基于网络损伤和流媒体特征的IPTV视频QoE评估方法的研究和应用

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随着Internet的飞速发展以及流媒体领域的不断突破,备受关注的IPTV(交互式网络电视)业务已被推向了这个技术时代的尖端。作为一种数字视频业务,IPTV必须和传统的有线电视竞争。传统的有线电视具有单向广播和频分制的特点,快速的频道切换时间、不中断的业务可用性及低廉的费用为其主要的竞争力。因此,IPTV能否保证其能够带来与传统数字电视相当、甚至更好的视频质量和用户体验,就成为IPTV成功的关键。因此,IPTV运营商迫切需要一种能够实时评估视频质量的系统的方案来评估评价自己的服务水平。视频质量评估方法可以分为主观评估和客观评估两大类。主观评估由于需要耗费大量的人力物力,而且实时性不好,故不适合用于IPTV网络视频质量评估中。而传统的客观评估方法如PSNR、MSE方法是基于像素值级别上的视频序列的比较,其评估结果与人眼视觉相差较大。MPQM评估方法相对较准确,但由于计算量大,从而限制了其应用;MDI总的来说只是尝试从网络性能的角度去分析当前网络性能,而不是真正的视频质量评估。因此,提出一种实时性好,计算量较小,又适合网络视频质量评估的方法迫在眉睫。本文提出基于网络损伤和流媒体特征的IPTV视频QoE评估方法:采用基于帧率与视频时空特征的视频质量评估模型。该模型利用视频流的压缩域信息来估计视频的时空特性(时间变化度和空间复杂度),通过分析网络损伤状况评估视频帧的受影响情况,并根据帧率与视频质量之间的关系确定受损视频的质量。利用该模型进行IPTV视频质量评估,无需参考原始视频画面内容,实时性好,资源开销较少,而且基于QoE进行评分,特别适合对实时传输的视频流进行视频质量评估。实验结果表明,该模型的评价结果能较好的反应人眼的视觉感知。本论文受国家科技支撑项目课题(编号:2007BAH09B04)和上海市科委重大科技攻关项目课题(编号:08DZ15001[10])支持。
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