JP2001275136A - 動画受信品質判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動画の受信品質に基づいてサービス料金が決
定される動画通信サービスにおいて、該受信品質を公平
に判定すること。 【解決手段】 ユーザの動画受信器３１の受信品質を評
価する動画受信品質評価手段４と、動画受信器３１と同
じ動画を受信する動画受信器３２の受信品質を評価する
動画受信品質評価手段５と、動画受信品質評価手段４に
よる評価値と動画受信品質評価手段５による評価値との
比較に基づいて、動画受信器３１の受信品質を判定する
判定機１とを設ける。そして、動画受信品質評価手段４
と動画受信品質評価手段５と判定機１とを管理するクォ
リティプロバイダが、判定機１が判定する受信品質に基
づいて定められる額を、動画通信サービスを提供するサ
ービスプロバイダに支払う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画受信品質判定
装置に関し、特にディジタル動画通信サービスにおける
品質に応じたサービス料金の公平性を目的とした動画受
信品質判定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、動画受信品質判定装置には、同発
明者による特願平11-153078「動画通信品質判定装置」
がある。この装置について、以下に簡単に説明する。

【０００３】図３は、従来装置の構成例を示すブロック
図である。動画送信器10と動画受信器31とはネットワー
ク20に接続され、動画送信器10が送信する動画符号を動
画受信器31で受信する。

【０００４】ここで、ディジタル動画は、フレームとよ
ばれる瞬間の映像のつらなりで構成され、各フレーム
は、表示器の画面を格子状に分解した画素と呼ばれる多
数の点のそれぞれの色・明るさまたは階調値を表すディ
ジタルデータからなる。前述の動画符号とは、元のディ
ジタル動画の情報を圧縮したビット列であり、動画送信
器10と動画受信器31とは、該動画符号を送受信する。

【０００５】動画符号の国際標準には、例えば、国際標
準化機構であるISO (InternationalOrganization for S
tandardization)及びIEC (International Electrotechn
ical Commission)によるMPEG (Moving Picture Experts
Group)-2 (ISO/IEC-13818)、MPEG-4 (ISO/IEC-1449
6)、ITU (International Telecommunication Union)勧
告によるH.261、H.263などがある。前述の国際標準にお
いて用いられている符号化方式と同等の方式を用いた動
画符号にも適用される。

【０００６】動画符号の伝送において、伝送エラー，デ
ータ廃棄，遅延などが発生すると、受信側では対応する
箇所の画像を復号できない。ディジタル動画では、次々
にフレームの動画符号が送られ、動画受信器の復号表示
にて決められた時間間隔でフレームを表示することによ
って、はじめて滑らかに動きが再現されるので、定めら
れた時刻までに動画受信器に正しく届かなかった動画符
号は、次の復号表示のために破棄されることになる。

【０００７】次のフレームの復号表示が正常であったと
すると、直前のフレームは不完全な復号画像が表示され
る。または、フレームそのものが表示されず、続いて、
正しく復号されたフレームが再び表示される。このよう
な場合、視覚的には、動きが止まって見えたり、ぎくし
ゃくした動きに見えたりする。このような現象を「フレ
ームの表示スキップ」または「フリーズ」（以下、表示
スキップ）という。

【０００８】ここでは、説明の簡単化のために、伝送エ
ラー，データ廃棄，遅延などにより表示スキップが発生
し、それによって動画受信品質が劣化する例について説
明する。その他の要因による受信品質劣化の例について
は、前述の特許明細書に述べられており、本発明にとっ
ては、上記要因による受信品質劣化と本質的な相違がな
いので、説明を省略する。

【０００９】また、図３の動画受信品質評価手段４は、
動画受信器31で発生する表示スキップを検出する。具体
的には、単位時間当たりに発生した回数を計数する。こ
の値は動画受信品質評価値の一例である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述の動画通信サービ
スを利用したいユーザに該サービスを提供するサービス
プロバイダにかかわる課題を説明する。動画通信サービ
スで提供される動画受信時の品質は、前述の伝送上の障
害などのように、発生の予測は一般に困難である。そこ
で、ユーザからサービス料金を徴収するにあたり、例え
ば１ヶ月などの特定期間を通じて、良好な期間と劣悪な
期間とを総合したサービス品質に応じて、課金するとい
う品質レベル契約がある。簡単化のために、月々一定の
料金を徴収して、品質劣化の発生に応じて料金を返却す
る契約も、同等の契約とみなす。

