[发明专利]因特网卷积音频/视频服务器

说明书

本发明涉及一个用于在通信网上传送音频和视频的系统。

在万维网(WWW)上可用的视频信息的数量正在大大增加。对于许多应用(例如远程学习)这为视频的传播提供了良好的机会，但同时下面几个问题也阻止了对这种资源广泛的访问：

为了观看这些视频片段，一个客户端的系统必须具有大量的存储容量和高带宽来通过公用的因特网访问服务器。

除了在办公室环境中，大多数客户机(在家中使用个人计算机)的系统资源都很有限的，特别是系统存储器(RAM)，磁盘存储空间，处理器速度，和通信带宽(被28.8Kbps调制解调器或是高级用户所使用的56Kbps的调制解调器所限定)。

在观看因特网上可得到的视频时，客户机可以选择在观看之前将该视频文件下载到它本地的存储器，或是在视频“流”过因特网时进行观看。视频下载具有太慢的缺点使得其不能被使用。例如，位速率为4Mbps的一个四分钟的MPEG-2视频剪辑(占30M比特)使用一个28.8Kbps的调制解调器下载需要两个多小时的时间。视频下载的一个附加缺点是它会带来未经授权发布版权资料的问题。

现在所使用的视频流技术也没有解决带宽限制的问题。例如MPEG1流，要求1.5Mbps或更高的带宽，但是以现在的技术在因特网上仍不能连续提供这个带宽。这些带宽的限定会导致很小的视频显示的质量也很差。

本发明(因特网卷积音频/视频服务器，ICAVS)是一个代理服务器，与已存在的因特网(或企业内部互联网)相连接，用于向网络客户机分发视频和音频资料。这个代理服务器，如下所述，具有特征为即使在上述困难的情况下也能够方便地访问因特网上的视频，并且在客户机系统能力的基础上定制视频传送。

在本技术中代理服务器的概念是已知的，传送为客户机所定制的内容的概念一样也是已知的。也已设计了代理例如[1]，用于提高通过使用压缩与过滤技术，和压缩，由客户机进行的Web访问。USP5,678,041中描述了一种代理服务器，该服务器具有控制对另人反感的资料，包括视频访问的功能。

在IBM US专利申请SN08/854,227和SN08/854,225中描述了定制视频和其它内容的例子，两个申请都是P.Capek在1997年5月9日所申请的，在其中向用户发送了定制的程序资料。例如，在描述观众兴趣的一个简介的基础上，定制观众通过一个视频程序所观看的(视频)商业节目。相反，本发明定制了发送给用户的视频的格式和带宽，这是基于用户系统的能力和网络状态。

另外一个公开教导存储视频信息的IBM US专利是1994年8月23日所申请的SN8/694,673，名称为“在广域网上根据需要提供多媒体信息的半导体基础服务器”。该后一个申请教导在一个特殊的存储器装置中存储处理过的视频包以接下来通过请求客户机进行传输。

USP5,673,205描述了一种视频数据服务器，它能监视客户机的能力，并如果有必要和在必要时代替视频发送静止帧。USP5,668,948描述了一种视频服务器，它传送预存储的内容(即不涉及Web爬行)并仅仅将数字格式转换为模拟格式(即NTSC或PAL格式)。USP5,657,461描述了与一种不涉及格式转换的一个服务器(不是一个代理)的用户接口。

因此需要一种音频和视频分发系统，它能够响应于客户机和网络能力，提供自动的在线视频格式和位速率定制，用于以多种格式存储音频和视频数据，用于在与客户机对话过程中确定客户机和网络能力，并且最终在一个通信对话中向一个发出请求的客户机发送解码能力。

参考文献[2]描述了一种视频数据服务器，它监视客户机的能力，并如果必要和在必要时代替视频发送静止帧。USP5,668,948描述了一种视频服务器，它传送预存储的内容(即不涉及Web爬行)并仅仅将数字格式转换为模拟格式(即NTSC或PAL格式)。USP5,657,461描述了一种与不涉及格式转换的一个服务器(不是一个代理)的用户接口。

因特网卷积音频/视频服务器(ICAVS)使得客户机(使用任何Web浏览器)能够以不同的视频编码格式和位速率访问各种服务器的视频或音频资料。确定并提供适合于个人客户机的视频或音频格式和位速率。ICAVS能够为一个特定的用户或是一群用户(如果必要)定制具有细的粒度的视频或音频的位速率(例如14.2kbps的位速率的一个AVI格式视频)。

ICAVS使用Web爬行者技术来收集Web信息(Web页和它们相关的数据，音频和视频文件)并在本地高速缓存该信息以快速响应而不是从不同的Web地址访问内容，用户通过访问ICAVS来获取对多个Web地址内容的访问。