BR112016027656B1 - Método executável por dispositivo cliente para processar programa de mídia recebido e dispositivo reprodutor de mídia - Google Patents

Método executável por dispositivo cliente para processar programa de mídia recebido e dispositivo reprodutor de mídia Download PDF

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Abstract

DISPOSITIVO REPRODUTOR DE MÍDIA E MÉTODO EXECUTÁVEL POR DISPOSITIVO CLIENTE PARA PROCESSAR PROGRAMA DE MÍDIA Sistemas, dispositivos e processos são descritos para adaptar solicitações de segmento colocadas por um reprodutor de mídia autônomo [130] operando em um dispositivo cliente [120] durante transmissão contínua de mídia, para compensar flutuações na largura de banda consumida pelos segmentos solicitados, devido a variações no conteúdo de vídeo subjacente. Ao fornecer dados preditivos [107] sobre o consumo de largura de banda de segmentos de vídeo próximos [106], os dispositivos clientes podem adaptar as solicitações de futuros segmentos adequadamente. Além disso, indícios [141] de dados preditivos podem ser compartilhados entre os reprodutores operando dentro da largura de banda compartilhada, para auxiliar os reprodutores precisando de largura de banda para segmentos de vídeo próximos.

Description

[0001] Esse Pedido Reivindica prioridade ao Pedido Provisório dos Estados Unidos 62/019.319, depositado em 30 de junho de 2014.
CAMPO TÉCNICO
[0002] O seguinte geralmente se refere a transmissão contínua de conteúdo de mídia pela Internet ou outra rede. Mais particularmente, a seguinte discussão se refere a sistemas, métodos e dispositivos que permite que um dispositivo reprodutor de mídia melhore a distribuição de um fluxo de mídia adaptável ao considerar a largura de banda do conteúdo subjacente contido no fluxo.
ANTECEDENTES
[0003] Transmissão contínua de mídia está se tornando uma forma cada vez mais popular de distribuição de televisão, filmes e outros conteúdos de mídia aos telespectadores. Fluxos de mídia são tipicamente transmissões ponto a ponto de conteúdo digitalizado que possa ser enviado pela Internet ou por uma rede similar. Transmissão contínua de mídia é frequentemente usada para facilitar serviços de vídeo por demanda (VOD), serviços de gravador de vídeo digital de armazenamento remoto (RSDVR), serviços de televisão por Protocolo de Internet (IPTV), visualização de mídia por placeshifting e/ou qualquer número de outros serviços convenientes. Em geral, o fluxo de mídia é reproduzido para o telespectador em tempo real, à medida que o fluxo continua a ser distribuído ao reprodutor.
[0004] Frequentemente, o conteúdo de mídia é codificado em múltiplos conjuntos de “streamlets” ou outros arquivos de segmento menores, que podem ser individualmente solicitados e adaptavelmente distribuídos a um dispositivo cliente em particular. Uma vez que mudanças na largura de banda da rede ou outros fatores ocorrem, o dispositivo cliente é capaz de reagir às mudanças solicitando segmentos futuros, que são codificados com parâmetros diferentes (por exemplo, uma taxa de bits mais alta ou mais baixa) para qualidade aumentada ou diminuída, conforme necessário. A transmissão contínua de mídia adaptável tipicamente depende de o cliente reprodutor de mídia controlar muito do processo de transmissão contínua. Isto é, o cliente reprodutor de mídia, ao invés do servidor, tipicamente determina o segmento seguinte do fluxo que será solicitado e distribuído ao reprodutor. Diversos exemplos de sistemas, dispositivos e técnicas de transmissão contínua adaptável são descritos na Publicação de Patente US 2008/0195743.
[0005] Um desafio que surge na transmissão contínua de vídeo é que aquele conteúdo de vídeo frequentemente consome níveis variáveis de largura de banda durante toda a apresentação do vídeo. Uma sequência de filme mostrando uma explosão, por exemplo, pode consumir mais largura de banda do que uma cena menos dramática codificada na mesma taxa de bits, taxa de quadros e resolução, porque a explosão é muito menos compressível. Isto é, as imagens de vídeo apresentam uma variação dinâmica maior do que as imagens usadas em uma cena de vídeo mais homogênea. Mesmo que dois segmentos de conteúdo de vídeo sejam decodificados na mesma taxa de bits, taxa de quadros e resolução, então, os tamanhos dos dois segmentos podem variar com base na compressibilidade das imagens de vídeo subjacentes sendo codificadas. Estas variações podem afetar a qualidade da experiência do telespectador, particularmente quando um segmento de “largura de banda baixa” apesar disso contém uma quantidade relativamente grande de dados devido à incompressibilidade dos dados subjacentes.
[0006] É, portanto, desejável criar sistemas, dispositivos e métodos que permitam que o dispositivo cliente controle melhor o processo de transmissão contínua adaptável. Estas e outras características desejáveis se tornarão aparentes a partir da descrição detalhada subsequente e das Reivindicações apensadas, tomadas em conjunto com os desenhos em anexo e essa seção de antecedentes.
