中心議題：

• 測量視頻和音頻體驗質量
• QoE測量策略

解決方案：

• 利用泰克公司網絡監測工具進行QoE分析

• 使用客觀的圖像質量分析儀進行視頻質量的評測
• 直接在交換機處進行QoE分析

現(xian)在(zai)，廣(guang)播(bo)數(shu)字(zi)電(dian)視(shi)的(de)節(jie)目(mu)來(lai)源(yuan)多(duo)種(zhong)多(duo)樣(yang)，這(zhe)些(xie)節(jie)目(mu)通(tong)過(guo)各(ge)式(shi)各(ge)樣(yang)的(de)設(she)備(bei)和(he)器(qi)件(jian)最(zui)終(zhong)送(song)達(da)給(gei)觀(guan)眾(zhong)。我(wo)們(men)可(ke)以(yi)假(jia)設(she)
，在(zai)某(mou)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia)節(jie)目(mu)的(de)源(yuan)素(su)材(cai)是(shi)沒(mei)有(you)缺(que)陷(xian)的(de)，然(ran)而(er)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)卻(que)不(bu)總(zong)是(shi)這(zhe)樣(yang)。即(ji)便(bian)這(zhe)些(xie)源(yuan)素(su)材(cai)本(ben)身(shen)沒(mei)有(you)視(shi)頻(pin)和(he)傳(chuan)輸(shu)損(sun)傷(shang)
，但(dan)當(dang)它(ta)們(men)經(jing)過(guo)各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)傳(chuan)輸(shu)設(she)備(bei)後(hou)，通(tong)常(chang)會(hui)使(shi)視(shi)頻(pin)造(zao)成(cheng)這(zhe)樣(yang)或(huo)那(na)樣(yang)的(de)缺(que)陷(xian)。不(bu)管(guan)什(shen)麼(me)時(shi)候(hou)，隻(zhi)要(yao)出(chu)現(xian)了(le)這(zhe)種(zhong)質(zhi)量(liang)劣(lie)化(hua)，就(jiu)會(hui)給(gei)用(yong)戶(hu)觀(guan)看(kan)節(jie)目(mu)的(de)體(ti)驗(yan)質(zhi)量(liang)(QoE)帶來影響。有時候這種質量的劣化由內容本身的性質所引起
，通常表現為隨機性
；但有時候又始終表現為不良的QoE。總之，存在著太多的各種各樣的因素造成節目內容質量的下降。

我們的目標
，是在網絡中的各個測試點客觀地評測節目的質量，了解並查明在什麼時候以及什麼地方節目的傳輸質量受到了影響。

主觀評測

使(shi)觀(guan)看(kan)人(ren)員(yuan)對(dui)圖(tu)像(xiang)質(zhi)量(liang)進(jin)行(xing)主(zhu)觀(guan)計(ji)分(fen)是(shi)評(ping)測(ce)視(shi)頻(pin)質(zhi)量(liang)的(de)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)。這(zhe)種(zhong)評(ping)測(ce)方(fang)法(fa)盡(jin)管(guan)很(hen)好(hao)，但(dan)卻(que)要(yao)耗(hao)費(fei)大(da)量(liang)時(shi)間(jian)，而(er)且(qie)在(zai)各(ge)個(ge)觀(guan)看(kan)員(yuan)之(zhi)間(jian)很(hen)難(nan)取(qu)得(de)一(yi)致(zhi)的(de)評(ping)測(ce)結(jie)果(guo)。各(ge)個(ge)觀(guan)看(kan)員(yuan)的(de)評(ping)分(fen)之(zhi)所(suo)以(yi)存(cun)在(zai)差(cha)異(yi)，是(shi)因(yin)為(wei)有(you)太(tai)多(duo)的(de)因(yin)素(su)影(ying)響(xiang)著(zhe)他(ta)們(men)的(de)評(ping)分(fen)，例(li)如(ru)機(ji)頂(ding)盒(he)(STB)的類型、機頂盒的固件版本、電視機附近的光照環境，以及顯示器的類型(等離子體顯示器件或LCD顯示器件)，更不要說節目內容和觀看人員的情緒同樣會給計分帶來影響。

