CN111385616A - 一种确定视频传输质量的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种确定视频传输质量的方法及装置。其中,该方法应用于视频传输网络,该视频传输网络包括视频服务器、网络设备和用户设备。该方法包括:网络设备以预定周期采集视频流的数据量,获取视频服务器在所述预定周期内向用户设备传输数据报文形成的传输持续时长,获取预定周期内去除数据流量为零的时长得到的有效传输时长,并根据传输持续时长数据量确定平均传输速率,以及根据有效传输时长和数据量确定有效传输速率,并通过平均传输速率和有效传输速率确定视频流的传输质量。本申请提供的技术方案,无需对视频流的数据报文内容进行解析,即可确定视频流的传输质量,从而能够对使用HTTPS和UDP等协议加密传输的视频的传输质量进行评估,实用性强。

Description

一种确定视频传输质量的方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种确定视频传输质量的方法及装置。
背景技术
随着互联网技术的发展,视频业务正在成为互联网流量的重要组成部分,网络影视作品、网络综艺内容、用户自制视频内容和网络直播等被越来越多的人们接受和喜爱,并且,随着互联网传输能力的提高,以及包括手机、平板电脑、个人计算机(personalcomputer,PC)等视频播放设备的视频处理能力的不断提高,视频服务商为用户提供的视频内容的质量也不断提高。
由于,在网络中传输的视频流具有数据流量大、数据流量的持续性强、对网络质量要求敏感等特点,视频服务商和网络运营商为了提升用户的视频业务使用体验,通常会对用户播放的视频进行质量监控,以判断用户播放的视频是否出现卡顿、画质差等现象。目前,监控视频质量通常需要从视频流的超文本传输协议(hypertext transfer protocol,HTTP)报文头中获取视频的比特率,作为判断质量好坏的参考。但是,为了提高数据传输的安全性,越来越多的服务商转而使用超文本安全传输协议(hypertext transfer protocolsecure,HTTPS)或者用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)等传输视频流,由于HTTPS协议和UDP协议均是以加密方式传输数据,导致无法解析报文头的内容并从报文头中获取视频的比特率,因此,上述方法无法应用于上述加密协议传输的视频中,实用性差。
发明内容
本申请提供了一种确定视频传输质量的方法及装置,能够确定加密传输的视频的传输质量,实用性强。
第一方面,本申请提供了一种确定视频传输质量的方法,该方法应用于视频传输网络,视频传输网络包括视频服务器、网络设备和用户设备,具体包括以下步骤:网络设备在预定周期内采集视频流的数据量,视频流是视频服务器向用户设备传输的视频流,数据量是视频服务器在预定周期内向用户设备传输的全部数据报文的长度总和,其中,视频流包括全部数据报文;网络设备确定所述预定周期内的传输持续时长,传输持续时长等于视频服务器在预定周期内向用户设备传输的第一条数据报文和最后一条数据报文的时间之差;网络设备根据传输持续时长和数据量确定平均传输速率,平均传输速率的值等于数据量与传输持续时长的比值;网络设备确定预定周期内的有效传输时长,有效传输时长的值等于在预定周期内去除数据流量为零的时长,数据流量为零的时长大于第一时间阈值;网络设备根据有效传输时长和数据量确定有效传输速率,有效传输速率的值等于数据量与有效传输时长的比值;网络设备根据平均传输速率和有效传输速率确定视频流的传输质量。
根据上述方法,网络设备以预定周期采集视频流的数据量,获取视频服务器在所述预定周期内向用户设备传输数据报文形成的传输持续时长,获取预定周期内去除数据流量为零的时长得到的有效传输时长,并根据传输持续时长和数据量确定平均传输速率,以及根据有效传输时长和数据量确定有效传输速率,从而通过平均传输速率和有效传输速率确定视频流的传输质量。由此,本申请提供的方法,无需对视频流的数据报文内容(例如:比特率等参数)进行解析,即可确定视频流的传输质量,从而能够实现对HTTPS和UDP等加密协议传输的视频的传输质量进行评估,实用性强。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,网络设备确定有效传输速率是否小于第二阈值;当网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值小于第一阈值时,并且,网络设备确定有效传输速率小于第二阈值时,网络设备确定视频流的传输质量为差。由此,如果网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值小于第一阈值,则说明用户设备播放的视频出现卡顿;如果网络设备确定有效传输速率小于第二阈值,则说明用户设备播放的视频的分辨率较低。那么,如果用户设备播放的视频既卡顿并且分辨率又低,则必然能够确定视频流的传输质量为差。
结合第一方面,在第一方面的第二种可能的实现方式中,网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,网络设备确定有效传输速率是否小于第二阈值;当网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值不小于第一阈值,并且,网络设备确定有效传输速率小于第二阈值时,网络设备确定视频流的传输质量为差。由此,虽然网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值不小于第一阈值,能够说明用户设备播放的视频流畅,没有卡顿;但是,如果网络设备确定有效传输速率小于第二阈值,则说明用户设备播放的视频的分辨率较低。那么,即使用户设备能够流畅地播放视频,但是因为视频分辨率较低,所以网络设备也确定视频流的传输质量为差。
结合第一方面,在第一方面的第三种可能的实现方式中,网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,网络设备确定有效传输速率是否小于第二阈值;当网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值小于第一阈值,并且,网络设备确定有效传输速率不小于第二阈值时,网络设备确定视频流的传输质量为差。由此,虽然网络设备确定有效传输速率不小于第二阈值,能够说明用户设备播放视频的分辨率较高;但是,如果网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值小于第一阈值,则说明用户设备播放的视频出现卡顿。那么,即使用户设备播放的视频的分辨率较高,但是因为视频卡顿,所以网络设备也确定视频流的传输质量为差。
结合第一方面,在第一方面的第四种可能的实现方式中,网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,网络设备确定有效传输速率是否小于第二阈值;当网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值不小于第一阈值时,并且,网络设备确定有效传输速率不小于第二阈值时,网络设备确定视频流的传输质量为好。由此,如果网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值不小于第一阈值,则说明用户设备播放的视频流畅,没有卡顿;如果网络设备确定有效传输速率不小于第二阈值,则说明用户设备播放的视频的分辨率较高。那么,如果用户设备播放的视频既流畅并且分辨率又高,则必然能够确定视频流的传输质量为好。
