JP2007329778A - Apparatus, method and program for estimating user's sensory quality - Google Patents

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JP2007329778A JP2006160333A JP2006160333A JP2007329778A JP 2007329778 A JP2007329778 A JP 2007329778A JP 2006160333 A JP2006160333 A JP 2006160333A JP 2006160333 A JP2006160333 A JP 2006160333A JP 2007329778 A JP2007329778 A JP 2007329778A
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征貴 増田
Satoko Tominaga
聡子 富永
Takanori Hayashi
孝典 林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately estimate a user's sensory quality value in consideration of the influence of invalid packets different in content class. <P>SOLUTION: An invalid packet decision part 12 decides a media packet which can not be normally received as an invalid packet. A quality analysis part 13 analyzes a contents class on the basis of a packet transmission state of a media packet detected in each frame sort, decides continuous invalid frames influenced by the invalid packet out of respective frames on the basis of a decision standard corresponding to the contents class and calculates the rate of equivalent invalid frames selected by weighting these continuous invalid frames by the predetermined number of weighting frames. A user's sensory quality estimation part 14 leads out a user's sensory quality value corresponding to the equivalent invalid frame rate from a quality estimation model 15 corresponding to the contents class and outputs the user's sensory quality value as an estimation value of user's sensory quality. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、通信品質推定技術に関し、特にリアルタイム系アプリケーションのユーザ体感品質を推定する技術に関する。   The present invention relates to a communication quality estimation technique, and more particularly to a technique for estimating user experience quality of a real-time application.

近年、パケット通信技術の飛躍的な発展に伴い、パケット網が音声や映像等のメディア(コンテンツ)を1対1あるいは多地点間で通信するリアルタイム系アプリケーションで利用されつつある。パケット網のインサービス品質管理では、このようなアプリケーションに対する品質管理も必要とされている。特にリアルタイム系アプリケーションでは、実際にアプリケーションを利用するユーザレベルでの主観的あるいは客観的な品質などのユーザ体感品質を用いた品質管理が重要視されており、ネットワーク品質からユーザ体感品質を推定する技術も提案されている(例えば、非特許文献1等参照)。   In recent years, with the rapid development of packet communication technology, packet networks are being used in real-time applications that communicate media (contents) such as audio and video one-to-one or between multiple points. In the in-service quality management of the packet network, quality management for such an application is also required. Especially in real-time applications, quality management using user experience quality such as subjective or objective quality at the user level that actually uses the application is regarded as important, and technology that estimates user experience quality from network quality Have also been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1).

また、発明者らは、無効パケットに基づきリアルタイム系アプリケーションの主観品質を推定する技術を提案した(例えば、特許文献1等参照)。この技術では、試験用パケットのうち受信側端末へ到着しなかった損失パケットと、直前到着パケットとの到着間隔がリアルタイム系アプリケーションの揺らぎ吸収許容時間を越えた遅着パケットとを無効パケットと判定してこれら無効パケット数を計数し、送信側から送信されたすべての試験用パケット数に対する無効パケット数の割合を無効パケット率として算出し、予め生成しておいた無効パケット率と主観品質評価値との関係を示す品質推定モデルを参照して、無効パケット率に対応する主観品質評価値を推定している。   The inventors have also proposed a technique for estimating the subjective quality of a real-time application based on invalid packets (see, for example, Patent Document 1). In this technique, a lost packet that has not arrived at the receiving terminal among the test packets and a late arrival packet whose arrival interval between the previous arrival packets exceeds the allowable fluctuation absorption time of the real-time application are determined as invalid packets. The number of invalid packets is counted, and the ratio of the number of invalid packets to the total number of test packets transmitted from the transmission side is calculated as the invalid packet rate. The subjective quality evaluation value corresponding to the invalid packet rate is estimated with reference to the quality estimation model that shows the relationship.

