一种基于人工智能感知的IP视频电话质量控制方法与流程

本发明涉及视频通话质量控制领域，尤其涉及一种基于人工智能感知的ip视频电话质量控制方法。

背景技术：

1、在现有的ip视频电话系统中，通话质量控制通常依赖静态阈值规则或基于单一网络指标的自适应调节机制，通过监测时延、丢包率或带宽变化对编码码率、分辨率或重传策略进行调整。部分方案引入简单的机器学习模型对网络状态进行预测，但多以离线训练为主，缺乏对通话过程中网络、媒体与业务多维状态的联合建模，难以反映通话质量在不同时间尺度上的动态演化特征。

2、上述现有技术普遍存在对通话质量语义刻画不足、控制策略生成与执行反馈割裂的问题，难以根据实际执行效果对模型进行持续更新，导致策略调整滞后或不稳定。同时，现有方案往往未充分结合端侧能力与编码器配置约束进行统一约束校验，易出现策略不可执行或执行效果偏离预期的情况，难以在复杂网络环境下实现稳定、可持续的通话质量控制。

3、因此，如何提供一种基于人工智能感知的ip视频电话质量控制方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提出一种基于人工智能感知的ip视频电话质量控制方法，本发明采用改进的连续时间递归神经网络实现ip视频电话通话质量的动态感知与自适应控制，具备感知准确、控制稳定和持续优化的优点。

2、根据本发明实施例的一种基于人工智能感知的ip视频电话质量控制方法，包括如下步骤：

3、在ip视频电话通话建立后，采集通话会话标识和通话运行数据，并对通话运行数据进行预处理，得到标准化特征序列；

4、将标准化特征序列输入改进的ctrnn网络进行多时间尺度状态建模与通话质量语义约束递归演化，输出表征通话实时质量状态的质量感知状态向量；

5、基于质量感知状态向量关联通话会话标识，并融合端侧能力参数与编码器配置约束，构建质量控制策略输入包；

6、基于质量控制策略输入包，对控制要素执行端侧能力约束筛选与编码器配置约束校验，生成视频电话质量控制策略集合；

7、将视频电话质量控制策略集合下发至视频电话会话执行模块，并在所述模块中写入可配置参数，生成质量控制执行结果；

8、基于质量控制执行结果构建反馈样本对改进的ctrnn网络进行更新，并输出更新后的质量控制执行结果。

9、可选的，所述通话运行数据包括网络状态信息、媒体传输数据和业务运行数据，所述预处理包括缺失值填补、异常值剔除、时间戳对齐、滑动时间窗分段与数值归一化。

10、可选的，所述质量感知状态向量的输出具体包括：

11、接收标准化特征序列，并按照时间戳顺序组织为滑动时间窗对应的时序输入序列；

12、将时序输入序列输入改进的ctrnn网络的特征映射层，对每一时刻的归一化特征值进行维度对齐与数值映射，得到与状态单元输入维度一致的时序输入激活序列；

13、所述改进的ctrnn网络相对于原网络的改进包括：在状态建模层面引入时间常数参数集合并形成基于时间常数区间的状态单元分组结构，并在递归连接结构中引入通话质量语义限定的递归连接关系配置机制；

14、构建状态单元集合，并为状态单元集合配置时间常数参数集合，将状态单元集合按照时间常数区间划分为多个状态单元分组；

15、对状态单元集合进行状态初始化处理，基于状态初始化模块生成初始质量状态向量，并将初始质量状态向量写入状态缓存以作为第一时刻的递归输入；

16、对时序输入激活序列的当前时刻输入激活向量，分别计算输入驱动量与递归输入中间结果；

17、依据通话质量语义限定的递归连接关系，对状态单元之间的递归连接权重执行连接约束处理，并基于约束后的递归连接权重对递归输入中间结果进行递归计算，得到递归驱动量；

18、对输入驱动量与递归驱动量进行合并得到状态更新驱动量，并将状态更新驱动量输入状态非线性变换模块进行非线性映射，得到状态候选变化量；

19、基于状态更新结构对应的连续时间演化更新模块，对质量状态向量进行更新，得到当前时刻的质量状态向量；

20、将当前时刻的质量状态向量分别输入网络质量读出模块、媒体质量读出模块与业务质量读出模块进行输出映射，得到网络质量子向量、媒体质量子向量与业务质量子向量并进行拼接封装，输出表征通话实时质量状态的质量感知状态向量。

21、可选的，所述质量控制策略输入包的构建具体包括：

22、将质量感知状态向量与通话会话标识进行关联绑定，得到带会话标识的质量状态记录；

23、获取端侧能力参数集合并进行标准化封装，所述端侧能力参数集合包括端侧处理能力参数、端侧编码能力参数与端侧网络接入能力参数；

24、获取编码器配置约束集合并进行结构化整理，所述编码器配置约束集合包括码率配置约束、分辨率配置约束、帧率配置约束与关键帧间隔配置约束；

25、对质量感知状态向量进行状态要素解析，得到网络质量子向量、媒体质量子向量与业务质量子向量对应的状态字段集合，并对状态字段集合执行字段对齐与字段归并处理，得到质量状态字段包；