BREVE SUMÁRIO
[0007] Diversos exemplos de métodos, sistemas e dispositivos para adaptar solicitações de dados de segmento de fluxo de mídia para compensar a largura de banda consumida são descritos. Muitos dos sistemas e processos descritos neste documento codificam dados preditivos descrevendo segmentos futuros do programa de mídia em alguns ou todos os segmentos de dados em um fluxo de mídia, de modo que o reprodutor de mídia cliente é capaz de prever com precisão o consumo de largura de banda relativo de segmentos de mídia próximos. Se uma sequência de vídeo particularmente dinâmico está próxima, o reprodutor de mídia pode ser capaz de reconhecer a demanda aumentada e adaptar adequadamente.
[0008] Várias realizações fornecem um método executável por um dispositivo cliente tendo um processador e uma memória para processar um programa de mídia recebido feito de uma série de segmentos selecionados a partir de uma pluralidade de fluxos de mídia tendo qualidades de vídeo diferentes. O método compreende adequadamente: solicitação ou obtenção de outro modo de um primeiro segmento do programa de vídeo a partir de um primeiro fluxo de mídia tendo uma primeira qualidade, em que o primeiro segmento compreende dados preditivos descrevendo um consumo de largura de banda de um segmento futuro do mesmo programa de mídia; renderização do primeiro segmento do programa de vídeo para reprodução a um telespectador; e seleção de um segundo segmento do programa de vídeo baseado pelo menos em parte nos dados preditivos, em que a seleção compreende a seleção do segundo segmento de um fluxo de mídia de qualidade mais baixa do mesmo programa de mídia, se os dados preditivos indicarem que o consumo de largura de banda do segmento futuro do mesmo programa de mídia excederá a quantidade de largura de banda que está disponível para o dispositivo cliente.
[0009] Outras realizações fornecem um telefone móvel, computador pessoal, computador do tipo tablet, reprodutor de video game e/ou outro dispositivo reprodutor de mídia. O dispositivo reprodutor de mídia compreende adequadamente uma interface para uma rede, uma memória configurada para armazenar instruções de programação, e um processador. O processador é programado ou configurado de outro modo para executar as instruções de programação armazenadas na memória para processar um programa de mídia recebido, feito de uma série de segmentos selecionados a partir de uma pluralidade de fluxos de mídia tendo diferentes qualidades de vídeo, e em que o processador solicita ou obtém de outro modo um primeiro segmento do programa de vídeo de um primeiro fluxo de mídia tendo uma primeira qualidade, em que o primeiro segmento compreende dados preditivos descrevendo um consumo de largura de banda de um segmento futuro do mesmo programa de mídia, e em que o processador ainda seleciona um segundo segmento do programa de vídeo com base pelo menos em parte nos dados preditivos ao selecionar o segundo segmento a partir de um fluxo de mídia de qualidade mais baixa do mesmo programa de mídia, se os dados preditivos indicarem que o consumo de largura de banda do segmento futuro do mesmo programa de mídia excederá a quantidade de largura de banda que está disponível para o dispositivo cliente.
[0010] Estas características, juntamente com características, aspectos adicionais e alternativos e outras realizações são descritas em maiores detalhes neste documento.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0011] Realizações exemplificativas serão doravante descritas em conjunto com as seguintes figuras, em que numerais semelhantes denotam elementos semelhantes, e
[0012] A FIG. 1 é um diagrama em bloco de um sistema exemplificativo para o fornecimento de fluxos de mídia adaptáveis com dados preditivos por meio de uma rede de dados;
[0013] A FIG. 2 é um diagrama de uma série de segmentos de dados tendo dados preditivos;
[0014] A FIG. 3 é um fluxograma de um processo exemplificativo para adaptação da solicitação de dados de segmento para levar em consideração dados preditivos; e
[0015] A FIG. 4 é um diagrama de um processo exemplificativo para compartilhamento de largura de banda em uma rede usando dados preditivos.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0016] A seguinte descrição detalhada da invenção é meramente exemplificativa por natureza e não se destina a limitar a invenção ou a aplicação e usos da invenção. Ademais, não há intenção de ser limitado por qualquer teoria apresentada nos antecedentes precedentes ou na descrição detalhada seguinte.
[0017] Várias realizações são capazes de melhorar o desempenho de um fluxo de mídia através do uso de dados preditivos codificados no segmento de mídia. Os dados preditivos dão uma indicação da largura de banda que é provável de ser consumida pelo conteúdo de mídia seguinte. Se um reprodutor de mídia sabe que uma sequência de largura de banda alta (por exemplo, uma explosão) está vindo, ele pode adaptar para isso, solicitando segmentos de qualidade mais baixa, solicitando a outros dispositivos na rede que reduzam seu consumo de largura de banda, e/ou que tomem outras ações conforme apropriado. Ao codificar dados preditivos em segmentos de mídia, o reprodutor de mídia é capaz de se adaptar de forma proativa a mudanças próximas na largura de banda, evitando, assim, excesso de consumo da largura de banda da rede e melhorando a experiência do usuário.