これに対して、従来、発明者らは、損失パケットから推定した映像品質劣化の度合いと映像品質劣化の継続時間長に基づいてリアルタイム系アプリケーションの主観品質を推定する技術を提案した(例えば、特許文献2等参照)。この技術では、ユーザ端末へ送る映像パケットごとにそのパケットが属する高能率圧縮符号化時のフレーム種別およびフレーム発生規則を埋め込む。ユーザ端末において、損失パケットの生成番号から1映像フレーム内の品質劣化の程度や割合などの度合いを推定し、損失パケットが属する高能率圧縮符号化時のフレーム種別およびフレーム発生規則から映像品質劣化の継続時間長を推定し、推定した映像品質劣化の度合いと映像品質劣化の継続時間長に基づいてユーザ端末において復号される映像の主観品質を推定している。これにより、簡単な構成で推定精度の改善が得られた。   In contrast, the inventors have proposed a technique for estimating the subjective quality of a real-time application based on the degree of video quality degradation estimated from lost packets and the duration of video quality degradation (for example, patents). Reference 2 etc.). In this technique, for each video packet sent to a user terminal, the frame type and the frame generation rule at the time of high-efficiency compression encoding to which the packet belongs are embedded. At the user terminal, the degree of quality degradation within one video frame is estimated from the generation number of the lost packet, and the video quality degradation is determined from the frame type and the frame generation rule at the time of high-efficiency compression coding to which the lost packet belongs. The duration is estimated, and the subjective quality of the video decoded at the user terminal is estimated based on the estimated degree of video quality degradation and the duration of the video quality degradation. Thereby, the estimation accuracy was improved with a simple configuration.

特許第3579334号公報Japanese Patent No. 3579334 特開2006−033722号公報JP 2006-033722 A ITU-T Recommendation G.107,"The E-Model, a computational model for use in transmission planning", May 2000ITU-T Recommendation G.107, "The E-Model, a computational model for use in transmission planning", May 2000

しかしながら、このような従来技術では、リアルタイム系アプリケーションで送信される映像や音声などのコンテンツの内容の違いによる、ユーザ体感品質に与える影響の差についてはあまり考慮されておらず、高い推定精度が求められる場合には十分ではないという問題点があった。   However, in such a conventional technique, the difference in the effect on the user experience quality due to the difference in contents such as video and audio transmitted in a real-time application is not much considered, and high estimation accuracy is required. There was a problem that it was not enough if it was possible.

リアルタイム系アプリケーションでは、高能率符号化した映像信号や音声信号などのメディア信号をフレームに分解した後、さらにメディア用パケットに変換してやり取りしている。このため、アプリケーション端末でメディア信号を復号する際、受信したメディア用パケットからフレームを組み立て、さらに前後のフレーム情報を使用してメディア信号を復号する。したがって、パケット網でパケット損失が発生した場合、1パケットの損失によるメディア信号の品質劣化が当該フレームにとどまらず、複数のフレームに及ぶことがある。   In real-time applications, media signals such as highly efficient encoded video signals and audio signals are decomposed into frames, which are further converted into media packets for exchange. For this reason, when the media signal is decoded by the application terminal, a frame is assembled from the received media packets, and the media signal is decoded using the preceding and following frame information. Therefore, when packet loss occurs in the packet network, the quality deterioration of the media signal due to the loss of one packet may extend not only to the frame but to a plurality of frames.

このようなパケット損失に起因して正常に復号できなかった損失フレームによるユーザ体感品質への影響は、当該フレームで再生するコンテンツの内容に応じて異なる。これは、損失フレームをメディアの劣化として知覚するかどうかという人間の知覚特性がコンテンツの内容に応じて左右されるからであり、例えば、動きの大きいスポーツ映像ではフレーム損失の影響が大きく、動きの少ないテレビ会議ではフレーム損失の影響は小さい。
図13は、異なるコンテンツ間での映像フレーム損失率−MOS値特性の違いを示す説明図である。映像フレーム損失率は、単位計測時間において送信したフレームに対する損失フレームの割合を示す値であり、映像フレーム損失率が同一であっても、コンテンツ内容に応じてユーザが体感する品質が異なる傾向があることがわかる。
The influence on the user experience quality due to the lost frame that could not be normally decoded due to such packet loss differs depending on the content of the content reproduced in the frame. This is because the human perception characteristic of whether or not to perceive a lost frame as media degradation depends on the content of the content. The effect of frame loss is small in a few video conferences.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a difference in video frame loss rate-MOS value characteristics between different contents. The video frame loss rate is a value indicating the ratio of lost frames to frames transmitted in a unit measurement time, and even if the video frame loss rate is the same, the quality experienced by the user tends to differ depending on the content content. I understand that.

