本发明专利技术涉及一种能够在进行视频点播时实现快速浏览功能，同时有效的降低所消耗的带宽的装置。本发明专利技术提供一种内容提供装置，通过网络与内容播放装置连接，具有：接收单元，接收从内容播放装置发送的浏览内容的快进用数据的快进请求信号；视频信号产生单元，根据快进请求信号，对于包含在浏览内容中的影像数据分别按时间及信噪比进行了多个分层并编码生成的编码数据，分别对时间及信噪比选择一个以上的分层，并产生视频信号；发送单元，将视频信号产生单元产生的视频信号发送给内容播放装置。本发明专利技术也可以应用于本地播放视频文件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种网络视频服务中的视频点播装置，特别涉及在视频点播应用中 利用可扩展视频编码实现快速浏览功能的内容提供装置和内容播放装置。
技术介绍
网络视频服务将会越来越普及，视频点播(VOD)将会成为网络视频服务的主要 应用之一。相对于其他应用，VOD提供的最重要的用户体验就是快速浏览(如快进或快 退)，因而如何在VOD中实现快速浏览功能是一个非常重要的问题。解决这个问题的难点在于如何减少实现快速浏览功能所需的带宽。举例来说， 如果某客户端选择以8倍速进行快速浏览，理论上其可以要求服务器每隔8帧发送一帧。 但是，由于视频编码为了提高压缩率往往采用帧间预测的方法，从而使得某些视频帧之 间具有一定的依赖关系，不能单独解码。因而为了实现快速浏览内容的解码，服务器还 须发送目标帧的所有参考帧。因此，最极端的情况下，实现8倍速快速浏览需要消耗8 倍于正常视频流码率的带宽。快速浏览的速率越高，其带宽需求也越高。因而如何尽量 减少快速浏览的带宽消耗是非常重要的。
技术实现思路
已经有一些工作在试图解决这一问题。比如，实现快速浏览的方法是只发送 1(帧内预测编码，Intra-COded)帧，由于I帧可独立解码，这样就不需要发送多余的参考 帧了。但是该方法也存在一定的问题。一个问题是该方法所支持的快速浏览的速度受限 于I帧的间隔。假设I帧的间隔是15帧，容易理解所支持的速度只能是15帧的倍数。 另一个问题是该方法的带宽消耗仍然较高。通常一个视频序列由I、P(帧间预测编码， Predictive-coded)和 B(双向帧间预测编码，Bidirectionalpredictive_coded)帧构成，I 帧的 大小要远远大于P和B帧。但是快速浏览内容只由I帧构成。根据测试，快速浏览内容 的码率是正常码率的3 4倍。因而需要一种简单有效的能够支持快速浏览同时降低带宽消耗的方法。本专利技术的目的是提供这样一种装置，能够在进行视频点播时实现快速浏览功 能，同时有效的降低所消耗的带宽。本专利技术提供一种内容提供装置，通过网络与内容播放装置连接，具有接收单元，接收从上述内容播放装置发送的浏览上述内容的快进用数据的快进 请求信号；视频信号产生单元，根据上述快进请求信号，对于包含在上述内容中的影像数 据分别按时间及信噪比进行了多个分层并编码生成的编码数据，分别对上述时间及信噪 比选择一个以上的分层，并产生视频信号；发送单元，将所述视频信号产生单元产生的视频信号发送给所述内容播放装置。本专利技术提供一种内容播放装置，通过网络与内容提供装置连接，通过该网络下 载内容并进行播放，具有发送单元，发送浏览上述内容的快进用数据的快进请求信号；视频信号接收单元，接收所述内容提供装置产生的视频信号，所述视频信号对 于包含在上述内容中的影像数据分别按时间及信噪比进行了多个分层并编码生成的编码 数据，分别对上述时间及信噪比选择一个以上的分层；播放单元，播放所述视频信号接收装置接收的视频信号。 本专利技术还提供一种内容播放装置，对存储有被编码的影像数据的记录介质进行 播放，具有选择单元，选择浏览内容的快进倍速和视频质量，以及视频信号产生单元，根据上述选择的快进倍速和视频质量，对于包含在上述内 容中的影像数据分别按时间及信噪比进行了多个分层并编码生成的编码数据，分别对上 述时间及信噪比选择一个以上的分层，从而产生视频信号；播放单元，播放所述视频信号产生单元产生的视频信号。本专利技术基于可扩展编码，包括a.采用时域可扩展编码将视频从时域上压缩为若干分层，这样以不同的速度进 行快速浏览就可以由组合相应的时域层次来实现。这样的好处是，不需要额外发送不属 于快速浏览内容的视频帧作为解码时的参考帧，因而降低了带宽消耗；b.结合SNR (信噪比，Signal-Noise-Ratio)可扩展编码和时域可扩展编码来进一 步降低带宽消耗。当网络过载时，在高倍速浏览模式下，可以在考虑不同浏览速度对视 频质量的不同需求情况下，丢掉若干较高的SNR层，从而显著降低带宽消耗，而用户在 高速浏览下的用户体验并没有明显的下降。