结合第一方面,在第一方面的第五种可能的实现方式中,全部数据报文的长度总和是全部数据报文的净荷的长度总和,净荷指示数据报文携带的视频数据。由此,由于视频服务器向用户设备传输的全部数据报文全部数据报文不仅携带视频数据,还携带报文头等其他数据,因此,本申请的全部数据报文的长度总和是全部数据报文的净荷的长度总和,从而提高网络设备采集视频流的数据量的准确性。
结合第一方面的第一种至第四种可能的实现方式,在第一方面的第六种可能的实现方式中,网络设备获取视频流对应的视频服务商的比特率与分辨率对照表,以及获取视频服务商对应的目标分辨率;网络设备从比特率与分辨率对照表中获取目标分辨率对应的目标比特率;网络设备将目标比特率作为第二阈值。由此,网络设备将目标比特率作为第二阈值,当有效传输速率与第二阈值比较时,相当于使用有效传输速率与目标比特率进行比较,从而能够确定有效传输速率是否能够达到目标分辨率对应的目标比特率的要求,判断视频流的分辨率是否满足目标分辨率。
结合第一方面,在第一方面的第七种可能的实现方式中,当网络设备确定视频流的传输质量为差时,网络设备获取视频服务器与网络设备之间的第一链路的传输参数,第一链路的传输参数包括链路时延和网络丢包率;网络设备根据第一链路的传输参数确定第一链路传输视频流的传输质量为差;网络设备向视频服务器关联的目标互联网协议IP地址发送报警消息。由此,网络设备确定视频流的传输质量为差时,根据视频服务器与网络设备之间的第一链路的传输参数确定是否第一链路传输的视频流的传输质量为差,如果是第一链路传输的视频流的传输质量为差,则向视频服务器关联的目标IP地址发送报警消息,以提醒视频服务商对视频流的传输质量为差的原因做进一步分析,以优化链路质量。
结合第一方面,在第一方面的第八种可能的实现方式中,当网络设备确定视频流的传输质量为差时,网络设备获取网络设备与用户设备之间的第二链路的传输参数,第二链路的传输参数包括链路时延和网络丢包率;网络设备根据第二链路的传输参数确定第二链路传输视频流的传输质量为差;网络设备向用户设备关联的目标IP地址发送报警消息。由此,网络设备确定视频流的传输质量为差时,根据网络设备与用户设备之间的第二链路的传输参数确定是否第二链路传输视频流的传输质量为差,如果第二链路传输视频流的传输质量为差,则向用户设备关联的目标IP地址发送报警消息,以用户设备对应的互联网服务供应商(internet service provider,ISP)对视频流的传输质量为差的原因做进一步分析,以优化链路质量。
第二方面,本申请还提供一种确定视频传输质量的装置。该确定视频传输质量装置具有实现上述网络设备行为的功能,该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可能的设计中,上述确定视频传输质量装置包括:采集模块,用于在预定周期内采集视频流的数据量,视频流是视频服务器向用户设备传输的视频流,数据量是视频服务器在预定周期内向用户设备传输的全部数据报文的长度总和,其中,视频流包括全部数据报文;传输持续时长确定模块,用于确定预定周期内的传输持续时长,传输持续时长等于视频服务器在预定周期内向用户设备传输的第一条数据报文和最后一条数据报文的时间之差;平均传输速率确定模块,用于根据传输持续时长和数据量确定平均传输速率,平均传输速率的值等于数据量与传输持续时长的比值;有效传输时长确定模块,用于确定预定周期内的有效传输时长,有效传输时长的值等于在预定周期内去除数据流量为零的时长,数据流量为零的时长大于第一时间阈值;有效传输速率确定模块,用于根据有效传输时长和数据量确定有效传输速率,有效传输速率的值等于数据量与有效传输时长的比值;传输质量确定模块,用于根据平均传输速率和有效传输速率确定视频流的传输质量。
根据上述装置,应用于网络设备,使网络设备能够以预定周期采集视频流的数据量,获取视频服务器在所述预定周期内向用户设备传输数据报文形成的传输持续时长,获取预定周期内去除数据流量为零的时长得到的有效传输时长,并根据传输持续时长和数据量确定平均传输速率,以及根据有效传输时长和数据量确定有效传输速率,从而通过平均传输速率和有效传输速率确定视频流的传输质量。由此,本申请提供的装置,无需对视频流的数据报文内容(例如:比特率等参数)进行解析,即可确定视频流的传输质量,从而能够实现对HTTPS和UDP等加密协议传输的视频的传输质量进行评估,实用性强。
第三方面,本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面的方法。
第四方面,本申请还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面的方法。
附图说明
图1为目前的一种视频传输网络的结构示意图;
图2为本申请提供的一种确定视频传输质量的方法的流程图;
图3为本申请示出的视频流的示意图;
图4为本申请示出的一个预定周期内的视频流的示意图;
图5为本申请提供的确定数据流量为零的时长的示意图;
图6为本申请示出的一种视频传输网络的示意图;
图7为本申请示出的另一种视频传输网络的示意图;
图8为本申请示出的另一种视频传输网络的示意图;
图9为本申请提供的业务监控网关的结构示意图;
图10为本申请提供的一种确定视频传输质量的方法步骤S106的流程图;
图11为本申请提供的另一种确定视频传输质量的方法步骤S106的流程图;
图12为本申请提供的另一种确定视频传输质量的方法步骤S106的流程图;
图13为本申请提供的另一种确定视频传输质量的方法步骤S106的流程图;
图14为本申请提供的一种确定第二阈值方法的流程图;
图15为本申请提供的确定数据流量为零的时长的示意图;
图16为本申请提供的一种确定视频传输质量的后处理方法;
图17为本申请提供的一种确定视频传输质量的后处理方法;
图18为本申请提供的一种确定视频传输质量的装置的结构示意图;
图19为本申请提供的一种确定视频传输质量的装置传输质量确定模块的结构示意图;
图20为本申请提供的另一种确定视频传输质量的装置的结构示意图;
图21为本申请提供的另一种确定视频传输质量的装置的结构示意图;
图22为本申请提供的另一种确定视频传输质量的装置的结构示意图。
具体实施方式
在对本申请的技术方案说明之前,首先结合附图对本申请的技术场景进行说明。
随着互联网技术的发展,视频业务正在成为互联网流量的重要组成部分,网络影视作品、网络综艺内容、用户自制视频内容和网络直播等视频内容被越来越多的人们接受和喜爱,并且,随着互联网传输能力的提高,以及包括手机、平板电脑、PC等视频播放设备的视频处理能力的不断提高,视频业务服务商为用户提供的视频内容的质量也不断提高。
图1为目前的一种视频传输网络的结构示意图。
如图1所示,该视频传输网络包含视频服务器100和用户设备200,视频服务器100和用户设备200通过多个路由设备300或基站设备400连接,形成用于传输视频数据的通信链路。当用户观看视频时,用户设备200通过通信链路向视频服务器100发送数据请求,视频服务器100根据数据请求将对应的视频流通过通信链路发送给用户设备200。由于视频流的数据流量大、数据流量的持续性强、对网络质量要求敏感,在网络质量差时,视频流的传输质量变差,用户设备200播放视频会卡顿、画质差的现象。目前,从视频流的报文头(header)中可以得到视频流的比特率等信息,作为评价视频流传输质量的参考,但是,上述方法不适用一些使用HTTPS协议和UDP协议等加密协议传输的视频流,因此,使用存在局限性,实用性差。
