CN111064954B - 一种可供旁路视频播放质量评价使用的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及视频技术领域，提供了一种可供旁路视频播放质量评价使用的方法和装置。方法包括在所述用户终端卡顿的检测中，根据所述期望下载时长和视频播放码率之间的乘积，计算出用户终端的期望下载视频流量，并与当前的实际下载流量比较，从而判断视频播放是否出现卡顿；根据点击视频后到进入播放状态的第一时间间隔、卡顿次数、各卡顿次数对应的卡顿时长和缝隙中的一项或者多项综合计算得到视频播放评价质量。本发明是一个评价算法，以用户的卡顿次数和卡顿累计时长为输出，在用户数据报文流量结束后，可根据算法输出的卡顿次数和卡顿累计时长，对视频播放质量进行综合的评判。

Description

一种可供旁路视频播放质量评价使用的方法和装置

【技术领域】

本发明涉及视频技术领域，特别是涉及一种可供旁路视频播放质量评价使用的方法和装置。

【背景技术】

电信运营商在组建4G网络后，需要时实了解网络的各种质量指标，例如TCP建立链接速度，网页打开时延，用户播放视频是否流畅等等。由于视频流量是一种服务时间较长、流量偏大、速率相对稳定的网络业务，请求资源响应速度，资源下载速率虽然易于计算，但是不能完全代表用户的视频播放质量，例如：

情景A：虽然视频资源响应偏慢，但是响应后可以平稳的下载各视频文件，此情景用户的视频播放质量是良好的；

情景B：视频文件虽然下载速度偏慢，但是视频播放码率偏小，用户只需要在播放完当前视频资源片段前，完成下一片视频资源片段的下载，视频的翻放质量也被认为良好；

情景C：用户初始下载速率高，视频正常播放，但后续资源片段没有正常下载，而造成了用户视频不能正常播放，即使该视频的平均下载速率高，但视频的播放质量被评价为差。

现有技术继续一种能够同时兼顾上述的三种情景，并作出相应客观评价的解决方案。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是如何提供一种更契合用户使用体验的视频播放质量评价方法。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种可供旁路视频播放质量评价使用的方法，包括：

当收到可以正常开始播放的视频数据后，进入播放状态，并开启用户终端卡顿的检测；其中，所述正常开始播放的视频数据长度由视频播放码率与初始缓存阈值之间的乘积确定；

在所述用户终端卡顿的检测中，根据所述期望播放时长和视频播放码率之间的乘积，计算出用户终端的期望下载视频流量，并与当前的实际下载流量比较，从而判断视频播放是否出现卡顿；其中，用户终端播放时的期望播放时长是根据下载总时长依次减去卡顿时长和视频片段传输缝隙得到；

根据点击视频后到进入播放状态的第一时间间隔、卡顿次数、各卡顿次数对应的卡顿时长和缝隙中的一项或者多项综合计算得到视频播放评价质量。

优选的，若判断视频播放是否出现卡顿后，后续报文判断持续卡顿，则在卡顿时长上进行累加；如果是首次卡顿或者是在播放状态下出现卡顿，则增加卡顿次数。

优选的，所述方法还包括：

旁路系统收到用户终端的首个视频报文时，算法标记该视频流为缓冲状态，处于缓冲状态时，进行计时累加；

在转换到播放状态时结束计时，从而得到所述第一时间间隔。

优选的，所述视频播放评价质量根据点击视频后到进入播放状态的第一时间间隔、卡顿次数、各卡顿次数对应的卡顿时长和缝隙中的一项或者多项综合计算得到，具体包括：

根据各卡顿次数发生的时间节点和各卡顿次数对应的卡顿时长，寻找无卡顿状态下的缝隙发生时间长度，以便得到排除网络影响的纯粹的缝隙所需时长；

根据卡顿次数和各卡顿次数对应的卡顿时长分析出与视频服务器之间的播放流畅性；

其中，所述纯粹的缝隙所需时长反应服务器资源调度的响应速度，所述播放流畅性反应服务器与终端之间播放流畅性，所述第一时间间隔反应服务器响应初始请求效率；根据所述纯粹的缝隙所需时长、播放流畅性和第一时间间隔计算出播放质量评分。

