[发明专利]基于层次分析和多元线性回归的移动视频质量评估方法

摘要

一种基于层次分析和多元线性回归分析的移动视频质量评估方法。先确定影响移动视频业务的用户体验质量QoE的端到端各层性能指标，根据这些性能指标的属性和类型，利用层次分析法，将QoE的端到端各项性能指标划分为目标层、准则层和指标层，再利用多元线性回归分析，自下而上分别构建指标层对准则层、准则层对目标层的分层次影响模型，并不断调整影响模型的回归系数及其各个性能指标，最后建立指标层对目标层的影响模型，即QoE的端到端各项性能指标对移动视频质量影响的总回归模型，以供利用该层次化的评估总模型评估移动视频质量。本发明将移动视频主客观性能指标与用户体验质量结合，是一种全面、有效的用户体验质量评估方法。

主权项

一种基于层次分析和多元线性回归分析的移动视频质量评估方法，是将移动视频的主客观性能指标与用户体验的视频质量相互结合，用于全面、有效地评估移动视频业务的用户体验质量；其特征在于：先确定影响移动视频业务的用户体验质量QoE(Quality of Experience)的端到端各层性能指标，根据移动视频质量性能指标属性及其类别，利用层次分析法，将所述QoE的端到端各项性能指标划分为目标层、准则层和指标层，再通过多元线性回归分析，自下而上分别构建指标层对准则层、准则层对目标层的分层次影响模型，并不断调整影响模型的回归系数及其各个性能指标，最后建立指标层对目标层的影响模型，即所述QoE的端到端各项性能指标对移动视频质量影响的总回归模型，以供利用该层次化的评估总模型评估移动视频质量；所述方法包括下列操作步骤：(1)以移动视频质量为对象，确定影响用户体验质量的端到端的各项性能指标；(2)根据性能指标的类别及其关联性和独立性，确定所构建的移动视频质量的层次影响模型是从上至下的三层架构：分别代表移动视频质量的目标层，代表无线链路、网络性能、视频编码和终端设备共四类性能指标的准则层，以及包括接收信号强度指示RSSI(Received Signal Strength Indication)、信噪比Ec/Io(Energy Chip/Interface Other Cell)、分辨率、帧率、比特率、移动终端的CPU主频、RAM容量和屏幕尺寸的多项参数性能指标的指标层；(3)在不同的移动视频性能指标环境下，多次测试和记录不同性能指标下移动视频的各项性能指标参数及其用户体验评分值的样本数据，并用不同的数学变量分别表示各个不同的性能指标参数；(4)构建指标层对准则层的影响模型：将获取的各项性能指标参数与用户体验评分值分为训练集和验证集，再将训练集中的数据代入指标层对准则层的影响模型，建立指标层各项性能指标对准则层中各类准则的影响模型；(5)构建准则层对目标层的影响模型：采用等式两边取对数的数学变换和多元线性回归方法，分析准则层的无线链路、网络性能、视频编码、终端设备的各类性能指标对目标层移动视频质量的影响；(6)根据步骤(4)和(5)分别建立的指标层对准则层、准则层对目标层的两个影响模型，推导得到指标层各项性能指标对移动视频质量目标层影响的总回归模型，以供利用该总回归模型评估移动视频质量：在移动终端采集影响移动视频质量的全部下述11项性能指标：信号强度RSSI、信噪比Ec/Io、时延、丢包、带宽、分辨率、帧率、比特率、移动终端的CPU主频、RAM容量和屏幕尺寸，并对全部11项指标参数进行归一化处理后，用作层次总模型的所有输入参数m＝(m₁,m₂,m₃,m₄,m₅,m₆,m₇,m₈,m₉,m₁₀,m₁₁)，计算得到用户体验质量的评估值QoE。