的請求訂戶程序器保存服務(wù)器的信息源，以允許每個訂戶單獨(dú)地暫停和重啟。
訂戶程序器40保存有多個目錄和表格。每啟動或重啟圖象的訂戶請求產(chǎn)生請求記錄110。請求記錄的格式如圖2所示。
請求記錄110包括訂戶識別符(訂戶ID)、請求優(yōu)先權(quán)(優(yōu)先權(quán))110b、所請求電影的的識別符(請求圖象ID)110c、所請求的起始塊的塊號(起始塊)110d和請求的時間(請求時間)110e。請求優(yōu)先權(quán)110b可以為正?；蚋?。如果請求是為了在暫停之后重啟圖象，則請求請求優(yōu)先權(quán)110b為高，如果請求是為了啟動圖象，則優(yōu)先權(quán)為正常。
如果請求是要為了啟動圖象，則起始塊110c為第一塊，如果請求是為了重啟，則起始塊可能是另外的某個塊。所有的高優(yōu)先權(quán)請求被列在高優(yōu)先權(quán)排隊頭100的目錄中，而所有一般優(yōu)先權(quán)的請求被列在低優(yōu)先權(quán)排隊120中。
訂戶程序器40也包含一個數(shù)據(jù)流表210，它具有將要播放的、有效節(jié)目的每個入口212。數(shù)據(jù)流表的結(jié)構(gòu)如圖3所示。每個數(shù)據(jù)流表入口包括數(shù)據(jù)流識別符(ID)212a、正在顯示的圖象的ID(當(dāng)前圖象ID)212b和在被顯示的圖象中的當(dāng)前塊的塊號(當(dāng)前塊)212c。該入口還包括一個指針(請求表)212d，它指向由該數(shù)據(jù)流所滿足的訂戶請求的一個所列目錄。
計數(shù)器220、230用于保持服務(wù)器當(dāng)前空間容量的軌跡。相鄰選擇計數(shù)器220保持現(xiàn)有的相鄰數(shù)據(jù)流號的軌跡。一般選擇容量計數(shù)器230保持一般現(xiàn)有流水號的軌跡。相鄰數(shù)據(jù)流排它性地用于處理重啟請求，而一般數(shù)據(jù)流可以處理重啟和起動請求。
圖4顯示了處理由訂戶程序器40請求的暫停和停止請求的流程圖。當(dāng)訂戶做出一個暫停請求或停止請求時，在步驟310中由訂戶程序器40接收該請求。然后在步驟320中，程序器40刪除該訂戶的請求。接下來，在步驟330中程序器檢查該數(shù)據(jù)流是否還有其它訂戶觀看。這是通過在數(shù)據(jù)流表210中查找該數(shù)據(jù)流的入口并審查請求目錄埸212d而完成的。如果有其它訂戶在觀看該數(shù)據(jù)流，則在步驟340中程序器退出。
如果沒有其它訂戶觀看該數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流可以退回到相鄰選擇或一般選擇。因此，在步驟350中程序器檢測在相鄰選擇中是否有足夠的容量。這是通過檢查相鄰選擇容量220是否大于請求容量而完成的。該請求容量是被暫停訂戶號、多重訂戶號和多重數(shù)據(jù)流號的函數(shù)。
如果在相鄰選擇220中有足夠的容量，在步驟360中數(shù)據(jù)流通過增加相鄰選擇容量被退回到相鄰選擇中。然后，在步驟370中處理排隊請求的分配工作重新進(jìn)行。這是因為通過數(shù)據(jù)流退回到相鄰選擇220中獲得了新的服務(wù)器容量而做的。
如果在相鄰選擇220中沒有足夠的容量，在步驟380中通過增加一般選擇容量230數(shù)據(jù)流被退回到一般選擇中。然后，在步驟390中重新進(jìn)行分配工作。
圖5中顯示了由訂戶程序器處理的重啟請求的流程。當(dāng)訂戶做出重啟請求時，在步驟410中由訂戶程序器40接收該請求。相應(yīng)在步驟420中程序器40產(chǎn)生一個請求記錄，用于具有設(shè)置到高優(yōu)先權(quán)以及請求塊的起始塊的請求(在這種情況，圖象在該塊處被重啟)。
接下來，在步驟430中，程序器檢查請求是否可由已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)流滿足。這是通過掃描數(shù)據(jù)流表210并用請求記錄中的起始塊號與數(shù)據(jù)流入口中的塊號進(jìn)行比較而完成的。如果兩個塊號足夠接近(比如小于一預(yù)定的閾值，比如30秒)，在步驟440中程序器將該請求記錄加到數(shù)據(jù)流請求目錄中，并用該數(shù)據(jù)流來滿足該請求。然后在步驟450中程序器退出。如果，在步驟440中，已確定兩個塊號不足夠接近，則在步驟460中程序器通過檢查相鄰數(shù)據(jù)流選擇容量220而確定是否可獲得相鄰數(shù)據(jù)流。
如果可獲得相鄰數(shù)據(jù)流，在步驟470中，通過給新的有效數(shù)據(jù)流產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)流入口(在有效數(shù)據(jù)流表210中)、將請求記錄加到該數(shù)據(jù)流的請求目錄212d中并增加該相鄰選擇容量，程序器為這些請求分配相鄰數(shù)據(jù)流。在步驟480中程序器然后退出。
