基于HLS的实时流媒体的质量评估方法和装置与流程

基于hls的实时流媒体的质量评估方法和装置
技术领域
1.本发明涉及直播流媒体检测技术，尤其涉及了基于hls的实时流媒体的质量评估方法和装置。


背景技术：

2.在多媒体视频行业中，hls直播流媒体协议应用相当广泛，因其能够较好适配移动端。但直播流媒体对质量要求相当高，要保证直播的稳定与正常，需要投入大量的人力进行实时监看，由此对hls直播流媒体的实时自动检测变得异常重要。当前一般性的检测方案较单一，无法实现对hls流媒体质量进行全面的检测。另一方面由于直播的即时性、长时性，对出现的问题点需要进行回溯分析。因此单一的检测工具也无法满足要求。
3.基于hls直播流的特性，主要有可能存在以下几个方面的问题；
4.协议层：网络请求异常。由与网络波动或是服务端异常导致的索引、切片文件请求获取异常。通常表现为请求索引文或切片时出现http状态码异常。
5.索引文件内容错误。索引文件格式内容错乱，导致播放器无法正常识别。
6.比特流层：流媒体码率波动过大，可体现为网络波动或是媒体自身码率波动。
7.缓冲区数据过少。直播过程会持续下载待播放的切片数，随着时间的推移，待播放的切片数会存在一定的波动，甚至可能会低于直播的实时性要求。切片内容错误。切片内容存在格式错误，可能导致播放问题。
8.媒体层：视频主观质量低。视频编码质量差导致的主观质量偏低。
9.例如现有技术中，专利申请号为：cn201610028618.8；专利名称为，视频文件质量检测系统及方法。现有技术中的质量检测适用于点播，无法实现对hls流媒体质量进行全面的检测。