従来技術では、このようなコンテンツの内容の違いによる、ユーザ体感品質に与える影響の差についてはあまり考慮されておらず、いずれのコンテンツでもユーザ体感品質に与える影響は同一であるという前提でユーザ体感品質を推定していたため、高い推定精度を得ることはできなかった。   In the prior art, the difference in the effect on the user experience quality due to the difference in the content contents is not considered so much, and the effect on the user experience quality is the same for any content. Since the quality was estimated, high estimation accuracy could not be obtained.

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、コンテンツ内容の違いがユーザ体感品質に与える影響を考慮して、リアルタイム系アプリケーションのユーザ体感品質値を高い精度で推定することができるユーザ体感品質推定装置、方法、およびプログラムを提供することを目的としている。   The present invention is for solving such problems, and a user who can estimate the user experience quality value of a real-time application with high accuracy in consideration of the influence of the difference in content contents on the user experience quality. It is an object of the present invention to provide a bodily sensation quality estimation apparatus, method, and program.

このような目的を達成するために、本発明にかかるユーザ体感品質推定装置は、パケット網を介して接続された送信側および受信側アプリケーション端末間で、リアルタイム系のアプリケーションにより映像や音声などのメディアを符号化して得られた各フレームをメディア用パケットで送受信した際に、受信側アプリケーション端末で受信再生したメディアについてユーザが実感するユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定装置であって、送信側アプリケーション端末から送信されたメディア用パケットの送信状況を示す送信側品質情報と、受信側アプリケーション端末で受信したメディア用パケットの受信状況を示す受信品質情報とを取得する品質情報取得部と、送信品質情報と受信品質情報とに基づいてメディア用パケットのうち正常に受信できなかったパケットを無効パケットとして判定する無効パケット判定部と、送信品質情報からメディア用パケットのフレーム種別ごとに検出したメディア用パケットのパケット送信状況に基づいてメディアのコンテンツクラスを解析し、コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、各フレームのうち無効パケットによる影響を受けた連続する無効フレームを判定し、これら連続無効フレームに対して所定の重みフレーム数で重み付けを行って選択した等価無効フレームの割合を等価無効フレーム率として算出する品質解析部と、コンテンツクラスに応じた、等価無効フレーム率とユーザ体感品質値との関係を示す品質推定モデルから、品質解析部で算出された等価無効フレーム率に対応するユーザ体感品質値を導出し、アプリケーションのユーザ体感品質の推定値として出力するユーザ体感品質推定部とを備えている。   In order to achieve such an object, a user experience quality estimation apparatus according to the present invention is a media such as video and audio between a transmission side and a reception side application terminal connected via a packet network by a real-time application. A user experience quality estimation device for estimating a user experience quality that a user feels about a medium received and reproduced by a reception side application terminal when each frame obtained by encoding is transmitted and received as a media packet, A quality information acquisition unit for acquiring transmission quality information indicating the transmission status of the media packet transmitted from the application terminal, and reception quality information indicating the reception status of the media packet received by the reception-side application terminal; and transmission quality Packet for media based on information and received quality information An invalid packet determination unit that determines a packet that could not be received normally as an invalid packet, and analyzes the media content class based on the packet transmission status of the media packet detected for each frame type of the media packet from the transmission quality information. Based on the determination criteria according to the content class, consecutive invalid frames affected by invalid packets are determined from each frame, and these consecutive invalid frames are selected by weighting with a predetermined number of weight frames. Calculated by the quality analysis unit from the quality analysis unit that calculates the equivalent invalid frame rate as the equivalent invalid frame rate and the quality estimation model that shows the relationship between the equivalent invalid frame rate and the user experience quality value according to the content class. Deriving the user experience quality value corresponding to the equivalent invalid frame rate, And a QoE estimation unit for outputting as an estimate of the QoE of publication.

