用于评估网络上的视频传输的质量的方法和系统技术方案

公开了用于评估网络上的视频传输的质量的方法和系统。本发明专利技术涉及用于评估在传输侧和接收侧之间的网络上的视频传输的质量的方法，所述方法包括以下步骤：在接收侧处接收在传输侧处生成并且经由网络传输到接收侧的视频流，所述视频流由多个帧构成，所述多个帧中的至少一个帧包括合成创建的部分；在接收侧处通过将所接收的视频流与最初传输的视频流进行比较来分析从传输侧接收的视频流；以及在接收侧处生成并且输出针对所接收的视频流的质量得分。

Methods and systems for evaluating the quality of video transmission over the network

【技术实现步骤摘要】
用于评估网络上的视频传输的质量的方法和系统本专利技术涉及用于评估网络上的视频传输的质量的方法和系统。视频是常见的网络应用，现今其被广泛地使用，例如用于视频会议等。然而，关于视频流送仍然存在许多挑战。例如，视频质量可能改变，特别是当视频流通过视频传输和处理系统时，从传输源到接收侧视频质量可能劣化，造成视频信号中的失真或者其它人为现象。例如，在现有技术中，已知的是使用以太网传输视频流。然而，由于在视频数据包从发射机侧到接收机侧的传输期间的丢包，运动的表现可能劣化。例如，丢包可能仅影响正在被传输的帧的一部分或者甚至影响整个帧。在其中帧的一部分被影响的情况下，于是用户在视频序列中也将仅看到该帧的一部分。在其中整个帧被影响的情况下，于是在接收机侧将简单地不在视频序列中显示该帧。因此，用户感知将是冻结图像的感知，这取决于在传输期间丢包已经有多严重。考虑到在上面描述的情况，评价并且保持视频质量是问题。即，仅考虑和评价在对于用户的视频序列中接收并且呈现的每个帧的质量是不够的，而是相反还要考虑和评价各帧关于彼此的关系，因为这种关系实际上创建了被呈现给用户或者观看视频的人的运动的感知。因此，首先，考虑到用户的运动感知，视频质量验证在现有技术应用中是有问题的。虽然使用视频参考和被测试的视频来逐帧地测试比较两个视频文件是要被应用的简单测试，并且存在已经实现它的一些应用，但是这样的测试通常是离线执行的，并且必须记录要被测试的视频以用于以后的分析（将接收的视频与传输的视频进行比较）。然而，考虑该方法，它不能被“即时（onthefly）”地在线应用，即，不能在通信网络上传输和接收视频流的同时执行测试，因为接收机通常不具有关于发射机的足够信息以便执行如帧同步那样的简单任务，帧同步是针对逐帧比较的强制要求。因此，本专利技术基于提供用于评估网络上的视频传输的质量的方法和系统的目的，所述方法和系统克服来自在上面讨论的现有技术的弊端。特别是，本专利技术基于提供能够即时地即在视频流的传输期间在线地测试传输质量的用于评估网络上的视频传输的质量的方法和系统的目的。根据本专利技术，通过具有根据权利要求1所述的特征的用于评估网络上的视频传输的质量的方法以及具有根据权利要求13所述的特征的用于评估网络上的视频传输的质量的系统来解决所述目的。在相应的从属权利要求中指明本专利技术的优选实施例。因此，提供一种用于评估在传输侧和接收侧之间的网络上的视频传输的质量的方法，所述方法包括以下步骤：-在接收侧处接收在传输侧处生成并且经由网络传输到接收侧的视频流；-通过将由接收侧接收的视频流与如在传输侧处传输的视频流进行比较来分析从传输侧接收的视频流，如最初传输的视频流对于接收侧是已知的；以及-在接收侧处生成并且输出针对所接收的视频流的质量得分。通过创新方法，可以在不必首先记录视频的情况下测试视频流传输的质量。相反，可能的是在视频流的包的不间断的在线传输期间“即时”评价传输的质量。即，根据创新方法，在传输侧上提供用于测试的参考视频，而不是在接收侧处提供并且比较参考视频，由此允许在传输期间进行在线质量评估。此外，可以关于观看视频的人的质量体验（QoE）来评价并且预测视频流的传输的质量。根据优选的实施例，视频流包括多个帧，多个帧中的至少一个帧包括合成创建的部分，特别是，多个帧中的至少一个帧包括至少一个运动部分和静态部分。根据另一优选的实施例，至少一个运动部分包括运动目标，并且静态部分包括静态背景，特别是包括预先限定的图像，所述预先限定的图像在视频流的多个帧中的每个帧中保持不变。根据又一优选的实施例，至少一个运动部分是在预先限定的规则的基础上创建的，特别是，至少一个运动部分将遵从数学方程沿着被传输到接收侧的各帧的序列一帧一帧地改变其位置。例如，运动部分或者运动目标可以遵从正弦函数。优选地，视频流的合成创建的部分在接收侧处是已知的，特别是，在接收侧处已知如下的数学方程：至少一个运动部分根据该数学方程而沿着各帧的序列改变其位置。此外，至少一个运动部分可以实质上小于静态部分或者小于整个帧的大小。如果在视频流的传输期间由传输侧生成视频流的合成创建的部分，则这也是有利的。方法可以进一步包括准备视频流以用于在接收侧处进行显示的步骤。进一步地，可以在准备用于显示的视频流的步骤之后执行分析视频流的步骤。优选地，方法进一步包括在接收侧处显示视频流的步骤，并且其中在显示视频流的步骤之前执行分析视频流的步骤。根据又一优选的实施例，针对数学方程的输入是多个帧中的至少一个帧的帧编号，并且其中数学方程的输出是运动目标的水平和竖向位置。如果在接收侧处经由媒体服务器从传输侧接收视频流，则这也是优选的。此外，根据本专利技术，提供了用于评估在传输侧和接收侧之间的网络上的视频传输的质量的系统，该系统包括经由网络与彼此连接的传输部件和接收部件，并且被适配用于执行根据前述权利要求中的任何一个所述的方法。根据优选的实施例，系统进一步包括被适配用于创建至少一个帧的视频流生成部件，所述至少一个帧包括合成创建的部分，特别是包括静态背景和运动目标，所述运动目标在帧中具有根据预先限定的数学方程的位置。根据另一优选的实施例，系统在接收部件处进一步包括：-预测单元，其被适配为预测运动目标在帧中的位置，-检测单元，其被适配为检测运动目标在帧中的位置，以及-质量评价单元，其被适配为评价由接收部件接收的视频流的质量。在上面描述的创新方法和系统可以被应用于视频会议和视频会议系统。特别是，本专利技术提供用于在工作期间在线测试视频会议系统的测试框架，由此测试系统针对所传输的视频流创建质量得分，以便预测正在观看视频的人的QoE感知。所述视频测试系统和方法可以被应用于各种各样的场景，例如：其中发射机和接收机在客户端处的一对一端对端场景；例如用于测试会议中的中间媒体服务器（MS）表现的经由MS的一对多场景；或者预先测试（探测）大型会议会话或检测用于视频会议的合适的网络功能的场景。所述系统和方法在计算视频创建的基础上根据观看视频的人的感知而可应用在实际环境中。将在下面关于附图进一步详细地描述本专利技术及其实施例。图1示出根据本专利技术的实施例的用于评估视频传输的质量的系统；图2示出根据本专利技术的另一实施例的用于评估视频传输的质量的系统；图3示出根据本专利技术的实施例的人工创建的视频流的帧的示例；图4示意性地示出用于创建在图3中示出的用于传输的帧的过程；图5示出针对在数学上创建的运动目标路径的示例；图6示出根据本专利技术的实施例的接收侧的配置。图7示出图示劣化的视频流传输的检测的示图；以及图8示出图示劣化的视频流传输的检测的另一示图。图1示出根据本专利技术的实施例的用于评估视频传输的质量的系统1。这示出系统1的基本配置，系统1在传输侧2上包括被适配为创建人工视频流的人工视频流创建单元3，所述人工视频流包括人工生成的帧的序列，如将关于图3进一步详细描述的那样。人工视频流创建单元3在传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于评估在传输侧（2）和接收侧（5）之间的网络（8）上的视频传输的质量的方法，所述方法包括以下步骤：/n-在接收侧（5）处接收在传输侧（2）处生成并且经由网络（8）传输到接收侧（5）的视频流，/n-通过将所接收的视频流与如最初传输的视频流进行比较来在接收侧（5）处分析从传输侧（2）接收的视频流，如最初传输的视频流对于接收侧是已知的，以及/n-在接收侧（5）处生成并且输出针对所接收的视频流的质量得分。/n

【技术特征摘要】
20180628 EP 18180463.41.一种用于评估在传输侧（2）和接收侧（5）之间的网络（8）上的视频传输的质量的方法，所述方法包括以下步骤：
-在接收侧（5）处接收在传输侧（2）处生成并且经由网络（8）传输到接收侧（5）的视频流，
-通过将所接收的视频流与如最初传输的视频流进行比较来在接收侧（5）处分析从传输侧（2）接收的视频流，如最初传输的视频流对于接收侧是已知的，以及
-在接收侧（5）处生成并且输出针对所接收的视频流的质量得分。


2.根据权利要求1所述的方法，其中视频流包括多个帧（10），所述多个帧（10）中的至少一个帧（10）包括合成创建的部分（12），特别是，所述多个帧（10）中的至少一个帧（10）包括静态部分（11）以及至少一个运动部分（13）。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述至少一个运动部分（13）包括运动目标，并且其中静态部分（11）包括静态背景，特别是，包括预先限定的图像，预先限定的图像在视频流的所述多个帧（10）中的每个帧（10）中保持不变。


4.根据权利要求2或权利要求3中的任何一个所述的方法，其中所述至少一个运动部分（13）是在预先限定的规则的基础上创建的，特别是，所述至少一个运动目标（13）将遵从数学方程沿着被传输到接收侧（5）的各帧（10）的序列一帧一帧地改变其位置。


5.根据权利要求4所述的方法，其中视频流的合成创建的部分（12）在接收侧（5）处是已知的，特别是，在接收侧（5）处已知如下的数学方程：所述至少一个运动部分（13）根据该数学方程而沿着各帧（10）的序列改变其位置。


6.根据权利要求2至权利要求5中的任何一个所述的方法，其中所述至少一个运动部分（13）实质上小于静态部分（11）或者小于整个帧的大小。


7.根据前述权利要求中的任何一个所述的方法，其中在视频流的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A洛佩斯莫雷拉，
申请(专利权)人：统一专利有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE