[发明专利]检测HAS视频卡顿的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于多媒体通信测试技术领域，涉及一种升级系统，尤其涉及一种检测HAS视频卡顿的方法；同时，本发明还涉及一种检测HAS视频卡顿的系统。

背景技术

随着以PC为主导的固定互联网和以智能手机为主导的移动互联网的快速发展，基于OTT视频技术的互联网电视、移动视频和多屏互动业务正以惊人速度发展。OTT是“Over The Top”的缩写，其意指在网络之上提供服务，强调服务与物理网络的无关性。OTT视频是指基于HTTP协议和开放互联网的视频服务，其终端可以是智能电视机、电脑、机顶盒、PAD、智能手机等。OTT视频主要有两种实现方式：HTTP渐进下载(HTTP Progressive DownIoad，简称HPD)和HTTP自适应流媒体(HTTP Adaptive Streaming，简称HAS)。

传统的OTT视频一般采用HPD技术。基于HPD的客户端在开始播放之前仅需等待一段较短的时间用于下载和缓冲媒体文件最前面的一部分数据，之后便可以一边下载一边播放。HPD OTT视频存在诸多的局限性，例如：不适合对实时性要求较高的直播节目的传输；初始播放的等待时延一般较长；当网络带宽不稳定时比较容易出现卡片现象；由于客户端会持续下载视频文件，当用户中途放弃节目观看，会造成已下载文件(消耗带宽)的浪费。

为了克服HPD OTT视频技术的局限性，近年来基于HAS的OTT视频技术逐渐被业界广泛采用和推广。HAS OTT采用视频分片和自适应码率(ABR)技术。在HAS系统中，媒体流分割器将编码器输出的视频流分割为一系列连续的、长度均等的小分片文件，并将它们存储在Web内容分发服务器。HAS客户端设备可在可用的带宽的基础上，自动向Web服务器请求合适的视频质量(即不同的分辨率和码率)的分片文件，从而给用户最好的视觉体验。为了便于HAS客户端实现不同码率分片之间的快速、实时切换，HAS视频一般采用较短的分片长度(例如10秒)。由于HAS系统可向不同屏幕大小的终端提供适合分辨率的视频分片文件，并可在不同网络带宽情况下实现流畅的视频播放，因此HAS被业内认为是未来无所不在的多屏互动视频的核心技术。

在传统的电视领域，可通过网线连接互联网的智能电视和OTT机顶盒正在悄然进入寻常百姓家庭的客厅。HAS技术在这些OTT终端设备上也逐渐被广泛采用。作为一种数字视频业务，OTT电视业务势必会同传统的有线电视和IPTV竞争。由于人们已经习惯了有线电视低廉的收费标准和不中断的业务可用性，因此如何保证OTT视频用户体验质量能达到(或超过)有线电视，就成为OTT电视成功的关键要素。尤其是对于收费的OTT视频业务，消费者不再满足以往免费网络视频“尽力服务”的质量体验，他们会在服务提供商知道他们不满意前就转投竞争者，以获得他们期望的视频质量体验。因此，对于OTT视频运营商来说，为了留住用户，就必须改善OTT视频业务质量水平，提升用户满意度。

传统的IPTV网络一般采用UDP/RTP协议来承载MPEG-TS视频码流。UDP和RTP协议的特点是传输实时性好，但无法保证上层数据的可靠、无损传输。因此，若IPTV视频流在传输过程中发生IP丢包或网络抖动过大的情况，会导致IPTV终端解码后的视频质量出现劣化(如马赛克、图像模糊现象)。目前业内普遍采用的IETF RFC4445 MDI标准，就是根据媒体丢帧率(MLR)和时延系数(DF)来测量IPTV视频业务质量。

与IPTV不同，OTT视频采用标准HTTP/TCP协议来递送媒体数据文件(如FLV、MP4、MPEG-TS等格式)。TCP协议的特点是可靠连接、无损传输。当出现网络丢包或数据差错时，可通过TCP重传机制来加以恢复；网络抖动和延时一般也可被客户端的下载缓冲所消化。OTT视频很少出现马赛克等视频质量问题，只有当客户端缓冲区的视频播放完又没有及时下载到新的视频片段时，才会出现画面停顿或等待缓冲的现象。因此，OTT视频用户体验质量主要可通过终端在播放视频过程中出现卡顿(或缓冲等待)的次数和时长来加以客观地评价。

一般情况下，为了检测视频卡顿(或缓冲等待)现象，必需要在OTT终端的播放程序中内嵌测试代码才能实现，因为只有播放器才能准确获取OTT终端缓冲器的视频内容增长和消耗情况。然而，目前市面上的OTT终端和播放器的种类非常繁多，网络运营商很难要求在所有的OTT视频播放器中实现卡顿检测和上报模块，这对运营商实现OTT视频质量保障造成了一定的困难。