CN112995702B - 基于质量监测探针判断视频卡顿的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种基于质量监测探针判断视频卡顿的方法和系统。所述系统包括客户端质量监测探针和服务器端业务质量管理模块。所述方法包括，由客户端在同一采集周期内采集芯片缓存参数并采集网络信息状态，根据所采集的芯片缓存参数判断是否疑似卡顿并上报至服务器端；在接收到疑似卡顿的信息时，服务器端结合从客户端接收所采集的芯片缓存参数和网络信息状态，判断所上报疑似卡顿是否为真正的用户感知的卡顿。本发明的方法和系统，避免了在播放结束时因模板适配不同步等问题而误上报卡顿信息导致误判卡顿的情况。

Description

基于质量监测探针判断视频卡顿的方法及系统

技术领域

本发明涉及视频质量监测领域，尤其涉及基于质量监测探针判断视频是否真正出现用户感知的卡顿的方法和相应的质量监测系统。

背景技术

基于互联网的数字电视，目前已十分普及。全面准确地实现对视频质量的监测是保证业务质量提升用户体验的关键。而在对视频质量的监测中，对视频卡顿的准确判断尤为重要。

图1示出了当前用于视频卡顿监测的质量监测系统的架构示意。

图中虚线以上为服务器端设备，包括服务器140，其包括质量监测平台141。虚线以下为终端侧，终端侧包括客户端设备和机顶盒。

客户端设备包括质量监测探针120。机顶盒包括播放器110和芯片层130，芯片层130内进一步包括ES流缓存131、解码器132和图像输出133。图中的粗箭头表示监测数据的传输方向，细箭头表示视频流的传输方向。

在芯片层130的ES流缓存131与解码器132之间设置卡顿监测点(图中以黑圆点示出)，通过监测是否有足够数据可供解码器工作来判别是否产生了卡顿，即：根据芯片每秒输出的携带Decoderbuff的帧信息判断，如果ES流缓存输出的数据不够解码器解码完整一帧，即认为解码缓存下溢，产生了卡顿。

质量监测探针120通过标准化接口，接收来自解码器132反馈的信息，将卡顿信息上报至服务器。

图1中描述的当前质量监测系统通过监测机顶盒芯片缓存状态能够感知每个采集周期内的视频卡顿次数和时长，但是在采集卡顿信息时存在以下问题：部分用户观看回看、点播等场景下，在播放结束时存在IPTV APK与EPG模板适配不同步的问题，导致视频流已播放完毕，但播放器未停止工作。

这样，导致客户端设备持续上报空帧，也就是说，此时上报的卡顿信息其实并不是真正的卡顿，而当前的质量监测平台不能对这一情况下上报的卡顿信息进行鉴别，造成该时间段内都持续性做出卡顿的误判，这将进一步导致该场景下的视频卡顿原因不能精确分类统计；同时，用户实际上已经结束观看视频，但播放器仍在持续工作，这也造成终端侧设备性能无谓的消耗。

因此，在不改变现有终端侧设备、EPG模板适配现状的前提下，需要一种新的质量监测系统架构，其基于质量监测探针对视频卡顿的初步判断，但能够鉴别出部分客户端设备因模板适配问题导致上报空帧而并非真正卡顿，从而解决误判卡顿的问题。

发明内容

提供本发明内容以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本发明内容并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征；也不旨在用于确定或限制所要求保护的主题的范围。

本发明基于质量监测探针，获取芯片缓存的参数、以及同一采集周期内终端侧的网络信息状态等质量数据，并上报至服务器；服务器端设置业务质量管理模块，对客户端质量监测探针上报的质量数据进行匹配分析，准确判断该采集周期内客户端设备上报的疑似视频卡顿信息的真正原因，只有在未发生断流的情况下才最终判定在终端侧发生了真正的卡顿。

该方法在不改变现有终端侧设备、EPG模板适配现状的前提下，通过质量监测探针和业务质量管理模块准确判断视频卡顿，解决了部分观看、回看、点播等场景下因IPTV APK与EPG模板适配不同步导致误判断卡顿的问题。

本发明的判断视频卡顿的方法，包括：由客户端在同一采集周期内采集芯片缓存参数并采集网络信息状态，根据所采集的芯片缓存参数判断是否疑似卡顿；由服务器端从所述客户端接收所采集的芯片缓存参数，并在接收到所述客户端上报的疑似卡顿信息时，进一步从所述客户端接收所采集的网络信息状态；以及由服务器端结合所述芯片缓存参数和所述网络信息状态进行匹配分析，判断上报疑似卡顿信息的真正原因。

其中，根据所采集的芯片缓存参数判断是否疑似卡顿包括判断是否产生了解码缓存下溢，判断是否产生了缓存下溢是基于所采集的芯片缓存参数中的芯片携带帧信息监测是否有足够数据可供解码器工作来实现的。

该方法进一步包括，根据所述网络信息状态判断在所述采集周期内是否断流。如果判断发生了断流，则所上报的疑似卡顿信息并非真正卡顿。如果判断未发生断流，则所述上报的疑似卡顿信息为真正卡顿。

本发明的判断视频卡顿的系统，包括：客户端设备，所述客户端设备包括质量监测探针；以及服务器端设备，所述服务器端设备包括业务质量管理模块，其中质量监测探针被配置为在同一采集周期内采集芯片缓存参数并采集网络信息状态，根据所采集的芯片缓存参数判断是否疑似卡顿；并且所述业务质量管理模块被配置为接收所采集的芯片缓存参数，并在接收到上报的疑似卡顿信息时，进一步接收所采集的网络信息状态，并结合所述芯片缓存参数和所述网络信息状态进行匹配分析判断上报疑似卡顿信息的真正原因。

其中，所述服务器端设备进一步包括数据采集模块和分析报表模块。所述质量监测探针根据所采集的芯片缓存参数中的芯片携带帧信息判断是否解码缓存下溢，来判断是否疑似卡顿。所述网络信息状态包括在所述采集周期内是否断流。所述业务质量管理模块被进一步配置为如果发生了断流，则判断所述上报的疑似卡顿信息并非真正卡顿。

附图说明

以下将通过参考附图中示出的具体实施例来对本发明进行更具体描述。

图1是当前质量监测系统的架构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的质量监测系统的架构示意图；

图3是由图2所示的质量监测系统实现的判断视频卡顿的方法的流程图；

图4示出了其中可实现本发明的基于质量监测探针判断视频卡顿的方法和系统的合适的计算环境。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的实施例的系统、方法可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。

具体实施方式

以下将通过参考附图中示出的具体实施例来对本发明进行更具体描述。通过阅读下文具体实施方式的详细描述，本发明的各种优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的各实施方式所限制。提供以下实施方式是为了能够更透彻地理解本发明。除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

图2是根据本发明一个实施例的质量监测系统的架构示意图。

本发明的质量监测系统包括服务器端设备和客户端设备。

图2中虚线以上为服务器端，包括服务器240，其作为质量监测平台，包括数据采集模块241、分析报表模块243和业务质量管理模块242。数据采集模块用于从客户端设备接收所采集的数据，分析报表模块则对所采集的数据进行处理和存储，供业务质量管理模块调用。

图2中虚线以下为终端侧，终端侧包括客户端设备和机顶盒。客户端设备包括质量监测探针220。机顶盒包括播放器210和芯片层230，芯片层230内进一步包括ES流缓存231、解码器232和图像输出233。在芯片层230的流缓存231与解码器232之间设置卡顿监测点(图中以黑圆点示出)。

图2中的粗箭头表示监测数据的传输方向，细箭头表示视频流的传输方向。客户端设备和服务器的连接可以是本领域技术人员熟悉协议实现的任何形式的有线或无线的网络连接。

其中，客户端设备中的质量监测探针220用于采集终端的质量数据，包括：

·采集机顶盒芯片层230的缓存参数，监测流缓存231和解码器232的状态，通过判别是否有足够数据可供解码器工作，来判断是否疑似卡顿，即：根据芯片每秒输出的携带的帧信息判断，如果流缓存输出的数据不够解码器解码完整一帧，即认为解码缓存下溢，判为疑似卡顿；质量监测探针220通过标准化接口，接收来自解码器232反馈的信息，并在判断为疑似卡顿的情况下将疑似卡顿信息上报至服务器240；

