内容编码转换方法、编码转换单元和UPNP网络系统

摘要

提供了用于对存储在第一服务器(OS)上的内容进行编码转换的方法。第一服务器(OS)设置在包括了至少一个第一服务器(OS)、至少一个UPnP渲染器(UR)和至少一个UPnP控制点(CP)的UPnP网络中。浏览该至少一个第一服务器(OS)的内容目录服务(CDS)，以确定可用内容和内容的可用编码。确定该至少一个渲染器(UR)的渲染能力。将该至少一个渲染器(UR)的渲染能力与根据该至少一个服务器(OS)的内容目录服务的可用内容和内容的可用编码进行比较。更新该至少一个服务器(OS)的内容目录服务(CDS)。

说明书

技术领域

本发明涉及内容的编码转换方法、编码转换单元和UPnP网络系统。

背景技术

通用即插即用UPnP协议构筑了允许设备无缝连接并对用于数据共享、通信和娱乐的网络的实现进行简化的计算机网络协议组。此外，UPnP是在开放的基于互联网的通信标准上构建的设备控制协议。UPnP架构允许个人计算机、网络装置和无线设备的对等组网。UPnP架构是基于TCP/IP、UDP和HTTP的开放架构。在http://www.upnp.org/resources/upnpresources.zip上描述了UPnP架构。UPnP组网依靠IP寻址。因此，每一个设备必须具有动态主机配置协议DHCP客户端，并在其连接到网络时搜索DHCP服务器。如果没有可用的DHCP服务器，设备必须自己分配IP地址。

UPnP协议基于若干步骤，称之为发现、描述、控制、事件通知和展示(presentation)。在第一步骤中，基于设备的IP地址执行该设备在网络中的发现。在下一步骤中，必须执行设备描述。在UPnP控制点已发现该设备后，该控制点必须例如从该设备在发现消息中提供的统一资源标识符URI处取得设备描述。描述可包括模型名称、编号、序列号、生产商名称等。在下一步骤中，控制点可以向设备发送动作以控制设备和设备的服务。UPnP协议的另一步骤是事件通知。针对服务的UPnP描述可包括服务将响应的动作列表以及可对服务运行时的状态进行建模的变量列表。服务可发送事件消息(一个或更多状态变量的名称和这些变量的当前值)。最后，控制点可取得信息(如，来自设备的URL的页面)并将该信息载入例如网页浏览器中。

还可将UPnP应用到音频和视频。此处，UPnP媒体服务器可以是共享媒体数据或将媒体数据流传输到UPnP客户端或网络中的渲染器(renderer)的UPnP服务器。UPnP媒体服务器控制点是这样的UPnP客户端：还可以检测网络上的UPnP服务，以浏览以及流传输UPnP服务器上的媒体和数据文件，特别是服务器的内容目录服务CDS。UPnP媒体渲染器是渲染内容的设备。UPnP渲染控制DCP使得能够控制媒体渲染器设置，如音量、亮度、RGB、锐度等。

图1示出了基本UPnP AV音频视频架构的示意性表示。提供了UPnP控制点、UPnP渲染器和UPnP服务器。使用UPnP控制点CP在UPnP网络中发现UPnP设备，即，UPnP控制点CP找到或发现UPnP服务器US和UPnP渲染器UR。也可以将UPnP控制点CP和UPnP渲染器UR组合在单个(物理)设备中。在这种情况下，应用对本地UPnP渲染器UR的使用，并且基于内容目录设备CDS，通过UPnP协议仅对UPnP服务器及其内容进行定位。

当UPnP服务器US已被UPnP控制点CP发现时，该控制点将浏览或搜索内容目录服务CDS。在内容目录服务中可展示被标记为<item>的内容项列表。每一个单独的<item>将包含许多元数据，如作为<res>的资源标签。<res>提供了到实际物理内容的链接(URL)。<res>元数据可包含与对内容进行的编码有关的信息，这可以是协议信息的一部分。控制点CP将把与对内容进行的编码有关的信息与UPnP渲染器的解码能力进行比较和匹配。之后，控制点CP可向最终用户展示内容列表，然后该最终用户能够选择将被渲染的具体内容。控制点CP还可被用来相应地指示UPnP渲染器播放想要的内容。这可以由渲染器UR中的HTTP播放器HP来执行，其从UPnP服务器中的HTTP服务器HS接收HTTP流数据。然而，如果控制点CP不能在内容目录设备CDS中找到<item>所需的编码，便需要编码转换器提供该<item>所需的编码。