この際、品質解析部に、無効フレーム間に挟まれた正常フレームの数が所定の無効フレーム間隔数以下の場合に当該正常フレームを無効フレームと判断し、コンテンツクラスに応じた連続無効フレーム数以上連続する無効フレームのうちコンテンツクラスに応じた重みフレーム数を超える無効フレームの数を等価無効フレーム数として選択する等価無効フレーム選択手段と、メディア用パケットで送信されたフレーム数に対する等価無効フレーム数の割合を等価無効フレーム率として算出する等価無効フレーム率算出手段とを設けてもよい。   At this time, the quality analysis unit determines that the normal frame is an invalid frame when the number of normal frames sandwiched between invalid frames is equal to or less than a predetermined number of invalid frames, and the number of consecutive invalid frames according to the content class Equivalent invalid frame selection means for selecting the number of invalid frames exceeding the number of weighted frames according to the content class among consecutive invalid frames as the number of equivalent invalid frames, and the number of equivalent invalid frames relative to the number of frames transmitted in the media packet You may provide the equivalent invalid frame rate calculation means which calculates a ratio as an equivalent invalid frame rate.

また、無効パケット判定部で、送信品質情報で送信が確認されたメディア用パケットのうち受信品質情報で受信が確認されていないパケット、受信品質情報で受信確認されたメディア用パケットのうち直前メディア用パケットとの到着間隔を示す遅延揺らぎ時間がアプリケーションの許容パケット遅延時間を超えているパケット、および受信品質情報で受信確認されたメディア用パケットのうち送信順序と受信順序とが矛盾するパケットを、それぞれ無効パケットと判定するようにしてもよい。   In addition, the invalid packet determination unit uses a packet for media whose transmission quality has been confirmed to be received, a packet whose reception quality information has not been confirmed for reception, and a medium packet whose reception has been confirmed to have reception quality information for the immediately preceding media. A packet whose delay fluctuation time indicating the arrival interval with the packet exceeds the allowable packet delay time of the application, and a packet whose transmission order and reception order are inconsistent among media packets that have been confirmed to be received by the reception quality information, You may make it determine with an invalid packet.

また、品質解析部で、各フレームのうち無効パケットに対応する対象フレームを無効フレームと判定するとともに、メディアの符号化に用いたフレーム構成で規定されているフレーム種別の並びに従って当該フレームの復号に用いる他のフレームに無効フレームが含まれている場合には当該フレームを無効フレームと判定するようにしてもよい。   Also, the quality analysis unit determines that the target frame corresponding to the invalid packet among the frames is an invalid frame, and decodes the frame according to the frame type sequence defined in the frame configuration used for encoding the media. When an invalid frame is included in other frames to be used, the frame may be determined as an invalid frame.

また、品質情報取得部で、受信側アプリケーション端末のパケット受信部で受信された送信側アプリケーション端末側からの品質情報を送信品質情報として取得するとともに、受信側アプリケーション端末のパケット受信部で受信されたメディア用パケットから得られた品質情報を受信品質情報として取得するようにしてもよい。   Further, the quality information acquisition unit acquires the quality information from the transmission side application terminal received by the packet reception unit of the reception side application terminal as transmission quality information, and is received by the packet reception unit of the reception side application terminal. Quality information obtained from the media packet may be acquired as reception quality information.

また、品質情報取得部で、送信側アプリケーション端末のパケット受信部で受信された受信側アプリケーション端末側からの品質情報を受信品質情報として取得するとともに、送信側アプリケーション端末のパケット送信部で送信されたメディア用パケットから得られた品質情報を送信品質情報として取得するようにしてもよい。   In addition, the quality information acquisition unit acquires the quality information from the reception side application terminal received by the packet reception unit of the transmission side application terminal as reception quality information and is transmitted by the packet transmission unit of the transmission side application terminal. Quality information obtained from the media packet may be acquired as transmission quality information.