优选的，所述根据所述纯粹的缝隙所需时长、播放流畅性和第一时间间隔计算出播放质量评分，具体包括：

满分为100分，其中，播放流畅性和第一时间间隔计算出播各占40分，所述纯粹的缝隙所需时长占20分；

其中，所述播放流畅性以零卡顿为40满分，并以从用户侧统计到对应不同时长视频不可接受卡顿次数为分值下限，形成播放流畅性分值分布关系；所述第一时间间隔以小于1s为40满分，以时间递增分值递减关系作为其分值分布关系。

优选的，所述缝隙具体为视频流首个TCP PAYLOAD报文的时间减去上个视频流最后一个TCP PAYLOAD报文的时间，即为视频流之间的缝隙时间。

优选的，所述方法包括：

从用户终端开始播放时计时，计算出为了满足当前播放状态需要下载的视频长度m，其中，需要下载的视频长度m等于视频播放码率与播放时间之间的乘积，同时记录用户终端的实际下载的视频当量n，当m>n时，即下载的视频不足以支持播放，记为卡顿一次，如果用户终端在后续的统计中，开始为该次卡顿计时，直到m<n时，卡顿结束，用户终端进入正常播放状态。

优选的，所述开启用户终端卡顿的检测，具体包括：

在用户终端卡顿的检测中，按照预设周期触发期望下载视频流量的计算，以及期望下载视频流量和实际下载流量比较过程，从而判断视频播放是否回复播放、持续卡顿或者出现新的卡顿。

优选的，在出现卡顿后，判断是否回复正常播放，具体包括：

在所述用户终端卡顿恢复的检测中，根据所述期望播放时长和二次缓存阈值的求和结果，进一步根据所述求和结果与视频播放码率之间的乘积，计算出用户终端的恢复期望下载视频流量，并与当前的实际下载流量比较，从而判断视频播放是否恢复播放。

第二方面，本发明还提供了一种可供旁路视频播放质量评价使用的装置，用于实现第一方面所述的可供旁路视频播放质量评价使用的方法，所述装置包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行第一方面所述的可供旁路视频播放质量评价使用的方法。

第三方面，本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，用于完成第一方面所述的可供旁路视频播放质量评价使用的方法。

本发明是一个评价算法，以用户的卡顿次数和卡顿累计时长为输出，在用户数据报文流量结束后，可根据算法输出的卡顿次数和卡顿累计时长，对视频播放质量进行综合的评判。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种可供旁路视频播放质量评价使用的方法流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种可供旁路视频播放质量评价使用的方法流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种视频片段和缝隙关系示意图；

图4是本发明实施例提供的一种可供旁路视频播放质量评价使用的装置结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1:

本发明实施例1提供了一种可供旁路视频播放质量评价使用的方法，在本发明实施例主要将视频状态分为正常缓冲状态、播放状态和卡顿状态，而卡顿状态又可以分为进入(处于)卡顿状态，以及从卡顿状态恢复到正常播放的状态，其中，各种状态将在本发明实施例后续扩展方案内容中逐步展开，如图1所示，包括：

在步骤201中，当收到可以正常开始播放的视频数据后，进入播放状态，并开启用户终端卡顿的检测；其中，所述正常开始播放的视频数据长度由视频播放码率与初始缓存阈值之间的乘积确定。

其中，收到可以正常开始播放的视频数据后可以是从未播放状态进入播放状态的时候，也可以是从卡顿状态之后，恢复到正常播放状态。

在步骤202中，在所述用户终端卡顿的检测中，根据所述期望播放时长和视频播放码率之间的乘积，计算出用户终端的期望下载视频流量，并与当前的实际下载流量比较，从而判断视频播放是否出现卡顿；其中，用户终端播放时的期望播放时长是根据下载总时长依次减去卡顿时长和视频片段传输缝隙得到。

在步骤203中，根据点击视频后到进入播放状态的第一时间间隔、卡顿次数、各卡顿次数对应的卡顿时长和缝隙中的一项或者多项综合计算得到视频播放评价质量。

本发明实施例是一个评价算法，以用户的卡顿次数和卡顿累计时长为输出，在用户数据报文流量结束后，可根据算法输出的卡顿次数和卡顿累计时长，对视频播放质量进行综合的评判。

优选的，以预先设置的判定卡顿的时间阈值、用户报文的数据长度、用户报文间的时延作为输入参数，然后配以用户的卡顿次数和卡顿累计时长为输出，在用户数据报文流量结束后，可根据算法输出的卡顿次数和卡顿累计时长，对视频播放质量进行综合的评判，其评价结果的准确度会更优；其中，卡顿的时间阈值可以根据经验值和视频浏览用户反馈的感受值综合分析得到。

本发明实施例的评价优势在于还原出了卡顿的本质过程，并基由所述卡顿本质过程的分析，来做出更为真实的视频播放质量评分。针对本发明背景技术中所描述的情景B：视频文件虽然下载速度偏慢，但是视频播放码率偏小，用户只需要在播放完当前视频资源片段前，完成下一片视频资源片段的下载，视频的翻放质量也被认为良好。以及情景C：用户初始下载速率高，视频正常播放，但后续资源片段没有正常下载，而造成了用户视频不能正常播放，即使该视频的平均下载速率高，但视频的播放质量被评价为差。本发明实施例都能很好的通过整个播放过程中的本质性卡顿的统计得到真实视频质量的反馈。

在本发明实施例实现过程中，若判断视频播放是否出现卡顿后，后续报文判断持续卡顿，则在卡顿时长上进行累加；如果是首次卡顿或者是在播放状态下出现卡顿，则增加卡顿次数。其中，单次的卡顿的时长和卡顿次数都会成为影响视频质量评分的关联因素，例如：单次卡顿时间超过30s的，即便其

在本发明实施例中，旁路系统收到用户终端的首个视频报文时，算法标记该视频流为缓冲状态，处于缓冲状态时，进行计时累加；

在转换到播放状态时结束计时，从而得到所述第一时间间隔。

在本发明实施例中，所述视频播放评价质量根据点击视频后到进入播放状态的第一时间间隔、卡顿次数、各卡顿次数对应的卡顿时长和缝隙中的一项或者多项综合计算得到，存在一种优选的实现方案，如图2所示，具体包括：

在步骤301中，根据各卡顿次数发生的时间节点和各卡顿次数对应的卡顿时长，寻找无卡顿状态下的缝隙发生时间长度，以便得到排除网络影响的纯粹的缝隙所需时长。

在步骤303中，根据卡顿次数和各卡顿次数对应的卡顿时长分析出与视频服务器之间的播放流畅性。

其中，所述纯粹的缝隙所需时长反应服务器资源调度的响应速度，所述播放流畅性反应服务器与终端之间播放流畅性，所述第一时间间隔反应服务器响应初始请求效率；根据所述纯粹的缝隙所需时长、播放流畅性和第一时间间隔计算出播放质量评分。

结合本发明实施例，所述根据所述纯粹的缝隙所需时长、播放流畅性和第一时间间隔计算出播放质量评分，还提供了一种可选的打分机制，具体包括：

满分为100分，其中，播放流畅性和第一时间间隔计算出播各占40分，所述纯粹的缝隙所需时长占20分；

其中，所述播放流畅性以零卡顿为40满分，并以从用户侧统计到对应不同时长视频不可接受卡顿次数为分值下限，形成播放流畅性分值分布关系；所述第一时间间隔以小于1s为40满分，以时间递增分值递减关系作为其分值分布关系。

在本发明实施例中，如图3所示，所述缝隙具体为视频流首个TCP PAYLOAD报文的时间减去上个视频流最后一个TCP PAYLOAD报文的时间，即为视频流之间的缝隙时间。

