[發明專利]一種無參考的流視頻質量評估方法

無效

• 申請號: 200810207695.5
• 申請日: 2008-12-25
• 公開（公告）號: CN101448175A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 賀樑;顧君忠;邱萌;薛靜;馬天龍;楊燕;林欣;許文濤;常潘;陸濤
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所
• 代理人: 徐筱梅

技術領域

本發明涉及用戶服務體驗(QoE)的技術領域，具體地說是一種無參考的流視頻質量評估方法。?

背景技術

3G(第三代)的時代來臨了，這意味著傳輸聲音和數據的速度大大提升，它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。所以視頻在網絡上的應用范圍越來越廣，比如電影點播，遠程教學，視頻會議等等。而與2G(第二代)另外一個不同在于，3G業務成功的關鍵是看用戶的體驗質量(QoE)的好壞，激烈的市場競爭使運營商意識到：提高終端用戶的滿意度，留住用戶并擴大用戶規模是生存和盈利的關鍵。因此QoE的概念和相關研究應運而生。?

目前QoE的主要評估方法有兩大類，包括主觀評估和客觀評估兩種，其中客觀評估又分為全參考、部分參考和無參考三種方法。主觀評估方法實時性不好，而且要耗費大量的人力物力，通常不能直接用于流媒體服務中的視頻質量評估。客觀評估中，全參考方法是最精確的一種，其前提條件是獲得完整源視頻，然后對每個像素一一比較。一方面，在流視頻應用中要獲取源視頻難度較大，另一方面，像素一一比較時間復雜度很大，這些因素極大限制了這種方法的可用范圍，所以對分組網絡中的視頻質量評估而言可操作性不強。第二種方法是部分參考方法，抽取了原始壓縮及重構視頻的一些特征信息進行評估，這種方法同樣需要約源文件14％的數據量，它的缺點在于復雜度相對更大而且要比無參考方法花費更大的網絡開銷。而簡單可用的是無參考方法，即不需要來自源視頻的信息，只根據傳輸流進行分析，得出用戶?體驗評估結果，它實時性高、資源開銷小，無需通過解碼器對視頻流進行解碼，并可在不同網絡點進行實時監控。雖然源視頻信息的缺失會影響評估的精確度，但是這種方法是最簡單易行的。而對客觀評估方法整體而言，無法完全反應用戶體驗質量。因為QoE一個具有主觀特性的值，必須涵蓋用戶體驗感受方面的主觀因素。?

發明內容

本發明的目的是提供一種無參考的流視頻質量評估方法，該方法是在一個對MPEG-TS(動態圖像專家組制定的實時視頻傳輸流標準)流模擬網絡丟包的仿真環境實現，無需參考源文件，只對傳輸流進行簡單的分析，就能實時給出符合用戶主觀感受的較準確的QoE值。?

本發明的目的是這樣實現的：?

一種無參考的流視頻質量評估方法，該方法需要在一個對MPEG-TS流模擬網絡丟包的仿真環境實現，通過人為丟包來模擬網絡損傷，同時記錄丟包數據，分析其屬性，并且保存丟包所在圖像，人眼觀察丟失數據后對視覺效果產生的影響，從而建立一種一一對應的關系，在實際應用中，便可以通過采樣分析傳輸媒體，通過分析網絡損傷，獲得符合用戶主觀感受的QOE評估值，具體操作步驟：?

第一步：手動設置丟包率(需多次重復，直到得出丟包率與視頻質量受損情況之間的決定關系)。?

第二步：按照設定的丟包率，通過發包軟件進行隨機丟包。?

第三步：保存丟包數據。?

第四步：使用現成開源軟件將丟包所在幀保存為JPEG文件。?

第五步：將丟包后視頻單獨保存。?

第六步：掃描丟包所在幀的圖像頭，通過圖像編碼類型標識位識別該幀屬于I幀，B幀還是P幀，如果是I幀，跳過第七步。?

第七步：P幀與B幀宏塊特征分析，通過逐位掃描宏塊的附加信息，其中有宏塊編碼類型的標識位，從而獲得該宏塊的編碼類型。P幀的宏塊編碼類型有兩種：內部類型(與參考幀內容差異較大)和前向類型(與參考幀內容差異不大)；B幀中的宏塊編碼類型有4種：內部類型(與前后參考幀內容差異都較大)、前向類型(與前面參考幀的內容差異不大，與后面參考幀的內容差異較大)、后向類型(與前面參考幀的內容差異較大，與后面參考幀的內容差異不大)、雙向類型(與前后參考幀內容差異都不大)。?

第八步：人眼觀看整個受損視頻。?

第九步：將第七，八步所得的數據特征與第八步所得的人眼觀看效果相關聯，從而建立起丟包率與視頻整體受損情況之間的對應關系。?

第十步：人眼觀察丟包所在幀以及相鄰幀的視覺損傷情況，記錄結果。?

第十一步：建立丟失數據特征與視覺損傷情況的映射關系，依此便通過網絡丟包情況預測視頻質量。?

本發明進一步特征在于第7步和第十一步，使用無參考的評估方法，并且將主觀與客觀相結合。?

與背景技術相比，本發明有以下優點：?