·在同一采集周期内采集机顶盒网络信息状态，通过获取同一采集周期内终端网络信息的状态，来判断该周期内是否发生了断流。

服务器240中的业务质量管理模块242用于实现卡顿判断，当质量监测探针220上报信息为疑似卡顿信息时，业务质量管理模块242结合同一采集周期内上报的机顶盒网络信息状态进行匹配分析，判断该周期内上报疑似卡顿信息的真正原因。如果发生了断流，则意味着客户端质量监测探针判断并上报的疑似卡顿信息并非是用户感知到卡顿，而是视频播放完毕。只有并未发生断流的采集周期内上报的疑似卡顿信息，才意味着真正出现卡顿，也就是用户感知到卡顿。

图3是由图2示出的质量监测系统实现的判断视频卡顿的方法的流程图。图中虚线以上由客户端设备完成，虚线以下由服务器端设备实现。

质量监测探针220在同一采集周期内，在步骤311采集机顶盒芯片缓存参数，监测流缓存和解码器的状态，通过判别是否有足够数据可供解码器工作，来判断是否产生了缓存下溢，进而判断是否疑似卡顿；同时在步骤312采集机顶盒网络信息状态。这两个步骤在同一采集周期内并行进行，并向业务质量管理模块242转发。需要注意的是，业务质量管理模块242选择性接收所采集的网络信息状态，具体如下。

业务质量管理模块242在步骤321从机顶盒接收所采集的芯片缓存参数：

·如果上报的信息标识未标识为疑似卡顿信息，则流程返回步骤321，继续从机顶盒接收所采集的芯片缓存参数，无需接收本采集周期的所采集的机顶盒网络信息状态；

·如果上报的信息标识为疑似卡顿信息，流程前进至步骤323，从机顶盒接收同一采集周期内采集的机顶盒网络信息状态；

业务质量管理模块242在在步骤324判断出现疑似卡顿的真正原因，即，根据该周期内机顶盒是否出现断流，判断是否真的发生视频卡顿：

·如果采集周期内发生了断流，则意味着客户端质量监测探针判断并上报的疑似卡顿信息并非真正卡顿，而是视频播放完毕；

·如果采集周期内并未发生断流，则该采集周期内上报的疑似卡顿信息，意味着真正出现用户感知的卡顿。

图4示出了其中可实现本发明所描述的基于质量监测探针判断视频卡顿的方法和系统的合适的示例计算机环境400的一般化示例。

参考图4，计算机环境400包括一个或多个处理设备410、415以及存储器420、425。处理设备410、415执行计算机可执行指令。处理设备可以是通用CPU、GPU、ASIC中的处理器、FPGA、或任何其他类型的处理器。在多处理系统中，多个处理单元执行计算机可执行指令以提高处理能力。例如，图4示出处理设备410是CPU，而处理设备415是GPU或协处理单元。存储器420、425是有形存储器，可以是处理单元可访问的易失性存储器(例如，寄存器、高速缓存、RAM)、非易失性存储器(例如，ROM、EEPROM、闪存等)或这两者的某一组合。存储器420、425以适合供由处理设备执行的计算机可执行指令的形式来储存实现本文中所描述的方法和系统的软件480。

计算机环境400可具有附加的特征。例如，计算机环境400包括存储440、一个或多个输入设备450、一个或多个输出设备460以及一个或多个通信连接470。诸如总线、控制器或网络之类的互连机制(未示出)将计算机环境400的各组件互连。通常，操作系统软件(未示出)为在计算机环境400中执行的其它软件提供操作环境，并协调计算机环境400的各组件的活动。

存储440为有形存储，可以是可移动或不可移动的，包括磁盘、磁带或磁带盒、诸如CD-ROM、DVD之类的光学媒体或可用于储存信息并可在计算机环境400内访问的任何其他介质。存储440储存用于实现本文中所描述的方法和系统的软件480的指令。

输入设备450可以是触摸输入设备(诸如键盘、鼠标、笔或跟踪球)、语音输入设备、扫描设备、或向计算机环境400提供输入的另一设备。对于视频，输入设备450可以是相机、视频卡、TV调谐卡、屏幕捕捉模块或接受模拟或数字形式的视频输入的类似设备、或将视频输入读到计算机环境400中的CD-ROM或CD-RW。

