[發明專利]一種無線網絡流媒體質量獲取方法及系統

有效

• 申請號: 201310395141.3
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN104427402B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 王振豪;劉銀龍;胡亞輝;周旭;慈松;譚紅艷
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H04N21/647
• 分類號: H04N21/647;H04N21/234
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司11318
• 代理人: 楊小蓉,楊林

1.一種無線網絡流媒體質量獲取方法，包括：

步驟1)、在視頻流的播放過程中，計算當前播放視頻幀與前一相鄰視頻幀之間在Y、Cb、Cr三個視頻分量上的差值，進而計算所述當前播放視頻幀與前一相鄰視頻幀之間的差值；

步驟2)、結合步驟1)的計算結果判斷當前播放視頻幀處于四種狀態中的哪一種：視頻卡頓開始、視頻卡頓結束、視頻卡頓持續與正常播放；若處于視頻卡頓結束狀態，保存新得到的視頻卡頓時長，利用新得到的視頻卡頓時長與已有的視頻卡頓信息計算視頻流暢度，若處于視頻卡頓開始狀態，開始測量本次卡頓的時長，然后利用已有的視頻卡頓信息計算視頻流暢度，若處于其他兩種狀態，利用已有的視頻卡頓信息，計算視頻流暢度；

步驟3)、計算視頻幀的模糊度和馬賽克；

步驟4)、根據視頻流暢度、模糊度和馬賽克計算視頻幀的體驗質量；

所述的步驟1)包括：

步驟1-1)、提取當前播放的第m幀的Y、Cb、Cr分量的值，并和之前的第m-1幀的相應分量進行比較，得到Y、Cb、Cr三個分量的差值J_Y、J_Cb、J_Cr；

步驟1-2)、計算第m幀和第m-1幀的差值J_m，J_m＝a·J_Y+b·J_Cb+c·J_Cr，其中的a、b、c分別表示J_Y、J_Cb、J_Cr三個參數的權重；

所述的步驟2)包括：

步驟2-1)、若J_m＝0并且J_m-1≠0，則當前播放的第m幀開始出現卡頓，重置定時器T₀，開始測量本次卡頓時長，然后執行2-3)，若J_m＝0并且J_m-1≠0不成立，執行步驟2-2)；

步驟2-2)、若J_m≠0并且J_m-1＝0成立，則視頻卡頓結束，讀取定時器T₀的值，將其作為第k次卡頓的時長D_jerkiness,k并存儲，然后執行下一步，若J_m≠0并且J_m-1＝0不成立，則直接執行下一步；

步驟2-3)、讀取所保存的第k次卡頓時長D_jerkiness,k，計算視頻流暢度參數其中，

表示把每一次出現的卡頓時間進行歸一化；w_k是第k次視頻卡頓所占的權重，距離測量時刻更近的視頻卡頓權重更大，N為總的卡頓次數，當N＝0時，f_fluency＝1，滿足w_k+1>w_k，且D_jerk,max表示用戶可以容忍的最大卡頓時間。

2.根據權利要求1所述的無線網絡流媒體質量獲取方法，其特征在于，所述的步驟3)包括：

為視頻幀計算模糊度D_blur、馬賽克D_bloc，然后進行歸一化計算其中，f_blurriness、f_blockiness表示歸一化后的模糊度和馬賽克，D_blur,max、D_bloc,max表示從用戶信息中得到的用戶可容忍的視頻幀的最大模糊度和馬賽克。

3.根據權利要求2所述的無線網絡流媒體質量獲取方法，其特征在于，采用Blind Image Quality Index算法計算模糊度D_blur和馬賽克D_bloc。

4.根據權利要求1所述的無線網絡流媒體質量獲取方法，其特征在于，在步驟4)中，計算視頻幀的體驗質量包括：

QoE＝α·f_blurriness+β·f_blockiness+γ·f_fluency；

其中，f_blurriness表示模糊度，f_blockiness表示馬賽克，f_fluency表示流暢度，α、β、γ分別表示模糊度、馬賽克、流暢度在用戶體驗中所占比重，并且滿足α+β+γ＝1。

5.一種無線網絡流媒體質量獲取系統，其特征在于，包括參數提取模塊、流暢度計算模塊和QoE評估模塊；其中，

所述的參數提取模塊用于在視頻流的播放過程中，計算當前播放視頻幀與前一相鄰視頻幀之間在Y、Cb、Cr三個視頻分量上的差值，進而計算所述當前播放視頻幀與前一相鄰視頻幀之間的差值；以及計算視頻幀的模糊度和馬賽克；

所述參數提取模塊的具體實現過程為：

步驟1-1)、提取當前播放的第m幀的Y、Cb、Cr分量的值，并和之前的第m-1幀的相應分量進行比較，得到Y、Cb、Cr三個分量的差值J_Y、J_Cb、J_Cr；

步驟1-2)、計算第m幀和第m-1幀的差值J_m，J_m＝a·J_Y+b·J_Cb+c·J_Cr，其中的a、b、c分別表示J_Y、J_Cb、J_Cr三個參數的權重；

所述的流暢度計算模塊判斷當前播放視頻幀處于四種狀態中的哪一種：視頻卡頓開始、視頻卡頓結束、視頻卡頓持續與正常播放；若處于視頻卡頓結束狀態，保存新得到的視頻卡頓時長，利用新得到的視頻卡頓時長與已有的視頻卡頓信息計算視頻流暢度，若處于視頻卡頓開始狀態，開始測量本次卡頓的時長，然后利用已有的視頻卡頓信息計算視頻流暢度，若處于其他兩種狀態，利用已有的視頻卡頓信息，計算視頻流暢度；

所述流暢度計算模塊的具體實現過程為：

步驟2-1)、若J_m＝0并且J_m-1≠0，則當前播放的第m幀開始出現卡頓，重置定時器T₀，開始測量本次卡頓時長，然后執行2-3)，若J_m＝0并且J_m-1≠0不成立，執行步驟2-2)；

步驟2-2)、若J_m≠0并且J_m-1＝0成立，則視頻卡頓結束，讀取定時器T₀的值，將其作為第k次卡頓的時長D_jerkiness,k并存儲，然后執行下一步，若J_m≠0并且J_m-1＝0不成立，則直接執行下一步；

步驟2-3)、讀取所保存的第k次卡頓時長D_jerkiness,k，計算視頻流暢度參數其中，

表示把每一次出現的卡頓時間進行歸一化；w_k是第k次視頻卡頓所占的權重，距離測量時刻更近的視頻卡頓權重更大，N為總的卡頓次數，當N＝0時，f_fluency＝1，滿足w_k+1>w_k，且D_jerk,max表示用戶可以容忍的最大卡頓時間；

所述QoE評估模塊從用戶信息中獲取用戶觀看偏好，得到模糊度、馬賽克、流暢度在用戶體驗中所占的比重α、β、γ，并且滿足α+β+γ＝1；由模糊度、馬賽克、流暢度，計算用戶的體驗質量參數。