本申请提供了一种确定视频传输质量的方法。
该方法应用于视频传输网络,该视频传输网络包括视频服务器、网络设备和用户设备。
图2为本申请提供的一种确定视频传输质量的方法的流程图。
具体地,如图2所示,该方法包括以下步骤:
步骤S101,网络设备在预定周期内采集视频流的数据量,视频流是视频服务器向用户设备传输的视频流,数据量是视频服务器在预定周期内向用户设备传输的全部数据报文的长度总和,其中,视频流包括全部数据报文。
其中,本申请中的网络设备例如可以是如图1所示的视频服务器与用户设备之间通信链路上的任一路由设备或者基站设备;或者,可以是连接到任一路由设备或者基站设备的用于执行本方法的专用网络设备;或者,还可以是直接设置到通信链路上的用于执行本方法的专用网络设备。
本申请中的视频服务器用于用户观看视频服务商提供的视频内容时,通过通信链路向用户设备发送视频流,使用户设备对视频流进行解码和渲染之后呈现出视频内容。其中,视频服务器具体可以包括视频服务商建设的用于提供视频资源的互联网数据中心(internet data center,IDC)服务器,以及用于提供视频资源分发的内容分发网络(content delivery network,CDN)服务器等。
本申请中的用户设备例如可以包括移动设备和固定设备,并可以通过有线网络和无线网络(例如:Wi-Fi网络,第五代移动通信系统新空口技术网络(5th generationmobile networks new radio,5G NR)、长期演进技术网络(long term evolution,LTE)、全球移动通信系统网络(global system for mobile communication,GSM)网络和通用移动通信系统网络(universal mobile telecommunications system,UMTS)等)连接到路由设备或者基站设备,从而接入到视频传输网络中。进一步地,移动设备例如包括手机、平板电脑、便携式笔记本电脑、便携式工作站、以及承载在汽车、飞机、火车等交通工具上的显示屏、车载电视、行车记录仪等视频播放设备;固定设备例如包括台式个人电脑、台式工作站、智能电视、以及其他在固定设置的视频播放设备等。
图3为本申请示出的视频流的示意图。
在用户观看视频时,视频服务器以数据报文的形式向用户设备发送视频流,视频流即包括视频服务器向该用户设备发送的全部数据报文。进一步如图3所示,视频流的数据流量在时间上通常不是连续传输的,而是呈现如图3所示的脉冲形传输,即存在数据流量不为零的时长,也存在数据流量为零的时长。那么,容易理解的是,当用户观看同一分辨率下的同一个视频时,由于该视频的数据大小是一定的,如果在数据流量不为零的时长传输的数据量越多,则数据流量为零的时长就越长;当用户观看不同分辨率下的同一个视频时,视频的分辨率越低,则数据流量为零的时长就越长。
进一步地,本申请的网络设备可以根据视频流来源的视频服务器的互联网协议(internet protocol,IP)地址和视频流流向的用户设备的IP地址,确定从某一个视频服务器流某个特定用户设备的视频流,然后,网络设备以预定的采集周期对视频服务器向该用户设备传输的全部数据报文的长度进行统计,将统计得到的报文数据的长度总和作为该预定周期内的视频流的数据量。示例地,该预定周期例如可以是30秒、1分钟、5分钟、10分钟等,本申请对预设周期的长度不做限定。
图4为本申请示出的一个预定周期内的视频流的示意图。
其中,由于视频流在一个预定周期内包含多个数据流量为零或不为零的时长,因此,在统计数据量时,可以分别统计数据流在每个数据流量不为零的时长产生的数据报文长度,例如,图4中包含4个据流量不为零的时段,则可以统计得到4个数据报文长度,可以分别记作:U1、U2、U3和U4。然后,将统计得到的所有数据报文长度求和,得到该预定周期T内的视频流的数据量,例如图4的预定周期内的视频流的数据量U=U1+U2+U3+U4。
由此,网络设备在预定周期内采集视频流的数据量,从而,可以通过数据量进一步计算得到视频流的传输速率等信息,为确定视频质量提供评价依据。
步骤S102,网络设备确定预定周期内的传输持续时长,传输持续时长等于视频服务器在预定周期内向用户设备传输的第一条数据报文和最后一条数据报文的时间之差。
具体地,当用户设备在播放视频时,视频服务器不是始终连续地向用户设备传输视频流,在一些情形中,例如:当用户设备缓存的视频流达到预设数据量,或者视频服务器已经将全部的视频流传输完成,或者用户当前未播放视频时,视频服务器会停止或者暂停向用户设备发送视频流。那么,在一个预定周期开始的一段时间和结束的一段时间内,视频服务器可能由于处在上述情形中,不会向用户设备发送数据报文,这一段时间不应该计入视频流的传输持续时长。因此,本申请中的视频流传输持续时长等于视频服务器在预定周期内向用户设备传输的第一条数据报文和最后一条数据报文的时间之差。
示例地,如图4所示,ts为预定周期内的视频服务器向用户设备传输的第一条数据报文的时间,tn为预定周期内的视频服务器向用户设备传输的最后一条数据报文的时间,那么,在该预定周期内,传输持续时长为:
传输持续时长T0=tn-ts
由此,本申请确定了预定周期内的发生视频流实际传输行为的传输持续时长,从而可以利用该传输持续时长计算数据流的平均传输速率。
步骤S103,网络设备根据传输持续时长和数据量确定平均传输速率,平均传输速率的值等于数据量与传输持续时长的比值。
示例地,如图4所示,传输持续时长T0内的视频流的数据量为U,则平均传输速率V1为:
平均传输速率V1=数据量U/传输持续时长T0
其中,传输持续时长T0的单位为秒(s),数据量U的单位为字节(bit),因此平均传输速率V1单位可以为字节/秒(bps),另外,由于描述视频质量的比特率(bitrate,又称码率)等参数的单位通常为千字节/秒(kbps),因此,可以对平均传输速率V1的单位与比特率统一用千字节/秒(kbps)表示,以便于比较。
步骤S104,网络设备确定预定周期内的有效传输时长,有效传输时长的值等于在预定周期内去除数据流量为零的时长,数据流量为零的时长大于第一时间阈值。
其中,网络设备获取有效传输时长可以有两种方式。一种方式是网络设备记录预定周期内的视频服务器向用户设备传输数据报文的所有数据流量为零的时长,然后,从预定周期的时长中去除数据流量为零的时长,从而得到有效传输时长;另一种方式是网络设备记录预定周期内的视频服务器向用户设备传输数据报文的所有数据流量不为零的时长,将数据流量不为零的时长相加求和,从而得到有效传输时长。
示例地,在图4示出的采集周期中,数据流共包含5个数据流量为零的时长,分别为△t0、△t1、△t2、△t3和△t4,因此,在图4示出的采集周期中,有效传输时长T1为:
有效传输时长T1=预定周期T-(△t0+△t1+△t2+△t3+△t4)
示例地,在图4示出的采集周期中,数据流共包含4个数据流量不为零的时长,分别为△t5、△t6、△t7和△t8,因此,在图4示出的采集周期中,有效传输时长T1为:
有效传输时长T1=△t5+△t6+△t7+△t8
图5为本申请提供的确定数据流量为零的时长的示意图。