技术实现要素：

10.本发明针对现有技术中的直播流媒体的检测方案较单一，无法实现对hls流媒体质量进行全面的检测；现有的检测技术不便于进行回溯分析的问题，提供了基于hls的实时流媒体的质量评估方法和装置。
11.为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
12.基于hls的实时流媒体的质量评估装置，其包括协议分析模块、比特流检测模块和视频质量分析模块；
13.协议分析模块，协议分析模块对接收的hls的流媒体进行分析和录制，获取切片信息；
14.比特流检测模块，比特流检测模块依据切片信息进行检测和判断；
15.视频质量分析模块，视频质量分析模块通过对切片信息进行分析，并对分析的结果进行展示。
16.作为优选，还包括告警及日志模块，告警及日志模块用于手机比特流检测模块和
视频质量分析模块的异常信息。
17.作为优选，还包括选项配置模块和图标展示模块；
18.选项配置模块，选项配置模块用于配置流媒体运行的参数；流媒体运行的参数包括流媒体直播流地址、检测周期、循环周期和存储目录；
19.图标展示模块，用于对检测的数据信息进行展示；数据信息包括http请求、索引内容检测结果、实时码流、播放时间窗口、psnr和ssim。
20.作为优选，协议分析模块包括请求结果统计模块、录制模块和索引内容检测模块；
21.请求结果统计模块，用于对http的请求结果及请求次数进行统计，并确定响应码的请求占比；
22.录制模块，对索引和切片的内容进行录制；
23.索引内容检测模块，索引内容检测模块用于对索引的内容进行检测，并确定索引内容的错误信息，索引内容的错误信息包括索引文件为空、索引内容乱码、索引文件名称变更、索引值直播序号回滚和索引中切片时长异常。
24.作为优选，比特流检测模块包括实时码率计算模块、播放窗口计算模块和切片内容检测模块，
25.实时码率计算模块，实时码率计算模块用于计算实时码率，其中，实时码率＝切片内容的大小/切片时长；
26.播放窗口计算模块，用于计算播放时间窗口，播放时间窗口为大于等于当前时间已下载切片总时间；
27.切片内容检测模块，用于对切片内容检测，并判断该切片完整gop的片段，及时间戳的连续性。
28.为了解决上述技术问题，本技术还提供了基于hls的实时流媒体的质量评估方法，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的基于hls的实时流媒体的质量评估装置，方法包括：
29.索引信息的获取，通过http请求hls直播流媒体地址，对接收的hls的流媒体进行分析和录制，获取切片信息；
30.索引信息的检测，通过对索引信息进行检测，获得检测结果；
31.比特流检测，依据切片信息进行检测和判断；
32.视频质量分析，通过对切片信息进行分析，并对分析的结果进行展示。
33.作为优选，还包括：
34.选项配置，配置流媒体运行的参数；流媒体运行的参数包括流媒体直播流地址、检测周期、循环周期和存储目录；
35.图标展示，对索引信息的检测和比特流检测的数据信息进行展示；数据信息包括http请求、索引内容检测结果、实时码流、播放时间窗口、psnr和ssim。
36.为了解决上述技术问题，本技术还提供了一种电子设备，其包括：至少一个处理器和存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行所述的基于hls的实时流媒体的质量评估装置。
37.为了解决上述技术问题，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其所述计算
机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如基于hls的实时流媒体的质量评估装置。
38.本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
39.一、本发明将索引内容检测加入协议层分析，能捕获由于索引内容错误导致的问题；
40.二、本发明将切片内容检测加入比特流分析，能快速检测出切片内容相关问题；
41.三、本发明协议层、比特流层、视频质量相结合的方式，更全面的反应直播质量；
42.四、本发明检测的同时进行录制，便于后续的问题分析。
附图说明
43.图1是本发明的结构示意图。
44.图2是本发明的结构示意图。
45.图3是本发明实施例4的示意图。
具体实施方式
46.下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
47.实施例1
48.基于hls的实时流媒体的质量评估装置，其包括协议分析模块、比特流检测模块和视频质量分析模块；
49.协议分析模块，协议分析模块对接收的hls的流媒体进行分析和录制，获取切片信息；
50.比特流检测模块，比特流检测模块依据切片信息进行检测和判断；
51.视频质量分析模块，视频质量分析模块通过对切片信息进行分析，并对分析的结果进行展示。
52.协议分析模块包括请求结果统计模块、录制模块和索引内容检测模块；
53.请求结果统计模块，用于对http的请求结果及请求次数进行统计，并确定响应码的请求占比；
54.录制模块，对索引和切片的内容进行录制；
55.索引内容检测模块，索引内容检测模块用于对索引的内容进行检测，并确定索引内容的错误信息，索引内容的错误信息包括索引文件为空、索引内容乱码、索引文件名称变更、索引值直播序号回滚和索引中切片时长异常。
56.比特流检测模块包括实时码率计算模块、播放窗口计算模块和切片内容检测模块，
57.实时码率计算模块，实时码率计算模块用于计算实时码率，其中，实时码率＝切片内容的大小/切片时长；
58.播放窗口计算模块，用于计算播放时间窗口，播放时间窗口为大于等于当前时间已下载切片总时间；
59.切片内容检测模块，用于对切片内容检测，并判断该切片完整gop的片段，及时间戳的连续性。
60.实施例2
61.在实施例1基础上，本实施例还包括告警及日志模块，告警及日志模块用于手机比特流检测模块和视频质量分析模块的异常信息。
62.实施例3
63.在上述实施例基础上，本实施例还包括选项配置模块和图标展示模块；
64.选项配置模块，选项配置模块用于配置流媒体运行的参数；流媒体运行的参数包括流媒体直播流地址、检测周期、循环周期和存储目录；
65.图标展示模块，用于对检测的数据信息进行展示；数据信息包括http请求、索引内容检测结果、实时码流、播放时间窗口、psnr和ssim。
66.实施例4
67.在上述实施例基础上，本实施例提供了基于hls的实时流媒体的质量评估方法，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的基于hls的实时流媒体的质量评估装置，方法包括：
68.索引信息的获取，通过http请求hls直播流媒体地址，对接收的hls的流媒体进行分析和录制，获取切片信息；
69.索引信息的检测，通过对索引信息进行检测，获得检测结果；
70.比特流检测，依据切片信息进行检测和判断；
71.视频质量分析，通过对切片信息进行分析，并对分析的结果进行展示。
72.还包括：
73.选项配置，配置流媒体运行的参数；流媒体运行的参数包括流媒体直播流地址、检测周期、循环周期和存储目录；
74.图标展示，对索引信息的检测和比特流检测的数据信息进行展示；数据信息包括http请求、索引内容检测结果、实时码流、播放时间窗口、psnr和ssim。
75.实施例5
76.在上述实施例基础上，本实施例的一种电子设备，其包括：至少一个处理器和存储器；
77.所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如所述的基于hls的实时流媒体的质量评估装置。
78.实施例6
79.在上述实施例基础上，本实施例的一种计算机可读存储介质，其所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如所述的基于hls的实时流媒体的质量评估装置。
80.实施例7
81.在上述实施例基础上，本实施例通过http请求hls直播流媒体地址，获取到索引内容及切片后。对索引内容进行解析，提取其级联索引，直至最终分析出索引文件中的切片信息，保存每次的请求的索引内容。在此过程中，对http请求结果(状态码)结果及次数进行累加统计，计算出响应码不是200的请求占比。索引内容检测及切片下载。对解析索引内容进行解析，可获取到当前当前的切片时长，直播切片序号，以及直播的切片列表。进一步可与上次获取到的前述内容进行比较。检查索引中切片时长是否保持不变，直播切片序号是否
按1自增，以及是否有新的切片，如有则进行下载。
82.因此改过程中主要检测结果包含以下几项：
83.http请求结果异常数量及占比；
84.索引文件为空、内容乱码、索引文件名称变更错误；
85.索引中切片时长异常错误；
86.索引中直播序号回滚错误；
87.没有新的切片错误。
88.比特流检测模块需要使用到前述模块获取的切片列表以及下载好的切片。实时码率计算。根据前述下载的切片，可获取到其实际大小。再根据前述缩影中的切片时长，可以计算切面的实时码率。
89.实时码率＝切片内容的大小/切片时长。该值计算所得为单个切片的平均码率，每次检测计算一次。
90.播放时间窗口计算。根据前述获取的切片列表，播放时间窗口＝切片数量*切片时长。每次检测计算一次。
91.告警及日志模块使用到协议录制分析模块中下载好的切片。此处选取的视频质量检测方式为有参方式，需要能获取到输入源作为参考，且选用通用psnr,ssmi指标进行展示。其核心为对每个切片进行分析，针对当前视频帧的时间戳，获取到参考视频中对应的视频帧，对两个视频帧解码后的数据进行psnr、ssmi指标的运算、一定程度上体现了当前的视频质量切片内容检查，尝试对切片进行封装层解析，获取其视频时长以及时间戳信息。检查切片实际视频时长是否前述切片时长一致。
92.检查上一个切片的时间戳与当前切片的时间戳是否连续；选项配置模块可以设置装置的运行参数，主要包扩待检测地址(待检测的hls直播流地址)、检测周期(循环检测的间隔周期)、循环次数(固定循环检测次数或无限循环)、存储目录定(存放索引、切片及日志的路径)；将各类数据按时间维度进行汇总展示。包括前述：http请求错误量、百分比；索引内容异常；实时码率、播放时间窗口；切片时长、时间戳；psnr、ssim。