專(zhuān)利名稱(chēng):在用戶(hù)住所對(duì)視頻質(zhì)量的測(cè)量的制作方法
在用戶(hù)住所對(duì)視頻質(zhì)量的測(cè)量
背景技術(shù)：
可經(jīng)由各種不同類(lèi)型的視頻分布網(wǎng)絡(luò)將諸如按需視頻、廣播視頻等的視頻服務(wù)提供給用戶(hù)。確定提供給用戶(hù)的視頻信號(hào)質(zhì)量的一個(gè)因素是提供到視頻分布網(wǎng)絡(luò)的首端點(diǎn)的視頻源的質(zhì)量。視頻饋給可由衛(wèi)星提供到首端點(diǎn)，并由此受到衛(wèi)星通信質(zhì)量的影響，此外根據(jù)衛(wèi)星的位置和首端點(diǎn)的位置，還受到諸如太陽(yáng)耀斑之類(lèi)的自然現(xiàn)象的影響。此外，在諸如數(shù)字光學(xué)網(wǎng)絡(luò)之類(lèi)的特定類(lèi)型的視頻分布網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)擁塞會(huì)對(duì)視頻質(zhì)量造成不良影響。
此外，用來(lái)提供視頻服務(wù)的視頻分布網(wǎng)絡(luò)通常包括可影響視頻質(zhì)量的多個(gè)不同組件。例如，視頻信號(hào)在首端點(diǎn)進(jìn)入視頻分布網(wǎng)絡(luò)之后會(huì)經(jīng)過(guò)多個(gè)不同的鏈路和交換機(jī)，并且在一些情況下從模擬信號(hào)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，反之亦然。此外，視頻分布網(wǎng)絡(luò)中的組件的配置會(huì)影響用戶(hù)住所處所接收的視頻的質(zhì)量。例如，當(dāng)誤碼率超過(guò)預(yù)先確定的閾值時(shí)，雖然用戶(hù)所接收的視頻的質(zhì)量可能在達(dá)到所述預(yù)先確定的閾值之前就受到了影響，但是數(shù)字交換機(jī)可被配置為故障轉(zhuǎn)移(fail over)至另一個(gè)交換機(jī)。類(lèi)似地，應(yīng)當(dāng)理解，視頻分布網(wǎng)絡(luò)中所允許的載噪比會(huì)影響可能由用戶(hù)所接收的視頻的質(zhì)量。
不幸的是，目前難以確定在用戶(hù)住所處實(shí)際接收的視頻質(zhì)量。聲稱(chēng)直接測(cè)量用戶(hù)住所處的視頻質(zhì)量的某些方法實(shí)際上是對(duì)在用戶(hù)住所上游的視頻分布網(wǎng)絡(luò)中的一些點(diǎn)的質(zhì)量進(jìn)行直接測(cè)量，并接著應(yīng)用數(shù)學(xué)技術(shù)來(lái)預(yù)測(cè)而不是實(shí)際測(cè)量用戶(hù)住所處的視頻質(zhì)量。目前在用戶(hù)住所處最多僅能夠測(cè)量信號(hào)質(zhì)量的間接表示，諸如信噪比、載噪比、信號(hào)電平等。例如，在國(guó)際電信聯(lián)盟于2005年11月在瑞士日內(nèi)瓦出版的ITU-T預(yù)先出版的介紹G.1050 "用于評(píng)估基于網(wǎng)際協(xié)議的多媒體傳輸性能的網(wǎng)絡(luò)模型 (Network Model for evaluating multimedia transmissionperformance over internet protocol)"中指出了各種性能量度，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。這些性能量度包括單路遲延、"抖動(dòng)"(遲延的變化)、連續(xù)分組丟失的持續(xù)時(shí)間("突發(fā)")、連續(xù)分組丟失的速率(頻率)、分組丟失的比例以及重新排序的分組的比例等。一
些出售用于測(cè)量這些特定量度的設(shè)備的賣(mài)家例如有英國(guó)西蘇塞克斯的Spirent 通信。
然而不幸的是，已知的性能量度最多是如人類(lèi)觀眾所觀看到的輸出視頻的主觀質(zhì)量的不完全預(yù)測(cè)。例如直接測(cè)量視頻質(zhì)量的量度這樣的全參考視頻質(zhì)量量度(FR-VQM)通常被認(rèn)為是主觀質(zhì)量的更好預(yù)測(cè)。然而，雖然用于將網(wǎng)絡(luò)性能量度和FR-VQM相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)和方法通常是己知的并且包括圖形"散布圖"和所計(jì)算的Pearson和Spearman關(guān)聯(lián)系數(shù)，當(dāng)前的系統(tǒng)和方面沒(méi)有提供將諸如以上所提到的網(wǎng)絡(luò)性能量度和視頻網(wǎng)絡(luò)中的高質(zhì)量全參考量度進(jìn)行關(guān)聯(lián)的任何方式，原因在于當(dāng)前的系統(tǒng)和方法無(wú)法提供獲取和估算已經(jīng)進(jìn)行端到端，即從首端點(diǎn)到用戶(hù)住所設(shè)備，往返的高質(zhì)量視頻的方式。具有全參考量度和網(wǎng)絡(luò)性能量度是非常有價(jià)值的，原因在于全參考量度給出了輸出視頻的主觀質(zhì)量的更為可靠的指示，而網(wǎng)絡(luò)性能量度則提供了用于識(shí)別和定位網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的更為有用的診斷信息。


圖l圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于估算視頻質(zhì)量的系統(tǒng)。圖2圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于進(jìn)行視頻質(zhì)量測(cè)量的處理。
具體實(shí)施方式
圖I圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于估算視頻質(zhì)量的系統(tǒng)IOO。將視頻信號(hào)101從諸如衛(wèi)星之類(lèi)的外部源提供給首端點(diǎn)105。首端