从而，UPnP服务器可包括编码转换器以在服务器上提供多格式的内容。可离线或在线产生编码转换。网络编码转换器还可被实现为具有其自身的UPnP-CDS内容目录服务的单独UPnP实体。内容目录服务CDS可包含到网络中其它UPnP服务器上的原始内容项的链接。通过为这些<items>提供附加<res>，内容目录服务CDS可包含到这些内容项的备选编码的链接。换言之，UPnP编码转换器将备选的编码指示为其自身的UPnP-CDS的一部分。UPnP编码转换器以所有可能的编码再次列出其可以在网络上找到的所有内容。结果，可在其内容目录服务中展示出大量额外<res>条目，这可能不是必需的。

<res>是作为浏览或搜索动作的结果而由UPnP-CDS返回的XML标签。浏览或搜索结果包含了可被标记为<item>的内容项的列表，其中，每一个单独的<item>携带很多元数据。<res>是该元数据的一部分，并提供了到实际物理内容的链接，该链接可以是URL。从而，允许若干<res>针对单个<item>。换言之，允许多个URL针对单个<item>。可提供<res>来指示内容的备选编码。

US 2005/0138137描述了将URL参数化来指示想要的编码的UPnP网络。

US 2005/0235077公开了一种网络编码转换器。通过使用源和目的地之间的编码转换器或格式器执行所需的代换转换来匹配源和目的地，执行了该网络编码转换。

虽然上述编码转换器允许为网络上的其它UPnP AV服务器提供附加的编码，然而这些附加的编码是仅通过编码转换器的内容目录服务CDS，而不是通过原始服务器的CDS列出的。因此，为了找到<item>所需的编码，最终用户可能不得不搜索编码转换器服务器而不是原始的服务器以定位该所需的编码。显然这不是透明的实现并因此不易使用。此外，现有技术的网络编码转换器可以所有可能的编码再次列出它可以在网络上找到的所有内容，这可导致不需要的过量附加<res>条目。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种易于使用并允许透明使用所需<item>的不同编码的编码转换方法。

通过根据权利要求1所述的编码转换方法、根据权利要求12所述的编码转换器单元和根据权利要求14所述的UPnP网络系统来实现该目标。

因此，提供了一种用于对存储在第一服务器上的内容进行编码转换的方法。第一服务器设置在包括至少一个第一服务器、至少一个UPnP渲染器和至少一个UPnP控制点的UPnP网络中。浏览该至少一个第一服务器的内容目录服务，以确定可用内容和内容的可用编码。确定该至少一个渲染器的渲染能力。将该至少一个渲染器的渲染能力与根据该至少一个服务器的内容目录服务的可用内容和内容的可用编码进行比较。更新该至少一个服务器的内容目录服务。

根据本发明的一方面，如果该至少一个第一服务器的内容目录服务不包含内容所需的编码，则将与内容所需的编码有关的至少一个附加资源要素或与另外的内容的编码有关的附加内容添加到该至少一个第一服务器的内容目录服务中。通过提供与先前未包括在内容目录服务中的所需编码有关的附加资源要素，可以更新内容目录服务以确保在需要时可将内容编码或编码转换成所需的编码。

根据本发明的另一方面，附加资源要素包含与内容所需编码的URL有关的信息。

根据本发明的另一方面，将内容编码转换成所需编码，以使得至少一个渲染器能够渲染该内容。

根据本发明的另一方面，资源要素包括与用于将内容编码转换成所需编码的编码转换服务有关的信息。将编码转换服务设置在UPnP网络之中或之外。

根据本发明的又一方面，编码转换服务将内容编码成渲染器所需的编码。

根据本发明的又一方面，向内容目录服务中添加的资源要素包含指向原始内容的URL、内容所需编码和/或与内容的原始编码有关的信息。

本发明涉及修补原始UPnP服务器的内容目录服务CDS，以针对内容项的附加编码插入附加<res>要素。可由有源网络编码转换器的编码转换能力提供这些附加编码。应该注意到，优选地，不通过与网络编码转换器相关联的附加CDS提供这些附加编码。因此，附加编码在网络上变得透明可用。这意味着最终用户可以在其熟悉的服务器上分配熟悉的内容项，其中，更多的内容在渲染器上变得可播放。