[0018] Como notado acima, muitas mídias adaptáveis codificando esquemas codificam segmentos de conteúdo de mídia para representar um período de tempo fixo (por exemplo, 2 segundos ou mais em uma realização). Embora cada segmento represente um período de tempo comum, diferenças no conteúdo de mídia subjacente (por exemplo, compressibilidade dos dados de imagem) podem resultar em diferenças substanciais nos tamanhos dos segmentos de mídia codificados individuais. Um segmento de mídia de “qualidade mais baixa” representando dois segundos de uma cena de explosão, por exemplo, pode ser um arquivo de dados maior do que um segmento representando dois segundos de uma imagem mais estática, mesmo se este último segmento for codificado em uma taxa de bits, taxa de quadros, resolução e/ou outro parâmetro de qualidade mais altos. Estas diferenças resultam da variação dinâmica dos dados subjacentes, que, por sua vez, podem afetar muito a compressibilidade dos dados de imagem. Estas variações no tamanho do segmento podem afetar substancialmente o consumo de largura de banda, à medida que o fluxo de mídia é fornecido a um ou mais reprodutores de mídia.
[0019] Se o reprodutor de mídia estiver ciente do tamanho do segmento real ou relativo antes de solicitar o segmento, porém, o reprodutor de mídia pode solicitar de adaptavelmente segmentos de maior ou menor qualidade, se necessário para preservar a qualidade do serviço para um ou mais reprodutores de mídia em uma rede. Para esse fim, várias realizações codificam dados preditivos em um ou mais segmentos de mídia, que permite que o reprodutor de mídia preveja de forma precisa o tamanho real ou relativo de segmentos de mídia próximos, e reaja adequadamente.
[0020] Voltando-nos, agora, às figuras e com referência inicial à FIG. 1, um sistema exemplificativo 100 para distribuir de forma adaptável fluxos de mídia ao dispositivo cliente 120 usando múltiplas conexões 131, 132 133 por uma rede 125 é mostrado. O sistema 100 inclui adequadamente um codificador 102 e um servidor de mídia 114. Os vários componentes mostrados na FIG. 1 podem ser fornecidos conjuntamente por um provedor de serviço comum, ou provedores de serviço diferentes podem trabalhar juntos para fornecer componentes diferentes do sistema 100. Uma rede de televisão ou outro provedor de conteúdo poderia fornecer conteúdo que já estivesse codificado nos formatos apropriados, por exemplo, evitando, assim, a necessidade de um codificador separado 102 em algumas implementações. De forma similar, hospedagem unicast e/ou multicast poderia ser realizada por qualquer tipo de rede de distribuição de conteúdo (CDN) ou outro serviço 114, conforme apropriado.
[0021] O codificador 102 é qualquer dispositivo ou serviço capaz de codificar programas de mídia 104 em um ou mais fluxos adaptáveis 105A-C. Na realização exemplificativa mostrada na FIG. 1, o codificador 102 é um sistema de computador digital, que é programado para criar múltiplos fluxos 105A-C, cada um representando o mesmo programa de mídia 104 em sua totalidade. Tipicamente, cada fluxo 105A-C é feito de segmentos menores 106, que representam uma porção menor do programa em um “streamlet” ou outro arquivo de dado individualmente endereçável. Cada fluxo 105A-C é tipicamente codificado de modo que os segmentos 106 dos diferentes fluxos 105A-C são intercambiáveis entre si, com base em um índice de tempo comum. Isto é, um reprodutor de mídia cliente 120 pode misturar e combinar segmentos 106 de diferentes fluxos 105A-C, para continuar a reprodução sem interrupção, mesmo à medida que as condições da rede ou outros recursos mudem. Se os recursos estão se tornando restritos, o reprodutor 120 pode solicitar segmentos de qualidade mais baixa 106. Reciprocamente, se os recursos estão se tornando abundantes, então, segmentos de qualidade mais altos 106 podem ser solicitados. Reprodutores de mídia 120 são tipicamente capazes de “mudar para cima” e “mudar para baixo” entre diferentes níveis de qualidade 106, à medida que as condições garantam, simplesmente solicitando segmentos de dados de qualquer conjunto 105 que seja apropriado para as condições particulares ocorrendo em um momento em particular.
[0022] Geralmente, os conjuntos de segmentos 106 compondo cada fluxo 105 são armazenados em uma rede de distribuição de conteúdo (CDN) ou outro servidor 114 para distribuição na Internet ou outra rede 125. Tipicamente, um aplicativo reprodutor de mídia 130 executando em um ou mais dispositivos clientes 120 contém lógica inteligente para selecionar segmentos apropriados 106 conforme necessário para obter e reproduzir o programa de mídia 104. Como notado acima, os segmentos 106 podem ser intercambiáveis entre os fluxos 105, de modo que os segmentos de largura de banda maior 106 podem ser misturados de forma ininterrupta com segmentos de largura da banda mais baixa 106, para refletir a mudança na rede ou outras condições na distribuição pela rede 125. Em algumas implementações, o reprodutor de mídia 130 inicialmente obtém uma sinopse ou outra descrição dos segmentos disponíveis, de modo que o próprio reprodutor pode solicitar os segmentos 106, conforme necessário. Frequentemente, tais solicitações podem ser processadas usando construtos de protocolo de transporte de hipertexto (HTTP) convencionais, que são facilmente roteáveis na rede 125 e que podem ser servidos por CDN convencionais ou outros servidores do tipo “web” 110.