點(diǎn)105通常包括用于記錄視頻信號(hào)101的記錄設(shè)備106。記錄設(shè)備106可 以是用于記錄視頻信號(hào)101的任何適當(dāng)?shù)囊阎O(shè)備，諸如數(shù)字錄像機(jī)。 首端點(diǎn)105以已知方式將視頻信號(hào)101提供給視頻分布網(wǎng)絡(luò)110。視頻分 布網(wǎng)絡(luò)110可包括用于諸如數(shù)字、光學(xué)或模擬網(wǎng)絡(luò)之類(lèi)的已知類(lèi)型的視 頻網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)組件。此外，視頻信號(hào)101可在視頻分布網(wǎng)絡(luò)110 中從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字，反之亦然。視頻分布網(wǎng)絡(luò)110將信號(hào)101提供給 機(jī)頂盒(STB) 115。雖然不是必須如此，但是STB 115通常位于諸如住 宅、酒店、辦公室等訂購(gòu)了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)1I0提供的視頻服務(wù)的用戶(hù)住所。
STB 115通常包括能夠執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的處理器，以及用于 存儲(chǔ)這些指令的介質(zhì)。STB 115連接到或包括數(shù)字錄像機(jī)(DVR) 120， 并且從視頻分布網(wǎng)絡(luò)110接收視頻信號(hào)101。視頻信號(hào)101可輸出到監(jiān)視 器或電視以便向用戶(hù)顯示，還可以額外地或替選地以樣本視頻文件125 存儲(chǔ)在DVR120上。應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)的是，DVR 120包括用于存儲(chǔ)數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令和樣本視 頻文件125。雖然應(yīng)當(dāng)理解計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)DVR 120僅需要能夠存儲(chǔ)足 夠大小的視頻片斷以允許進(jìn)行以下所討論的測(cè)試和估算，但是已知 DVR 120通常用于存儲(chǔ)視頻文件。
樣本視頻文件125可以為各種已知格式中的任意一種，諸如運(yùn)動(dòng)圖 像專(zhuān)家組所發(fā)布的MPEG-2或MPEG-4。在信號(hào)IOI沒(méi)有提供適于在DVR 120上存儲(chǔ)的格式的視頻數(shù)據(jù)的情況下，DVR 120或STB 115可包括本領(lǐng) 域技術(shù)人員已知的用于將信號(hào)101轉(zhuǎn)換為適于在DVR 120上存儲(chǔ)的格式 的硬件和/或軟件。然而，在一些實(shí)施例中，視頻信號(hào)101由STB 115所 接收并且由DVR120以MPEG格式進(jìn)行存儲(chǔ)。此外，這樣的實(shí)施例包括 已知解碼器，其用于對(duì)視頻信號(hào)101進(jìn)行解碼以用于觀看，或者對(duì)到質(zhì) 量服務(wù)器135的文件125的傳輸進(jìn)行解碼并且與參考文件145進(jìn)行比較， 如以下所述。STB 115還連接到分組交換網(wǎng)絡(luò)130。應(yīng)當(dāng)理解，在實(shí)施例中，網(wǎng) 絡(luò)110和130實(shí)際上可能是用于向STB 115提供視頻信號(hào)101并且允許 STB U5與其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行通信的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)130是數(shù)字網(wǎng)絡(luò)， 優(yōu)選為網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)。
質(zhì)量服務(wù)器135通過(guò)分組交換網(wǎng)絡(luò)130與STB 115進(jìn)行通信。質(zhì)量服 務(wù)器135包括用于對(duì)STB 115査詢(xún)樣本視頻文件125的計(jì)算機(jī)硬件和軟 件。質(zhì)量服務(wù)器135進(jìn)一步通過(guò)網(wǎng)絡(luò)130或諸如局域網(wǎng)(LAN)之類(lèi)的 本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的一些其它連接與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)140進(jìn)行通信。此外， 在實(shí)施例中，質(zhì)量服務(wù)器135和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)140可能位于相同的物理計(jì)算 設(shè)備上。
可從若干源提供視頻參考文件145到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)140。例如，用于配 置首端點(diǎn)105中的交換機(jī)的己知技術(shù)允許視頻信號(hào)101被記錄設(shè)備106 所捕獲，由此創(chuàng)建視頻參考文件"5。首端點(diǎn)105中包括的記錄設(shè)備106 可連接到網(wǎng)絡(luò)130，但是在一些情況下，其可被提供以將視頻參考文件 145發(fā)送到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)140的方式，例如響應(yīng)于來(lái)自質(zhì)量服務(wù)器135的查 詢(xún)、根據(jù)所排定的工作等。此外，可從其它設(shè)備，諸如向STB115的用 戶(hù)提供按需視頻(VoD)的服務(wù)器，提供視頻參考文件145到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 140。