如图5所示,由于在目前的各种网络传输协议中,例如:超文本传输协议(hypertext transfer protocol,HTTP)、超文本安全传输协议(hypertext transferprotocol secure,HTTPS)或者用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)等,数据报文都是以数据包(packet)的形式传输,因此,即使是连续从视频服务器发送到用户设备的数据包会存在间隔时长,当视频服务器向用户设备连续发送数据报文时,该间隔时长很短并且不代表数据流量为零。因此,不应该将视频服务器向用户设备连续发送数据报文时,数据包之间的间隔时长作为数据流量为零的时长。为此,本申请引入了第一时间阈值,如果间隔时长小于第一时间阈值,则不计入数据流量为零的时长,如果间隔时长大于第一时间阈值,则计入流量为零的时长。
示例地,本申请例如设置第一时间阈值为2毫秒(ms),那么,如图5所示,数据包在t1~t2时刻具有10ms的间隔时长,在t3~t4时刻具有1.5ms的间隔时长,t5~t6时刻具有15ms的间隔时长,那么,由于,t3~t4时刻的间隔时长小于2ms,因此t3~t4时刻不应该计入到数据流量为零的时长中,由此,从而图5中采集到的数据流量为零的时长包括t1~t2时刻的10ms和t5~t6时刻的15ms,而t2~t5时刻属于数据流量不为零的时长。
步骤S105,网络设备根据有效传输时长和数据量确定有效传输速率,有效传输速率的值等于数据量与有效传输时长的比值。
示例地,如图4所示,有效传输时长为T1,预定周期内的视频流的数据量为U,则有效传输速率V2为:
平均传输速率V2=数据量U/有效传输时长T1
其中,有效传输时长T1的单位为秒(s),数据量U的单位为字节(bit),因此有效传输速率V2的单位可以为字节/秒(bps),另外,由于描述视频质量的比特率(bitrate,又称码率)等参数的单位通常为千字节/秒(kbps),因此,可以对有效传输速率V2的单位与比特率统一用千字节/秒(kbps)表示,以便于比较。
步骤S106,网络设备根据平均传输速率和有效传输速率确定视频流的传输质量。
具体地,由于用户设备通常采用的边下边播的方式播放视频,因此,视频流在一个预定周期内的平均传输速率趋近于用户设备播放视频的比特率(码率),而有效下载速率则能够体现出视频流在视频服务器与用户设备之间的传输能力。因此,可以根据平均传输速率和有效传输速率,确定视频流的传输质量,该传输质量可以包括用户设备播放视频的比特率(码率)的高低,以及视频流在视频服务器与用户设备之间的传输能力的高低等。
步骤S106即网络设备根据平均传输速率和有效传输速率确定视频流的传输质量将结合图10-图做进一步解释说明。
根据上述方法,网络设备以预定周期采集视频流的数据量,获取视频服务器在所述预定周期内向用户设备传输数据报文形成的传输持续时长,获取预定周期内去除数据流量为零的时长得到的有效传输时长,并根据传输持续和数据量确定平均传输速率,以及根据有效传输时长和数据量确定有效传输速率,从而通过平均传输速率和有效传输速率确定视频流的传输质量。由此,本申请提供的方法,无需对视频流的数据报文内容(例如:比特率等参数)进行解析,即可确定视频流的传输质量,从而能够实现对HTTPS和UDP等加密协议传输的视频的传输质量进行评估,实用性强。
下面结合图6~图9对本申请的网络设备的不同实现形式做出具体说明。
图6为本申请示出的一种视频传输网络的示意图。
如图6所示,网络设备500是视频服务器100与用户设备200之间通信链路上的任一路由设备300或者基站设备400。示例地,该网络设备例如可以是骨干网(backbonenetwork)中的路由设备,从而网络设备可以检测骨干网下游所有用户设备的视频流的传输质量;可以是城域网(metropolitan area network,MAN)中的路由设备,从而网络设备可以检测城域网下游所有用户设备的视频流的传输质量;还可以是小区(cell)的接入网中的路由设备或者基站(base station,BS)设备,从而可以检测小区内所有用户设备的视频流的传输质量。
图7为本申请示出的另一种视频传输网络的示意图。
如图7所示,网络设备500是连接到任意路由设备300或者基站设备400的专用网络设备,例如业务监控网关(service inspection gateway,SIG),路由设备或者基站设备可以通过分光器将视频服务器向用户设备传输的视频流分路给业务监控网关,使业务监控网关获取视频流并执行上述方法。
图8为本申请示出的另一种视频传输网络的示意图。
如图8所示,网络设备500是直接设置到通信链路上的用于执行本方法的专用网络设备,例如业务监控网关(service inspection gateway,SIG),通过在通信链路上设置分光器600将视频服务器向用户设备传输的视频流分路给业务监控网关,使业务监控网关获取视频流并执行上述方法。
图9为本申请提供的业务监控网关的结构示意图。
如图9所示,该业务监控网关包括前台设备601和后台设备602。其中,前台设备用于记录视频服务器向用户设备传输的视频流的数据报文的长度,以及数据报文中数据包传输的开始时间和结束时间等数据,生成视频流的流日志,并以预定周期将流日志上报给后台设备,后台设备用于根据流日志执行步骤S101-步骤S106,从而确定视频流的传输质量。
由此,本申请的网络设备可以通过不同的形式灵活地布置在已有的视频传输网络中,实用性强。
另外,由于视频服务器向用户设备传输的全部数据报文全部数据报文不仅携带视频数据,还携带报文头等其他数据,因此,在一个实施例中,本申请的全部数据报文的长度总和是全部数据报文的净荷的长度总和,净荷指示数据报文携带的视频数据。由此,提高网络设备采集视频流的数据量的准确性。
图10为本申请提供的一种确定视频传输质量的方法步骤S106的流程图。
如图10所示,在一个实施例中,步骤S106可以包括以下步骤:
步骤S201,网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,网络设备确定有效传输速率是否小于第二阈值。
具体地,由于平均传输速率趋近于用户设备播放视频的比特率(码率),而有效下载速率则能够体现出视频流在视频服务器与用户设备之间的传输能力。那么,在一些以相对固定的比特率播放视频的场景中(即视频的分辨率固定不变的场景中),当有效传输速率与平均传输速率的比值趋近于1时,说明视频流在视频服务器与用户设备之间的传输能力勉强满足或者不能满足用户设备播放视频的比特率(码率)需求,因此,用户设备会表现出播放视频卡顿。因此,可以设置一个接近并略大于1的第一阈值,例如第一阈值为1.2,从而通过判断有效传输速率与平均传输速率的比值是否小于第一阈值,来确定用户设备播放的视频是否卡顿。
另外,一些视频服务商采用自适应串流(adaptive bitrate streaming,ABS)技术提供视频流,例如:基于HTTP的动态自适应流技术(dynamic adaptive streaming overhttp,DASH,也称MPEG-DASH),Adobe(奥多比)公司推出的HTTP动态串流技术(adobe httpdynamic streaming,HDS),Apple(苹果)公司推出的HTTP实时串流技术(apple http livestreaming,HLS),以及Microsoft(微软)公司推出的平滑串流技术(microsoft smoothstreaming,MSS)等。在自适应串流场景中,视频的分辨率会根据视频服务器与用户设备之间的数据传输能力的高低而自适应变化,视频服务器与用户设备之间的数据传输能力越高,视频的分辨率就越高,视频流的比特率就会越高,反之亦然,因此,本申请可以设置一个与分辨率对应的第二阈值,并通过判断有效传输速率是否小于第二阈值,来确定用户设备播放的视频分辨率是否过低。例如,某个采用自适应串流技术的视频服务商能够提供240P、360P、480P、720P、1080P、1440P,以及2160P等多种分辨率的视频流,那么,针对该视频服务商,本申请可以定义如果视频的质量低于720P,则认为视频的分辨率过低,因此,可以将第二阈值设置为720P视频对应的比特率。