[0023] Como notado acima, alguns ou todos os segmentos 106 nos conjuntos 105A-C são codificados para fornecer dados preditivos 107, que indicam um tamanho de um ou mais segmentos de mídias próximos 106. Em várias realizações, os dados preditivos 107 podem ser implementados com um ou mais bits de dados fornecendo um nível desejado de resolução. Um único bit, por exemplo, poderia indicar que segmentos futuros 106 são de largura de banda “baixa” ou “alta”, ou o bit poderia ser usado como um indicador para indicar, quando segmentos de largura de banda particularmente altos 106 estão vindo. Bits adicionais poderiam ser usados para fornecer qualquer nível de resolução, até uma representação codificada do tamanho real de um segmento 106 próximo. Em uma realização exemplificativa, quatro bits são usados para indicar dezesseis níveis de largura de banda diferentes; outras realizações poderiam usar menos bits ou mais bits para diferentes níveis de resolução, e/ou o nível de resolução poderia ser adaptado durante a operação, conforme necessário.
[0024] A distância prevista pelos dados preditivos 107 poderia ser ajustada para qualquer nível, em conformidade com a implementação em particular. Os dados preditivos 107 devem fornecer prazo de fornecimento suficiente, de modo que o aplicativo reprodutor 130 seja capaz de receber o segmento 106, analisar os dados preditivos 107 contidos no segmento, e considerar os dados preditivos 107 antes de fazer solicitações dos segmentos previstos 106. Em uma realização exemplificativa, os dados 107 podem prever cerca de dez segundos (por exemplo, cerca de cinco segmentos de mídia de dois segundos) ou mais para o futuro do fluxo 105, embora outras realizações possam fornecer mais ou menos prazo de fornecimento, como desejado.
[0025] Dados preditivos 107 podem ser codificados em segmentos 106 pertencentes a cada um dos fluxos de qualidade disponíveis 105. Mesmo se um reprodutor de mídia 130 muda entre fluxos 105, o consumo de largura de banda preditivo ainda será útil em termos pelo menos relativos. Isto é, muito embora os diferentes fluxos 105 sejam codificados em taxas de bit ou outro parâmetro de qualidade diferente, o consumo de largura de banda relativo dos segmentos diferentes 106 dentro dos mesmos fluxos 105 ainda serão previsíveis na maioria dos casos, mesmo se o reprodutor de mídia estiver mudando entre segmentos 106 de fluxos 105 diferentes.
[0026] Embora a FIG. 1 mostre apenas um único servidor 114, muitas implementações poderiam espalhar fluxos 105 e/ou segmentos 106 através de qualquer número de servidores 114 para distribuição conveniente para o dispositivo 120, localizado através da rede 125. As múltiplas conexões de dados 131, 132, 133 poderiam ser estabelecidas com um servidor comum 114, ou com diferentes servidores 114, dependendo da realização em particular.
[0027] Cada dispositivo cliente 120 é qualquer tipo de dispositivo capaz de receber transmissão contínua de conteúdo de mídia por meio da rede 125. Em várias realizações, o dispositivo cliente 120 poderia ser implementado com um telefone móvel ou outro dispositivo portátil, um sistema de computador executando um aplicativo reprodutor de mídia 130, um computador do tipo tablet ou notebook, um reprodutor de video game, um reprodutor de mídia autônomo, uma televisão ou receptor de televisão, um gravador de vídeo e/ou qualquer número de outros dispositivos controladores pelo consumidor. Para esse fim, cada dispositivo cliente 120 é tipicamente um dispositivo de propriedade do consumidor e operado por ele, com um processador convencional 134 ou semelhante juntamente com memória associada 135 ou outro armazenamento de dados. O dispositivo cliente 120 também inclui interfaces apropriadas 136 para interação com o usuário, acesso à rede e outras características de entrada/saída, conforme desejado. Vários dispositivos clientes 120 podem ser equipados com quaisquer capacidades de hardware ou software que sejam convencionalmente encontradas em eletrônicos para o consumidor ou produtos de computação pessoal, ou semelhantes.
[0028] Como indicado acima, cada dispositivo cliente 120 tipicamente executa seu próprio software reprodutor de mídia 130, que é capaz de solicitar de forma adaptável segmentos 106 pertencentes a qualquer dos diferentes fluxos 105A-C associados com um programa 104, que esteja sendo apresentado ao telespectador. Ao solicitar os segmentos 106, que foram codificados usando parâmetros diferentes, o fluxo de mídia sendo fornecido ao cliente de mídia 130 pode ser ajustado “em tempo real”. Como ditam as condições, cada reprodutor de mídia 130A-C é capaz de reduzir as demandas nos recursos de sistema ao solicitar segmentos de largura de banda inferiores 106, ao redirecionas as solicitações de segmento a diferentes servidores 114 ou CDNs, ou ao tomar outras ações, conforme apropriado. Em ainda outras realizações, o reprodutor de mídia 130 é capaz de gerir as várias conexões 131, 132, 133 com servidores 114, de modo que dados necessários possam ser distribuídos mais eficientemente e em tempo hábil. A FIG. 1 mostra três conexões 131A, 132A, e 133A fornecendo os segmentos 106 ao dispositivo cliente 120A e uma única conexão 131B fornecendo os segmentos 106 ao dispositivo cliente 120B; outras realizações podem incorporar qualquer número de dispositivos clientes 120 operando dentro da largura de banda compartilhada, cada um tendo qualquer número de conexões 131, 132, 133 ou qualquer número de fontes de dados 114.