質(zhì)量服務(wù)器135可針對(duì)視頻參考文件145查詢(xún)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)140用于與 從DVR 120獲得的樣本文件125進(jìn)行比較。如以下進(jìn)一步詳細(xì)描述的， 參考文件145在其被提供到首端點(diǎn)105時(shí)包括從視頻信號(hào)101復(fù)制的視 頻圖像。因此，同樣如以下進(jìn)一步詳細(xì)描述的，樣本文件125與參考文 件145的比較允許確定視頻信號(hào)1(M在其被STB 115所接收時(shí)的質(zhì)量。
諸如STB 115和那些所需的質(zhì)量服務(wù)器135以及數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)140之類(lèi) 的計(jì)算設(shè)備可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意數(shù)量的計(jì)算機(jī)操作系 統(tǒng)，包括Microsoft Windows⑧操作系統(tǒng)的已知版本和/或變化形式、Unix操作系統(tǒng)(例如加利福尼亞Menlo Park的Sun微系統(tǒng)公司所發(fā)布的 Solads⑧操作系統(tǒng))、紐約Armonk的國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司所發(fā)布的AIX UNIX操作系統(tǒng)以及Linux操作系統(tǒng)，但并不局限于此。計(jì)算設(shè)備可包括 本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的多種計(jì)算設(shè)備中的任意一種，包括計(jì)算機(jī)工作 站、桌面計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、膝上計(jì)算機(jī)或手持計(jì)算機(jī)，或者本 領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它一些計(jì)算設(shè)備，但并不局限于此。STB115通 常是用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)110從首端點(diǎn)105接收視頻信號(hào)101的專(zhuān)用設(shè)備，并且 可備有以上所提到的操作系統(tǒng)之外的私有或?qū)Ｓ貌僮飨到y(tǒng)。例如，在 一個(gè)實(shí)施例中，STB 115備有例如己知的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)。然 而，需要理解的是，STB 115可以是諸如以上所提到的計(jì)算設(shè)備中的一 種計(jì)算設(shè)備，只要所述計(jì)算設(shè)備能夠從網(wǎng)絡(luò)110接收視頻信號(hào)10I并存 儲(chǔ)樣本文件125。
諸如STB 115和那些所需的質(zhì)量服務(wù)器135以及數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)140之類(lèi) 的計(jì)算設(shè)備通常均包括由一個(gè)或多個(gè)諸如以上所列出的計(jì)算設(shè)備所執(zhí) 行的指令。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可以根據(jù)使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各 種編程語(yǔ)言和/或技術(shù)所創(chuàng)建的計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行編譯或解釋?zhuān)鼍幊?語(yǔ)言和/或技術(shù)包括獨(dú)立和組合的JavaTM、 C、 C++、 Visual Basic、 Java
Script、 Perl等，但并不局限于此。通常，處理器(例如，微處理器) 例如從存儲(chǔ)器、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)等接收指令并執(zhí)行這些指令，由此執(zhí) 行一個(gè)或多個(gè)過(guò)程，包括這里所描述的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程。可使用各種 已知的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)和傳送這樣的指令和其它數(shù)據(jù)。
計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于提供可由計(jì)算機(jī)讀取的數(shù)據(jù)(例如，指 令)的任意介質(zhì)。這樣的介質(zhì)可釆用多種形式，包括非易失性介質(zhì)、 易失性介質(zhì)和傳輸介質(zhì)，但并不局限于此。例如，非易失性介質(zhì)包括 光盤(pán)或磁盤(pán)以及其它持久存儲(chǔ)器。易失性介質(zhì)包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ) 器(DRAM)，其通常構(gòu)成主存儲(chǔ)器。傳輸介質(zhì)包括同軸線纜、銅線 和光纖，包括包含耦合到處理器的系統(tǒng)總線的線路。傳輸介質(zhì)可包括 或傳送聲波、光波以及諸如在射頻(RF)和紅外(IR)數(shù)據(jù)傳輸期間所生成的那些電磁放射。例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的一般形式包括軟盤(pán)、