步骤S202,当网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值小于第一阈值时,并且,网络设备确定有效传输速率小于第二阈值时,网络设备确定视频流的传输质量为差。
具体地,如果网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值小于第一阈值,则说明用户设备播放的视频出现卡顿;如果网络设备确定有效传输速率小于第二阈值,则说明用户设备播放的视频的分辨率较低。那么,如果用户设备播放的视频既卡顿并且分辨率又低,则必然能够确定视频流的传输质量为差。
图11为本申请提供的另一种确定视频传输质量的方法步骤S106的流程图。
如图11所示,在一个实施例中,步骤S106在步骤S201之后,还包括:
步骤S203,当网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值不小于第一阈值,并且,网络设备确定有效传输速率小于第二阈值时,网络设备确定视频流的传输质量为差。
具体地,虽然网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值不小于第一阈值,能够说明用户设备播放的视频流畅,没有卡顿;但是,如果网络设备确定有效传输速率小于第二阈值,则说明用户设备播放的视频的分辨率较低。那么,即使用户设备能够流畅地播放视频,但是因为视频分辨率较低,所以网络设备也确定视频流的传输质量为差。
图12为本申请提供的另一种确定视频传输质量的方法步骤S106的流程图。
如图12所示,在一个实施例中,步骤S106在步骤S201之后,还包括:
步骤S204,当网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值小于第一阈值,并且,网络设备确定有效传输速率不小于第二阈值时,网络设备确定视频流的传输质量为差。
具体地,虽然网络设备确定有效传输速率不小于第二阈值,能够说明用户设备播放视频的分辨率较高;但是,如果网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值小于第一阈值,则说明用户设备播放的视频出现卡顿。那么,即使用户设备播放的视频的分辨率较高,但是因为视频卡顿,所以网络设备也确定视频流的传输质量为差。
图13为本申请提供的另一种确定视频传输质量的方法步骤S106的流程图。
如图13所示,在一个实施例中,步骤S106在步骤S201之后,还包括:
步骤S205,当网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值不小于第一阈值时,并且,网络设备确定有效传输速率不小于第二阈值时,网络设备确定视频流的传输质量为好。
具体地,如果网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值不小于第一阈值,则说明用户设备播放的视频流畅,没有卡顿;如果网络设备确定有效传输速率不小于第二阈值,则说明用户设备播放的视频的分辨率较高。那么,如果用户设备播放的视频既流畅并且分辨率又高,则必然能够确定视频流的传输质量为好。
图14为本申请提供的一种确定第二阈值方法的流程图。
如图14所示,在一个实施例中,可以通过以下步骤确定第二阈值:
步骤S301,网络设备获取视频流对应的视频服务商的比特率与分辨率对照表,以及获取视频服务商对应的目标分辨率。
具体地,网络设备可以根据视频流来源的视频服务器的IP地址,确定视频服务器对应的视频服务商,进而获取视频服务商的比特率与分辨率对照表,以及该视频服务商对应的目标分辨率,该比特率与分辨率对照表和目标分辨率可以预先从视频服务商获取,并记录在网络设备中。
示例地,比特率与分辨率对照表可以如表1所示:
分辨率 比特率(kbps)
240P 300
360P 400
480P 500
720P 1500
1080P 3000
1440P 6000
2160P 13000
表1一种比特率与分辨率对照表
示例地,比特率与分辨率对照表还可以如表2所示:
分辨率 比特率(kbps)
240P 300-700
360P 400-1000
480P 500-2000
720P 1500-4000
1080P 3000-6000
1440P 6000-13000
2160P 13000-34000
表2一种比特率与分辨率对照表
其中,表2记录的比特率为一个数值区间,表示视频流的比特率在该数值区间之内。
步骤S302,网络设备从比特率与分辨率对照表中获取目标分辨率对应的目标比特率。
示例地,如果该视频服务商的目标分辨率为720P,则根据表1能够得到对应的目标比特率为1500kbps;根据表2能够首先确定对应的目标比特率区间为1500kbps-4000kbps,从而可以进一步从1500kbps-4000kbps区间内确定一个数值作为目标比特率,例如,取比特率区间的下限值1500kbps,或者取比特率区间的中位值2750kbps,等等。
步骤S303,网络设备将目标比特率作为第二阈值。
由此,网络设备将目标比特率作为第二阈值,当有效传输速率与第二阈值比较时,相当于使用有效传输速率与目标比特率进行比较,从而能够确定有效传输速率是否能够达到目标分辨率对应的目标比特率的要求,判断视频流的分辨率是否满足目标分辨率。
在一个实施例中,视频服务商具有多个视频服务器,当用户观看该视频服务商提供的视频时,视频服务商的多个视频服务器分别向用户设备发送视频流,即同时有多条视频流传输给用户设备。那么,此时网络设备在预定周期内采集视频流的数据量是指所有视频流的总数据量。另外,如图15所示,为本申请提供的确定数据流量为零的时长的示意图。当同时有多条视频流传输给用户设备时,网络设备确定预定周期内的有效传输时长的值等于在预定周期内去除多条数据流量同时为零的时长,数据流量同时为零的时长大于第一时间阈值。
图16为本申请提供的一种确定视频传输质量的后处理方法。
如图16所示,在一个实施例中,在步骤S106确定视频流的传输质量之后,还包括以下后处理步骤:
步骤S401,当网络设备确定视频流的传输质量为差时,网络设备获取视频服务器与网络设备之间的第一链路的传输参数,第一链路的传输参数包括链路时延和网络丢包率。
具体地,当网络设备检测到视频流的传输质量为差时,网络设备基于视频服务器的IP地址获取视频服务器和用户设备之间的第一链路的传输参数。例如,网络设备向视频服务器的IP地址发送持续预设时长的ping请求,从而获取到视频服务器和的用户设备之间的第一链路的链路时延和网络丢包率,并可以基于视频服务器的IP地址生成如表3所示的统计数据:
视频服务器IP 链路时延 网络丢包率
XX.XXX.XX.XXX 45ms 6%
XX.XX.XXX.XX 659ms 35%
XXX.XX.XX.XXX 232ms 2%
表3第一链路的传输参数
步骤S402,网络设备根据第一链路的传输参数确定第一链路传输视频流的传输质量为差。
具体地,可以针对链路时延设置一个第三阈值,以及,针对网络丢包率设置一个第四阈值,根据第三阈值和第四阈值,可以采用以下方法确定第一链路传输视频流的传输质量为差:
如果第一链路的链路时延大于第三阈值,和/或,第一链路的网络丢包率大于第四阈值,则确定第一链路传输视频流的传输质量为差。
示例地,如果设置第三阈值为200ms,设置第四阈值为5%。
那么,对于表3中的如下统计数据来说:
视频服务器IP 链路时延 网络丢包率
XX.XX.XXX.XX 659ms 35%
第一链路的链路时延为659ms,大于第三阈值,网络丢包率为35%,大于第四阈值,则可以确定第一链路传输视频流的传输质量为差。
对于表3中的如下统计数据来说:
视频服务器IP 链路时延 网络丢包率
XX.XXX.XX.XXX 45ms 6%
第一链路的链路时延为45ms,小于第三阈值,然而网络丢包率为6%,大于第四阈值,仍然可以确定第一链路传输视频流的传输质量为差。
对于表3中的如下统计数据来说:
视频服务器IP 链路时延 网络丢包率
XXX.XX.XX.XXX 232ms 2%
第一链路的链路时延为232ms,大于第三阈值,虽然第一链路的网络丢包率为2%,小于第四阈值,仍然可以确定第一链路传输视频流的传输质量为差。
步骤S403,网络设备向视频服务器关联的目标互联网协议IP地址发送报警消息。
其中,目标IP地址可以由视频服务器对应的视频服务商指定,该目标IP地址可以是与视频服务器相同的IP地址,也可以是与视频服务器不同的其他IP地址。报警消息中可以携带全部或者部分如表3所示的统计数据,从而用于视频服务商根据统计数据对导致视频流的传输质量为差的原因做进一步分析,以优化链路质量。
由此,网络设备确定视频流的传输质量为差时,根据视频服务器与网络设备之间的第一链路的传输参数确定是否第一链路传输的视频流的传输质量为差,如果是第一链路传输的视频流的传输质量为差,则向视频服务器关联的目标IP地址发送报警消息,以提醒视频服务商对视频流的传输质量为差的原因做进一步分析,以优化链路质量。
图17为本申请提供的一种确定视频传输质量的后处理方法。
如图17所示,在一个实施例中,在步骤S106确定视频流的传输质量之后,还包括以下后处理步骤:
步骤S501,当网络设备确定视频流的传输质量为差时,网络设备获取网络设备与用户设备之间的第二链路的传输参数,第二链路的传输参数包括链路时延和网络丢包率。
具体地,当网络设备检测到视频流的传输质量为差时,网络设备基于用户设备的IP地址获取用户设备和用户设备之间的第二链路的传输参数。例如,网络设备向用户设备的IP地址发送持续预设时长的ping请求,从而获取到用户设备和的用户设备之间的第二链路的链路时延和网络丢包率,并可以基于用户设备的IP地址生成如表4所示的统计数据:
用户设备IP 链路时延 网络丢包率
XXX.XX.XXX.X 340ms 26%
XX.XXX.XXX.XX 19ms 7.2%
XX.XX.XXX.XX 367ms 3%
表4第二链路的传输参数
步骤S502,网络设备根据第二链路的传输参数确定第二链路传输视频流的传输质量为差。
具体地,可以针对链路时延设置一个第三阈值,以及,针对网络丢包率设置一个第四阈值,根据第三阈值和第四阈值,可以采用以下方法确定第二链路传输视频流的传输质量为差:
如果第二链路的链路时延大于第三阈值,和/或,第二链路的网络丢包率大于第四阈值,则确定第二链路传输视频流的传输质量为差。
示例地,如果设置第三阈值为200ms,设置第四阈值为5%。
那么,对于表4中的如下统计数据来说:
用户设备IP 链路时延 网络丢包率
XXX.XX.XXX.X 340ms 26%
第二链路的链路时延为340ms,大于第三阈值,网络丢包率为26%,大于第四阈值,则可以确定第二链路传输视频流的传输质量为差。
对于表4中的如下统计数据来说:
用户设备IP 链路时延 网络丢包率
XX.XXX.XXX.XX 19ms 7.2%
第二链路的链路时延为19ms,小于第三阈值,然而网络丢包率为7.2%,大于第四阈值,仍然可以确定第二链路传输视频流的传输质量为差。
对于表4中的如下统计数据来说:
用户设备IP 链路时延 网络丢包率
XX.XX.XXX.XX 367ms 3%
第二链路的链路时延为367ms,大于第三阈值,虽然第二链路的网络丢包率为3%,小于第四阈值,仍然可以确定第二链路传输视频流的传输质量为差。
步骤S503,网络设备向用户设备关联的目标IP地址发送报警消息。
其中,目标IP地址可以由用户设备的互联网服务供应商(internet serviceprovider,ISP)指定。报警消息中可以携带全部或者部分如表4所示的统计数据,以及,用户设备连接的小区基站IP、路由设备IP等,从而用于ISP根据报警消息携带的数据对导致视频流的传输质量为差的原因做进一步分析,以优化链路质量。
由此,网络设备确定视频流的传输质量为差时,分别获取视频服务器和用户设备的链路质量,从而根据链路质量确定导致视频流的传输质量为差的原因,并向视频服务器和/或用户设备关联的IP地址发送报警消息,以提醒视频服务商和ISP对视频流的传输质量为差的原因做进一步分析,以优化链路质量。
由此,网络设备确定视频流的传输质量为差时,根据网络设备与用户设备之间的第二链路的传输参数确定是否第二链路传输视频流的传输质量为差,如果第二链路传输视频流的传输质量为差,则向用户设备关联的目标IP地址发送报警消息,以用户设备对应的互联网服务供应商(internet service provider,ISP)对视频流的传输质量为差的原因做进一步分析,以优化链路质量。
上述本申请提供的实施例中,分别从网络设备本身、以及从设备之间交互的角度对本申请提供的确定视频传输质量的方法的各方案进行了介绍。可以理解的是,网络设备为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的保护范围。
例如,网络设备通过软件模块来实现相应的功能。
在一个实施例中,如图18所示,该确定视频传输质量的装置包括:
采集模块601,用于在预定周期内采集视频流的数据量,视频流是视频服务器向用户设备传输的视频流,数据量是视频服务器在预定周期内向用户设备传输的全部数据报文的长度总和,其中,视频流包括全部数据报文。
传输持续时长确定模块602,用于确定预定周期内的传输持续时长,传输持续时长等于视频服务器在预定周期内向用户设备传输的第一条数据报文和最后一条数据报文的时间之差。
平均传输速率确定模块603,用于根据传输持续时长和数据量确定平均传输速率,平均传输速率的值等于数据量与传输持续时长的比值。
有效传输时长确定模块604,用于确定预定周期内的有效传输时长,有效传输时长的值等于在预定周期内去除数据流量为零的时长,数据流量为零的时长大于第一时间阈值。
有效传输速率确定模块605,用于根据有效传输时长和数据量确定有效传输速率,有效传输速率的值等于数据量与有效传输时长的比值。
传输质量确定模块606,用于根据平均传输速率和有效传输速率确定视频流的传输质量。
根据上述装置,网络设备以预定周期采集视频流的数据量,获取视频服务器在所述预定周期内向用户设备传输数据报文形成的传输持续时长,获取预定周期内去除数据流量为零的时长得到的有效传输时长,并根据传输持续时长和数据量确定平均传输速率,以及根据有效传输时长和数据量确定有效传输速率,从而通过平均传输速率和有效传输速率确定视频流的传输质量。由此,本申请提供的装置,无需对视频流的数据报文内容(例如:比特率等参数)进行解析,即可确定视频流的传输质量,从而能够实现对HTTPS和UDP等加密协议传输的视频的传输质量进行评估,实用性强。