从用户终端开始播放时计时，计算出为了满足当前播放状态需要下载的视频长度m，其中，需要下载的视频长度m等于视频播放码率与播放时间之间的乘积，同时记录用户终端的实际下载的视频当量n，当m>n时，即下载的视频不足以支持播放，记为卡顿一次，如果用户终端在后续的统计中，开始为该次卡顿计时，直到m<n时，卡顿结束，用户终端进入正常播放状态。

所述开启用户终端卡顿的检测，具体包括：

在用户终端卡顿的检测中，按照预设周期触发期望下载视频流量的计算，以及期望下载视频流量和实际下载流量比较过程，从而判断视频播放是否回复播放、持续卡顿或者出现新的卡顿。

结合本发明实施例，在出现卡顿后，判断是否回复正常播放，具体包括：

在所述用户终端卡顿恢复的检测中，根据所述期望播放时长和二次缓存阈值的求和结果，进一步根据所述求和结果与视频播放码率之间的乘积，计算出用户终端的恢复期望下载视频流量，并与当前的实际下载流量比较，从而判断视频播放是否恢复播放。

实施例2：

本发明实施例通过伪代码展现具体的一种实现方式，需要指出的是，本发明实施例所提出的程序流程，仅代表实施例1所能实现诸多方案中的一种，其主要是对实施例1所描述方案的一种具体展示，而不是对实施例1所能拥有的保护范围的限缩。

在本发明实施例中：

Mode：当前状态，初始值：缓冲状态；

T：两个相邻下行包时间差；

DL_Byte：视频下行总流量，取TCP的PAYLOAD长度，初始：0；

PlayTime:视频播放的时长(不计卡顿时长)，初始：0；

VideoDelayTime：卡顿时长，初始：0；

VideoDelayCount：卡顿次数，初始：0；

VideoGapTime：待合并的视频流之间的缝隙时间，(通常用户收看的视频由多个小的视频流拼接而成，某个视频流首个TCP PAYLOAD报文的时间-上个视频流最后一个TCPPAYLOAD报文的时间，即为视频流之间的缝隙时间)

VideoBitRate：视频码率，初始：DPI获取；

α：初始缓存阈值(秒)，表示首次缓存可支持客户播放的时长，缓存达到该阈值表示初缓完成，开始进入播放阶段；(下文将缓存可支持客户播放的时长，简称为缓存的时长)

β：二次缓存阈值(秒)，表示卡顿后恢复播放需要缓存的时长；

γ：判断卡顿阈值(秒)，表示缓存时间低于该阈值则发生卡顿

α、β、γ为可调整的变量，目前暂定为3s，2s，0.5s；

算法伪代码：

实施例3：

如图4所示，是本发明实施例的可供旁路视频播放质量评价使用的装置的架构示意图。本实施例的可供旁路视频播放质量评价使用的装置包括一个或多个处理器21以及存储器22。其中，图4中以一个处理器21为例。

处理器21和存储器22可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

存储器22作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序和非易失性计算机可执行程序，如实施例1中的可供旁路视频播放质量评价使用的方法。处理器21通过运行存储在存储器22中的非易失性软件程序和指令，从而执行可供旁路视频播放质量评价使用的方法。

存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器22可选包括相对于处理器21远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器21。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述程序指令/模块存储在所述存储器22中，当被所述一个或者多个处理器21执行时，执行上述实施例1中的可供旁路视频播放质量评价使用的方法，例如，执行以上描述的图1和图2所示的各个步骤。

值得说明的是，上述装置和系统内的模块、单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明的处理方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可供旁路视频播放质量评价使用的方法，其特征在于，包括：

当收到可以正常开始播放的视频数据后，进入播放状态，并开启用户终端卡顿的检测；其中，所述正常开始播放的视频数据长度由视频播放码率与初始缓存阈值之间的乘积确定；

在所述用户终端卡顿的检测中，根据期望播放时长和视频播放码率之间的乘积，计算出用户终端的期望下载视频流量，并与当前的实际下载总流量比较，从而判断视频播放是否出现卡顿；其中，用户终端播放时的期望播放时长是根据播放总时长依次减去卡顿时长和视频片段传输缝隙得到；其中，卡顿时长在每次判断视频播放出现卡顿时，进行时间累加；

