專利名稱：一種基于視頻內容的視頻客觀參數(shù)到QoE的映射方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線視頻傳輸領域以及無線資源調度領域，尤其涉及一種基于視頻內容的視頻客觀參數(shù)到QoE的映射方法。
背景技術：
多媒體應用可通過有線網絡和無線網絡傳播，UMTS網絡技術因支持移動通信最受關注。近來隨著無線技術的發(fā)展和多媒體業(yè)務在UMTS網絡的廣泛應用，無線視頻的實時傳輸也成為了一個重要的研究課題。相比2G、2. 5G移動網絡而言，UMTS網絡是 可提供更高數(shù)據(jù)速率的第三代(3G)無線蜂窩網絡。LTE技術進一步改進了 UMTS移動電話標準并大大提高了下一代寬帶移動用戶的性能。移動電視、多媒體在線游戲等視頻應用需求的增長更促進了 3GPP組織的LTE標準化工作。附圖
I表明視頻在LTE蜂窩網絡中的傳輸架構。無線環(huán)境下的視頻傳輸最重要的一點就是要保證視頻幀的完整性。然而這一點由于無線信道的時變性變得極具挑戰(zhàn)性。此外因為無線資源的稀缺，如何高效利用LTE無線通信系統(tǒng)的無線資源這一問題也是非常重要的。網絡用戶付費的目的就是為了得到優(yōu)質的用戶體驗，如若這個目的得不到滿足，用戶很可能會舍棄這個運營商而轉向能提供更優(yōu)質服務的運營商。QoE是Quality of Experience的簡稱,是從普通用戶的角度評定網絡的性能,這個概念包含端到端的QoS參數(shù)和用戶對業(yè)務的體驗和期望等因素。QoE具有跟視頻或IP電話等多媒體業(yè)務的相關性強、結果直觀性好且易于被非專業(yè)人士理解等特點，因此評價視頻傳輸質量的標準從傳統(tǒng)的QoS轉換成了 Q0E。MOS (Mean Opinion Score)是主觀的視頻質量評定指標,它將圖像質量劃分為1-5的等級來評定視頻質量好壞。I分為最壞，5分為最好，具體劃分標準見表I。然而在實驗室用測試者主觀評價的途徑來得到用戶對視頻質量的主觀分數(shù)的方法耗時耗力，且不合實際，因此我們需要一種映射方法利用客觀QoS參數(shù)(主要有丟包率、時延或抖動)來得到與用戶打分。目前對這種映射方法的研究較少，本發(fā)明就針對這種現(xiàn)狀提出一種基于視頻圖像內容的映射方案，這種方案利用圖像中每個包對整體圖像視覺效果的貢獻度來得到MOS值。表I
權利要求
1.一種基于視頻內容的視頻客觀參數(shù)到QoE的映射方法，其特征在于包括以下步驟 步驟I、將待傳輸?shù)囊曨l序列存儲在服務器中，并對每一個視頻幀進行預編碼，等待下一步處理； 步驟2、計算視頻圖像幀包含的每個包丟失造成的失真可戌]，即丟失該包對該視頻幀造成的視覺影響，本發(fā)明中將把這個概念轉換為包對圖像幀的貢獻度； 步驟3、將上一步計算得到的每個包對所在圖像幀的貢獻度線性映射為對應的MOS分量，每巾貞圖形所包含的所有包的MOS分量之和為5 ； 步驟4、將得到的MOS分量作為資源調度的依據(jù)，整個圖像的MOS值作為網絡優(yōu)化的目標或限制條件； 步驟5、將調度好的視頻經過信道編碼和調制后經過無線信道傳輸。
2.根據(jù)權利要求I所述的基于視頻內容的視頻客觀參數(shù)到QoE的映射方法，其特征在于 所述步驟I中，所考慮的視頻是預編碼好的，忽略編碼因素對視頻質量造成的影響。
3.根據(jù)權利要求I所述的基于視頻內容的視頻客觀參數(shù)到QoE的映射方法，其特征在于 所述步驟2中，計算每個包的貢獻程度的時候因不涉及相鄰幀，因此在計算每個包的重要程度的時候接收端不使用錯誤隱藏策略，且將其丟包率設為100%。
4.根據(jù)權利要求I所述的基于視頻內容的視頻客觀參數(shù)到QoE的映射方法，其特征在于所述步驟3中，對于一個共包含K個包的圖像幀，第k個包的貢獻度為r -= E^DxlOQO/k —免￡時] °然后將每個包的貢獻度線性映射為對應的MOS分量，且有f/(Q；) = 5，fJc=Ik=\為線性函數(shù)。
5.根據(jù)權利要求I所述的基于視頻內容的視頻客觀參數(shù)到QoE的映射方法，其特征在于 所述步驟4中，可以將每個包的MOS分量作為資源調度的依據(jù)為MOS分量值較高的包分配較多的功率以降低其丟包率，并且由于解碼器端的錯誤隱藏策略，對那些MOS分量不高的包或可以通過錯誤隱藏策略來替換的包采取低功率傳輸或者不傳的策略。
全文摘要
本發(fā)明實施例涉及一種基于視頻內容的視頻客觀參數(shù)到QoE的映射方法。該方法針對無線視頻傳輸系統(tǒng)，旨在提出一種基于視頻內容的QoE映射方案。具體的實施方法為根據(jù)視頻圖像幀包含的每個數(shù)據(jù)包對圖像整體視覺效果的貢獻度，經過一定的映射方法得到其對應的MOS分量。同時以此方案得到的MOS分量可作為資源調度的依據(jù)，達到視頻的無線傳輸過程高效節(jié)能的目的。
文檔編號H04N17/02GK102630038SQ20121011101
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權日2012年4月13日
發(fā)明者李林燕, 楊艷, 溫向明, 路兆銘, 鄭偉, 馬文敏 申請人:北京郵電大學