軟磁盤(pán)、硬盤(pán)、磁帶、任意其它磁介質(zhì)、CD-ROM、 DVD、任意其它 光介質(zhì)、穿孔卡、紙帶、任意其它帶有打孔圖案的物理介質(zhì)、RAM、 PROM、 EPROM、 FLASH-EEPROM、任意其它存儲(chǔ)器芯片或編碼磁帶、 如此后描述的載波，或者計(jì)算機(jī)能夠從其進(jìn)行讀取的任意其它介質(zhì)。
圖2圖示了根據(jù)實(shí)施例的用于進(jìn)行和使用視頻質(zhì)量測(cè)量的過(guò)程
200。
在步驟210，質(zhì)量服務(wù)器135對(duì)多個(gè)STB 115制成一個(gè)或多個(gè)指令的 集合以提供視頻樣本文件125。以下通常是優(yōu)選的為樣本視頻文件125 而查詢(xún)足以提供STB 115的有效統(tǒng)計(jì)樣本的在不同用戶(hù)住所處的STB 115。進(jìn)一步希望獲得表示用戶(hù)實(shí)際觀看的視頻的樣本視頻文件125。 因此，所識(shí)別的STB 115可被限制到特定的地理區(qū)域和部分網(wǎng)絡(luò)110， 在這樣的情況下，可隨機(jī)選擇所述地理區(qū)域中預(yù)先確定的STB 115數(shù) 目。此外，可基于用戶(hù)可能觀看什么節(jié)目的知識(shí)來(lái)制成指令集合。通 常，可能希望獲得與各種節(jié)目相關(guān)的樣本視頻文件125，例如，不同頻 道、不同時(shí)間的節(jié)目，以及與不同主題相關(guān)的節(jié)目。通過(guò)在樣本文件 125中提供這樣的多樣性，特定樣本文件125的估算和比較將不太可能 錯(cuò)誤建議STB 115向用戶(hù)提供或不提供充分質(zhì)量的視頻。此外，如果特 定節(jié)目或頻道的視頻質(zhì)量明顯下降，則這樣的多樣性會(huì)提高檢測(cè)到這 樣的質(zhì)量問(wèn)題的可能性。
在任何情況下，在步驟210中制成的指令集合通常都包括記錄在 DVR 120上的視頻信號(hào)101中作為樣本視頻文件125所接收的特定視頻 片斷的質(zhì)量。
接下來(lái)，在步驟215，質(zhì)量服務(wù)器135將在步驟210中制成的質(zhì)量集 合發(fā)送到已經(jīng)被確定為指令接收方的STB 115。所述指令集合通常經(jīng)由 網(wǎng)絡(luò)130進(jìn)行發(fā)送；例如，IP地址可以與STB 130、質(zhì)量服務(wù)器135以及網(wǎng)絡(luò)130上的任意其它設(shè)備相關(guān)聯(lián)。
優(yōu)選地，通常對(duì)于執(zhí)行的處理200，特別是在步驟215中，STB115 要被配備以多個(gè)調(diào)諧器以便通過(guò)網(wǎng)絡(luò)110接收視頻信號(hào)101。當(dāng)STB 115 記錄視頻信號(hào)101時(shí)，例如用于測(cè)試的片斷，STB U5中的數(shù)字調(diào)諧器 被調(diào)節(jié)到用于記錄的片斷節(jié)目，并且由此該調(diào)諧器可能無(wú)法被STB 115 的用戶(hù)用來(lái)接收和觀看所需的節(jié)目。因此，如果STB U5僅配備有一個(gè) 調(diào)諧器，則其可能希望步驟215中的指令來(lái)提供正在使用的調(diào)諧器，例 如防止視頻片斷在這樣的時(shí)間被記錄而干擾能夠接收所需節(jié)目的視頻 服務(wù)的用戶(hù)。通常，優(yōu)選地允許STB 115向質(zhì)量服務(wù)器135傳送拒絕連 同這樣的拒絕的理由，例如磁盤(pán)空間不可用、調(diào)諧器被占用、網(wǎng)絡(luò)故 障等，以與步驟215中發(fā)送的質(zhì)量相適應(yīng)。可使用已知協(xié)議來(lái)支持這樣 的通信，諸如超文本傳輸協(xié)議(HTTP)上的簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議(SOAP) 等。
可根據(jù)DSL家庭技術(shù)工作組(DSLHomeTechnical Working Gro叩) (Eds. JeffBernstein and Tim Spets)提出的DSL Forum TR-069, CPE WAN管理協(xié)議(2004年5月)來(lái)提供由質(zhì)量服務(wù)器135所提供的質(zhì)量， 其由加利福尼亞Fremont的Digital Subscriber Line Forum所出版，并且全 文結(jié)合于此作為參考。TR-069是廣域網(wǎng)(WAN)側(cè)的用戶(hù)住所設(shè)備 (CPE)管理協(xié)議，即，被設(shè)計(jì)用于在CPE和自動(dòng)配置服務(wù)器(ACS) 之間進(jìn)行通信的協(xié)議。如已知的，TR-069是有用的，原因在于其在諸 如ACS或質(zhì)量服務(wù)器135之類(lèi)的遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)和已經(jīng)由不同賣(mài)家所提供 的CPE之間提供了標(biāo)準(zhǔn)化的可交互操作的管理。由此TR-069使得服務(wù)提 供商能夠在遠(yuǎn)程管理平臺(tái)中進(jìn)行投資，這將給予他們根據(jù)商業(yè)目標(biāo)在 可用的硬件賣(mài)家中進(jìn)行挑選和選擇的靈活性。因此，網(wǎng)絡(luò)130中的ACS 可使用TR-069控制和監(jiān)視CPE。質(zhì)量服務(wù)器135可以與ACS進(jìn)行通信或 包括于其中。