输出设备460包括显示设备。输出设备还可以包括打印机、扬声器、CD刻录机或提供来自计算机环境400的输出的其他设备。

通信连接470使得能够通过通信介质与另一计算实体进行通信。例如，通信连接470可以将计算机环境400连接到互联网并提供本文所描述的功能。通信介质传达诸如计算机可执行指令、音频或视频输入或输出、图像化数据、或调制数据信号中的其他数据之类的信息。已调数据信号是使其一个或多个特性被以在信号中编码信息的方式设置或改变的信号。作为示例而非限制，通信介质可以使用电的、光学的、RF或其他载体。

本文所提供的方法和系统可以在计算机可读介质的一般上下文中描述。计算机可读介质是可在计算环境内访问的任何可用有形介质。作为示例而非局限，对于计算机环境400，计算机可读介质包括存储器420、425、存储440、和以上任意的组合。如本文中所使用的，术语计算机可读介质不覆盖、涵盖或以其他形式包括载波或载波信号。

本文所提供的方法和系统可在计算机可执行指令(诸如包括在程序模块中的那些)的一般上下文中描述，在目标现实或虚拟处理器上在计算机系统中执行。一般而言，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、库、对象、类、组件、数据结构等。如各实施例中所期望的，这些程序模块的功能性可以被组合，或者在这些程序模块之间拆分。针对各程序模块的计算机可执行指令可以在本地或分布式计算机系统中执行。

术语“系统”和“设备”在本文中被互换地使用。除非上下文明确指示，否则，术语并不暗示对计算机系统或计算机设备的类型的任何限制。一般而言，计算机系统或计算机设备可以是本地的或分布式的，并且可以包括具有实现本文中所描述的功能性的软件的专用硬件和/或通用硬件的任何组合。

所公开的方法还可使用被配置成执行所公开的方法中的任一者的专用计算硬件来实现。例如，所公开的方法可以由被专门设计或配置成实现所公开的方法的集成电路(例如，诸如ASIC数字信号处理器(“DSP”)之类的ASIC、GPU、或诸如场可编程门数组(“FPGA”)之类的可编程逻辑器件(“PLD”))来实现。

结语

本发明的质量监测系统，通过质量监测探针采集包括机顶盒是否疑似卡顿的信息以及同一周期内机顶盒的网络信息状态的质量数据，并在服务器端设置业务质量管理模块对客户端质量监测探针上报的质量数据进行匹配分析，准确判断该采集周期内是否真正发生用户感知的视频卡顿。解决了部分机顶盒终端用户观看回看、点播等场景下，在播放结束时因IPTV APK与EPG模板适配不同步，上报卡顿数据导致误判卡顿的情况。本系统对卡顿的判断结果准确，且具有良好的兼容性，探针的升级对现有业务不会造成影响，亦可适用于IPTV与OTT业务。

Claims (2)

1.一种判断视频卡顿的方法，包括：

由客户端在同一采集周期内采集芯片缓存参数并采集网络信息状态，根据所采集的芯片缓存参数判断是否疑似卡顿，包括基于所采集的芯片缓存参数中的芯片携带帧信息监测是否有足够数据可供解码器工作来判断是否产生了解码缓存下溢；

由服务器端从所述客户端接收所采集的芯片缓存参数，并在接收到所述客户端上报的疑似卡顿的信息时，进一步从所述客户端接收所采集的网络信息状态；

由服务器端结合所述芯片缓存参数和所述网络信息状态进行匹配分析判断上报疑似卡顿的原因；以及

根据所述网络信息状态判断在所述采集周期内是否发生断流，如果判断发生了断流，则所述上报的疑似卡顿信息并非真正卡顿。

2.一种判断视频卡顿的系统，包括：

客户端设备，所述客户端设备包括质量监测探针；以及

服务器端设备，所述服务器端设备包括业务质量管理模块、数据采集模块、和分析报表模块，

其中所述质量监测探针被配置为在同一采集周期内采集芯片缓存参数并采集网络信息状态，根据所采集的芯片缓存参数中的芯片携带帧信息判断是否解码缓存下溢来判断是否疑似卡顿；并且

所述业务质量管理模块被配置为接收所采集的芯片缓存参数，并在接收到上报的疑似卡顿的信息时，接收所采集的网络信息状态，并结合所述芯片缓存参数和所述网络信息状态进行匹配分析判断所述客户端设备上报疑似卡顿的原因，

其中，所述网络信息状态包括在所述采集周期内是否发生断流，并且，所述业务质量管理模块被进一步配置为如果发生了断流，则判断所述上报的疑似卡顿并非真正卡顿。