Procedimiento de difusión de secuencias de datos de vídeo mediante un servidor hacia un terminal cliente.

Procedimiento de difusión de secuencias de datos de vídeo mediante un servidor hacia un terminal cliente através de una red,

que comprende las siguientes etapas:

- generación (101) de una petición mediante dicho terminal cliente como consecuencia de un evento,

- envío (101) de dicha petición hacia dicho servidor, comprendiendo dicha petición una orden de difusión deuna secuencia de vídeo hacia dicho terminal cliente, determinando dicha secuencia de vídeo una transición entre unestado actual, llamado estado padre, y un estado siguiente, llamado estado hijo, asociándose cada estado a unaimagen final estática y comprendiendo dicho servidor unos medios de memorización aptos para almacenar:• un identificador de cada estado,

• una tabla de transiciones que parten de cada estado,

• unos datos comprimidos correspondientes a una secuencia de vídeo asociada a una transición de unestado hacia otro,

- comprobación (102) mediante dicho servidor de que dicho estado hijo asociado a dicha orden de difusión esun estado conocido en dicha tabla de las transiciones que parten de dicho estado padre,

- si dicho estado hijo es un estado conocido por dicho servidor y si están disponibles los datos comprimidosalmacenados en dichos medios de memorización y correspondientes a la secuencia de vídeo asociada a latransición de dicho estado padre hacia dicho estado hijo: difusión (103), mediante dicho servidor hacia dichoterminal, de dichos datos comprimidos,

- si dicho estado hijo es un estado conocido por dicho servidor y si no están disponibles los datoscomprimidos almacenados en dichos medios de memorización y correspondientes a la secuencia de vídeo: difusión(104), mediante dicho servidor hacia dicho terminal, de al menos la última imagen de dicha secuencia de vídeoasociada a la transición de dicho estado padre hacia dicho estado hijo,

- si dicho estado hijo no es un estado conocido por dicho servidor: difusión (113), mediante dicho servidorhacia dicho terminal, de al menos la última imagen de dicha secuencia de vídeo asociada a la transición de dichoestado padre hacia dicho estado hijo.

Procedimiento de difusión de secuencias de datos de vídeo mediante un servidor hacia un terminal cliente Campo técnico de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento de difusión de secuencias de datos de vídeo mediante un servidor hacia un terminal cliente a través de una red. El mercado de las redes de vídeo domésticas está en plena expansión. Por esta razón, la multiplicidad de los medios en el propio seno de los hogares abre abundantes posibilidades. La presencia de una red abre la posibilidad de conectar entre sí diferentes medios de un mismo hogar (“home networking” en inglés) . Semejante red se materializa en un servidor (por ejemplo, un ordenador personal o PC) y varios terminales clientes (por ejemplo, un decodificador de vídeo) enlazados entre sí a través de dicha red utilizando por ejemplo una tecnología del tipo HDMI (“High Definition Multimedia Interface” en inglés) , WiFi, Ethernet

o PLC (comunicaciones por la línea eléctrica) .

Antecedentes tecnológicos de la invención Tal arquitectura permite, al crear un escritorio, ofrecer servicios a un terminal remoto desde un PC servidor, que actúa como un centro de medios, o “Media Center” en inglés (sistema de soporte físico cuya función es la lectura de archivos multimedia: vídeo, sonido, imagen, sonido) . Tal escritorio comprende una presentación, en una pantalla que determina una interfaz de usuario del terminal cliente, de un menú que permite a un usuario efectuar un comando. Este escritorio está gestionado por el servidor pero comandado a distancia por el terminal cliente a través de la red. Este tipo de arquitectura permite funcionar con terminales que no necesariamente disponen de importantes recursos computacionales (así tenemos terminales de más bajo coste) , siendo desplazadas la mayoría de las aplicaciones y soportadas por el servidor, que transmite al terminal los datos tratados.

Un centro de medios comprende un órgano de comando y un órgano de acción para tener en cuenta el comando. Típicamente, el órgano de comando puede incluir una presentación en una pantalla, por ejemplo la del escritorio, de unos botones de control. Este órgano de comando comprende un dispositivo, por ejemplo un mando a distancia, para activar los botones de control presentados. El órgano de acción del centro de medios gestiona las acciones originadas mediante la activación de los botones presentados, por ejemplo el hecho de subir el volumen o también de pasar de una secuencia de vídeo a otra a través de un cambio de estado.

Tal centro de medios se puede presentar por ejemplo en una pantalla de televisión o en cualquier otro medio de presentación que determina una interfaz de usuario. El usuario puede interaccionar con los datos presentados, por ejemplo, con ayuda del mando a distancia.

La gestión de un centro de medios por parte de un usuario se lleva a cabo en el terminal cliente. Una interfaz de usuario puede definirse como un árbol de comandos posibles para el usuario. Así, el usuario interacciona con esta interfaz de usuario dando órdenes de ejecución, con ayuda del mando a distancia por ejemplo, de entre unas elecciones posibles presentadas por la interfaz de usuario. Estas órdenes son recibidas por el terminal cliente y conllevan la creación de interacciones de usuario mediante el terminal cliente. En lo sucesivo se designará sin distinción el término interacción de usuario por evento de usuario.

Como consecuencia de la creación de un evento de usuario (acción sobre un botón del mando a distancia, por ejemplo) , el terminal cliente envía una petición al servidor con el fin de hacer que se trate dicho evento. El servidor es el que, al tratar la petición enviada por el terminal cliente, trata la orden del usuario. Una vez tratada la petición, el servidor envía al terminal cliente una respuesta a esa petición. La respuesta del servidor se produce mediante el tratamiento del evento de usuario y en particular mediante una codificación de los datos de vídeo que el terminal cliente ha de difundir como consecuencia del evento de usuario. Esta respuesta es recibida y es decodificada por el terminal cliente, el cual presenta en la interfaz de usuario el resultado del tratamiento.

En un sistema de este tipo, el servidor codifica, es decir comprime, lo que difunde antes de enviarlo al terminal. Si el servidor tuviera que presentar con su propia pantalla las imágenes que difunde, no tendría necesidad de comprimirlas. Los órganos de transferencia al bus interno de la máquina servidora soportan en efecto una elevada velocidad de transmisión. Para comprimir, el servidor efectúa una captura de su propia presentación, la codifica y la envía al terminal cliente, por ejemplo, para una red Ethernet, a una dirección IP del terminal cliente. Por lo tanto, la codificación se efectúa a partir de una imagen definida secuencialmente punto por punto, llamada en formato bitmap. Tal imagen definida secuencialmente punto por punto está perfectamente adaptada a una presentación en un monitor.

La codificación efectuada por el servidor es del tipo espacio-temporal (por ejemplo, según la norma H264) ; una codificación espacio-temporal tan sólo codifica íntegramente parte de las imágenes que han de transmitirse con el fin de reconstruir un vídeo. La norma H264 es una norma de codificación de vídeo desarrollada conjuntamente por el VCEG (“Video Coding Experts Group”) y el MPEG (“Moving Pictures Experts Group”) . Esta norma permite codificar flujos de vídeo con una velocidad de transmisión inferior a dos veces menos que la obtenida mediante la norma MPEG2 para la misma calidad, y transmitir datos a alta velocidad en un enlace simplificado, por ejemplo HDMI. En la codificación, una imagen se trocea en macrobloques unitarios y se codifica cada macrobloque. Una codificación espacio-temporal tan sólo codifica íntegramente parte de las imágenes que han de transmitirse con el fin de reconstruir un vídeo. En la norma H264 reaparecen los tipos de imagen conocidos y definidos en la norma MPEG2, a saber:

-las imágenes I (Intra) , cuya codificación no depende de ninguna otra imagen,

-las imágenes P (Predictivas) , cuya codificación depende de imágenes recibidas anteriormente,

-las imágenes B (Bi-predictivas) , que dependen de imágenes recibidas anteriormente y/o con posterioridad.

En recepción, el terminal cliente debe decodificar los datos de vídeo enviados por el servidor. La decodificación de esos datos por parte del cliente se efectúa generalmente mediante un circuito electrónico dedicado de una tarjeta gráfica del terminal. Una vez decodificados los datos, el terminal los difunde, a través de sus medios de difusión, en la pantalla.

Sin embargo, la codificación de los datos mediante el servidor requiere una considerable potencia. Además, la codificación generalmente requiere un tiempo de realización que no permite una codificación, un envío y decodificación en tiempo real. Así, la codificación demanda típicamente al dispositivo servidor cinco veces más potencia de la que demanda la decodificación al dispositivo cliente.

Los actuales centros de medios contienen un gran número de animaciones. Estas animaciones son resultado, por ejemplo, de un clic del usuario, una animación en un botón, un fondo de pantalla en movimiento recurrente o también, sencillamente, el desplazamiento de una ventana. Gran número de estas animaciones tienen lugar a continuación de eventos de usuario. Estas animaciones son, de hecho, pequeñas secuencias de vídeo que el servidor debe codificar y transmitir al dispositivo cliente con el fin de ser difundidas a través de la interfaz de usuario. Sin embargo, como consecuencia de tales eventos de usuario, sólo una parte de lo que presenta el dispositivo servidor experimenta modificaciones. En efecto, por ejemplo para un menú que se despliega como consecuencia de un clic de usuario en un botón de ese menú, sólo cambia la parte donde se despliega el menú, manteniéndose fijo el resto de la imagen. Actualmente, los protocolos de vídeo tan sólo codifican imágenes enteras, es decir, lo que ha cambiado como consecuencia del evento de usuario, así como lo que no ha cambiado. Aun si, desde la codificación según la norma H264, al final sólo se insertan en el flujo de vídeo las partes que han cambiado, este esfuerzo para determinar las partes que han cambiado o no ralentiza en gran manera el tiempo de codificación de los datos de vídeo que han de transferirse.

En pruebas concluyentes en lo que respecta a la función principal de presentación y de gestión a distancia, el tiempo de presentación ha demostrado ser excesivamente largo. Este tiempo de presentación... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de difusión de secuencias de datos de vídeo mediante un servidor hacia un terminal cliente a través de una red, que comprende las siguientes etapas:

-generación (101) de una petición mediante dicho terminal cliente como consecuencia de un evento,

-envío (101) de dicha petición hacia dicho servidor, comprendiendo dicha petición una orden de difusión de una secuencia de vídeo hacia dicho terminal cliente, determinando dicha secuencia de vídeo una transición entre un estado actual, llamado estado padre, y un estado siguiente, llamado estado hijo, asociándose cada estado a una imagen final estática y comprendiendo dicho servidor unos medios de memorización aptos para almacenar:

o un identificador de cada estado,

o una tabla de transiciones que parten de cada estado,

o unos datos comprimidos correspondientes a una secuencia de vídeo asociada a una transición de un estado hacia otro,

-comprobación (102) mediante dicho servidor de que dicho estado hijo asociado a dicha orden de difusión es un estado conocido en dicha tabla de las transiciones que parten de dicho estado padre,

-si dicho estado hijo es un estado conocido por dicho servidor y si están disponibles los datos comprimidos almacenados en dichos medios de memorización y correspondientes a la secuencia de vídeo asociada a la transición de dicho estado padre hacia dicho estado hijo: difusión (103) , mediante dicho servidor hacia dicho terminal, de dichos datos comprimidos,

-si dicho estado hijo es un estado conocido por dicho servidor y si no están disponibles los datos comprimidos almacenados en dichos medios de memorización y correspondientes a la secuencia de vídeo: difusión (104) , mediante dicho servidor hacia dicho terminal, de al menos la última imagen de dicha secuencia de vídeo asociada a la transición de dicho estado padre hacia dicho estado hijo,

-si dicho estado hijo no es un estado conocido por dicho servidor: difusión (113) , mediante dicho servidor hacia dicho terminal, de al menos la última imagen de dicha secuencia de vídeo asociada a la transición de dicho estado padre hacia dicho estado hijo.

2. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que dichos medios de memorización incluyen una memoria intermedia que actúa como cola de espera apta para recibir dichas secuencias de vídeo antes de su compresión, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas (103) :

-si dicho estado hijo es un estado conocido por dicho servidor y si no están disponibles (201) los datos comprimidos almacenados en dichos medios de memorización y correspondientes a la compresión de la secuencia de vídeo asociada a la transición de dicho estado padre hacia dicho estado hijo: comprobación (202) mediante el servidor, en dicha cola de espera, de si está presente dicha secuencia de vídeo,

-si dicha secuencia de vídeo está en dicha cola de espera: difusión (104) , mediante dicho servidor hacia dicho terminal, de la última imagen de dicha secuencia de vídeo asociada a la transición de dicho estado padre hacia dicho estado hijo,

-si dicha secuencia de vídeo no está en dicha cola de espera: puesta en la cola (203) de dicha secuencia en vistas a su compresión y difusión (104) , mediante dicho servidor hacia dicho terminal, de la última imagen de dicha secuencia de vídeo asociada a la transición de dicho estado padre hacia dicho estado hijo.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de memorización son aptos para almacenar un índice de la imagen final de cada estado, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas:

-si dicho estado hijo es un estado conocido por dicho servidor: cálculo (105) de un índice asociado a la imagen final de dicha secuencia de vídeo y comparación (106) de ese índice calculado con el índice de la imagen final del estado hijo almacenado en dichos medios de memorización,

-si los dos índices son diferentes: actualización (107) del índice grabado de la imagen final y eliminación de todos los datos comprimidos y asociados a secuencias de transición que llegan y que parten de ese estado hijo.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende la siguiente etapa: si dicho estado hijo no es un estado conocido por dicho servidor: creación de una nueva transición (111, 115) entre dicho estado padre y dicho estado hijo, siendo almacenada dicha transición en dichos medios de memorización sin modificación de dicho estado hijo.

5. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que dichos medios de memorización son aptos para almacenar un índice de la imagen final de cada estado, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas:

-si dicho estado hijo no es un estado conocido por dicho servidor: cálculo (109) de un índice asociado a la imagen final de dicha secuencia de vídeo y comprobación, mediante dicho servidor, de que dicho índice es un índice almacenado en dichos medios de memorización,

-si dicho índice calculado es conocido por dicho servidor: creación (111) de una nueva transición entre dicho estado padre y dicho estado hijo, siendo almacenada dicha transición en dichos medios de memorización sin modificación de dicho estado hijo,

-si dicho índice calculado no es conocido por dicho servidor: creación (115) de un nuevo estado y de una nueva transición entre dicho estado padre y dicho estado hijo, siendo almacenados en dichos medios de memorización el identificador de dicho nuevo estado y dicha transición.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de memorización incluyen una memoria intermedia que actúa como cola de espera apta para recibir dichas secuencias de vídeo antes de su compresión, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas (112) :

-si dicho estado hijo no es un estado conocido por dicho servidor: cálculo del tamaño de dicha secuencia de vídeo que ha de difundirse (301) ,

-si el tamaño de dicha secuencia de vídeo es inferior a un umbral predeterminado y si dicha secuencia de vídeo no está ya en dicha cola de espera o comprimiéndose: compresión (303) de dicha secuencia de vídeo y difusión (304) , mediante dicho servidor hacia dicho terminal, de los datos comprimidos asociados a dicha secuencia de vídeo suplementariamente a la difusión de la última imagen de dicha secuencia de vídeo asociada a la transición de dicho estado padre hacia dicho estado hijo,

-si el tamaño de dicha secuencia de vídeo es superior a dicho umbral predeterminado y si dicha secuencia de vídeo no está en dicha cola de espera o comprimiéndose: puesta en la cola (305) de dicha secuencia en vistas a su compresión y difusión, mediante dicho servidor hacia dicho terminal, de la última imagen de dicha secuencia de vídeo asociada a la transición de dicho estado padre hacia dicho estado hijo.

7. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que dichos medios de memorización son aptos para almacenar un índice de la imagen final de cada estado e incluyen una memoria intermedia que actúa como cola de espera apta para recibir dichas secuencias de vídeo antes de su compresión, tomando en primera instancia cualquier valor dicho estado hijo asociado a la creación de una nueva transición entre dicho estado padre y dicho estado hijo, comprendiendo a continuación dicho procedimiento las siguientes etapas:

-cálculo del tamaño de dicha secuencia de vídeo que ha de difundirse,

-si el tamaño de dicha secuencia de vídeo es inferior a un umbral predeterminado y si dicha secuencia de vídeo no está ya en dicha cola de espera o comprimiéndose: compresión de dicha secuencia de vídeo y difusión, mediante dicho servidor hacia dicho terminal, de los datos comprimidos asociados a dicha secuencia de vídeo suplementariamente a la difusión de la última imagen de dicha secuencia de vídeo asociada a la transición de dicho estado padre hacia dicho estado hijo,

-si el tamaño de dicha secuencia de vídeo es superior a dicho umbral predeterminado y si dicha secuencia de vídeo no está en dicha cola de espera o comprimiéndose: puesta en la cola de dicha secuencia en vistas a su compresión y difusión, mediante dicho servidor hacia dicho terminal, de la última imagen de dicha secuencia de vídeo asociada a la transición de dicho estado padre hacia dicho estado hijo,

-cálculo de un índice asociado a la imagen final de dicha secuencia de vídeo y comprobación, mediante dicho servidor, de que dicho índice es un índice almacenado en dichos medios de memorización,

-si dicho índice calculado es conocido por dicho servidor: actualización del valor de dicho cualquier estado hijo, siendo almacenada la transición del estado padre hacia el estado hijo actualizado en dichos medios de memorización sin modificación de dicho estado hijo,

-si dicho índice calculado no es conocido por dicho servidor: actualización del valor de dicho cualquier estado hijo y creación de un nuevo estado hijo, siendo almacenados en dichos medios de memorización el identificador de dicho nuevo estado y la transición entre el estado padre y el estado.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de memorización son aptos para almacenar una variable indicativa de la fecha de la última utilización de los datos comprimidos almacenados, comprendiendo dicho procedimiento una etapa de liberación de espacio en dichos medios de memorización, realizándose dicha etapa de liberación eliminando con carácter prioritario los datos comprimidos que presentan la más antigua fecha de última utilización.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende una etapa de liberación de espacio en dichos medios de memorización, realizándose dicha etapa de liberación en función del tiempo necesario para la compresión de los datos comprimidos almacenados en dichos medios de memorización.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una parte de los datos 5 comprimidos se almacena en unos medios de memorización emplazados en dicho terminal cliente.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la compresión de los datos mediante dicho servidor se lleva a cabo según la norma H264.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la compresión de los datos tan sólo se lleva a cabo en zonas modificadas de las imágenes de las secuencias de vídeo.