此外，只提供实际需要的用于附加编码的<res>要素，使得内容能够在网络中实际存在的渲染器上播放。换言之，不提供网络中存在的渲染器所不需要的编码，从而限制了<res>要素的总数。还可将本发明的原理应用到没有被实现为网络编码转换器的编码转换器。该编码转换器将只为其相关联的服务器上提供的内容项提供备选编码。此外，该编码转换器将只提供网络中的渲染器可能需要的那些备选编码。

本发明的附加方面在从属权利要求中进行了限定。

附图说明

现在将参考附图更详细地描述本发明的优势和实施例。

图1示出了根据现有技术的UPnP AV网络的基本架构的方框图，

图2示出了根据第一实施例的UPnP网络的基本架构的方框图，以及

图3示出了根据第二实施例的UPnP网络的基本架构的方框图。

具体实施方式

图2示出了根据第一实施例的UPnP网络的示意性方框图。根据第一实施例的架构实质上与根据图1的架构相对应，其中，附加地提供了有源(active)网络编码转换器ANT。将在HTTP服务器HS和UPnP渲染器UR之间逻辑地或功能性地设置有源网络编码转换器ANT，以执行从HTTP服务器提供的第一编码到渲染器UR所需的第二编码之间的编码转换。根据第一实施例的有源网络编码转换器ANT可以包括控制点单元ECP，可将控制点单元ECP实现为嵌入式的控制点单元。有源网络编码转换器ANT以及具体地控制点单元ECP适于扫描网络中所有UPnP服务器US或其任何子集的内容目录服务CDS。应该注意到，虽然图2中仅描述了单个UPnP渲染器UR和单个UPnP服务器，UPnP网络可包括多个渲染器UR和多个UPnP服务器US。针对服务器US的内容目录服务CDS中发现的每一项，有源网络编码转换器ANT将内容的可用编码与渲染器的渲染能力相比较。编码可涉及视频编解码的类型(如，H.264)、其简档和等级的使用(如，HP@L4)、音频编解码的类型(如，AAC)、其简档和等级的使用(如，HEAACv2@L4)、复用类型(如，传输流)等。此外，编码还可指示流协议，如HTTP。因此，还可将有源网络编码转换器实现为例如从RTSP/RTP到HTTP的协议变换器。还可将编码转换器实现为联合协议变换器和编码转换器。

如果有源网络编码转换器ANT已确定网络中渲染器的渲染能力和内容的可用编码不匹配，控制点单元ECP可以将其它被标记为<res>的资源要素引入到原始服务器OS的内容目录服务CDS中被标记为<item>的对应项。<res>的附加条目将为网络中的渲染器所支持的(内容的)附加编码提供所需的信息。该附加编码可仅为一个或一些(不是所有的)渲染器所支持。因此，有源网络编码转换器ANT可为特定的<item>插入多个<res>。新的<res>包括将指向有源网络编码转换器而不是原始服务器OS的URL的信息。有源网络编码转换器ANT必须适于将该URL分解成原始服务器上的原始项的URL。此外，有源网络编码转换器ANT必须明了将针对该内容应用哪种编码转换操作。

例如可通过参数化的URL来完成该操作，其中，一个参数对应于指向原始服务器OS上的原始内容的第二URL，而另一参数涉及内容所需的编码。此外，第三参数可涉及原始编码。在有源网络编码转换器ANT已将新的<res>要素输入原始服务器OS的内容目录服务CDS中后，可选地，不需要有源网络编码转换器存储关于该编码转换发生的状态信息。优选地，所有所需的信息都被捕获到可包括其URL的<res>要素中。如果网络中的UPnP控制点CP选择了包含指向编码转换器的URL在内的被标记为<res>的资源，渲染器将例如通过HTTP流协议的方式从编码转换器取得所需的流。应该注意到，将被使用的协议(HTTP或RTSP)还可以是URL的一部分。如，http://10.0.0.153/...或rtsp://10.0.0.153。然而，应该注意到的是，其它流协议也是可能的，如RTSP/RTP。在这种情况下，编码转换器将从原始服务器获得所需的数据，并形成内容所需的编码转换。

应通过标准化的UPnP操作来执行资源要素的添加。优选的方法是通过CDS的方式改变目标项的元数据：(UpdateObject())。应该注意到，如果(a)服务器实现UpdateObject(UPnP-CDS中的可选要求)和(b)服务器允许通过将目标项的受限属性设置为FALSE来改变该目标项，该方法才是可能的。如果不支持UpdateObject，可创建具有附加<res>的项(CreateObject)的副本，然后可删除原始的项(DeleteObject)。

