[发明专利]具有虚拟文件系统的自适应视频服务器及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于包括点播视频的流媒体应用的服务器。

背景技术

有多个电视机的家庭的数量正在增加，并且，很多用户想要最新、最好的视频观看服务。这样，很多家庭拥有卫星接收器、有线机顶盒和电视机等等，它们提供对广播视频服务的访问。对于家里的互联网访问，每一个计算机或互联网装置都可以具有其自己的互联网连接。这样，每一个计算机或者互联网装置都包括调制解调器。作为可替代的方案，可以使用家里的无线局域网来提供互联网访问并将多媒体信息传送到家里的多个装置。在这样的家里局域网中，每一个计算机或者互联网装置都包括访问IP网关的网卡。网关提供与互联网的耦接。作为广播视频的可替代的方案，互联网提供对流视频服务的访问。代替向每一个客户广播所有的节目，每一个客户在他们需要的时候只接收他们想要的那些节目。

今天通过互联网对视频进行流传输的最常见的方法之一是通过使用“HTTP实时流传输”（HLS）协议。该协议由Apple公司开发并在大部分的Apple装置中都得以支持。HLS协议在使用标准HTTP（超文本传输协议）web服务器组件的流服务器（streaming server）上操作。视频编码器获取源视频，并以计划用于不同网络条件（高或低容量）并与不同的回放装置使用的不同比特率对其进行编码。变型播放列表（variant playlist）被存储在服务器的文件系统上，其描述可以以多个比特率使用的一个视频。对于每一个可用的比特率，服务器侧工具获取编码器的输出文件并将其分解成相等持续时间（通常10秒）的段；这些段被存储在服务器的文件系统上。可任选地，可以对这些段进行加密。

对于每一个可用的比特率，播放列表被存储在服务器的文件系统上。播放列表指定可用段的性质（最重要的是，持续时间和URI）。在流传输之前，必须准备编码的视频、变型播放列表和播放列表，并且，它们对于web服务器而言是可用的。客户端通过首先经由HTTP请求变型播放列表来启动流传输。客户端请求在变型播放列表中列出的第一播放列表。客户端请求该播放列表中的第一段，并然后请求第二段，等等。取决于段的传输速率，客户端将会选择切换到更高或更低的比特率的播放列表，并且从该新的播放列表请求视频段。客户端对接收到的段进行解码并将其显示为一个连续视频流。

HLS流传输的优势在于，服务器是标准的web服务器。除了分段和播放列表生成所需的专用工具以外，软件和基础设施包括标准的可自由使用的组件，这些组件通常是已经到位的。通过将这种系统与本发明进行比较，HLS和其它常规的传统方法的局限性和缺点对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。

发明内容

附图说明

图1呈示根据本发明的实施例的内容分发系统的图形表示。

图2呈示根据本发明的实施例的流服务器50的框图表示。

图3呈示根据本发明的实施例的播放列表数据112的框图表示。

图4呈示根据本发明的实施例的变型播放列表数据114的框图表示。

图5呈示根据本发明的实施例的编码器104的框图表示。

图6呈示根据本发明的另一个实施例的编码器104的框图表示。

图7呈示根据本发明的实施例的方法的流程图表示。

图8呈示根据本发明的实施例的方法的流程图表示。

图9呈示根据本发明的实施例的方法的流程图表示。

图10呈示根据本发明的实施例的方法的流程图表示。

具体实施方式

图1呈示根据本发明的实施例的内容分发系统的图形表示。特别地，流视频服务器50能够从一个或多个视频源40访问内容并将内容分发到诸如电视60、智能电话、互联网平板电脑或其它个人媒体播放器62和64、手持视频播放器66和个人计算机68之类的多个客户端装置。虽然示出了特定的客户端装置，但是，视频服务器50能够从一个或多个视频源40访问内容并将内容分发到可以接收和再现媒体内容的其它客户端装置。

流视频服务器50使用点播编码处理和虚拟文件系统。在本发明的一个实施例中，流视频服务器50允许在没有持久的存储的附加要求的情况下支持许多比特率。流视频服务器50访问虚拟文件系统，该虚拟文件系统包含流传输所需的文件：变型播放列表文件、播放列表文件、内容加密密钥和视频段文件。该文件系统中的视频数据可以不存储在真实的非易失性存储装置中；相反，由于从客户端装置请求特定视频内容时的读取操作，该数据可以只在需要的时候生成。