【００１１】このような品質レベル契約では、どのくら
いの期間で、どの程度の品質であったかという記録に基
づいて料金が決まるので、動画受信品質評価値の算定が
きわめて重要である。

【００１２】ところが、表示スキップを例に説明する
と、前述のように部分的に不完全な画像である場合で
も、明らかに画質は劣化しているのに、フレームの表示
が行われれば、表示スキップとして計数されない。

【００１３】さらに、もともと被写体が止まっている瞬
間に表示スキップが発生する場合は品質劣化にならない
が、被写体の動きの伝達が重要である瞬間に表示スキッ
プが発生した場合、著しい品質劣化となりうる。つま
り、等しい表示スキップの計数値が等しい動画受信品質
を表しているとは限らない。このように、評価値が動画
受信品質を完全に表現できないことは、表示スキップ以
外の評価尺度でも同様であり、動画受信品質を単一の評
価尺度で完全に表現することは困難である。実際上は、
この例の表示スキップのようないくつかの代表的な評価
尺度を利用して、限られた精度で動画受信品質を評価す
る。

【００１４】伝送上の要因で動画受信品質が劣化する例
を上述したが、この他に、動画送信器や動画受信器や動
画受信品質評価手段の異常によっても評価値に違いが生
じる。また、人為的な評価値の悪意の改竄ということも
想定されるので、評価値が必ずしも正しい動画受信品質
を表しているとは限らない。

【００１５】このように、従来例では、受信品質評価手
段の評価値をもってしても、不当に低い品質評価値を算
出すると、サービスプロバイダが不当な不利益を被り、
逆に、不当に高い品質評価値を算出すると、ユーザが不
当な不利益を被る、という課題がある。この発明は、こ
のような背景の下になされたもので、動画の受信品質に
基づいてサービス料金が決定される動画通信サービスに
おいて、該受信品質を公平に判定できる動画受信品質判
定装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前述した問題点を解決す
るため、本発明による動画通信品質判定装置は、ネット
ワークと、動画を送信する動画送信器と、前記動画送信
器が送信した動画を、前記ネットワークを介して受信す
る第１の動画受信器と、前記第１の動画受信器の前記動
画の受信品質を評価する第１の動画受信品質評価手段
と、前記動画送信器が送信した動画を、前記ネットワー
クを介して受信する第２の動画受信器と、前記第２の動
画受信器の前記動画の受信品質を評価する第２の動画受
信品質評価手段と、前記第１の動画受信品質評価手段が
出力する第１の評価値と前記第２の動画受信品質評価手
段が出力する第２の評価値との比較に基づいて、前記第
１の動画受信器の前記動画の受信品質を判定する判定機
とを具備することを特徴とする。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の動
画受信品質判定装置において、前記判定機は、前記第１
の評価値と前記第２の評価値との差異を特定期間にわた
って総和した値である品質劣化指数に基づいて、前記受
信品質を判定することを特徴とする。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２のいずれかに記載の動画受信品質判定装置におい
て、前記動画送信器と前記第１の動画受信器との間の動
画通信サービスを提供するサービスプロバイダは、前記
第１の動画受信器を使用して動画を受信するユーザとの
間に、前記第１の評価値に基づいてサービス料金の一部
を前記ユーザに返却する契約を結び、さらに、前記第１
の動画受信品質評価手段と前記第２の動画受信品質評価
手段と前記判定機とを管理するクォリティプロバイダと
の間に、前記判定機が判定する受信品質に基づいて定め
られる額を前記クォリティプロバイダが前記サービスプ
ロバイダに支払う契約を結ぶことを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施
形態による動画受信品質判定装置の構成例を示すブロッ
ク図である。動画送信器10と動画受信器31とはネットワ
ーク20に接続されており、動画送信器10が送信する動画
符号を動画受信器31で受信する。動画受信器31の動画受
信品質を、動画受信品質評価手段４で算定する。また、
動画受信器32が、ネットワーク20に接続されており、動
画送信器10が送信する動画符号を受信する。動画受信器
32の動画受信品質を、動画受信品質評価手段５で算定す
る。さらに、判定機１が、ネットワーク20に接続されて
いる。