對dui於yu節jie目mu質zhi量liang的de評ping分fen，每mei位wei觀guan看kan人ren員yuan有you著zhe他ta或huo她ta自zi己ji預yu想xiang的de計ji分fen標biao準zhun。觀guan看kan人ren員yuan長chang時shi間jian地di去qu評ping測ce節jie目mu的de質zhi量liang，不bu僅jin會hui使shi人ren感gan到dao疲pi倦juan，而er且qie也ye難nan以yi對dui每mei幀zhen圖tu像xiang的de整zheng個ge畫hua麵mian區qu域yu給gei予yu足zu夠gou的de關guan注zhu。大da多duo數shu人ren傾qing向xiang於yu隻zhi注zhu重zhong自zi己ji感gan興xing趣qu的de對dui象xiang，多duo位wei觀guan看kan人ren員yuan在zai觀guan看kan同tong一yi節jie目mu素su材cai時shi，對dui同tong樣yang的de內nei容rong很hen難nan取qu得de一yi致zhi的de準zhun確que計ji分fen。正zheng是shi因yin為wei存cun在zai著zhe這zhe些xie差cha異yi，要yao求qiu他ta們men在zai網wang絡luo中zhong的de不bu同tong節jie點dian對dui節jie目mu素su材cai給gei出chu一yi致zhi的de評ping價jia也ye是shi不bu可ke能neng的de。

因此
，對節目素材給出客觀評價的最好方法是使用一種設備，該設備應能實時觀看每一幀圖像，並在整個網絡中重複多次使用。沿著圖1給出的視頻傳輸路徑，從節目源的采集點直至終端機頂盒
，包括所涉及到的所有設備或器件，而不論視頻流是否發生變化。

 雙端文件模式

視(shi)頻(pin)質(zhi)量(liang)的(de)一(yi)種(zhong)客(ke)觀(guan)評(ping)測(ce)方(fang)法(fa)是(shi)使(shi)用(yong)客(ke)觀(guan)的(de)圖(tu)像(xiang)質(zhi)量(liang)分(fen)析(xi)儀(yi)，這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)的(de)優(you)點(dian)是(shi)用(yong)一(yi)種(zhong)視(shi)頻(pin)參(can)考(kao)文(wen)件(jian)與(yu)接(jie)收(shou)到(dao)的(de)內(nei)容(rong)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)，以(yi)檢(jian)測(ce)二(er)者(zhe)之(zhi)間(jian)的(de)圖(tu)像(xiang)質(zhi)量(liang)是(shi)否(fou)出(chu)現(xian)了(le)什(shen)麼(me)變(bian)化(hua)。這(zhe)一(yi)評(ping)測(ce)過(guo)程(cheng)是(shi)可(ke)以(yi)多(duo)次(ci)重(zhong)複(fu)的(de)，也(ye)是(shi)客(ke)觀(guan)的(de)評(ping)測(ce)。然(ran)而(er)
，這(zhe)種(zhong)評(ping)測(ce)方(fang)法(fa)目(mu)前(qian)卻(que)不(bu)能(neng)在(zai)實(shi)際(ji)傳(chuan)送(song)流(liu)中(zhong)實(shi)時(shi)運(yun)行(xing)。

客觀的和實時的評測

另外還有一種最新的方法
，即將一種解碼器嵌入到單個設備中，這是一種單端的、可實時運行的並且是可重複的、客觀的視頻質量分析儀。這種解決方案包含有MPEG-2和 H.264解碼器，可運行在一種高速服務器平台上並能夠接收基於IP的視頻信號。采用這種解決方案，可以識別網絡中的各種問題，並能夠監視任一設備的輸入和輸出視頻。

QoE測量策略

通過機頂盒解碼來對視頻進行QoE評(ping)測(ce)雖(sui)然(ran)有(you)它(ta)的(de)優(you)點(dian)
，但(dan)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)會(hui)十(shi)分(fen)依(yi)賴(lai)於(yu)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)某(mou)種(zhong)特(te)定(ding)的(de)機(ji)頂(ding)盒(he)以(yi)及(ji)特(te)定(ding)的(de)固(gu)件(jian)版(ban)本(ben)。為(wei)了(le)對(dui)整(zheng)個(ge)網(wang)絡(luo)獲(huo)取(qu)可(ke)重(zhong)複(fu)的(de)質(zhi)量(liang)計(ji)分(fen)結(jie)果(guo)

，對(dui)於(yu)網(wang)絡(luo)中(zhong)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)型(xing)號(hao)的(de)各(ge)種(zhong)機(ji)頂(ding)盒(he)而(er)言(yan)
，如(ru)果(guo)讓(rang)所(suo)有(you)機(ji)頂(ding)盒(he)都(dou)使(shi)用(yong)一(yi)樣(yang)的(de)固(gu)件(jian)版(ban)本(ben)
，這(zhe)幾(ji)乎(hu)是(shi)一(yi)件(jian)不(bu)可(ke)能(neng)的(de)事(shi)。還(hai)有(you)，每(mei)種(zhong)機(ji)頂(ding)盒(he)都(dou)具(ju)有(you)錯(cuo)誤(wu)掩(yan)蔽(bi)功(gong)能(neng)，它(ta)可(ke)能(neng)會(hui)掩(yan)蔽(bi)某(mou)些(xie)質(zhi)量(liang)分(fen)析(xi)儀(yi)正(zheng)在(zai)測(ce)量(liang)的(de)某(mou)些(xie)錯(cuo)誤(wu)。最(zui)後(hou)，使(shi)用(yong)機(ji)頂(ding)盒(he)的(de)模(mo)擬(ni)輸(shu)出(chu)來(lai)進(jin)行(xing)QoEpingce

，yehuijiangdibeiceshipindezhiliang
，zheyangjiunanyujinxingzhunquedeshipinzhiliangceliang。yinci，shiyongjiamihetiaozhiqiandecankaojiemaqinenggoujinxinggengjiazhunquedeceliang。

目前的泰克的MTM400A及其係列產品被廣泛地用於RF層、IP層以及傳送流層的遙控測量。這對於評測服務質量十分有用。然而
，MTM400A卻不能識別包淨荷中的內容
，因此它無法給出QoE的測量結果。這就為測量設備提出了更高的要求，它必須能夠測量目標節目的QoE，以及提供網絡中任意兩點間的質量劣化信息。

現在

，基於MTM400A的回傳應用，就有可能獲取網絡中任意點的內容。為了查明網絡中任一設備或器件的問題

，可以先使用位於節目采集點的MTM400A或者IPM400A以確保QoS符合要求(無傳輸錯誤或無丟包發生)，然後再選擇某一節目進行QoE監視。這樣可以將指定的節目送入VQS1000服務器以進行QoE計分評測。

而後，隨著節目沿著網絡的傳輸，在經過多個環節處理例如廣告插入之後，將會再次對QoE進行查驗
，直至最後將節目送達到終端用戶。利用這種方法，可以在整個網絡中的多個點上進行特定服務的QoE監測。特別是如果內容經過由MPEG-2到H.264的編碼轉換
，或者在被測節目中插入廣告之後，進行這種QoE測量是十分重要的。
[page]
QoE測量如何進行？

前麵所介紹的QoE解決方案是基於泰克公司VQS1000視頻質量軟件
，對視頻元素進行全麵的解碼，解碼出基帶視頻幀後對圖像中的凍結幀
、黑場和塊效應進行檢測。利用這種QoEjiejuefangan，bujinnenggouceliangsongdadaowangluozhongduanyonghuderenyijiemudetuxiangzhiliang，erqiehaikeyiyonglaiceliangyoujiemufenpeiyuantigongdeshipinzhiliang。ruguoxiwangzhenggewangluoshizhongbaochigaozhiliangdeQoE
，那麼對采集的節目素材進行QoE評測就十分重要。

在進行QoE評ping測ce時shi
，可ke能neng需xu要yao設she定ding兩liang種zhong不bu同tong的de閾yu值zhi以yi區qu分fen良liang好hao的de視shi頻pin質zhi量liang和he不bu良liang的de視shi頻pin質zhi量liang。對dui於yu觸chu發fa事shi件jian而er言yan，了le解jie單dan個ge視shi頻pin幀zhen的de質zhi量liang何he時shi會hui出chu現xian明ming顯xian的de下xia降jiang固gu然ran是shi重zhong要yao的de，但dan允yun許xu質zhi量liang有you所suo下xia降jiang的de視shi頻pin幀zhen通tong過guo網wang絡luo，而er在zai一yi段duan時shi間jian內nei大da量liang出chu現xian劣lie化hua幀zhen時shi觸chu發fa告gao警jing同tong樣yang也ye是shi十shi分fen重zhong要yao的de。

對預先記錄的文件進行QoE分析

利用VQS1000，可以對預先記錄的傳送流文件進行QoE分析。無論該記錄文件是從什麼地方獲取的，或者是從哪個設備獲取的，但隻要滿足以下要求，就可以對其內容進行 QoE評測：

1) 該文件應當符合ISO/IEC 13818-1標準，傳送流包中含有188個字節或204個字節；

2) 該文件包含采用MPEG-2或H.264編碼的單個或多個節目視頻元素

keyizhijieduizheyangdejiluwenjianjinxingfenxi，zhixujiandandidakaiwenjianbingkaishiceliang。wulunshizaiwenjianmoshizhonghaishizaishishimoshizhong，chufatiaojianjunbeizairushijianchuangkou，bingkeyidaochuweiwenjian。ciwai，haikeyijilutuxingjieguo(參看圖2)。測量設備將每分鍾的黑幀
、凍結幀和塊效應的測量最小值

