使用IxLoad进行高清视频质量测试

高一倍的压缩效率，H.264比MPEG-2有超过60%的效率提高。所以在相同的码流速率情况下，H.264要比MPEG-2有更好的视频质量。

观看视频者主观因素的感觉也会影响到有感知的视频质量打分，这主要取决于所观看视频受影响部分的内容以及严重程度，并且也和人的主观感觉有关。比如同样程度的视频损伤对于简单的风景来说，观看者可能不太在意，但是对于连续运动的图像，可能就会更加影响主观的视频质量评定。

2.3 视频质量评定算法

ITU-T P.800定义了1~5的分值用以判断应用在网络上的传输质量，表1是MOS值的定义以及各种语音编码方式对应的最大理论MOS值。

视频编码方式没有上述限定，视频流的编码方式仅做参考，并且随着新的编码方式提供的视频质量、降低传输码流速率的同时会改变。用MOS值评定视频质量的方法也要根据视频评价和编码技术的不同而做相应的调整。

VQmon/HD算法提供了多种评定指标和结果参数，详细说明不同参数统计的含义及其应用场合。其提供了相对MOS_V和绝对MOS_V分数，平均分数是从视频流开始计算的所有数据包，时间间隔分数可以对指定时间段内的视频流进行评定。相对MOS_V是一个估计的有感知的计算方法，考虑编码类型、量化等级、GoP结构中IP包的损伤（比如丢包）、视频内容以及丢包补偿方法的效率等。相对MOS_V值不考虑图像的大小、分辨率、帧速率和扫描方法（交叉扫描和逐行扫描）。绝对MOS_V值同样也是一个估计的有感知的计算方法，除了考虑相对MOS_V的因素外，还考虑了图像的大小、分辨率、帧速率和扫描方法（交叉扫描和逐行扫描）。

由于视频流码流类型以及格式的差异也会造成MOS_V不同。比如在无损伤的情况下，高清视频质量要好于标清，1080p要好于1080i或720p，64fps视频流要好于30fps。IxLoad采用的VQmon/HD绝对MOS_V打分方法将这些因素都考虑在内，提供准确的视频质量评价方法。而相对MOS_V提供了指定格式视频流与标准计算值的差异。表2列出了480i SD，720p HD以及1080p HD流的相对和绝对MOS_V数值。从表中可以看到，绝对MOS_V的值一般要低于相对MOS_V值，这是因为绝对MOS_V分值考虑到了分辨率、帧速率和扫描办法等因素。因为视频流的显示图像大小没有考虑计算在内，所以几种视频流的相对MOS_V值是相同的。

2.4 IxLoad视频质量评价特性

IxLoad可以对所有视频流进行性能评价，提供诊断层面的信息以判断影响视频质量的原因。表3列出了IxLoad当前版本所提供的主要统计信息。

IXIA的软件中包括了一些参考样本视频文件，这些文件存放在c：program filesixiaixloadinstall version>client目录下面，里面有4个文件，码流速率从2~12Mbit/s。目前，业界也没有标准的视频质量测试方法，只有在一定的条件下说明MOS_AV的分值4.0比3.8具有更好的视频质量才有意义，才能反映出被测设备或者网络对视频质量的影响。IXIA建议在可控环境下（比如IXIA端口的自环测试）先进行基准测试，得到可参考的MOS_V值，然后连接IXIA端口到被测设备或网络上进行性能测试，将测试所得到的结果和基准测试进行比较。

根据上述测试方法，在自环测试的环境中采用IxLoad提供的样本文件。对于IPTV组播测试，得到的相关MOS值参见表5。VOD单播测试得到的相关MOS值参见表6。具体测试的设置步骤在IxLoad里面提供有相应的例子，或者联络IXIA工程师获得相应的技术支持。

IxLoad视频质量评价的主要特性包括：

（1）采用逐帧分析模式准确评价视频、语音和多媒体业务的MOS值，可以实时得到平均和抽样时间段内的MOS值。平均MOS_V值从视频开始播放/用户加入组播组中到结束/用户离开计算出来的。抽样时间内的MOS_V值取决于抽样间隔，该值反应的是在抽样间隔内的视频质量，也就是“当前的”视频质量分数，与之前的视频质量无关。

（2）支持RTP，MPEG-TS，MPEG-2，MPEG-4和H.264等多种编码方式。

（3）采用数据包头信息模式实时分析扰乱的以及加密的媒体流质量。

（4）自动检测图片组（Group of Pictures，GoP）结构、速率和帧信息。

（5）全面的数据帧层面分析，包括I，P，B帧，I帧间隔等，采用基于媒体帧丢失分析模式的评价方式，并可以对视频场景进行分析以得到视频内容的种类和特性。

3 结束语

IxLoad配合业界最高性能的Acceleron系列硬件模块，可以在产生线速10G视频IPTV的流量，还可以实现超高性能的数据、语音业务测试。