【００２０】動画受信品質評価手段４で算定された第１
の評価値と、動画受信品質評価手段５で算定された第２
の評価値とは、ネットワーク20を介して、判定機１に入
力される。判定機１は、第１の評価値と第２の評価値と
について、互いに対応する箇所の差異を算出し、特定期
間にわたって該差異の総和を算出する。該総和を「品質
劣化指数」とよぶことにする。

【００２１】品質劣化指数は、特定期間にわたる２つの
評価手段の評価値の差であるから、例えば、ユーザが動
画受信器31を使用して動画通信サービスを利用している
とすると、動画受信器32に対応する第２の評価値を基準
として、第１の評価値（即ち、動画受信器31における受
信品質）を相対的に比較することになる。例えば、品質
劣化指数が正の値をとるときは、ユーザの動画受信品質
の方が良好であり、品質劣化指数が負の値をとるときは
逆である。

【００２２】ところが前述と同様に、第２の動画受信品
質評価手段をもってしても、動画受信品質を完全に評価
することは原理的にはできず、評価精度が限定されるこ
とは同じである。もともと品質レベル契約では、品質レ
ベルの高低を料金という尺度に換算するものであり、こ
うしたサービスが成立する本質的なポイントは、サービ
ス利用者の不当感が小さいということである。

【００２３】不当感が大きければ、料金を低く設定した
り、異なるサービスや、他のプロバイダを選択するなど
によって、問題を解決することが不可欠である。この他
に、人為的な評価値の改竄に対抗するしくみが重要にな
ってくる。

【００２４】そこで、前述の課題のように、第１の評価
値が不当である場合に、ユーザとサービスプロバイダと
の利害が対立するので、第三者（クォリティプロバイ
ダ）を導入する。これについて図２を用いて説明する。
図２は、本実施形態による動画受信品質判定装置の運用
例を示す説明図である。図２において、クォリティプロ
バイダ90は、公平な動画受信品質の評価を目的として、
第２の動画受信器32と、第１の動画受信品質評価手段４
と第２の動画受信品質評価手段５と判定機１とを提供し
て、品質劣化指数に基づいて、ユーザ80とサービスプロ
バイダ70との間の料金の精算を補填する。これは、動画
受信品質判定サービスの提供である。

【００２５】利害と独立な第三者が動画受信品質評価手
段を提供するので、人為的な評価値の改竄の問題は周知
のセキュリティをもって解決できる。

【００２６】このサービスの運用に必要な費用は、ユー
ザ80とサービスプロバイダ70とからサービス料金として
取得する。例えば、サービスプロバイダ70が、クォリテ
ィプロバイダ90と契約を結んで、動画受信品質判定サー
ビスの料金をユーザ80との動画通信サービスの料金に含
めてもよい。ユーザ80は、公平な動画受信品質判定サー
ビスの下で動画通信サービスの提供を受けるので、間接
的に費用を負担することになる。

【００２７】もし、第１の評価値が不当である場合に、
サービスプロバイダ70が不当な返却を行ったならば、ク
ォリティプロバイダ90は、その不当な分に相当する料金
を、サービスプロバイダ70に支払う。このことにより、
サービスプロバイダ70の被る不当感は相殺される。例え
ば、ユーザの動画受信器そのものの品質は、ユーザが管
理している場合が多い。この場合は、第２の動画受信器
をクォリティプロバイダ90が提供しているので、ユーザ
とは独立な基準と見なすことができ、品質劣化指数の正
負から、評価値をより公平に取り扱うことができる。