、平均值和最大值記錄到硬盤中。如果在視頻幀中出現較大的logo即標誌圖符，這時背景沒有運動(即凍結狀態)，則紅色圖形達到100%。紫zi色se圖tu形xing的de上shang升sheng或huo下xia落luo取qu決jue於yu該gai視shi頻pin中zhong是shi否fou存cun在zai塊kuai效xiao應ying。例li如ru對dui於yu遊you泳yong事shi件jian，開kai始shi幾ji幀zhen僅jin有you很hen少shao的de運yun動dong場chang景jing
，這zhe時shi編bian碼ma器qi很hen容rong易yi處chu理li，接jie著zhe幾ji幀zhen出chu現xian了le大da量liang的de動dong作zuo，從cong而er導dao致zhi編bian碼ma器qi過guo度du壓ya縮suo使shi圖tu像xiang出chu現xian塊kuai狀zhuang。
 對於很長的記錄文件，或者在一較長時間段內發生的實時事件
，將測量過程詳細地錄入硬盤是十分有利的。圖2顯示的是一個日誌記錄文件，它給出了一分鍾內所有測量結果的統計數據。

利用泰克公司網絡監測工具進行QoE分析

VQS1000應用軟件可以和泰克公司所有網絡監測工具整合在一起，前提是需要將這些網絡監測工具升級到V4.5或更高版本。一旦升級，利用Config-Preferences-Decode(配置-參考-解碼)菜單將解碼器設置為VQS1000應用軟件。

從MTM400A的遙控用戶界麵上選擇“Play”按鈕，則VQS1000應用程序開始運行
，而PC/服務器將開始接收由MTM400A發出的RTP包。這種特定的模式使用的是含有RTP包的數據流，而不是來自MTM400A的UDP包。

在這種方法中，如果VQS1000觀察到因網絡擁塞而造成RTP包丟失，或者是因為MTM400A無法維持連續的RTP流，那麼VQS1000解碼器應用程序將作出skip(跳越)應答並試圖再次與RTP流同步
，而QoE測量則不會受到影響。同樣
，即使PC沒有保持實時視頻速率的足夠數據吞吐量或PC緩存被充滿時，VQS1000將清除該緩存並重新開始實時視頻測量，這樣就不會給QoE測量帶來影響。采用這種方法
，即使在視頻網絡中發生包丟失的情況下，也可以使VQS1000始終了解丟失的回傳包信息。
[page]
除了附加有視頻PID帶寬測量以外，VQS1000的顯示和操作幾乎與MTM400A的文件模式應用一樣。VQS1000的另一項功能是當它與MTM400A聯用時，所有的觸發均通過SNMP返回到MTM400A。此外，還有一項測試稱為AV質量測試也是很有用的
，如圖3所示
，MTM400A可以跟蹤VQS1000黑幀
、凍結幀和塊效應測量的觸發事件。

直接在交換機處進行QoE分析

VQS1000的第三項應用是將它直接與視頻IP網絡中的交換機相連接。在這個應用實例中，對交換機的管理人員而言，重要的是為VQS1000服務器所須的流量提供鏡像。一旦連接妥當

，VQS1000即可以從實時菜單中開始測量。在進行測量選擇時，隻需選擇網絡接口卡
，然後掃描特定端口
，也可以掃描所有端口。VQS1000默認的是從含有傳送流的第一個IP會話開始測量。如果需要變換到另一數據流，也很簡單，隻需從菜單中選擇碼流即可。

下麵的例子是從交換機處將兩個多播流送入到VQS1000服務器。這兩個會話來自兩個不同的視頻編碼器，但看起來仍為同一實際視頻。其中第一個編碼器的編碼速率為2Mbps，而另一個編碼器的編碼速率為8Mbps。圖4表示的是VQS1000應用程序對兩個會話同時測量的兩個拷貝。這兩項測量均是實時進行的，在圖4的並列顯示中給出了它們的測量結果。容易看出，碼率為2Mbps的視頻圖像質量較差，有著較高的塊效應讀數，而碼率為8Mbps的視頻有著相對平緩的塊效應數值，這和我們預期的結果是一致的。  
結語

為了確保良好的體驗質量
，必須配備一種可以進行實時測量的工具，以提供客觀和可重複的測量結果。VQS1000能夠完全滿足這一應用需求。當VQS1000和配置在IP鏈路終端的IPM400A聯用時，將幫助您驗證任意時間段內的QoE。但如果出現了某一觸發事件，則還需要另一VQS1000yingyongchengxu，yiguankancaijidexinhaoyuanzhiliang，zheyangyouzhuyuquedingwentishilaiziyuwangluoneibu，haishilaiziyuwangluozhiwai。ruguowentifashengzaiwangluoneibu
，namebixuduimeiyiduanIP鏈路進行測試以查明故障的來源，直至發現造成該故障的的單個設備為止。VQS1000可為您提供這一解決方案
，使您能夠立即查明引起該故障的網絡設備。