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随着网络技术的发展,IPTV、手机电视、互联网视频分享这些有关视频流的增值服务正在大幅涌现,可以预见我国网络视频市场有着很大的拓展空间。网络视频技术是对视频流媒体的一种具体应用,而视频流数据在采集、压缩、处理、传输、恢复过程中会产生各种各样的失真,为降低数据在存储和传输过程中所占带宽,会在量化过程中降低视频质量。在误码信道(如无线信道)传输中,信道误码和数据丢失会增加解码后视频的失真;在包交换网络(如Internet)传输中,网络拥塞造成接收数据丢失和过大时延,也会增加失真。为了使得IPTV等视频流业务得到良好运行,必须确保网络视频性能满足服务质量要求(QoS),为用户提供高质量的视频质量体验(QoE)。所以,必须提供有效的视频流性能评估方法,以便在系统运营前分析采用哪种编/解码算法/格式,又可在系统运行时对视频流性能进行监控。在大多数应用中,端到端的视频质量是衡量系统性能优劣的一个关键指标,视频服务系统必须能及时把握并量化视频流性能下降的情况,并通过必要的手段来维持和增强。因此,找到一种有效的评价方法度量视频流性能至关重要。本课题旨在网络传输状况下进行视频流业务性能度量与测试的研究。本文概述了网络视频流的概念,并对其中的一些关键技术和网络架构进行了详细描述。对视频流业务名称和业务质量的相关概念进行了归类和整理,调研了目前国内外视频流质量的研究进展,包括采用的具体方法,其效果和特点是什么,还有哪些方面值得改善和研究。选取最适用于网络视频流性能度量的MDI指标进行了相关的开发工作和测试实验。结合MDI测试原理得出MDI评价方法的局限性,在对MDI算法进行进一步分析的基础上,提出了一种改进的MDI评价方法。将丢失的包类别考虑进来,对MLR的计算方式进行重新定义,并进行了相应分析,验证了新方式具有更好的衡量效果。IPTV等视频流业务要得到大力发展,其视频流性能的测试与分析是了解网络运行质量和提供更好的网络服务业务的关键所在。本文作者在研究生期间主要参与了北京邮电大学通信测试技术研究中心的视频流性能度量与测试的研究工作,论文是作者在研究生期间的理论学习和研发经验的总结,也是对研究课题的详细描述,其主要涉及到的方面如下:1.研究视频流在网络中的各种传输方式,分析网络视频系统的组成及其工作方式。详细描述视频流的关键技术和网络特征,针对视频流的主要特点,分析对视频流性能产生影响的各种因素。2.研究现有的主、客观视频流性能度量方法。了解当前提出的各种度量方法,以及每个方法的适用范围和优缺点,对几种常见的视频流性能度量方法进行评价。MDI指标度量方法主要反映了视频流传输的抖动和丢包特性,它是一种简单可扩展的标准,所以最适合用于评估传输网络对于视频流和最终用户体验质量的影响。3.选取基于MDI指标的度量方法加以使用,搭建实验环境,通过设计的系统进行了MOS和MDI的指标测试,对实验结果加以分析,证明了测试方法的有效性。通过分析MDI指标计算方法的实质,设计了以TS/RTP/UDP/IP为数据封装格式的视频流性能监测系统,可计算出视频流的MDI:DF值。4.研究视频流在网络传输的前、中、后三个阶段视频产生损伤的主要原因,并量化损伤因素与视频流性能之间的关系。结合MDI测试原理得出MDI评价方法的局限性,在对MDI算法进行进一步分析的基础上,提出了一种改进的MDI评价方法。将丢失的包类别考虑进来,对MLR的计算方式进行重新定义,并进行了相应分析,结果表明改进后的MDI指标能更加准确地反映实际中用户所感受到的视频QoE。