接下來(lái)，在步驟220， STB 115根據(jù)在步驟215從質(zhì)量服務(wù)器135接收的指令在DVR 120上記錄視頻樣本文件125。例如，質(zhì)量服務(wù)器135 可指示STB 115在指定時(shí)間段期間記錄特定電視頻道的視頻信號(hào)101， 例如，使用以上所描述的TR-069標(biāo)準(zhǔn)。所記錄的信號(hào)101可以以壓縮形 式存儲(chǔ)在DVR 120上，雖然優(yōu)選地以解碼形式將視頻提供給服務(wù)器135。 雖然以解碼形式將視頻樣本發(fā)送回服務(wù)器135通常比以編碼形式提供 視頻使用更多的帶寬，但是應(yīng)當(dāng)理解，以解碼形式發(fā)送視頻將可能避 免由于編碼-解碼循環(huán)所導(dǎo)致的視頻信號(hào)101中的非自然信號(hào)(artifact)。
當(dāng)被STB 115所記錄時(shí)，視頻樣本文件125通常與標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)， 根據(jù)所述標(biāo)識(shí)符，視頻樣本文件125可被發(fā)送到質(zhì)量服務(wù)器135并存儲(chǔ) 在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)140中。此外，視頻樣本文件通常根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻格式進(jìn) 行存儲(chǔ)，諸如運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家組(MPEG)所發(fā)布的已知格式之一，例如 MPEG-2或MPEG-4。將要理解的是，STB 115可包括用于將視頻信號(hào)I01 轉(zhuǎn)換為作為文件125進(jìn)行存儲(chǔ)的適當(dāng)格式的己知硬件和/或軟件組件。在 一個(gè)實(shí)施例中，視頻信號(hào)101以數(shù)字格式進(jìn)行提供，例如MPEG傳輸流 (MPEG-TS)，并且視頻信號(hào)101可以以其通過(guò)網(wǎng)絡(luò)110進(jìn)行提供的格 式來(lái)保存。
接下來(lái)，或者通常與步驟220同時(shí)地，在步驟221中，質(zhì)量服務(wù)器 135創(chuàng)建參考文件145，并且將它們存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)140中。例如，可在 質(zhì)量服務(wù)器135為用戶(hù)提供圖形用戶(hù)界面(GUI)來(lái)識(shí)別能夠從其創(chuàng)建 參考文件145的視頻片斷。雖然可以選擇通過(guò)網(wǎng)絡(luò)110所提供的任意視 頻節(jié)目，但是用戶(hù)通常選擇最經(jīng)常觀看的節(jié)目或可能被網(wǎng)絡(luò)110的用戶(hù) 所觀看的節(jié)目。在一些實(shí)施例中，由于GUI對(duì)于操作大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視系 統(tǒng)是一種麻煩的方式，所以可以使用諸如已知通過(guò)shell語(yǔ)言、應(yīng)用編程 接口 (API)等經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行交互的自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS) 來(lái)選擇和存儲(chǔ)能夠從其創(chuàng)建參考文件145的視頻片斷。 一旦選擇了用于 創(chuàng)建參考文件145的視頻，就執(zhí)行質(zhì)量服務(wù)器135上的程序指令從包含 所選擇視頻片斷的首端點(diǎn)105中的記錄設(shè)備106接收視頻參考文件。通常，可以以各種方式選擇用于參考文件145的視頻。例如，可由 例如質(zhì)量服務(wù)器135用戶(hù)這樣的人工操作員或諸如被編程來(lái)根據(jù)一個(gè)
或多個(gè)啟發(fā)選擇視頻的質(zhì)量服務(wù)器135這樣的計(jì)算機(jī)來(lái)選擇視頻樣本。
用于選擇視頻的基礎(chǔ)可包括日內(nèi)時(shí)間(已知與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的特定模式 或觀眾的多少相關(guān)聯(lián))、視頻信號(hào)的復(fù)雜度(即，對(duì)于壓縮算法而言， 每單位時(shí)間具有更多信息的視頻更加難以正確編碼和解碼，除其它因 素之外，每單位時(shí)間的信息由視頻圖像中的靜態(tài)細(xì)節(jié)量、每單位時(shí)間 的圖像移動(dòng)量和畫(huà)面剪裁來(lái)確定)和/或視頻素材的代表性(例如，通
過(guò)相似素材由視頻網(wǎng)絡(luò)110上的一個(gè)或多個(gè)頻道在每天的小時(shí)中表現(xiàn) 的數(shù)目所給出)。
接下來(lái)，在步驟225中，STB 115將樣本視頻文件125發(fā)送到質(zhì)量服 務(wù)器135?？梢砸愿鞣N方式開(kāi)始文件125的傳輸。例如，步驟215中由質(zhì) 量服務(wù)器135提供給STB 115的指令可包括在樣本視頻文件125存儲(chǔ)在 DVR 120上之后將這樣的文件發(fā)送到質(zhì)量服務(wù)器135的指令。作為選擇， 質(zhì)量服務(wù)器135可根據(jù)步驟215中發(fā)送的指令在樣本視頻文件存儲(chǔ)在 DVR 120上之后從STB 115請(qǐng)求這樣的文件。此外，即使沒(méi)有來(lái)自質(zhì)量 服務(wù)器135的將文件125提供給質(zhì)量服務(wù)器135的指令，STB 115也可被 編程為以規(guī)律的間隔、在文件125可用時(shí)等將文件125提供給質(zhì)量服務(wù) 器135。應(yīng)當(dāng)理解的是，使用諸如傳輸控制協(xié)議(TCP)之類(lèi)的已知協(xié) 議將確保文件125被質(zhì)量服務(wù)器135以完整且未降級(jí)的狀態(tài)所接收。
