[发明专利]IP网络中基于HMM实现媒体质量分析评估控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及IP网络技术领域，特别涉及IP网络媒体质量评估技术领域，具体是指一种IP网络中基于HMM实现媒体质量分析评估控制的方法。

背景技术

随着互联网的不断完善和互联网应用的不断发展，在互联网载体上进行的资源共享和信息交流方式逐渐从单一的文本方式向音、视、画、文本多元方式过渡。在此背景下，互联网承载的音视频信息量越来越大。而互联网这个载体在数据传输上本身具有不确定性与不可靠性，往往复杂的网络环境带来传输数据和共享资源的错误、损坏、不完整等互联网使用者不希望看到的结果。

对于传统的文本交互方式，通常的网络质量诊断工具已经足够，通过诊断一些网络性能参数、配合摘要、签名等数据完整性验证的算法能够诊断出对象文本资源的质量状况（通常意义上只存在完整、缺失、错误、冗余这四种情况）。然而，对于多媒体资源来说，上述的质量诊断工具就无法满足需要，原因如下：

1、多媒体资源的数据量很大，且具备不对等性，即大量的数据中一部分是相对重要的，另一部分则相对次要。

2、多媒体资源对实时性要求高，即并非以完整收取资源为成功的标识，还要加上及时这个概念。

3、多媒体资源使用的性能还受本地资源的限制，举个简单的例子，不同的播放器播放同样的视频文件结果可能完全不同，同样的在性能各异的终端上，多媒体资源的体现也有着很多个体差异。

4、多媒体质量的好坏很大意义上受众观看状态影响，同样的媒体资源可能让同一个人观看两次所得出的结果也不相同。

由于以上原因使得网络音视频资源的质量分析比较复杂。

为了解决这一问题，标准化组织做了大量的工作和评估，将音视频资源播放时的质量等级做了规定。根据GB/T7401-1987标准，视频质量在宏观上一般通过1-5等级打分来描述，5分为最高，1分为最低，这已经被广泛接受。分别为：

1、损害完全不可察觉评分5；

2、损害可察觉，单并不令人讨厌评分4；

3、损害可察觉，令人稍有讨厌评分3；

4、损害可察觉，令人讨厌评分2；

5、损害可察觉，完全无法忍受评分1。

现有的媒体资源质量分析方法，主要包括以下几种：

1、参数阈值分析方法

通过计算音视频传输、接收、播放过程中的各种参数，并对各参数在正常情况下的阈值进行记录，当媒体播放时改参数超出正常阈值时，表示媒体质量产生了影响，异常参数的个数来评定媒体资源的质量等级。这个方法还能够被拓展，显然对于不同的参数，其超出阈值所带来的影响不是相同的，对于同一个参数，超出阈值的偏移量造成的影响显然也不一定是线性的。这就需要对各个参数权重进行评估，并对每个参数的影响曲线进行建模来使算法合理。

很显然，这种方式偏向于客观指标。比较著名的例子（也是关联参数较少的，且被广泛认可的）是ITU-T G.1070视频质量模型。该模型针对不同视音频制式的应用，从视频会议到IPTV到其他网络流媒体都有比较好的适用性。该模型由下面的式子表示，同时考虑了编码和网络传输：

Vq=1+Icodingexp(-PplvDpplv);]]>

其中P_plv表示网络丢包，表示视频以及服务对丢包的容忍指数，I_coding则表示编码级别的数据损伤。

2、主观评价方法

选择一定量的受众群体，对媒体资源进行打分评估来获取媒体资源的质量情况。

这种方式一般通过制定规范的媒体播放形式，规范的媒体受众体验方式，选择各种不同类型的受众群体，多次测试打分求取期望来对媒体资源的质量作出评判。显然这是一种主观评价方式，属于人体感观（Human component）部分。

3、参数分析和主观评价相结合