[0029] Dados preditivos 107 podem ser usados de qualquer forma. Em algumas implementações, cada dispositivo cliente 120A-B é capaz de prever sua própria demanda futura para a largura de banda da rede mais precisamente através do uso dos dados 107. Se um reprodutor de mídia no dispositivo 120 reconhecer que a largura de banda é limitada, por exemplo, e que o conteúdo próximo demandará largura de banda adicional, então, o reprodutor de mídia pode evitar proativamente sobrecarga da largura de banda, solicitando segmentos 106 de fluxos de qualidade 105 mais baixa. Reciprocamente, o reprodutor de mídia 130 poderia fazer uso de largura de banda adicional e/ou conteúdo futuro mais compressível, solicitando segmentos 106 de fluxos 105 de qualidade mais alta, quando as condições garantirem. O dispositivo cliente 120 pode, portanto, considerar as demandas de largura de banda do próprio conteúdo, além de quaisquer outros fatores normalmente considerados na seleção de segmentos 106 ou na mudança entre os fluxos 105.
[0030] Realizações adicionais poderiam adicionalmente ou alternativamente compartilhar dados preditivos 107 com outros dispositivos clientes 120 operando dentro da mesma largura de banda compartilhada. Se os múltiplos dispositivos clientes 120 estiverem operando na mesma LAN, ou dentro da mesma casa, por exemplo, estes dispositivos podem localizar um ao outro, conforme apropriado (por exemplo, reconhecendo um ao outro na LAN, consultando um serviço na rede 125, através de qualquer tipo de protocolo de descoberta, e/ou semelhantes), e compartilhar os indícios 141 de consumo de largura de banda próximo de qualquer forma. Se um dispositivo 120A ficar ciente através de dados preditivos 107 de que dados de largura de banda alta estão próximos, por exemplo, aquele dispositivo 120A pode enviar indícios 141 na rede local, para solicitar que outros dispositivos 120B operando dentro da largura de banda compartilhada “desacelere”, para abrir espaço para o conteúdo de largura de banda alto próximo. Estes indícios 141 podem ser formatados de qualquer forma, para transmissão na LAN ou outro espaço de rede compartilhada. Em algumas realizações, os indícios 141 podem ser enviados como difusões em uma LAN ou outra rede, mesmo se outros dispositivos 120 não forem identificados, ou se seus endereços particulares não forem mostrados. Os dispositivos 120 recebendo os indícios 141 podem ser programados para reduzir seu próprio consumo de largura de banda (por exemplo, ao solicitar segmentos 106 de qualidade mais baixa), para auxiliar o dispositivo 120 que envia os indícios 141. Os indícios 141 podem fornecer a mesma informação que dos dados preditivos 107, em algumas realizações; outras realizações podem simplesmente fornecer indícios 141 como um indicador ou semelhantes, com níveis mais baixos de resolução do que os dados preditivos 107 fornecidos com os segmentos 106 recebidos. Realizações equivalentes poderiam ser modificadas de qualquer forma.
[0031] A FIG. 2 mostra uma representação exemplificativa de uma série de segmentos de mídia sequenciais 106A-N, que contêm dados preditivos 107A-N, respectivamente. Cada dado preditivo 107 contém uma representação numérica que descreve a largura de banda de um segmento futuro. Neste exemplo, os dados preditivos indicam um tamanho real ou relativo de um segmento de mídia que tenha “N” segmentos no futuro. Como indicado acima, “N” poderia representar qualquer valor inteiro de um a dez, ou mesmo mais, dependendo da realização, e a quantidade de prazo de fornecimento desejado. Outras realizações podem representar os dados preditivos 107 usando qualquer número de bits de dados dentro do segmento 106. Um único bit poderia ser usado como um indicador para indicar o consumo de largura de banda próximo, por exemplo, ou qualquer número de bits adicionais poderia ser usado para fornecer níveis adicionais de resolução. Embora a FIG. 2 mostre dados preditivos 107 sendo codificados em cada segmento 106 no fluxo 105, outras realizações podem fornecer dados preditivos 107 em apenas um subconjunto (por exemplo, a cada 2, 3, 5, 10, etc., segmentos), conforme desejado. Ainda outras realizações poderiam fornecer dados preditivos 107 de acordo com a necessidade (por exemplo, apenas quando conteúdo de largura de banda alta está vindo, ou apenas quando mudanças substanciais na largura de banda estão vindo, etc.). Embora a FIG. 2 mostre dados preditivos 107 sempre indicando a largura de banda de um número fixo de segmentos 106 para o futuro, outras realizações poderiam fornecer dois indícios nos dados 107: um primeiro valor representando o consumo de largura de banda e um segundo valor indicando o tempo ou número de segmentos 106 para o futuro. Esse segundo valor poderia ser usado para fornecer múltiplos “avisos” de consumo de largura de banda iminente, ou, para flexibilidade adicional, conforme desejado. Os dados preditivos 107 podem ser codificados ou representados de qualquer forma, e realizações equivalentes poderiam implementar dados preditivos 107 dentro de segmentos de dados 106 de qualquer outra forma.