此外，要理解的是，在實(shí)施例中，可能是樣本視頻流而不是已經(jīng) 存儲(chǔ)在DVR120上的視頻樣本文件125被發(fā)送到質(zhì)量服務(wù)器135。在這樣 的實(shí)施例中，STB 115實(shí)質(zhì)上在所選擇的時(shí)間將所選擇的視頻信號(hào)101 的頻道轉(zhuǎn)發(fā)到質(zhì)量服務(wù)器135。此外，可類(lèi)似地提供參考視頻流來(lái)代替 參考文件145。然而，在質(zhì)量服務(wù)器135等待來(lái)自STB 115的流視頻樣本 的傳輸時(shí)來(lái)自視頻信號(hào)101的適當(dāng)?shù)牧鞣侄涡枰M(jìn)行存儲(chǔ)。因此，在實(shí) 施例中，質(zhì)量服務(wù)器I35可能臨近首端點(diǎn)105放置以使得質(zhì)量服務(wù)器135 可進(jìn)行直接接收。如果質(zhì)量服務(wù)器135過(guò)于遠(yuǎn)離首端點(diǎn)105，則參考視頻可能被減損為與從STB 115接收的視頻樣本同樣的程度，由此潛在地
降低了系統(tǒng)100的測(cè)量能力。
接下來(lái)，在步驟230中，質(zhì)量服務(wù)器135從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)140獲取要與在 步驟225中從STB 115下載的樣本視頻文件125進(jìn)行比較的參考文件 145?？梢砸愿鞣N方式來(lái)識(shí)別所要獲取的參考文件145，例如根據(jù)STB 115根據(jù)質(zhì)量服務(wù)器135所提供的指令而包括在樣本視頻文件125中的 鍵值或標(biāo)識(shí)符，根據(jù)命名規(guī)范等。接著， 一旦質(zhì)量服務(wù)器135己經(jīng)從STB U5接收了樣本視頻文件125，則可從文件125提取每個(gè)文件125的鍵值 或標(biāo)識(shí)符并使用其獲取相應(yīng)的參考文件145。
接下來(lái)，在步驟235，將相應(yīng)的參考文件145與樣本文件125進(jìn)行比 較，并且該比較的結(jié)果被用來(lái)確定提供給STB 115的端到端視頻質(zhì)量， 該確定接著被記錄在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)140中。例如，2004年1月1日的國(guó)際電信 聯(lián)盟建議J.144Rev ( "J.144")中所記載的方法可被用來(lái)確定視頻質(zhì) 量。J.144由瑞士日內(nèi)瓦的國(guó)際電信聯(lián)盟所公布，并且其全文引用于此 作為參考。J.144中所討論的方法基于原始參考圖像和所接收?qǐng)D像之間 的逐個(gè)像素的比較來(lái)計(jì)算質(zhì)量指標(biāo)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，存在許多可能 的方法將逐個(gè)像素的差異進(jìn)行組合，并且不同的算法中所有重要的細(xì) 節(jié)有所不同。
接下來(lái)，在步驟240中，將步驟235中所進(jìn)行的端到端質(zhì)量測(cè)量與 網(wǎng)絡(luò)性能量度相互關(guān)聯(lián)，所述網(wǎng)絡(luò)性能量度對(duì)應(yīng)于各個(gè)樣本視頻文件 125在DVR 120上記錄的時(shí)間。應(yīng)當(dāng)理解的是，諸如J.144或全參考視頻 質(zhì)量量度(FR-VQM)中所討論的視頻質(zhì)量的端到端測(cè)量通常由其自身 使用并且無(wú)需要求其它網(wǎng)絡(luò)性能度量。然而，這樣的測(cè)量在時(shí)間同步 的網(wǎng)絡(luò)性能量度可用時(shí)甚至更為有價(jià)值。多種性能量度會(huì)是有用的， 這些性能量度的示例已經(jīng)在上面所提供。因此，這樣的相互關(guān)聯(lián)對(duì)于 確定在STB 115接收的視頻質(zhì)量與視頻分布網(wǎng)絡(luò)110中的性能問(wèn)題的關(guān) 系是有用的。例如，如果已知網(wǎng)絡(luò)110中的特定組件己經(jīng)失效或者在樣本視頻文件125被記錄時(shí)沒(méi)有根據(jù)特定標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行，則基于該文件125的
不良的質(zhì)量測(cè)量不會(huì)引起關(guān)注。然而，如果網(wǎng)絡(luò)性能在表現(xiàn)出不良質(zhì)
量的視頻文件125被記錄時(shí)被認(rèn)為是良好的，則批準(zhǔn)進(jìn)一步的研究。
接下來(lái)，在步驟245中，報(bào)告在步驟240中進(jìn)行的一個(gè)或多個(gè)比較 的結(jié)果。這樣的結(jié)果可以以各種方式來(lái)報(bào)告，包括在GUI、自動(dòng)發(fā)送給 特定用戶(hù)的電子郵件、網(wǎng)頁(yè)等中進(jìn)行顯示。例如，示例性報(bào)告可包括 一個(gè)或多個(gè)文本列，諸如提供使用FR-VQM的己知探試法的全參考視頻 質(zhì)量量度的數(shù)值的列。其它列可包括用于與第一列中所包括的FR-VQM 測(cè)量相關(guān)聯(lián)的分組丟失(分組丟失的％)、"抖動(dòng)"(分組之間間隔 的變化)和遲延(發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)之間的毫秒數(shù))的列。此外， 應(yīng)當(dāng)理解的是，能夠計(jì)算FR-VQM測(cè)量和一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能量度之間 的相互關(guān)聯(lián)，并且這樣的相互關(guān)聯(lián)可被描繪在諸如散布圖等的圖形上。
在步驟245之后，處理200結(jié)束。 結(jié)論
