[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

摘要

本发明涉及一种基于有序回归的移动视频业务用户体验质量评估方法。本发明首先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。其次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。然后利用有序回归模型实现移动视频业务的QoE评估。最后利用建立的有序回归模型，通过求解概率最大的QoE等级来确定用户体验质量。本发明结合移动视频业务的性能指标和用户主观感受，设计了能够准确评估用户体验质量的基于有序回归模型的方法，是一种符合实际、有效的用户体验评估方法。

主权项

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。