[发明专利]基于有序回归的移动视频业务用户体验质量评估方法

权利要求书

1. 基于有序回归的移动视频业务用户体验质量评估方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤1：以移动视频业务为研究对象，确定影响用户体验质量的端到端跨层性能指标，所述的性能指标包括：应用层指标：比特率、帧率、视频内容；网络层指标：丢包率；终端指标：分辨率、终端尺寸；其中，比特率是指单位时间内传输视频的比特数，帧率是指视频每秒显示的帧数，丢包率是指所丢失数据包数量占所发送数据包的比率，分辨率是指终端所显示的像素数量，终端尺寸是指终端屏幕的实际大小，视频内容是指视频的空间信息和时间信息；

步骤2：设置不同的移动视频性能指标网络环境，并记录不同指标下对应的用户观看移动视频体验质量的MOS值；按照国际电信联盟建议的评估标准，将用户对移动视频体验质量的满意度分为等级                                               ，；相应的QoE等级为，共有个等级，分别用表示；通过多次测试获取样本数据，样本数据分为训练集和验证集；移动视频业务性能指标从解码器比特流信息和移动终端获取；其中，通过分析解码器端比特流信息，如RTP包序列号、抽样时刻、RTP包比特数，获得丢包率、帧率、比特率信息；通过在视频解码器端计算边缘块信息和亮度信息，能够提取视频内容特征；通过查询用户移动终端的IMEI串号获得分辨率、终端尺寸的信息；

步骤3：将从视频解码器和移动终端获取的指标作为有序回归模型的输入，记录每组指标对应的主观用户体验MOS值，并统计计算MOS取值为某一等级时的概率，对模型进行训练并作参数估计；再利用验证集中的数据检验模型，使得利用上述性能指标能够估计QoE等级分布情况，并利用有序回归模型实现移动视频业务的QoE评估；

步骤3中所述的QoE评估通过建立有序回归模型实现，具体过程如下：

a）定义QoE等级取前个值的累积概率分布：，其中表示需要估计的QoE等级，为影响QoE的性能指标；

b)为了保证当变化时，QoE累积概率始终满足，算法利用logistic函数，确保成立，其中和为待定估计的参数；

c)对模型的累积概率进行logit变换，即，得到变量关于的线性函数；有序回归模型估计的QoE等级属于某一等级的概率为 ；

d)利用最大似然估计法对有序回归模型进行参数估计，似然函数，与参数，有关，是所需训练集的样本数目；其中当第个样本属于第类时，；否则；通过迭代进行方程求解，表示第次迭代的结果，若对任意，都有，则模型满足收敛条件；

e)模型参数估计完成后，利用皮尔逊检验模型拟合优度，通过比较观测事件和模型估计发生频数检验模型是否成立；标准统计量为，其中表示验证集中样本数据QoE属于等级的频数，为根据有序回归模型计算出的QoE属于等级的频率，为验证集中样本总数；

步骤4：利用步骤3中的建立的有序回归模型，在移动视频解码器和移动终端采集移动视频业务的性能指标，包括比特率、帧率、视频内容、丢包率、分辨率、终端尺寸作为模型输入，计算得到，用户体验等级可以通过求解概率最大的QoE等级实现，即当时，QoE的评估等级为。