關(guān)于這里所描述的過(guò)程、系統(tǒng)、方法和探試法，應(yīng)當(dāng)理解的是， 雖然這些過(guò)程的步驟等已經(jīng)被描述為根據(jù)特定順序所發(fā)生，但是這些 步驟可以以不同于這里所描述的順序而執(zhí)行的所描述步驟來(lái)實(shí)踐。還 應(yīng)當(dāng)理解的是，特定步驟可同時(shí)被執(zhí)行，可添加其它步驟，或者可省 略這里所描述的特定步驟。換句話(huà)說(shuō)，這里對(duì)過(guò)程的描述僅是出于說(shuō) 明特定實(shí)施例的目的所提供，并且不應(yīng)以任何方式被理解為對(duì)所要求 保護(hù)的發(fā)明的限制。
因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，以上描述旨在說(shuō)明而并非限定。 一旦閱讀 了以上描述，許多與所提供示例不同的實(shí)施例和應(yīng)用對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù) 人員是顯而易見(jiàn)的。本發(fā)明的范圍不應(yīng)當(dāng)參考以上描述來(lái)確定，而是 應(yīng)當(dāng)參考所附權(quán)利要求
連同這些權(quán)利要求
所請(qǐng)求的全部等同范圍來(lái)確 定。預(yù)見(jiàn)到且試圖進(jìn)行在這里所討論的技術(shù)中的未來(lái)發(fā)展，所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法將結(jié)合到這些未來(lái)的實(shí)施例中?？偠灾?，應(yīng)當(dāng)理解的是， 本發(fā)明能夠進(jìn)行修改和變化，并且僅由所附權(quán)利要求
所限定。
除非在這里另外明確指出，否則權(quán)利要求
中所使用的全部術(shù)語(yǔ)旨 在以其最為寬泛的合理解釋和本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的其普通含義所 給出。特別地，除非權(quán)利要求
引用了明確的相反限定，否則諸如"一 個(gè)"、"該"、"所述"等單數(shù)項(xiàng)目的使用應(yīng)當(dāng)被讀為引用一個(gè)或多 個(gè)所指示的項(xiàng)目。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括
向機(jī)頂盒提供視頻信號(hào)；
向所述機(jī)頂盒提供指令以記錄所述視頻信號(hào)的指定部分，由此創(chuàng)建視頻樣本；
從所述機(jī)頂盒接收所述視頻樣本；
獲取與所述視頻樣本相對(duì)應(yīng)的參考視頻；以及
執(zhí)行所述視頻樣本和所述參考視頻的比較。
2. 如權(quán)利要求
l所述的方法，進(jìn)一步包括生成包括所述比較的結(jié) 果的報(bào)告。
3. 如權(quán)利要求
l所述的方法，進(jìn)一步包括在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中存儲(chǔ)所述 比較的結(jié)果。
4. 如權(quán)利要求
l所述的方法，其中經(jīng)由網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)接收所 述視頻樣本。
5. 如權(quán)利要求
l所述的方法，進(jìn)一步包括在所述機(jī)頂盒中將所述 視頻信號(hào)從第一格式轉(zhuǎn)換為第二格式。
6. 如權(quán)利要求
l所述的方法，進(jìn)一步包括從遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)指定所述 視頻信號(hào)的指定部分。
7. 如權(quán)利要求
l所述的方法，進(jìn)一步包括將所述比較的結(jié)果和與 用來(lái)提供所述視頻信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的量度進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)。
8. —種系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)與視頻信號(hào)的指定部分相對(duì)應(yīng)的參考視頻的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；和連接到網(wǎng)絡(luò)和所述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算機(jī)，并且所述計(jì)算機(jī)包括可觸 知地含有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令用于經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)向機(jī)頂盒提供指令以記錄所述視頻信號(hào)的指定部 分，由此創(chuàng)建視頻樣本；經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求所述視頻樣本；從所述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)請(qǐng)求所述參考視頻；以及執(zhí)行所述視頻樣本和所述參考視頻的比較。
9. 如權(quán)利要求
8所述的系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令進(jìn)一步包括 用于生成包括所述比較的結(jié)果的報(bào)告的指令。
10. 如權(quán)利要求
8所述的系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令進(jìn)一步包括 用于將所述比較的結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的指令。