根据点击视频后到进入播放状态的第一时间间隔、卡顿次数、各卡顿次数对应的卡顿时长和缝隙中的一项或者多项综合计算得到视频播放评价质量；

根据点击视频后到进入播放状态的第一时间间隔、卡顿次数、各卡顿次数对应的卡顿时长和缝隙中的一项或者多项综合计算得到视频播放评价质量，具体为：

根据各卡顿次数发生的时间节点和各卡顿次数对应的卡顿时长，寻找无卡顿状态下的缝隙发生时间长度，以便得到排除网络影响的纯粹的缝隙所需时长；

根据卡顿次数和各卡顿次数对应的卡顿时长分析出用户终端与视频服务器之间的播放流畅性；

其中，所述纯粹的缝隙所需时长反应服务器资源调度的响应速度，所述播放流畅性反应服务器与用户终端之间播放流畅性，所述第一时间间隔反应服务器响应初始请求效率；

根据所述纯粹的缝隙所需时长、播放流畅性和第一时间间隔计算出播放质量评分。

2.根据权利要求1所述的可供旁路视频播放质量评价使用的方法，其特征在于，若判断视频播放是否出现卡顿后，后续报文判断持续卡顿，则在卡顿时长上进行累加；如果是首次卡顿或者是在播放状态下出现卡顿，则增加卡顿次数。

3.根据权利要求1所述的可供旁路视频播放质量评价使用的方法，其特征在于，当收到可以正常开始播放的视频数据后，进入播放状态之前，所述方法还包括：

旁路系统收到用户终端的首个视频报文时，算法标记该视频流为缓冲状态，处于缓冲状态时，进行计时累加；

在转换到播放状态时结束计时，从而得到所述第一时间间隔。

4.根据权利要求1所述的可供旁路视频播放质量评价使用的方法，其特征在于，所述根据所述纯粹的缝隙所需时长、播放流畅性和第一时间间隔计算出播放质量评分，具体包括：

满分为100分，其中，播放流畅性和第一时间间隔各占40分，所述纯粹的缝隙所需时长占20分；

其中，所述播放流畅性以零卡顿为40满分，并以从用户侧统计到对应不同时长视频不可接受卡顿次数为分值下限，形成播放流畅性分值分布关系；所述第一时间间隔以小于1s为40满分，以时间递增分值递减关系作为其分值分布关系。

5.根据权利要求1所述的可供旁路视频播放质量评价使用的方法，其特征在于，所述缝隙具体为视频流首个TCP PAYLOAD报文的时间减去上个视频流最后一个TCP PAYLOAD报文的时间，即为视频流之间的缝隙时间。

6.根据权利要求1-5任一所述的可供旁路视频播放质量评价使用的方法，其特征在于，所述开启用户终端卡顿的检测，具体包括：

在用户终端卡顿的检测中，按照预设周期触发期望下载视频流量的计算，以及期望下载视频流量和实际下载总流量比较过程，从而判断视频播放是否恢复播放、持续卡顿或者出现新的卡顿。

7.根据权利要求6所述的可供旁路视频播放质量评价使用的方法，其特征在于，判断视频播放是否恢复正常播放，具体包括：

在所述用户终端卡顿恢复的检测中，根据所述期望播放时长和二次缓存阈值的求和结果，进一步根据所述求和结果与视频播放码率之间的乘积，计算出用户终端的恢复期望下载视频流量，并与当前的实际下载总流量比较，从而判断视频播放是否恢复播放；其中，所述二次缓存阈值，表示卡顿后恢复播放需要缓存的时长。

8.一种可供旁路视频播放质量评价使用的装置，其特征在于，所述装置包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行权利要求1-7任一所述的可供旁路视频播放质量评价使用的方法。

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