【００２８】ここで、クォリティプロバイダ90が良好な
動画受信品質判定サービスを継続運用できるかどうか
は、品質劣化指数が公平な動画受信品質を示すことがで
きるかどうかにかかっている。従って、クォリティプロ
バイダ90が提供する動画受信品質評価手段の技術的な性
能をそのコストとともに追求し、より正確な動画受信品
質評価手段を開発する動機が発生する。特に、第２の動
画受信品質評価手段が、ユーザの動画受信品質に近い評
価値を算出することができるかどうかが技術の提供の要
点である。

【００２９】ユーザ80が不当な評価を被るかどうかはク
ォリティプロバイダ90の提供する品質に依存する。従っ
て、ユーザ80は、動画通信サービスにおいて品質レベル
契約を結ぶ際に、動画受信品質判定サービスの提供を取
捨選択するか、またはクォリティプロバイダ90を選択す
るだけでよい。ユーザ80が不当感を得たら、解約するこ
とによっても、その不当感を相殺できる。

【００３０】このように、図２に示される運用方法によ
って、図２の構成は、公平な動画受信品質判定装置を提
供する。以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳
述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られる
ものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があってもこの発明に含まれる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、第１の動画受信品質評価手段だけの一方的な評
価結果によることがなく、第２の動画受信品質評価手段
により、不公平を抑制する公平な動画受信品質判定装置
を提供できる。

【００３２】請求項２の発明によると、第１の動画受信
品質評価手段と第２の動画受信品質評価手段との間の定
常的な差違を補正することにより、さらに公平な動画通
信品質判定装置を提供できる。

【００３３】請求項３の発明によると、前記ユーザは前
記第１の動画受信器の受信品質に応じた料金を負担し、
前記サービスプロバイダは安定した動画受信品質の提供
に応じた利益が得られ、前記クォリティプロバイダは前
記第２の評価値が第１の評価値に近いほど利益が得られ
るので、安定した動画受信品質と公平な動画受信品質判
定のしくみを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態による動画受信品質判定
装置の構成例を示すブロック図である。

【図２】 本発明の一実施形態による動画受信品質判定
装置の運用例を示す説明図である。

【図３】 従来の動画受信品質判定装置の構成例を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１……判定機 ４，５……動画受信品質評価手段 １０……動画送信器 ２０……ネットワーク ３１，３２……動画受信器 ７０……サービスプロバイダ ８０……ユーザ ９０……クォリティプロバイダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークと、 動画を送信する動画送信器と、 前記動画送信器が送信した動画を、前記ネットワークを
   介して受信する第１の動画受信器と、 前記第１の動画受信器の前記動画の受信品質を評価する
   第１の動画受信品質評価手段と、 前記動画送信器が送信した動画を、前記ネットワークを
   介して受信する第２の動画受信器と、 前記第２の動画受信器の前記動画の受信品質を評価する
   第２の動画受信品質評価手段と、 前記第１の動画受信品質評価手段が出力する第１の評価
   値と前記第２の動画受信品質評価手段が出力する第２の
   評価値との比較に基づいて、前記第１の動画受信器の前
   記動画の受信品質を判定する判定機とを具備することを
   特徴とする動画受信品質判定装置。
2. 【請求項２】 前記判定機は、前記第１の評価値と前記
   第２の評価値との差異を特定期間にわたって総和した値
   である品質劣化指数に基づいて、前記受信品質を判定す
   ることを特徴とする請求項１記載の動画受信品質判定装
   置。
3. 【請求項３】 前記動画送信器と前記第１の動画受信器
   との間の動画通信サービスを提供するサービスプロバイ
   ダは、 前記第１の動画受信器を使用して動画を受信するユーザ
   との間に、前記第１の評価値に基づいてサービス料金の
   一部を前記ユーザに返却する契約を結び、さらに、 前記第１の動画受信品質評価手段と前記第２の動画受信
   品質評価手段と前記判定機とを管理するクォリティプロ
   バイダとの間に、前記判定機が判定する受信品質に基づ
   いて定められる額を前記クォリティプロバイダが前記サ
   ービスプロバイダに支払う契約を結ぶことを特徴とする
   請求項１または請求項２のいずれかに記載の動画受信品
   質判定装置。