可选的,如图19所示,传输质量确定模块606具体可以包括:传输速率判断单元701和传输质量确定单元702。其中,传输速率判断单元701,用于确定有效传输速率与平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,用于确定有效传输速率是否小于第二阈值。传输质量确定单元702,用于当有效传输速率与平均传输速率的比值小于第一阈值时,并且,有效传输速率小于第二阈值时,确定视频流的传输质量为差。
由此,如果有效传输速率与平均传输速率的比值小于第一阈值,则说明用户设备播放的视频出现卡顿;如果网络设备确定有效传输速率小于第二阈值,则说明用户设备播放的视频的分辨率较低。那么,如果用户设备播放的视频既卡顿并且分辨率又低,则必然能够确定视频流的传输质量为差。
可选的,传输速率判断单元701,用于确定有效传输速率与平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,用于确定有效传输速率是否小于第二阈值。传输质量确定单元702,用于当有效传输速率与平均传输速率的比值不小于第一阈值时,并且,有效传输速率小于第二阈值时,确定视频流的传输质量为差。
由此,虽然有效传输速率与平均传输速率的比值不小于第一阈值,能够说明用户设备播放的视频流畅,没有卡顿;但是,如果网络设备确定有效传输速率小于第二阈值,则说明用户设备播放的视频的分辨率较低。那么,即使用户设备能够流畅地播放视频,但是因为视频分辨率较低,所以网络设备也确定视频流的传输质量为差。
可选的,传输速率判断单元701,用于确定有效传输速率与平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,用于确定有效传输速率是否小于第二阈值。传输质量确定单元702,用于当有效传输速率与平均传输速率的比值小于第一阈值时,并且,有效传输速率不小于第二阈值时,确定视频流的传输质量为差。
由此,虽然有效传输速率不小于第二阈值,能够说明用户设备播放视频的分辨率较高;但是,如果网络设备确定有效传输速率与平均传输速率的比值小于第一阈值,则说明用户设备播放的视频出现卡顿。那么,即使用户设备播放的视频的分辨率较高,但是因为视频卡顿,所以网络设备也确定视频流的传输质量为差。
可选的,传输速率判断单元701,用于确定有效传输速率与平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,用于确定有效传输速率是否小于第二阈值。传输质量确定单元702,用于当有效传输速率与平均传输速率的比值不小于第一阈值时,并且,有效传输速率不小于第二阈值时,确定视频流的传输质量为好。
由此,如果有效传输速率与平均传输速率的比值不小于第一阈值,则说明用户设备播放的视频流畅,没有卡顿;如果网络设备确定有效传输速率不小于第二阈值,则说明用户设备播放的视频的分辨率较高。那么,如果用户设备播放的视频既流畅并且分辨率又高,则必然能够确定视频流的传输质量为好。
可选的,全部数据报文的长度总和是全部数据报文的净荷的长度总和,净荷指示数据报文携带的视频数据。由此,由于视频服务器向用户设备传输的全部数据报文全部数据报文不仅携带视频数据,还携带报文头等其他数据,因此,本申请的全部数据报文的长度总和是全部数据报文的净荷的长度总和,从而提高网络设备采集视频流的数据量的准确性。
可选的,如图20所示,该装置还包括:目标分辨率获取模块801,用于获取视频流对应的视频服务商的比特率与分辨率对照表,以及获取视频服务商对应的目标分辨率;目标比特率获取模块802,用于从比特率与分辨率对照表中获取目标分辨率对应的目标比特率;第二阈值确定模块803,用于将目标比特率作为第二阈值。
由此,将目标比特率作为第二阈值,当有效传输速率与第二阈值比较时,相当于使用有效传输速率与目标比特率进行比较,从而能够确定有效传输速率是否能够达到目标分辨率对应的目标比特率的要求,判断视频流的分辨率是否满足目标分辨率。
可选的,如图21所示,该装置还包括:传输参数获取模块607,用于当视频流的传输质量为差时,获取视频服务器与网络设备之间的第一链路的传输参数,第一链路的传输参数包括链路时延和网络丢包率。传输参数确定模块608,用于根据第一链路的传输参数确定第一链路传输视频流的传输质量为差。报警消息发送模块609,用于向视频服务器关联的目标IP地址发送报警消息。
由此,网络设备确定视频流的传输质量为差时,根据视频服务器与网络设备之间的第一链路的传输参数确定是否第一链路传输的视频流的传输质量为差,如果是第一链路传输的视频流的传输质量为差,则向视频服务器关联的目标IP地址发送报警消息,以提醒视频服务商对视频流的传输质量为差的原因做进一步分析,以优化链路质量。
可选的,传输参数获取模块607,用于当视频流的传输质量为差时,获取网络设备与用户设备之间的第二链路的传输参数,第二链路的传输参数包括链路时延和网络丢包率。传输参数确定模块608,用于根据第二链路的传输参数确定第二链路传输视频流的传输质量为差。报警消息发送模块609,用于向用户设备关联的目标IP地址发送报警消息。
图22示出了上述实施例中所涉及的确定视频传输质量的装置的另一种可能的结构示意图。该确定视频传输质量的装置包括收发器901、处理器902和存储器903,如图22所示。存储器903用于与处理器902耦合,其保存该确定视频传输质量的装置必要的计算机程序904。其中,处理器902被配置为执行上述各方面的方法。收发器901用于实现网络设备与视频传输网络中的视频服务器、路由设备和用户设备等其他设备之间的通信。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面的方法。
本申请还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面的方法。
用于执行本申请上述确定视频传输质量的装置的控制器/处理器可以是中央处理器(CPU),通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC),现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件,硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。
结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现,也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于网络设备中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于网络设备中。
以上的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的技术方案的基础之上,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种确定视频传输质量的方法,其特征在于,所述方法应用于视频传输网络,所述视频传输网络包括视频服务器、网络设备和用户设备,所述方法包括:
所述网络设备在预定周期内采集视频流的数据量,所述视频流是所述视频服务器向所述用户设备传输的视频流,所述数据量是所述视频服务器在所述预定周期内向所述用户设备传输的全部数据报文的长度总和,其中,所述视频流包括所述全部数据报文;
所述网络设备确定所述预定周期内的传输持续时长,所述传输持续时长等于所述视频服务器在所述预定周期内向所述用户设备传输的第一条数据报文和最后一条数据报文的时间之差;
所述网络设备根据所述传输持续时长和所述数据量确定平均传输速率,所述平均传输速率的值等于所述数据量与所述传输持续时长的比值;
