【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及视频通信，特别是一种运营商通话中的视频质量优化系统及方法。
技术介绍
1、5g新通话是运营商在5g场景下提出的新业务、新应用，是充分利用基础硬件、网络带宽、终端设备的增值业务。众所周知，现在通信技术主要是基于数据传输实现，数据传输的速度以及质量对于用户端之间实际的通信效果有着直接的影响，无论是通话前的视频彩铃，还是通话中的视频xr特效、视频背景等业务，视频数据通过流的方式在网络中传输，不可避免的会出现丢包、时延等问题，影响视频质量。现有技术中视频质量优化存在多种途径包括：
2、1.编解码算法优化：开发新的视频编解码算法，以提高视频压缩率和保持高质量的视频输出。
3、2.图像增强技术：利用图像处理技术改善视频的清晰度、对比度和色彩，以提高视觉体验。
4、3.自适应码率控制：开发能够根据网络带宽和设备性能自动调整视频码率的算法，以确保在各种网络条件下提供最佳的视频质量。
5、4.错误纠正和丢包恢复：设计能够在传输过程中纠正错误和恢复丢失数据的技术，以提高视频流畅性和质量稳定性。
6、5.内容感知视频质量优化：利用人类视觉系统的特性，根据视频内容的重要性对视频质量进行动态调整，以实现更高效的视频压缩和传输。
7、6.智能预测和补偿技术：开发能够准确预测视频内容未来帧的技术，以减少编码器中的冗余信息，从而提高视频质量和压缩效率。
8、以往算法在发送数据帧时，将数据帧分成多个数据包，以最短的时间和最快的速度将数据包发出，该方式会导致带宽压力陡
技术实现思路
1、本专利技术针对上述问题，提供一种运营商通话中的视频质量优化系统，包括业务管理平台、xr通话业务平台、ims核心网和用户终端；
2、所述业务管理平台用于业务数据的策略设置、下发及同步到所述xr通话业务平台，所述业务管理平台包括动态码率控制及视频质量优化计算模块；
3、所述xr通话业务平台用于实现媒体流合成和叠加；
4、所述ims核心网用于信令路由和转发，以及业务触发，按照ifc(initial filtercriteria)方式，将业务触发到xr通话业务平台；
5、所述用户终端用于发起通话和接收播放视频流。
6、另一方面，本专利技术还提供一种运营商通话中的视频质量优化方法，包括以下步骤：
7、步骤s1，在用户终端建立通话后，业务管理平台、xr通话业务平台和用户终端进行媒体协商，呼叫信令到达所述业务管理平台完成协商；
8、步骤s2，所述用户终端的上行视频流到达所述业务管理平台后，终端触发视频业务；
9、步骤s3，所述业务管理平台对上行视频流进行时延和丢包率计算；
10、步骤s4，所述业务管理平台根据丢包率动态调整上下行视频码率，控制收发包速率；
11、步骤s5，所述业务管理平台在发包时，结合当前带宽、丢包率、帧类型和帧大小等参数，计算出两个包之间的帧间间隔t，保证带宽平滑增加，避免数据集中导致的丢包问题，进而保证视频质量；
12、步骤s6，持续监测网络，预测是否需要进行包重传及拥塞控制。
13、作为本专利技术的进一步说明，所述步骤s4中，按照丢包率将流控分为提升区、平衡区和下降区，根据丢包率分别进行码率调整上升、不变或者下降。
14、更进一步地，所述步骤s4中控制收发包速率时，设置码率上限为最大带宽的95％，码率下限为最大带宽的70％。
15、更进一步地，所述步骤s5中计算所述两个包之间的帧间间隔t包括帧权重计算、丢包率计算和通道带宽预测；所述帧权重计算为结合帧类型、帧大小、图像运动信息计算帧权重；所述丢包率计算为结合终端反馈计算丢包率，进行周期丢包情况预测；根据测试数据计算出修正值，补偿或减少误差的影响；所述通道带宽预测为根据丢包率和上行数据发送帧间间隔预估通道带宽。
16、更进一步地，所述帧间间隔t的算法公式为：
17、t＝k(slast+snext)-tlast
18、其中，
19、t:为发送当前包后需要等待的时间；
20、slast：为上一个rtp包大小，初始值为0；
21、snext:为下一个rtp包大小；
22、tlast:为上一个rtp包发送试验，初始值为0；
23、k：为系数，k＝(aplost+bme)*cw-dttrans；
24、a、b、c、d为实验数据测试系数；