如果在步驟460中程序器確定沒有相鄰數(shù)據(jù)流可獲得，在步驟490中程序器通過檢查一般選擇容量230來確定是否可獲得一般數(shù)據(jù)流。如果可獲得一般數(shù)據(jù)流，在步驟500中，通過給新的有效數(shù)據(jù)流產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)流入口(在有效數(shù)據(jù)流表210)、增加一般選擇容量230并將該請求記錄加到該數(shù)據(jù)流的請求目錄中，程序器為該請求分配一般數(shù)據(jù)流。如果沒有一般數(shù)據(jù)流可獲得，在步驟510中程序器將該請求排在高優(yōu)先權(quán)隊列中然后在步驟520中退出。
圖6顯示了由訂戶程序器處理的啟動請求的流程。當(dāng)訂戶做出一個啟動請求時，在步驟610中由訂戶程序器40接收該請求。相應(yīng)在步驟620中程序器產(chǎn)生一個新的圖象請求記錄110并將該記錄排在一般優(yōu)先權(quán)隊列120中。然后，在步驟630中進(jìn)行分配工作。
圖7和圖8顯示了程序器分配工作的流程。該分配工作是由程序器在各個點(如上所述)在步驟710中開始的。當(dāng)分配工作開始時，在步驟720中程序器通過審查高優(yōu)先權(quán)隊列塊100首先檢查是否有任何排隊的高優(yōu)先權(quán)請求。如果沒有高優(yōu)先權(quán)請求，在步驟730中程序器圖8的一般優(yōu)先權(quán)分配工作。
如果有高優(yōu)先權(quán)排隊請求，在步驟740中程序器確定是否可獲得任何相鄰流水，這是通過審查相鄰選擇容量220而完成的。如果可獲得相鄰數(shù)據(jù)流，在步驟750中程序器通過給它分配一個相鄰數(shù)據(jù)流來滿足第一個高優(yōu)先權(quán)請求。
為了分配相鄰數(shù)據(jù)流，程序器在數(shù)據(jù)流表210中為新的數(shù)據(jù)流產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)流入口、增加相鄰選擇容量220并將該請求記錄加到新數(shù)據(jù)流的請求目錄中。然后程序器在步驟720中退出。
如果沒有相鄰數(shù)據(jù)流可獲得，在步驟745中通過檢查一般選擇容量230程序器確定是否可獲得任何一般數(shù)據(jù)流。如果可獲得一般數(shù)據(jù)流，在步驟760中，通過在有效數(shù)據(jù)流表210中產(chǎn)生一個新入口、增加一般選擇容量230并將該請求記錄加到該新數(shù)據(jù)流的請求目錄212d中，程序器分配一個一般數(shù)據(jù)流。然后程序器在步驟720中退出。
如果，在步驟745中，程序器確定沒有一般數(shù)據(jù)流或獲得，程序器在步驟770中退出。
圖8顯示了一優(yōu)先權(quán)分配工作。如果沒有排隊的高優(yōu)先權(quán)請求在步驟810中開始該工作。當(dāng)該工作開始時，在塊820中程序器通過檢查一般優(yōu)先權(quán)隊列頭120來確定是否有任何排隊的一般優(yōu)先權(quán)請求。如果沒有一般優(yōu)先權(quán)請求，程序器在步驟830中退出。
如果有排隊的請求，在步驟840中程序器檢查一般選擇容量230，以確定是否有任何一般數(shù)據(jù)流可獲得。如果沒有可獲得的數(shù)據(jù)流，程序器在步驟850中退出。如果有數(shù)據(jù)流可獲得，在步驟860中程序器執(zhí)行圖象選擇工作。
該圖象選擇工作檢查請求記錄的請求埸的時間，以確定每個請求已經(jīng)等待了多長時間。該電影選擇應(yīng)用這些請求等待時間以確定播放哪個圖象(如果有的話)。用于圖象選擇工作準(zhǔn)則的一個例子是播放所有的那些圖象，即最早的請求的等待時間已經(jīng)超過預(yù)定的時間(例如3分鐘)。在步驟870中，程序器檢查是否已經(jīng)選擇了播放的圖象。如果沒有選擇，程序則從步驟880退出。如果有選擇，則那些圖象的所有請求都可滿足。通過在有效流水表210中產(chǎn)生一個新入口、將那些圖象的所有請求記錄鏈接在該數(shù)據(jù)流的請求目錄212d中并增加一般選擇容量230，程序器在步驟890中為那些圖象分配一個數(shù)據(jù)流。如果有更多排隊的一般優(yōu)先權(quán)請求，程序器然后退回到步驟820。
本發(fā)明也可與緩沖器一起工作。在這樣的實施例中，在視頻服務(wù)器中提供存貯緩沖器，以為正觀看多重播放數(shù)據(jù)流的訂戶存貯被多重播放的視頻的一小部分。如果訂戶暫停非常小的時間，在訂戶暫停時被傳輸圖象的該部分可以存貯在緩沖器，當(dāng)他重啟時可從緩沖中得到服務(wù)。如果訂戶暫停的時間長于緩沖器能存貯的時間，則按照上述分級方法來處理該重啟請求。
借助于優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了描述，對于本專業(yè)的技術(shù)人員可作出各種改型和改進(jìn)。因此，應(yīng)理解優(yōu)選實施例只是一個例子而不是對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種支持按需視頻服務(wù)的暫停-重啟的方法，它可使多個觀眾共享一個共同的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流，包括步驟接收來自觀眾之一的用于顯示具體視頻的再現(xiàn)請求；同時從視頻服務(wù)器向觀眾位置處的接收設(shè)備傳送共同的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流的傳送導(dǎo)致在觀眾位置處的接收設(shè)備上再現(xiàn)具體的視頻；在視頻服務(wù)器中接收來自觀眾之一的暫停請求和隨后的重啟請求；在具體視頻中確定由視頻服務(wù)器接收的暫停請求的那點；響應(yīng)于重啟請求，確定是否有由不同數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流攜帶的、該視頻的其它顯示被編程，以在閾值時間期間內(nèi)到達(dá)暫停被接收的那點；當(dāng)確定在閾值時間期間內(nèi)其它顯示將到達(dá)接收暫停的那點時，將該觀眾分配到該不同數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流中；當(dāng)確定在閾值時間期間內(nèi)沒有其它顯示將到達(dá)接收暫停的那點時，確定是否或獲得一個保留的視頻數(shù)據(jù)流，如果是的話，則將該觀眾分配到保留的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流并從接收暫停的那點開始、在保留的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流上傳送該視頻；當(dāng)確定不能獲得保留的視頻數(shù)據(jù)流時，等待正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流結(jié)束并將該訂戶編程，以有分配到正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流的優(yōu)先權(quán)。
2.一種支持按需視頻服務(wù)的暫停-重啟的方法，它可使多個觀眾共享一個共同的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流，包括步驟接收來自觀眾之一的用于顯示具體視頻的顯現(xiàn)請求；同時從視頻服務(wù)器向觀眾位置處的接收設(shè)備傳送共同的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流的傳送導(dǎo)致在觀眾位置處的接收設(shè)備上再現(xiàn)具體的視頻；在視頻服務(wù)器中接收來自觀眾之一的暫停請求和隨后的重啟請求；在具體視頻中確定由視頻服務(wù)器接收的暫停請求的那點；確定是否有由不同數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流攜帶的、該視頻的其它顯示被編程，以在閾值時間期間內(nèi)到達(dá)暫停被接收的那點；當(dāng)確定在閾值時間期間內(nèi)另一個顯示將到達(dá)接收暫停的那點時，將該觀眾分配到該不同數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流中。
3.一種支持按需視頻服務(wù)的暫停-重啟的方法，它可使多個觀眾共享一個共同的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流，包括步驟接收來自觀眾之一的用于顯示具體視頻的顯現(xiàn)請求；同時從視頻服務(wù)器向觀眾位置處的接收設(shè)備傳送共同的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流的傳送導(dǎo)致在觀眾位置處的接收設(shè)備上再現(xiàn)具體的視頻；在視頻服務(wù)器中接收來自觀眾之一的暫停請求和隨后的重啟請求；響應(yīng)于暫停請求，向存貯緩沖器的一個分配部分存貯數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流；確定訂戶是否從緩沖器中得到服務(wù)并繼續(xù)觀看該圖象；當(dāng)該圖象不能從緩沖器中繼續(xù)觀看時，響應(yīng)該重啟請求，確定是否有由不同數(shù)據(jù)流攜帶的、該視頻的其它顯示被編程，以在閾值時間期間內(nèi)到達(dá)暫停被接收的那點；當(dāng)確定還有其它顯示將在閾值時間內(nèi)達(dá)到其中接收到暫停那點時，則將觀眾分配到不同的數(shù)據(jù)流；當(dāng)確定在閾值時間期間內(nèi)沒有其它顯示將到達(dá)接收暫停的那點時，確定是否或獲得一個保留的視頻數(shù)據(jù)流，如果是的話，則將該觀眾分配到保留的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流并從接收暫停的那點開始、在保留的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流上傳送該視頻；當(dāng)確定不能獲得保留的視頻數(shù)據(jù)流時，等待正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流結(jié)束并將該訂戶編程，以有分配到正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流的優(yōu)先權(quán)。
4.一種支持按需視頻服務(wù)的暫停-重啟的方法，它可容納多個觀眾，包括步驟提供包含多個數(shù)據(jù)流的相鄰選擇容量，該數(shù)據(jù)流設(shè)置在側(cè)邊以處理重啟請求；提供包含在按需系統(tǒng)上的、剩余的視頻數(shù)據(jù)流容量的一般選擇容量；接收來自觀眾之一的、用于顯示具體視頻的再現(xiàn)請求；同時從視頻服務(wù)器向多個觀眾位置處的接收設(shè)備傳送多重播放數(shù)據(jù)流，在視頻服務(wù)器中接收來自觀眾之一的暫停請求和隨后的重啟請求；在具體視頻中確定由視頻服務(wù)器接收的暫停請求的那點；確定從一個非多重播放數(shù)據(jù)流的觀眾接收暫停請求的時間；響應(yīng)于從非多重播放數(shù)據(jù)流觀眾接收到的暫停請求的確定，當(dāng)在相鄰選擇中的流水容量低于閾值時，將非多重數(shù)據(jù)流退回到相鄰選擇容量中，否則將該非多重播放流水容量退回到一般選擇容量；響應(yīng)于來自多重播放數(shù)據(jù)流的觀眾的重啟請求，確定是否有由不同數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流攜帶的、該視頻的其它顯示被編程，以在閾值時間期間內(nèi)到達(dá)暫停被接收的那點；當(dāng)確定在閾值時間期間內(nèi)其它顯示將到達(dá)接收暫停的那點時，將該觀眾分配到該不同數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流中；當(dāng)確定在閾值時間期間內(nèi)沒有其它顯示將到達(dá)接收暫停的那點時，確定是否或獲得一個保留的視頻數(shù)據(jù)流，如果是的話，則將該觀眾分配到保留的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流并從接收暫停的那點開始、在保留的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流上傳送該視頻；當(dāng)確定不能獲得保留的視頻數(shù)據(jù)流時，等待正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流結(jié)束并將該訂戶編程，以有分配到正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流的優(yōu)先權(quán)。
5.按照權(quán)利要求4的方法，其特征在于該閾值作為暫停的數(shù)據(jù)流號、多重播放數(shù)據(jù)流號和多重播放訂戶號的函數(shù)而被計算。
全文摘要
一種整體的編程方法，它給訂戶提供VCR控制功能，而不需給所有訂戶總是提供分離的視頻數(shù)據(jù)流。當(dāng)觀看多重播放的視頻數(shù)據(jù)流的訂戶在暫停之后開始重啟時，該系統(tǒng)應(yīng)用分級的方法來處理該請求。如果正在進(jìn)行的視頻數(shù)據(jù)流是可獲得的，以致在可容忍的時延內(nèi)該視頻數(shù)據(jù)流可以到達(dá)訂戶被暫停的那點，則訂戶被指定該正在進(jìn)行的視頻數(shù)據(jù)流。如果不能獲得這樣的視頻數(shù)據(jù)流，而且該訂戶請求也不能從緩沖器中得到服務(wù)，系統(tǒng)將訂戶分配到從保留的服務(wù)容量的選擇中取出的保留視頻數(shù)據(jù)流中。
文檔編號G11B20/10GK1144436SQ95102940
公開日1997年3月5日 申請日期1995年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月15日
發(fā)明者A·丹, N·P·沙哈布丁, D·西塔蘭姆 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司