26、将质量状态字段包、带会话标识的质量状态记录、端侧能力参数集合与编码器配置约束集合进行关联封装，得到质量控制策略输入包，所述关联封装包括字段对齐、字段关联绑定、字段顺序编排、字段标识映射和输入包结构化封装处理。

27、可选的，所述视频电话质量控制策略集合的生成具体包括：

28、获取质量控制策略输入包，并从质量控制策略输入包中读取质量感知状态向量字段区、端侧能力参数字段区与编码器配置约束字段区；

29、基于质量感知状态向量字段区提取网络质量子向量、媒体质量子向量与业务质量子向量的状态字段，并依据状态字段到控制维度映射关系生成控制要素集合；

30、基于端侧能力参数字段区对控制要素集合执行能力约束筛选处理，并将不满足端侧能力参数的控制要素进行屏蔽，得到能力约束后的控制要素集合；

31、基于编码器配置约束字段区对能力约束后的控制要素集合执行配置约束校验处理，并对不满足编码器配置约束集合的控制要素执行约束调整处理，得到约束校验后的控制要素集合；

32、基于约束校验后的控制要素集合执行策略映射，分别生成编码控制策略、传输控制策略与媒体发送控制策略；

33、将编码控制策略、传输控制策略与媒体发送控制策略进行集合封装，生成视频电话质量控制策略集合。

34、可选的，所述质量控制执行结果的生成具体包括：

35、将视频电话质量控制策略集合与通话会话标识进行关联绑定，并按照字段标识与字段顺序进行封装生成指令包；

36、将指令包下发至视频电话会话执行模块，并在视频电话会话执行模块中对视频编码参数集合执行编码控制策略对应的参数写入处理；

37、在视频电话会话执行模块中对传输参数集合执行传输控制策略对应的参数写入处理；

38、在视频电话会话执行模块中对媒体发送行为参数集合执行媒体发送控制策略对应的参数写入处理；

39、在视频电话会话执行模块中执行策略生效确认处理，并从视频电话会话执行模块中读取参数写入后的当前参数取值并进行字段封装，生成质量控制执行结果，所述策略生效确认处理包括策略参数写入状态确认处理、策略参数一致性校验处理、策略执行模块响应状态确认处理和策略生效时间戳记录处理。

40、可选的，所述更新后的质量控制执行结果的输出具体包括：

41、在执行质量控制执行结果对应的参数写入生效状态下，持续采集调整后的网络状态信息、媒体传输数据和业务运行数据，并按照时间戳顺序组织为调整后原始特征序列；

42、对调整后原始特征序列执行预处理，得到调整后标准化特征序列；

43、将质量控制执行结果与调整后标准化特征序列按照通话会话标识与时间戳对齐关系执行关联封装处理，得到反馈样本；

44、将反馈样本输入改进的ctrnn网络的更新模块执行参数更新处理，得到更新后的ctrnn网络；

45、将调整后标准化特征序列输入更新后的ctrnn网络输出更新后的质量感知状态向量，并基于更新后的质量感知状态向量输出更新后的质量控制执行结果。

46、本发明的有益效果是：

47、本发明通过引入改进的连续时间递归神经网络，对ip视频电话通话过程中网络状态、媒体传输状态与业务运行状态进行统一建模，实现了对通话质量在多时间尺度下的动态感知与连续演化刻画。相较于仅依赖单一指标或静态规则的现有技术，本发明能够从整体通话质量语义层面对不同状态之间的影响关系进行递归建模，使生成的质量感知状态向量更真实地反映通话实时质量变化趋势，为后续质量控制策略的生成提供了更加稳定、准确的决策依据，从而有效提升通话质量控制的针对性与可靠性。

48、在质量控制策略生成与执行层面，本发明通过将质量感知状态向量与通话会话标识、端侧能力参数以及编码器配置约束进行统一封装和联合校验，实现了对控制要素的可执行性筛选与约束一致性控制。由此生成的视频电话质量控制策略集合在下发至视频电话会话执行模块后，能够直接写入对应的可配置参数，并通过策略生效确认机制形成明确的质量控制执行结果，避免了现有技术中策略不可执行、执行状态不透明或执行效果不可追溯的问题，提高了质量控制过程的确定性和系统运行的稳定性。

49、此外，本发明构建了基于质量控制执行结果的反馈学习机制，通过持续采集策略生效后的通话运行数据并构建反馈样本，对改进的连续时间递归神经网络进行参数更新，使模型能够根据实际控制效果不断自适应调整。该闭环更新机制使得质量控制策略能够随网络环境和通话场景的变化持续优化，有效降低了控制滞后和策略震荡风险，提升了ip视频电话系统在复杂动态网络条件下的长期稳定性和服务质量保障能力。