可选地，有源网络编码转换器ANT可包括用于存储渲染器及其解码能力的列表的存储器，这些渲染器过去存在于网络中，但是当前并未存在。有源网络编码转换器ANT还可以同样针对存储器中存储的渲染器执行上述处理。这对于没有持续连接到网络的UPnP渲染器UR(如，便携式设备或移动设备)来说，是特别有利的。

此外或备选地，例如，最终用户可定义可能需要某种编码的渲染器UR的列表，以排除来访设备。

图3示出了根据第二实施例的UPnP架构的方框图。根据第二实施例的架构实质上与根据第二实施例的架构相对应。此外，提供了互联网编码转换服务ITS。根据第二实施例，还可通过互联网编码转换服务ITS来执行原始服务器OS上的内容的编码转换。因此，有源网络编码转换器ANT适于提供互联网编码转换服务ITS的URL。

虽然根据第一实施例在编码转换操作的环路中设置有源网络编码转换器ANT，但是如今有源网络编码转换器ANT不再处于该编码转换环路中了。事实上，编码转换环路位于存储内容的原始服务器OS、INT和UPnP渲染器UR之间。然而，有源网络编码转换器ANT仍然适于扫描归属网络，具体地网络中的所有UPnP服务器US的内容目录服务CDS以及网络中设置的UPnP渲染器UR。和第一实施例中一样，根据第二实施例的有源网络编码转换器在UPnP服务器US的CDS中创建附加<res>条目。然而，该<res>条目将不包含到有源网络编码转换器ANT的直接URL，而是该条目将包含优选地指向互联网编码转换器服务ITS的参数化URL。

因此，有源网络编码转换器ANT将维护互联网中的可用编码转换服务和访问这些互联网编码转换服务ITS的协议。根据第二实施例的有源网络编码转换器ANT适于经由ITS来控制编码转换。与外部ITS的通信将不基于UPnP通信，因为这种通信受限于网络，即，互联网上的任何服务器都不能直接与网络中的UPnP设备互动。

根据第三实施例，根据第一或第二实施例的有源网络编码转换器可以在浏览或搜索UPnP服务器US的CDS之后以及在浏览或搜索UPnP渲染器UR的渲染能力之后，离线地对原始服务器OS的任何所需内容进行编码转换，并将该编码转换的结果上载到原始服务器OS。之后，原始服务器OS可以在没有有源网络编码转换器ANT介入的情况下，完全自主的获得附加编码的内容。

然而，在这样的实施例中，必须在最终用户进行实际请求前执行编码转换。由于非常难以预计将要要求哪一内容项，因而要求离线执行非常大量的有用编码转换。然而，这将导致所需内容的大量附加存储的编码。为解决该问题，可能必须执行调度优先化，以创建被标识的所有编码转换。然而，当处理带宽或网络带宽可能不足以进行实时编码转换时，关于第一或第二实施例中描述的实时编码转换，根据第三实施例的离线编码转换可以是优选的。

根据基于第一或第二实施例的第四实施例，有源网络编码转换器可记录每一次编码转换操作的结果的副本。之后，所需的数据流传输到渲染器，然而该数据也可以被有源网络编码转换器所记录。在完成后，可将所记录的结果载入原始服务器。有源网络编码转换器ANT可以指向所上载的内容(即，指向原始服务器)的URL来替换指向有源编码转换器的相关联<res>要素中的URL。因此，仅必须对每一个内容项进行一次编码转换，转换为特定的编码。

根据另一实施例，除了被用作编码转换器之外，有源网络编码转换器还适于执行协议变换。

可实时或备选地离线执行上述编码转换，以使得将编码转换后的内容存储在例如服务器中，并且相应地更新CDS以指示该编码转换后的内容存储于何处。

除了上述实施例外，还可以将编码转换器提供到原始服务器OS中，以通过添加附加资源要素对原始服务器的CDS进行更新来为网络中的所有渲染器提供编码。

可将本发明的上述原理用来根据服务器的CDS和网络中渲染器的渲染能力对内容进行扫描，以仅登记那些渲染器真正需要的资源要素。这可以用来提高效率，因为只有实际上与任何需要的编码转换有关的那些资源要素才被引入。可以删除实际上与网络中的渲染器不需要的编码转换有关的所有资源要素。备选地或此外，通过将编码转换后的内容或者与编码转换后的内容有关的资源要素插入原始服务器的CDS中，可以实现全透明网络。

根据本发明，对服务器的CDS的内容和网络中渲染器的渲染能力进行确定和比较。在此，只将那些确保渲染器能重现内容所需的<res>要素添加到CDS中。那些渲染器不需要的<res>要素将不会添加到CDS中。

根据本发明另外的实施例，提供了UPnP网络中用于进行编码转换的编码转换器单元，该UPnP网络包括至少一个第一服务器OS、至少一个UPnP渲染器和至少一个UPnP控制点。编码转换器单元包括控制点单元ECP，用于浏览该至少一个服务器OS的内容目录服务CDS以确定可用内容和该内容的可用编码，并用于将根据该至少一个第一服务器OS的内容目录服务CDS的内容的可用编码与该内容的至少一个编码的预定集合相比较。如果该至少一个第一服务器OS的内容目录服务CDS不包含编码的预定集合中的至少一个编码，编码转换器单元适于通过将与内容的编码有关的至少一个附加资源要素res或附加内容添加到该至少一个第一服务器OS的内容目录服务CDS中，基于比较结果更新该至少一个第一服务器OS的内容目录服务CDS。

可以只在发生以下情况时添加附加<res>：(1)第一服务器不包含编码的预定集合中的至少一个编码，但是(2)的确包含编码的另一预定集合中的至少一个编码。即，编码转换器可具有受限的对内容进行编码转换的能力。可以仅能够将受限的预定格式集合转换成另一受限的预定格式集合。例如，如果CDS条目包含具有MPEG2视频和MPEG1-L2音频的MPEG2传输流中的编码，而不包含具有AAC音频的MPEG4中的编码，那么将插入<res>要素(附加内容)来实现从第一编码到第二编码的编码转换。

相应地，提供了编码转换器，该编码转换器能够通过将附加res添加到针对CDS中至少一些内容的(预定)编码中，来更新服务器或服务器的CDS。这可能受限于具有原始编码的内容，编码转换器能够从该原始编码进行编码转换。应该注意到，甚至还有其它不能将所有的内容编码转换成为预定编码的原因。例如，如果内容是图片并且预定编码是一些音频编解码，那么将图片编码转换成声音便是没有意义的。

可基于预定或预定义的编码集合，即，在没有确定渲染器的渲染能力的情况下，来更新CDS。这可以在渲染器的渲染能力已知的情况下来执行。

换言之，可以在没有确定渲染器的渲染能力的情况下(优选地，已经知道至少一个渲染器的渲染能力)，将编码转换后的内容添加到服务器的CDS。

可将本发明的原理应用到UPnP网络中的专用编码转换设备。然而，也可将有源网络编码转换器包括在归属媒体服务器中。除提供服务以及可能地对其自己的内容进行编码转换外，归属媒体服务器还能够透明地为网络中的其它UPnP AV服务器提供编码转换服务。好处在于，将ANT添加到归属媒体服务器对同一个设备中的UPnP AV服务器是透明的。UPnP AV服务器可以是(如，二进制格式的)第三方软件包，不必对其进行改变以将编码转换能力添加到设备(即，通过嵌入式ANT的方式)。由于ANT和任何UPnP AV服务器之间的互动将基于标准化的协议(如，CDS：UpdateObject方法)，获得了该好处。

这种归属媒体服务器类型的设备可以是典型的CE设备。然而，也可以将其实现为在个人计算机上运行的应用程序。

应该注意到上面提到的实施例是用以解释而非限制本发明，本领域技术人员能够设计出很多替代实施例，而不背离所附权利要求的范围。在权利要求中，括号中的附图标记不应视为对权利要求的限制。用语“包括”并不排除除了在权利要求中列出的元件或步骤之外存在其他的元件或步骤。在元件之前的单词“一”或“一个”并不排除存在多个这样的元件。在设备权利要求中列举了若干装置，这些装置中的某一些可以通过一个相同的硬件来实施。一个基本的事实是在相互不同的从属权利要求中提到的特定方式并不意味着这些方式的组合不能用来取得有益效果。

进一步地，权利要求中的任何参考标记不应被视为对权利要求保护范围的限制。