[0032] A FIG. 3 mostra um processo exemplificativo 300 executável por um aplicativo reprodutor de mídia 130 ou outra lógica executada pelo dispositivo de mídia 120. Em várias realizações, o processo 300 é implementado em software ou firmware residindo na memória 135 e executado pelo processador 134 do dispositivo de mídia 120. Outras realizações podem implementar o processo 300 de qualquer outra forma.
[0033] Como mostrado na FIG. 3, o reprodutor de mídia 120 estabelece adequadamente uma ou mais conexões de mídia 131, 132, 133, conforme desejado (função 302). Embora a discussão acima faça referência a três conexões simultâneas, outras realizações podem usar apenas uma única conexão, ou qualquer número de conexões adicionais 131-133 pode ser estabelecido como desejado. Cada conexão permite que o reprodutor de mídia 120 solicite os segmentos 106 de um fluxo de mídia (função 304). Como notado acima, cada segmento 106 é fornecido como um arquivo de dados separado, que codifica uma porção de tempo fixo do fluxo de mídia solicitado. Esse conteúdo de mídia codificado pode ser extraído, decodificado e renderizado para reprodução para o telespectador, conforme desejado (função 306). Os seguimentos adicionais 106 são solicitados (função 308) até que a reprodução do fluxo de mídia esteja completa.
[0034] O dispositivo reprodutor de mídia 120 seleciona e solicita adequadamente os segmentos 106 do fluxo de mídia, que são apropriados para os recursos e condições então correntes (função 310). Em aplicações de transmissão contínua adaptável convencionais, o segmento seguinte 106 é tipicamente selecionado a partir dos segmentos 106 de qualidades variáveis (isto é, tamanhos variáveis), com base na largura de banda da rede, recursos de processamento disponíveis, e outros fatores, conforme apropriado. Quando um ou mais segmentos recebidos 106 contêm dados preditivos 107, porém, essa informação adicional pode também ser considerada na solicitação de seguimentos 106 futuros. Se os dados preditivos 107 indicarem que um segmento de largura de banda relativamente alto 106 está vindo, então, o reprodutor de mídia 130 pode desejar solicitar proativamente um segmento de qualidade mais baixa 106, se for apropriado fazê-lo. A determinação sobre a mudança ou não para uma qualidade diferente pode ser baseada em qualquer número de fatores. Em algumas realizações, a mudança ocorrerá se a quantidade de largura de banda disponível for menos do que o consumo futuro esperado; isto é, se a largura de banda prevista exceder a quantidade de largura de banda que está correntemente disponível (ou que é prevista como estando disponível), então uma mudança para baixo seria garantida. Outras realizações para mudança para cima ou para baixo podem considerar o desempenho corrente, oscilações de largura de banda passadas ou presentes, e/ou outros fatores, conforme apropriado. Enquanto algumas realizações podem automaticamente mudar para baixo com a notificação de uma cena de largura de banda alta próxima, outras realizações considerarão a disponibilidade de largura de banda corrente ou prevista e somente mudarão para baixo, se o consumo previsto exceder a disponibilidade prevista. Algumas implementações podem também desejar reservar uma certa quantidade de largura de banda para flutuações de rede ou outras condições imprevistas, como desejado.
[0035] Em algumas implementações, o reprodutor 130 pode gradualmente ratchet para um fluxo de qualidade menor 105, para prevenir choques visíveis à experiência do usuário. Isto é, ao invés de pular imediatamente de um segmento de qualidade alta 106 para um segmento de qualidade muito menor 106, o reprodutor 130 poderia solicitar segmentos 106 de níveis de qualidade interveniente 105, para suavizar a experiência do usuário.
[0036] Dados preditivos 107 podem também ser compartilhados entre dispositivos reprodutores de mídia 120A-B, como descrito acima. Em várias realizações, cada reprodutor de mídia 120 pode reconhecer o outro reprodutor 120 está operando na mesma rede ou está de outro modo compartilhando largura de banda com o reprodutor 120 corrente. Em tais casos, os dados preditivos 107 podem ser compartilhados, ou outras indicações 141 com base nos dados preditivos 107 podem ser trocadas, entre os reprodutores 120, de modo que, se um reprodutor 120 tiver uma cena de vídeo de largura de banda alta próximo, o outro reprodutor 120 pode proativamente reduzir seu consumo da largura de banda compartilhada, para auxiliar o reprodutor mais carregado 120. Se um telespectador estiver assistindo um programa com uma sequência de ação altamente dinâmica, por exemplo, e outro telespectador na mesma rede de dados estiver assistindo um programa de noticiário relativamente estático ou semelhante, os dois reprodutores 120 poderiam cooperar, de modo que o telespectador assistindo as sequências de ação receba um percentual maior da largura de banda compartilhada em comparação com o telespectador assistindo o conteúdo mais compressível.