所述网络设备确定所述预定周期内的有效传输时长,所述有效传输时长的值等于在所述预定周期内去除数据流量为零的时长,所述数据流量为零的时长大于第一时间阈值;
所述网络设备根据所述有效传输时长和所述数据量确定有效传输速率,所述有效传输速率的值等于所述数据量与所述有效传输时长的比值;
所述网络设备根据所述平均传输速率和所述有效传输速率确定所述视频流的传输质量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络设备根据所述平均传输速率和所述有效传输速率确定所述视频流的传输质量,包括:
所述网络设备确定所述有效传输速率与所述平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,所述网络设备确定所述有效传输速率是否小于第二阈值;
当所述网络设备确定所述有效传输速率与所述平均传输速率的比值小于第一阈值时,并且,所述网络设备确定所述有效传输速率小于第二阈值时,所述网络设备确定所述视频流的传输质量为差。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络设备根据所述平均传输速率和所述有效传输速率确定所述视频流的传输质量,包括:
所述网络设备确定所述有效传输速率与所述平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,所述网络设备确定所述有效传输速率是否小于第二阈值;
当所述网络设备确定所述有效传输速率与所述平均传输速率的比值不小于第一阈值时,并且,所述网络设备确定所述有效传输速率小于第二阈值时,所述网络设备确定所述视频流的传输质量为差。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述全部数据报文的长度总和是所述全部数据报文的净荷的长度总和,所述净荷指示数据报文携带的视频数据。
5.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述网络设备获取所述视频流对应的视频服务商的比特率与分辨率对照表,以及获取所述视频服务商对应的目标分辨率;
所述网络设备从所述比特率与分辨率对照表中获取所述目标分辨率对应的目标比特率;
所述网络设备将所述目标比特率作为所述第二阈值。
6.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述网络设备确定所述视频流的传输质量为差时,所述网络设备获取所述视频服务器与所述网络设备之间的第一链路的传输参数,所述第一链路的传输参数包括链路时延和网络丢包率;
所述网络设备根据所述第一链路的传输参数确定所述第一链路传输所述视频流的传输质量为差;
所述网络设备向所述视频服务器关联的目标互联网协议IP地址发送报警消息。
7.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述网络设备确定所述视频流的传输质量为差时,所述网络设备获取所述网络设备与所述用户设备之间的第二链路的传输参数,所述第二链路的传输参数包括链路时延和网络丢包率;
所述网络设备根据所述第二链路的传输参数确定所述第二链路传输所述视频流的传输质量为差;
所述网络设备向所述用户设备关联的目标IP地址发送报警消息。
8.一种确定视频传输质量的装置,其特征在于,应用于网络设备,所述装置包括:
采集模块,用于在预定周期内采集视频流的数据量,所述视频流是所述视频服务器向所述用户设备传输的视频流,所述数据量是所述视频服务器在所述预定周期内向所述用户设备传输的全部数据报文的长度总和,其中,所述视频流包括所述全部数据报文;
传输持续时长确定模块,用于确定所述预定周期内的传输持续时长,所述传输持续时长等于所述视频服务器在所述预定周期内向所述用户设备传输的第一条数据报文和最后一条数据报文的时间之差;
平均传输速率确定模块,用于根据所述传输持续时长和所述数据量确定平均传输速率,所述平均传输速率的值等于所述数据量与所述传输持续时长的比值;
有效传输时长确定模块,用于确定所述预定周期内的有效传输时长,所述有效传输时长的值等于在所述预定周期内去除数据流量为零的时长,所述数据流量为零的时长大于第一时间阈值;
有效传输速率确定模块,用于根据所述有效传输时长和所述数据量确定有效传输速率,所述有效传输速率的值等于所述数据量与所述有效传输时长的比值;
传输质量确定模块,用于根据所述平均传输速率和所述有效传输速率确定所述视频流的传输质量。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述传输质量确定模块包括:
传输速率判断单元,用于确定所述有效传输速率与所述平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,用于确定所述有效传输速率是否小于第二阈值;
传输质量确定单元,用于当所述有效传输速率与所述平均传输速率的比值小于第一阈值时,并且,所述有效传输速率小于第二阈值时,确定所述视频流的传输质量为差。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述传输质量确定模块包括:
传输速率判断单元,用于确定所述有效传输速率与所述平均传输速率的比值是否小于第一阈值,并且,用于确定所述有效传输速率是否小于第二阈值;
传输质量确定单元,用于当所述有效传输速率与所述平均传输速率的比值不小于第一阈值时,并且,所述有效传输速率小于第二阈值时,确定所述视频流的传输质量为差。
11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述全部数据报文的长度总和是所述全部数据报文的净荷的长度总和,所述净荷指示数据报文携带的视频数据。
12.根据权利要求9或10所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
目标分辨率获取模块,用于获取所述视频流对应的视频服务商的比特率与分辨率对照表,以及获取所述视频服务商对应的目标分辨率;
目标比特率获取模块,用于从所述比特率与分辨率对照表中获取所述目标分辨率对应的目标比特率;
第二阈值确定模块,用于将所述目标比特率作为所述第二阈值。
13.根据权利要求9或10所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
传输参数获取模块,用于当所述视频流的传输质量为差时,获取所述视频服务器与所述网络设备之间的第一链路的传输参数,所述第一链路的传输参数包括链路时延和网络丢包率;
传输参数确定模块,用于根据所述第一链路的传输参数确定所述第一链路传输所述视频流的传输质量为差;
报警消息发送模块,用于向所述视频服务器关联的目标IP地址发送报警消息。
14.根据权利要求9或10所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
传输参数获取模块,用于当所述视频流的传输质量为差时,获取所述网络设备与所述用户设备之间的第二链路的传输参数,所述第二链路的传输参数包括链路时延和网络丢包率;
传输参数确定模块,用于根据所述第二链路的传输参数确定所述第二链路传输所述视频流的传输质量为差;
报警消息发送模块,用于向所述用户设备关联的目标IP地址发送报警消息。
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