25、plost:为丢包率；
26、me:为运动估计；
27、w:为帧权重；
28、ttrans：为包网络传输时延。
29、更进一步地，所述实验数据测试系数a＝0.2；b＝0.8；c＝1.2；d＝0.5。
30、更进一步地，所述步骤s6中，根据丢包率，用户终端请求重传包的大小、类型、分片位置等信息进行丢包情况预测，主动重传包。
31、更进一步地，所述步骤s6中，通过调整帧间间隔和提前发送部分分片的方式避免i帧等大数据短期内发送造成带宽压力，避免带宽陡增。
32、本专利技术的有益效果：
33、本专利技术在视频通话时,当网络状况不佳、或者终端行为不符合规范时，通过动态码率控制信令，达到控制数据传输速率的目的，从而降低视频丢包率，减少画面花屏和卡顿：丢包率达到阈值后，对下行视频帧进行过滤，按照不同帧的权重类型和函数计算，主动进行数据帧丢弃，从而达到降低画面清晰度但仍保持画面流畅的目的；本专利技术的算法均在不影响原有视频通话的基础上进行改进，适用于运营商进行通话中的视频质量优化，提高用户体验。
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1.一种运营商通话中的视频质量优化系统，其特征在于：包括业务管理平台、XR通话业务平台、IMS核心网和用户终端；
2.一种运营商通话中的视频质量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述运营商通话中的视频质量优化方法，其特征在于：所述步骤S4中，按照丢包率将流控分为提升区、平衡区和下降区，根据丢包率分别进行码率调整上升、不变或者下降。
4.根据权利要求2所述运营商通话中的视频质量优化方法，其特征在于：所述步骤S4中控制收发包速率时，设置码率上限为最大带宽的95％，码率下限为最大带宽的70％。
5.根据权利要求2所述运营商通话中的视频质量优化方法，其特征在于：所述步骤S5中计算所述两个包之间的帧间间隔T包括帧权重计算、丢包率计算和通道带宽预测；所述帧权重计算为结合帧类型、帧大小、图像运动信息计算帧权重；所述丢包率计算为结合终端反馈计算丢包率，进行周期丢包情况预测；根据测试数据计算出修正值，补偿或减少误差的影响；所述通道带宽预测为根据丢包率和上行数据发送帧间间隔预估通道带宽。
6.根据权利要求5所述运营商通
7.根据权利要求6所述运营商通话中的视频质量优化方法，其特征在于：所述实验数据测试系数a＝0.2；b＝0.8；c＝1.2；d＝0.5。
8.根据权利要求2所述运营商通话中的视频质量优化方法，其特征在于：所述步骤S6中，根据丢包率，用户终端请求重传包的大小、类型、分片位置等信息进行丢包情况预测，主动重传包。
9.根据权利要求2所述运营商通话中的视频质量优化方法，其特征在于：所述步骤S6中，通过调整帧间间隔和提前发送部分分片的方式避免I帧等大数据短期内发送造成带宽压力，避免带宽陡增。
...【技术特征摘要】
1.一种运营商通话中的视频质量优化系统，其特征在于：包括业务管理平台、xr通话业务平台、ims核心网和用户终端；
2.一种运营商通话中的视频质量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述运营商通话中的视频质量优化方法，其特征在于：所述步骤s4中，按照丢包率将流控分为提升区、平衡区和下降区，根据丢包率分别进行码率调整上升、不变或者下降。
4.根据权利要求2所述运营商通话中的视频质量优化方法，其特征在于：所述步骤s4中控制收发包速率时，设置码率上限为最大带宽的95％，码率下限为最大带宽的70％。
5.根据权利要求2所述运营商通话中的视频质量优化方法，其特征在于：所述步骤s5中计算所述两个包之间的帧间间隔t包括帧权重计算、丢包率计算和通道带宽预测；所述帧权重计算为结合帧类型、帧大小、图像运动信息计算帧权重；所述丢包率计算...
【专利技术属性】
技术研发人员：弋翔，张晶晶，陈家志，乔治，李雪欣，汪秋波，李韩，谢舒安，邹西山，范娴君，罗岚，罗志亮，温雪阳，邓宇翔，陈静娴，陈星，
申请(专利权)人：联通沃音乐文化有限公司，
类型：发明
国别省市：
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