[0037] A FIG. 4 mostra um diagrama de um processo exemplificativo 400 para compartilhamento de informação preditiva 107. Como mostrado na FIG. 4, cada dispositivo cliente 120A-B adequadamente solicita os segmentos 106 (funções 402A-B) e recebe os segmentos solicitados (funções 403A-B) do servidor 114. Cada cliente 120A-B processa os dados preditivos 107 contidos dentro dos segmentos 106 distribuídos, para identificar se uma sequência de largura de banda relativamente alta está vindo no futuro próximo (funções 405A-B, respectivamente). Se assim for, então, uma notificação 406A-B pode ser enviada ao outro reprodutor, para indicar que o reprodutor transmitindo 120 está pretendendo consumir largura de banda adicional no futuro próximo. As notificações 406A-B podem corresponder aos indícios 141 descritos acima, conforma apropriado. Como notado neste documento, dados preditivos 107 podem ser compartilhados rotineiramente entre os reprodutores 120; os reprodutores podem trocar indícios frequentes de largura de banda próxima, se desejado, ou notificações 406A-B poderiam ocorrer alternativamente apenas quando um reprodutor 120 reconhecer que tem uma necessidade imediata de largura de banda adicional. Notificações de largura de banda 406A-B podem ser formatadas como pacotes de rede endereçadas ou de difusão em qualquer protocolo que seja compatível com a LAN ou outra topologia de rede compartilhada subjacente.
[0038] Cada reprodutor de mídia 120A-B seleciona seus segmentos de dados próximos 106 com base em fatores tais como largura de banda de rede então disponível, recursos de computação então disponíveis, dados preditivos 107 obtidos de segmentos 106 anteriormente solicitados, e/ou quaisquer dados preditivos 107 ou outros indícios 141 fornecidos pelos outros reprodutores de mídia 120 operando na rede compartilhada (função 408A-B). Essa informação adicional sobre larguras de banda próximas precisa poder permitir que cada reprodutor de mídia 120 faça seleções mais precisas (função 410A-B) para segmentos 106 que correspondam à largura de banda disponível, conforme apropriado. Os segmentos de mídia selecionados 106 podem, portanto, ser selecionados a partir do servidor de mídia 114 ou outra fonte apropriada, conforme desejado (funções 402C-D).
[0039] A discussão acima, portanto, considera diversos sistemas, dispositivos e métodos diferentes para melhorar a distribuição de um ou mais fluxos de mídia mais adaptáveis através da codificação e distribuição de dados preditivos sobre segmentos de mídia futuros. Estes conceitos gerais podem ser expandidos ou modificados, conforme desejado, para criar qualquer número de realizações alternativas, mas equivalentes.
[0040] O termo “exemplificativo” é usado neste documento para representar um exemplo, caso, ou ilustração que possa ter qualquer número de alternativas. Qualquer implementação descrita neste documento como exemplificativa não é necessariamente para ser interpretada como preferida ou vantajosa em relação a outras implementações. Enquanto diversas realizações exemplificativas tenham sido apresentadas na descrição detalhada acima, deve ser apreciado que um vasto número de variações alternativas, mas equivalentes, existe, e os exemplos apresentados neste documento não se destinam a limitar o escopo, aplicabilidade, ou configuração da invenção de qualquer modo. Pelo contrário, várias mudanças podem ser feitas na função e arranjo de elementos descritos, se se distanciar do escopo das Reivindicações e seus equivalentes legais.

Claims (15)

1. Método Executável por Dispositivo Cliente, (120), Para Processar Programa de Mídia Recebido, (104), composto de uma série de segmentos (106) selecionados a partir de uma pluralidade de fluxos de mídia (105) tendo qualidades de vídeo diferentes, caracterizado por que o método compreende: solicitar (304) e receber um primeiro da série de segmentos (106A) do programa de vídeo a partir de um primeiro fluxo de mídia tendo uma primeira qualidade a partir de um servidor através de uma rede (125), em que o primeiro segmento recebido a partir do servidor compreende dados preditivos (107) que descrevem um consumo de largura de banda de um segmento futuro (106N) do mesmo programa de mídia; renderizar (306) o primeiro segmento do programa de vídeo para reprodução para um telespectador; e selecionar (310) de forma adaptativa um da pluralidade de qualidades de vídeo diferentes para o segmento futuro do programa de vídeo com base pelo menos em parte nos dados preditivos recebidos com o primeiro segmento, em que a seleção compreende selecionar a qualidade de vídeo do segmento futuro a partir de uma qualidade mais baixa da pluralidade de fluxos de mídia do mesmo programa de mídia, se os dados preditivos indicarem que o consumo de largura de banda do segmento futuro do mesmo programa de mídia excederá a quantidade de largura de banda que está disponível para o dispositivo cliente; e solicitar o segmento futuro que tem a qualidade de vídeo selecionada a partir do servidor através da rede.
2. Método Executável por Dispositivo Cliente, (120), Para Processar Programa de Mídia Recebido, (104), de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que os dados preditivos indicam um tamanho do segmento futuro.
3. Método Executável por Dispositivo Cliente, (120), Para Processar Programa de Mídia Recebido, (104), de acordo com a Reivindicação 2, caracterizado por que o tamanho do segmento futuro indicado pelos dados preditivos é maior quando o conteúdo codificado no segmento futuro for menos compressível do que o conteúdo codificado no primeiro segmento.
4. Método Executável por Dispositivo Cliente, (120), Para Processar Programa de Mídia Recebido, (104), de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que a seleção compreende determinar uma quantidade de largura de banda disponível e comparar a determinação de largura de banda disponível com uma largura de banda prevista com base nos dados preditivos.
5. Método Executável por Dispositivo Cliente, (120), Para Processar Programa de Mídia Recebido, (104), de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado por que a seleção compreende selecionar a qualidade de vídeo do segmento futuro a partir de um fluxo de mídia de qualidade mais baixa, quando a quantidade de largura de banda prevista com base nos dados preditivos exceder a quantidade de largura de banda disponível.
6. Método Executável por Dispositivo Cliente, (120), Para Processar Programa de Mídia Recebido, (104), de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que compreende ainda transmitir indícios dos dados preditivos na rede, para, assim, indicar para outros dispositivos reprodutores de mídia operando na rede que o dispositivo cliente antecipa uma necessidade maior de largura de banda de rede.
7. Método Executável por Dispositivo Cliente, (120), Para Processar Programa de Mídia Recebido, (104), de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que a seleção compreende adaptar uma solicitação subsequente para o segmento futuro do fluxo de mídia com base nos indícios recebidos a partir de um dispositivo cliente diferente operando na mesma rede.
8. Método Executável por Dispositivo Cliente, (120), Para Processar Programa de Mídia Recebido, (104), de acordo com a Reivindicação 7, caracterizado por que os indícios indicam que o dispositivo cliente diferente operando na mesma rede precisa de largura de banda adicional.
9. Método Executável por Dispositivo Cliente, (120), Para Processar Programa de Mídia Recebido, (104), de acordo com a Reivindicação 8, caracterizado por que a adaptação da solicitação subsequente compreende a solicitação do segmento futuro a partir de um fluxo de qualidade mais baixa para, assim, preservar largura de banda na mesma rede para o dispositivo cliente diferente.
10. Método Executável por Dispositivo Cliente, (120), Para Processar Programa de Mídia Recebido, (104), de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o dispositivo cliente compreende um processador e uma memória e em que o processador é programado para realizar a obtenção, renderização e seleção.
11. Dispositivo Reprodutor de Mídia, (120), caracterizado por que compreende: uma interface (136) para uma rede (125); uma memória (125) configurada para armazenar instruções de programação (130); e um processador (134) configurado para executar as instruções de programação armazenadas na memória, para processar um programa de mídia recebido (104) composto de uma série de segmentos (106) selecionados a partir de uma pluralidade de fluxos de mídia (105) tendo qualidades de vídeo diferentes disponíveis a partir de um servidor através da rede e em que o processador solicita ao servidor através da rede para um primeiro segmento (106A) do programa de vídeo a partir de um primeiro fluxo de mídia (105A) tendo uma primeira qualidade e recebe o primeiro segmento do programa de vídeo do servidor, em que o primeiro segmento recebido a partir do servidor compreende dados preditivos (107) descrevendo um consumo de largura de banda de um segmento futuro (106N) do mesmo programa de mídia e em que o processador seleciona ainda de forma adaptativa uma qualidade de vídeo do segmento futuro do programa de vídeo com base pelo menos em parte nos dados preditivos, selecionando um fluxo de mídia de qualidade mais baixa do mesmo programa de mídia, se os dados preditivos indicarem que o consumo de largura de banda do segmento futuro do mesmo programa de mídia excederá a quantidade de largura de banda que está disponível para o dispositivo cliente e em que o processador solicita o segmento futuro a partir do fluxo de mídia tendo a qualidade de vídeo selecionada de forma adaptativa.
12. Dispositivo Reprodutor de Mídia, (120), de acordo com a Reivindicação 11, caracterizado por que um tamanho do segmento futuro indicado pelos dados preditivos é maior quando o conteúdo codificado no segmento futuro for menos compressível do que o conteúdo codificado no primeiro segmento.
13. Dispositivo Reprodutor de Mídia, (120), de acordo com a Reivindicação 11, caracterizado por que a qualidade do segmento futuro é selecionada determinando uma quantidade de largura de banda disponível e comparando a determinação da largura de banda disponível com uma largura de banda prevista com base nos dados preditivos.
14. Dispositivo Reprodutor de Mídia, (120), de acordo com a Reivindicação 11, caracterizado por que a qualidade do segmento futuro do fluxo de mídia é selecionada com base em indícios recebidos a partir de um dispositivo cliente diferente operando na mesma rede, que indica que o dispositivo cliente diferente operando na mesma rede precisa de largura de banda adicional.
15. Dispositivo Reprodutor de Mídia, (120), de acordo com a Reivindicação 14, caracterizado por que o processador responde aos indícios solicitando o segundo segmento a partir de um fluxo de qualidade menor para, assim, preservar largura de banda na mesma rede para o dispositivo cliente diferente.
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