11. 如權(quán)利要求
8所述的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)。
12. 如權(quán)利要求
8所述的系統(tǒng)，其中所述機(jī)頂盒包括用于在所述機(jī) 頂盒中將所述視頻信號(hào)從第一格式轉(zhuǎn)換為第二格式的轉(zhuǎn)換器。
13. 如權(quán)利要求
8所述的系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令進(jìn)一步包括 用于在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)處指定所述視頻信號(hào)的指定部分的指令。
14. 如權(quán)利要求
8所述的系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令進(jìn)一步包括 用于將所述比較的結(jié)果和與用來(lái)提供所述視頻信號(hào)的第二網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián) 的量度進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)的指令。
15. —種方法，包括 在機(jī)頂盒中接收視頻信號(hào)；在所述機(jī)頂盒中接收指令以記錄所述視頻信號(hào)的指定部分，由此創(chuàng)建視頻樣本；以及將所述視頻樣本從所述機(jī)頂盒經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)提供到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。
16. 如權(quán)利要求
15所述的方法，進(jìn)一步包括在所述遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)處獲取與所述視頻樣本相對(duì)應(yīng)的參考視頻；以及在所述遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)處執(zhí)行所述視頻樣本和所述參考視頻的比較。
17. 如權(quán)利要求
16所述的方法，進(jìn)一步包括生成包括所述比較的結(jié)果的報(bào)告。
18. 如權(quán)利要求
16所述的方法，進(jìn)一步包括在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中存儲(chǔ)所述比較的結(jié)果。
19. 如權(quán)利要求
16所述的方法，迸一步包括將所述比較的結(jié)果和與用來(lái)提供所述視頻信號(hào)的第二網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的量度進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)。
20. 如權(quán)利要求
15所述的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)。
21. 如權(quán)利要求
15所述的方法，進(jìn)一步包括在所述機(jī)頂盒中將所述視頻信號(hào)從第一格式轉(zhuǎn)換為第二格式。
22. 如權(quán)利要求
15所述的方法，進(jìn)一步包括在所述遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)處指定所述視頻信號(hào)的指定部分。
23. —種方法，包括從遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)經(jīng)由第一網(wǎng)絡(luò)向機(jī)頂盒提供視頻信號(hào)；在所述機(jī)頂盒中接收所述視頻信號(hào)；從所述遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)經(jīng)由第二網(wǎng)絡(luò)向所述機(jī)頂盒提供記錄所述視頻信號(hào)的指定部分的指令；在所述機(jī)頂盒中接收記錄所述視頻信號(hào)的指定部分的所述指令；響應(yīng)于記錄所述視頻信號(hào)的指定部分的指令，在所述機(jī)頂盒中創(chuàng)建視頻樣本；從所述機(jī)頂盒經(jīng)由所述第一網(wǎng)絡(luò)將所述視頻樣本提供到所述遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)；在所述遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)中從所述機(jī)頂盒接收所述視頻樣本；在所述遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)中獲取與所述視頻樣本相對(duì)應(yīng)的參考視頻；以及在所述遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)中執(zhí)行所述視頻樣本和所述參考視頻的比較。
專(zhuān)利摘要
向機(jī)頂盒提供視頻信號(hào)。向所述機(jī)頂盒提供指令用來(lái)記錄所述視頻信號(hào)的特定部分由此創(chuàng)建視頻樣本。從所述機(jī)頂盒接收視頻樣本。獲取與所述視頻樣本相對(duì)應(yīng)的參考視頻。執(zhí)行所述視頻樣本和參考視頻的比較。
文檔編號(hào)GKCN101529903SQ200780038680
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2007年8月14日
發(fā)明者保羅·安德魯·斯科利 申請(qǐng)人:維里遜實(shí)驗(yàn)室公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan