[发明专利]一种全面评估3G视频电话质量的方法和装置

摘要

本发明利用了H.324M协议栈的适配层AL2层能够携带帧编号的特性，提出一种根据编号连续性检测是否掉帧以及统计掉帧个数的方法，给出了视频补帧和音频补帧以及对错帧的处理方法，对发送帧序列和接收帧序列的对齐，替换PEVQ(视频质量感知评估)和PESQ算法(音频质量感知评估)的非精确地对齐，使用对齐后的收发音视频帧序列进行评估，这样能大大提高原有算法的处理速度和准确性。利用H.324M协议栈发送速率可以提前设定和发送时间可以动态调整的特性，发送固定大小的音视频数据来精确计算相关参数并合成精确非对齐音视频AVI文件，利用AVET（高级视频质量评估）算法精确地进行音视频同步评估和视频电话整体质量评估。

主权项

一种全面评估3G视频电话质量的方法，其特征在于：步骤（301）：设置H.324M协议栈的初始参数；步骤（302）：读取视频样本文件，取出一帧RGB24格式的视频帧；步骤（303）：将取得的RGB24格式的视频帧添加到发送视频帧队列的末尾；步骤（304）：将RGB24格式的视频帧编码成H.263格式的视频帧；步骤（305）：记录下编码得到的H.263格式的视频帧的大小，并且计算从第一帧到当前帧的总大小，将这个总大小保存到一个数组中，数组的索引是该帧的编号，数组元素值就是第一帧到该帧的总大小；步骤（306）：将编码的视频帧送入视频发送缓冲区；步骤（307）：根据设置的视频发送速率定时从视频发送缓冲区中获取固定大小的数据块，将数据块送入H.324M协议栈的视频发送逻辑信道，由协议栈进行复用、组帧、编号发送；步骤（308）：使用从视频发送缓冲区中取出的数据块的总大小查找步骤（305）中的数组，取得正在发送的数据块所属的视频帧的帧编号；步骤（309）：判断当前是否在发送第一帧的第一个数据块，如果是则记录下发送的时间点；步骤（310）：判断当前是否在发送最后一帧的最后一个数据块，如果是则记录下发送时间点，用该时间减去第一帧开始发送的时间得到总发送时间，并记录下最后一帧的编号作为总帧数；步骤（311）：读取音频样本文件，每次取出20毫秒的PCM格式的音频帧；步骤（312）：将PCM格式的音频帧添加到发送音频帧队列的末尾；步骤（313）：将PCM格式的音频帧编码为AMR‑NB格式；步骤（314）：将编码后的音频帧送入音频发送缓冲区：步骤（315）：每隔20毫秒从缓冲区中取一帧音频帧送入H.324M协议栈的音频发送逻辑信道，由协议栈进行复用、组帧、编号发送；步骤（316）：记录发送的音频帧帧数；步骤（317）：将音视频数据包通过电路交换信道发送；步骤（318）：从电路交换信道获取音视频数据包；步骤（319）：用H.324M协议栈按照AL2适配层协议对从视频逻辑信道接收到的视频数据包进行解复用组成一个完整的视频帧；步骤（320）：从AL2层的帧中取出接收到的视频帧编号；步骤（321）：检测是否是接收到的第一个视频帧，如果是就记录下时间点；步骤（322）：检测是否是接收到的最后一个视频帧，如果是就记录下时间点，并用该时间点减去接收第一个视频帧的时间点获得总接收时间；步骤（323）：检测当前收到的帧编号与上一次接收的帧编号相差是否大于1，如果大于1说明发生了掉帧，进行补帧处理；步骤（324）：使用H.263解码器对视频帧进行解码；步骤（325）：判断解码器是否能解码成功，如果解码失败则表示这是一个错帧，进行补帧处理，将上次收到的正确的视频帧作为缺失的帧添加到视频帧接收队列的末尾；步骤（326）：将解码正确的视频帧分别添加到视频帧接收队列末尾和非对齐视频帧接收队列末尾；步骤（327）：将正确接收的视频帧数加一；步骤（328）：调用视频质量感知评估PEVQ算法模块对发送的视频帧队列和接收的精确对齐视频帧队列进行视频质量平均意向分数MOS分值计算；步骤（329）：用H.324M协议栈按照AL2适配层协议对从音频逻辑信道接收到的音频数据包进行解复用得到音频帧；步骤（330）：从AL2层的帧中取出接收到的音频帧编号；步骤（331）：检测当前收到的帧编号与上一次接收的帧编号相差是否大于1，如果大于1说明发生了掉帧，进行补帧处理；步骤（332）：解码一个音频帧；步骤（333）：检测音频解码是否正确，如果有错帧则进行补帧，添加一个静音帧到音频接收队列的末尾；步骤（334）：将解码正确的音频帧分别添加到音频帧接收队列末尾和非对齐视音频帧接收队列末尾；步骤（335）：调用音频质量感知评估PESQ算法模块对发送的音频帧队列和接收的对齐音频帧队列进行音频质量平均意向分数MOS分值计算；步骤（336）：合成收发音视频混合avi文件；步骤（337）：分别为发送和接收的未做过补帧处理的非对齐音频序列加上wav文件头以生成wav文件；步骤（338）：使用收发音视频混合avi文件和wav文件调用AVET（高级视频评估工具）算法的音视频同步评估模块计算同步得分；步骤（339）：用对齐的视频帧队列的帧数减去非对齐的视频帧队列的帧数得到跳帧数，用跳帧数和总帧数计算出跳帧百分比，以此代替PEVQ算法中的跳帧百分比的模糊计算方法；步骤（340）：使用视频MOS值、音频MOS值、同步分值、跳帧百分比调用AVET算法的整体评估模块计算视频电话的整体客观评估分值。