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最后是媒体流内容质量评估的实践 。
媒体流在现网传输、分发过程中可能出现损伤 , 引起画质变差 。 一般帧率、码率能侧面反映视频质量 , 但不等同于用户的主观质量评价 。 目前如PSNR、SSIM以及比较火的VMF视频质量评估主要是有参考的 , 我们需要有效的、实时的、无参考的客观视频质量评估模型以解决四个方面的问题:
- 质量评估 , 对视频质量做出客观评估 , 保证最终用户的视觉体验;
- 编码优化 , 评估、优化编码器质量;
- 质量提升 , 前处理、后处理、画质增强对清晰度的影响;
- 成本优化 , 调节最优的清晰度、节省码率以及带宽成本 。
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为此 , 华为自研构建视频在线媒体质量评估能力HVQA 。 HVQA是基于深度网络学习模型的无参考视频质量评估 , 主要解决两个问题:1、能够检测异常内容 , 比如黑屏、花屏 , 目前能满足1080p , 30帧的检测能力 。 2、能对画质进行评估 , 比如清晰度等客观指标 。 HVQA已应用在两个场景中:1、端侧视频质量评估 。 2、服务侧视频质量评估:在服务端对转码视频流进行视频内容质量评估 。
实际测试效果显示 , 异常内容检测方面 , 在实际业务测试集上对黑屏、花屏的检测准确率达100% , 召回率达60% , 对视频画质 , 如清晰度的测试情况为SROCC=0.8283 , PLCC=0.7886 , CPU占用增加1.9% , 内存占用增加1% 。
目前华为云的会议系统已在逐步应用HVQA 。
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大家平时在体检时会按照体检的大致框架一步步进行 , 框架中包括体检的指标 , 也就是系统的组成 。 我们将体检思路运用到媒体质量诊断 , 在诊断网络之前要先理解网络 , 主要做法是基于时空理解网络 , 包括理解系统、理解用户、理解内容 , 从影响音视频卡顿的因素看 , 包括系统(站点之间的网络时好时坏 , 边缘站点有水位 , 资源有瓶颈)、用户(接入网络wifi/4G、本区域和跨区域接入影响)和内容(冷热流影响 , 主播端产生内容质量差)等各方面 。
基于时空体验诊断能力 , 我们构建了一个整个网络时空孪生世界 。 主要解决了运维面临的问题如查找难、定位难、优化难 , 解决之道是基于数据和算法重新定义媒体网络运维 , 首先要感知网络中的业务类型 , 业务内容 , 用户内容 , 感知之后基于“人、站、流”构建数字世界 。 系统站方面主要感知时延、带宽、丢包、抖动、负荷等参数;视频流内容方面主要感知质量;用户人方面主要感知行为、QoE 。
数字世界中已有百万级对象、千万级关系、亿级时序线 。
诊断模型的构建策略是分三层来构建整体的能力 , 最基础的能力就是构建L0全链路网络拓扑基础能力 , 其次是基于L0能力构建基于时空质量因素自动诊断全网体验问题 , 最上层是业务分析能力层 , 支撑体验指标与业务规模的多维分析 , 如果上层业务体验指标发生了变化 , 通过业务模型、诊断能力 , 全链路能够快速找到影响因素并进行优化 。
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接下来介绍在体验提升方面的一些实践 , 实践包括业务层的全域调度及传输层的全链路加速 。 现网存在的很多问题是无法使用单一方法解决 , 这里有四个问题:多SLA保障问题 , 成本高昂问题、资源诉求剧增、业务场景融合 , 这些问题往往都是多业务 , 多目标的综合性问题 , 需要一个数据驱动的云原生媒体网络决策系统来解决 , 决策系统需要具备的核心能力是智能画像(能够进行QoS预测、带宽预测、用户数预测、算力消耗预测) , 流量调度、算力调度、商业助手(因为所有业务都跑在一张网络上 , 涉及到资源复用 , 需要知道下一位用户第二天的复用情况 。 需要从回源率、成本、复用比三个维度进行预测) 。
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