[發明專利]網絡直播靜幀和靜音故障檢測方法

有效

• 申請號: 202010834966.0
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN114079795B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 吳雪波;黃榮谞;徐慧勇;翁昌清
• 申請（專利權）人: 德科仕通信（上海）有限公司
• 主分類號: H04N21/218
• 分類號: H04N21/218;H04N21/2187;H04N21/2343;H04N21/24;H04L65/60;H04L65/65;H04L65/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明揭示了一種網絡直播靜幀和靜音故障檢測方法，在直播節目源和CDN節點部署視頻質量監測設備，通過探針主動拉流或者交換機鏡像的方式，將IP視頻流注入到視頻質量監測設備，通過對直播媒體流進行抓包和協議解析，來計算導致靜幀和靜音的相關網絡層和碼流層告警指標；通過對媒體流進行音視頻解碼分析來檢測內容層告警指標；通過對網絡層、碼流層和內容層告警指標進行關聯分析來實現準確的靜幀靜音告警；根據特定直播節目的播出屬性，通過建立直播節目特征庫的方式，將非播出故障導致的靜幀靜音告警濾除。本發明提出的網絡直播靜幀和靜音故障檢測方法，可有效地檢測出由于播控平臺、CDN服務器和網絡故障導致的網絡直播靜幀和靜音故障，避免誤告警。

技術領域

本發明屬于通訊檢測技術領域，涉及一種故障檢測方法，尤其涉及一種網絡直播靜幀和靜音故障檢測方法。

背景技術

近年來，隨著我國“三網融合”的全面推廣以及互聯網視頻業務的快速發展，IPTV和網絡直播業務和流量正以驚人速度增長。對于收費的直播視頻業務，消費者不再滿足以往免費網絡視頻“盡力服務”的質量體驗。為了在激烈的視頻業務競爭中贏得市場和用戶，網絡運營商和直播平臺公司越來越重視直播業務質量保障，以提升競爭力。為了有效地管理和保障直播業務質量，維護人員不僅需要快速處理用戶投訴的嚴重故障，還要能主動感知用戶未投訴但卻影響用戶體驗的各種直播故障現象(如靜幀、靜音、花屏、黑屏、音視頻不同步等)，這樣才能更有針對性地開展直播平臺和網絡維護和優化工作，做到防患于未然，避免用戶流失。

根據目前的IPTV和互聯網視頻用戶行為大數據分析報告來看，網絡直播仍然是觀看用戶最多、使用頻度最高的業務。由于廣大電視用戶已經習慣了傳統廣電數字電視通過專用通道傳輸的直播業務收視質量水平，對基于不可靠IP網絡傳輸的網絡直播視頻質量也就產生了類似甚至更高的期望值，這就對運營商的直播視頻質量保障提出了極高的要求。在網絡直播業務保障中，除了由于網絡丟包導致的花屏和馬賽克問題之外，畫面靜幀和靜音是影響用戶體驗的重要因素之一。直播的靜幀和靜音問題受多方面的因素的影響，包括以下幾個方面：

(1)直播節目內容本身特性導致的靜幀靜音，例如：遠程教育授課PPT、新聞聯播重要通告中經常出現的靜止文字畫面，但有老師授課、播音員解讀的聲音；有些戲曲類節目(如啞劇)或無聲電影存在畫面正常播放，但沒有聲音的情況。

(2)直播節目源在錄制或編轉碼過程中，由于相關設備出現故障導致各種問題，包括：內容層出現靜幀或靜音；或者是MPEG2-TS碼流層出現視頻PID丟失或音頻PID丟失；或者是在音視頻PID中填充大量空幀。

(3)直播節目在視頻服務器輸出或網絡傳輸環節中，由于服務器出現故障或網絡出現中斷，導致直播視頻出現”斷流“故障，也會造成靜幀和靜音現象。

多畫面分析儀是目前業內常見的網絡直播頻道監控和故障檢測工具。多畫面分析儀一般部署在視頻節目源頭端，通過IP視頻拉流的方式將多路直播信號引入分析儀，然后對視頻流進行圖像解碼，將解碼后的多路節目按設定的屏幕組合方式呈現在大屏上。由于多畫面分析儀對視頻圖像進行逐幀解碼還原，因此可以通過圖像模式識別和分析技術檢測出各種異常畫面現象(如靜幀、藍屏、黑屏、彩條等)。由于視頻解碼需要消耗較高的x86設備的CPU資源，目前單臺多畫面分析儀一般可以同時支持對32－100路標清節目(或8－25路高清節目)進行視頻解碼顯示和畫面故障檢測。隨著網絡直撥頻道數量的不斷增長和節目分辨率高清化的發展，多畫面分析儀的性能已經無法滿足網絡直播質量運維的需求。此外，由于多畫面分析儀主要是通過對直播節目的音視頻內容層進行解析和檢測，無法進一步區分內容層、碼流層、網絡層故障導致的靜幀和靜音問題。

有鑒于此，如今迫切需要設計一種新的故障檢測方法，以便克服現有故障檢測方法存在的上述至少部分缺陷。

發明內容

本發明提供一種網絡直播靜幀和靜音故障檢測方法，可有效地檢測出由于播控平臺、CDN服務器和網絡故障導致的網絡直播靜幀和靜音故障，避免誤告警。