附图说明图1是关于时域可扩展编码的说明示意图；图2是关于如何利用时域可扩展编码支持不同速度的快速浏览的示意图；图3是本专利技术的结合使用时域可扩展和SNR可扩展编码的示意图；图4是本专利技术的关于如何利用时域可扩展和SNR可扩展编码支持不同速度的快 速浏览的示意图；图5是本专利技术的实施例的简化的VOD系统结构图；图6是本专利技术的实施例的服务请求者即内容请求装置的结构框图；图7是本专利技术的实施例的服务提供者即内容提供装置的结构框图；图8是本专利技术的实施例的系统流程图；图9是本专利技术的实施例的服务请求者关于视频质量设置的界面；图10是本专利技术的实施例的服务请求者的流程图；图11是本专利技术的实施例的服务提供者的流程12是本专利技术中定义的消息格式；图13是本专利技术的实施例的本地播放装置的结构框 图14是本专利技术的实施例的本地播放装置的流程图； 具体实施例方式可扩展视频编码(Scalable Video Coding,最新的H.264 SVC已正式被ITU-T接纳为国际标准)可以细分为时域可扩展编码，空域可扩展编码和质量(SNR)可扩展编 码，主要目的是为了满足不同用户在播放帧率(时域)、图像分辨率(空域)和视频质量 (SNR)方面不同的需求。目前，其主要用于自适应视频传输或者分层组播方案。在本发 明提出的方案中，时域可扩展编码和SNR可扩展编码可以很好的支持VOD中的快速浏览 功能。(1)采用时域可扩展编码提供基本的快速浏览功能；假设系统需要支持用户分别以2倍、4倍、8倍和16倍的速度进行快速浏览。如 图1所示，图1是关于时域可扩展编码的说明示意图，可以将整个视频序列从时域上分为 5层，也就是TLayerO TLayer4。在TLayerO中，每相邻两帧的间隔是16帧。因而， 以正常帧率播放TLayerO相当于以16倍速进行快速浏览。为了实现8倍速的快速浏览， 需要以正常帧率播放TLayerO和TLayerl，因为在TLayerO+TLayerl中，每相邻两帧的间 隔是8帧。类似的，播放TLayerO、TLayerl和TLayer2可以实现4倍速的快速浏览， 播放TLayerO TLayer3可以实现2倍速的快速浏览，而播放所有的分层(即TLayerO TLayerf)意味着以正常速度进行播放。图2是关于如何利用时域可扩展编码支持不同速度的快速浏览的示意图。如图 2所示，在时域可扩展编码模式下，任意一帧A的参考帧都不会处于比A更高的时域分层 中。举例来说，根据图1所示的帧参考关系，帧1(属于TLayerO)的参考帧是帧0(属于 TLayerO)，帧2 (属于TLayerl)的参考帧是帧0 (属于TLayerO)和帧1 (属于TLayerO)， 帧3 (属于TLayer2)的参考帧是帧0 (属于TLayerO)和帧2 (属于TLayerl)，帧4 (属于 TLayer3)的参考帧是帧0 (属于TLayerO)和帧3 (属于TLayer2)，帧5 (属于TLayer4)的 参考帧是帧0 (属于TLayerO)和帧4 (属于TLayer3)。因此上述的方案在解码时不需要传 送额外的参考帧，所传送和解码的帧都是需要本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内容提供装置，通过网络与内容播放装置连接，其特征在于，具有：接收单元，接收从上述内容播放装置发送的浏览上述内容的快进用数据的快进请求信号；视频信号产生单元，根据上述快进请求信号，对于包含在上述内容中的影像数据分别按时间及信噪比进行了多个分层并编码生成的编码数据，分别对上述时间及信噪比选择一个以上的分层，并产生视频信号；发送单元，将所述视频信号产生单元产生的视频信号发送给所述内容播放装置。
【技术特征摘要】
1.一种内容提供装置，通过网络与内容播放装置连接，其特征在于， 具有接收单元，接收从上述内容播放装置发送的浏览上述内容的快进用数据的快进请求信号；视频信号产生单元，根据上述快进请求信号，对于包含在上述内容中的影像数据分 别按时间及信噪比进行了多个分层并编码生成的编码数据，分别对上述时间及信噪比选 择一个以上的分层，并产生视频信号；发送单元，将所述视频信号产生单元产生的视频信号发送给所述内容播放装置。2.根据权利要求1所述的内容提供装置，其特征在于，所述内容播放装置的快进请求信号包括用户设定的快进倍速和视频质量； 所述视频信号产生单元根据所述快进倍速对影像数据进行时域分层，并根据所述快 进倍速、所述视频质量、及网络可用带宽对影像数据进行信噪比分层。3.根据权利要求2所述的内容提供装置，其特征在于，所述时域分层将视频序列从时域上分为多层，其中，每层的帧间距是该层与其上一 层叠加后帧间距的2倍。4.根据权利要求3所述的内容提供装置，其特征在于，所述信噪比分层是将所述时域分层的每个帧分为多个信噪比层；所述多个信噪比层 包括视频质量最低的基本层，和视频质量逐层提高的其它层。5.根据权利要求5所述的内容提供装置，其特征在于，根据所述快进倍速决定影像数据的时域分层的层数，所述快进倍速越大，影像数据 的分层的层数越多。6.根据权利要求4所述的内容提供装置，其特征在于，根据快进倍速预先决定影像数据的信噪比分层，所述快进倍速越大，影...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉内英也，朱鹏，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP
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