2023音视频体验白皮书-火山引擎_AMD_34页_14mb

火山引擎视频云音视频体验白皮书总结

核心内容

本白皮书旨在探讨音视频体验评估体系的构建与优化策略，为互联网企业提升音视频播放体验、促进业务增长提供理论支持与实践指导。白皮书重点分析了音视频体验评估指标体系、评估模型、典型值以及优化案例，揭示了用户体验与业务指标之间的关系，并提出了优化建议。

主要观点

• 音视频体验对业务增长至关重要：用户对音视频体验的要求不断提高，音视频体验的优化能够显著提升播放时长、用户留存和业务创新。
• 音视频体验评估体系的构建：火山引擎视频云基于亿级用户的真实反馈数据，构建了包含音画质指标与流畅度指标的QoS评估体系，为音视频质量评估提供了一套标准、透明、度量准确的指标体系。
• MPEI模型的应用：音视频体验综合评估模型（MPEI）能够综合评估沉浸体验质量（QImE）和观看体验质量（QPE），适用于不同业务场景，并可扩展至新型业务模式。
• 指标优化存在拐点：部分指标如起播首帧耗时、播放卡顿率等存在优化拐点，优化至一定阈值后对用户体验的提升效果有限，需权衡体验与成本。
• 优化策略与效果：通过预加载、预渲染、视频质量与码率分档等手段，抖音等应用实现了音视频体验的显著提升，带来了可观的业务收益。

关键信息

音视频体验评估指标体系

• 音画质指标：

  • 音频采样率（ASR）
  • 音频码率（ABR）
  • 清晰度质量分（VQScore）
  • 图像峰值信噪比（PSNR）
  • 图像结构相似性（SSIM）
  • 视频多方法评估融合（VMAF）
  • 对比度（COT）
  • 亮度（BTN）
  • 饱和度（SAT）
  • 视频信噪比（VSNR）
  • 视频分辨率（VDF）
  • 视频码率（VBR）
  • 视频帧率（VFR）

• 流畅度指标：

  • 起播首帧耗时（FFT）
  • 首帧未起播率（LWPR）
  • 播放失败率（PFR）
  • 播放卡顿率（PBR）
  • 百秒卡顿时长（RBTP）
  • 百秒卡顿次数（RBCP）
  • 音画不同步率（AVOSR）
  • 百秒音画不同步时长（AVOSTP）
  • 有声无画率（AWVR）
  • 有画无声率（VWAR）
  • 视频画面异常率（VPER）
  • Seek耗时（ASST）

音视频体验评估模型

• MPEI公式：
  $$
  MPEI = 100 \cdot \min(Q_{ImE}, Q_{PE})
  $$
  MPEI的取值范围为[0,100]，低于60分表示体验不佳，低于80分则说明体验优秀。
• 沉浸体验质量QImE：
  • 短视频、中视频、长视频场景下，QImE由码流质量（QP）、画面质量（Qv）、音频质量（QA）组成。
• 观看体验质量QPE：
  • QPE由观看体验流畅性（Qc）、观看体验完整性（Q1）、交互体验质量（QInE）组成。

典型值

优化案例

• 起播优化：通过预加载和预渲染技术，抖音将部分Android设备的首帧耗时从170毫秒优化至100毫秒，带来约0.6%的人均观看时长收益。
• 卡顿优化：通过视频质量和码率分档策略，某海外应用将卡顿率降低7.7%，卡顿时长降低9.8%，带来约0.22%的人均观看时长收益。

问题与展望

• 当前挑战：
  • 用户体验差异大，难以准确衡量音视频体验。
  • 体验与成本之间存在矛盾，需在有限资源下实现最佳平衡。
• 未来展望：
  • 需要持续优化评估模型，提高模型准确性。
  • 随着技术发展，需不断更新评估指标，以适应新的业务场景。
  • 火山引擎视频云正推动音视频体验评估的标准化进程，联合产业伙伴共建音视频体验增长联盟（VEGA）。

附录信息

缩略语

术语定义