また、送信側アプリケーション端末のパケット送信部で得られた送信品質情報を受信側アプリケーション端末へ通知する品質情報通知部をさらに備えてもよい。   Moreover, you may further provide the quality information notification part which notifies the transmission quality information obtained in the packet transmission part of the transmission side application terminal to a reception side application terminal.

また、受信側アプリケーション端末のパケット受信部で得られた受信品質情報を送信側アプリケーション端末へ通知する品質情報通知部をさらに備えてもよい。   Moreover, you may further provide the quality information notification part which notifies the receiving quality information obtained in the packet receiving part of the receiving side application terminal to a transmitting side application terminal.

また、本発明にかかるユーザ体感品質推定方法は、パケット網を介して接続された送信側および受信側アプリケーション端末間で、リアルタイム系のアプリケーションにより映像や音声などのメディアを符号化して得られた各フレームをメディア用パケットで送受信した際に、受信側アプリケーション端末で受信再生したメディアについてユーザが実感するユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定装置で用いられるユーザ体感品質推定方法であって、品質情報取得部により、送信側アプリケーション端末から送信されたメディア用パケットの送信状況を示す送信側品質情報と、受信側アプリケーション端末で受信したメディア用パケットの受信状況を示す受信品質情報とを取得する品質情報取得ステップと、無効パケット判定部により、送信品質情報と受信品質情報とに基づいてメディア用パケットのうち正常に受信できなかったパケットを無効パケットとして判定する無効パケット判定ステップと、品質解析部により、送信品質情報からメディア用パケットのフレーム種別ごとに検出したメディア用パケットのパケット送信状況に基づいてメディアのコンテンツクラスを解析し、コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、各フレームのうち無効パケットによる影響を受けた連続する無効フレームを判定し、これら連続無効フレームに対して所定の重みフレーム数で重み付けを行って選択した等価無効フレームの割合を等価無効フレーム率として算出する品質解析ステップと、ユーザ体感品質推定部により、コンテンツクラスに応じた、等価無効フレーム率とユーザ体感品質値との関係を示す品質推定モデルから、品質解析部で算出された等価無効フレーム率に対応するユーザ体感品質値を導出し、アプリケーションのユーザ体感品質の推定値として出力するユーザ体感品質推定ステップとを備えている。   In addition, the user experience quality estimation method according to the present invention is obtained by encoding media such as video and audio by a real-time application between a transmission side and a reception side application terminal connected via a packet network. A user experience quality estimation method used in a user experience quality estimation device for estimating a user experience quality that a user feels about a media received and played by a receiving application terminal when a frame is transmitted / received as a media packet, comprising: Quality information for acquiring transmission-side quality information indicating the transmission status of media packets transmitted from the transmission-side application terminal and reception quality information indicating the reception status of media packets received by the reception-side application terminal by the acquisition unit By the acquisition step and invalid packet determination unit An invalid packet determination step for determining a packet that could not be normally received among media packets based on the transmission quality information and the reception quality information, and a frame type of the media packet from the transmission quality information by the quality analysis unit The media content class is analyzed based on the packet transmission status of the media packet detected for each frame, and consecutive invalid frames that are affected by invalid packets are determined based on the judgment criteria according to the content class. The quality analysis step for calculating the ratio of equivalent invalid frames selected by weighting these consecutive invalid frames with a predetermined number of weight frames as the equivalent invalid frame rate, and the user experience quality estimation unit according to the content class Equivalent invalid frame rate and user body A user experience quality estimation step of deriving a user experience quality value corresponding to the equivalent invalid frame rate calculated by the quality analysis unit from a quality estimation model indicating a relationship with the quality value, and outputting it as an estimate of the user experience quality of the application And.

また、本発明にかかるプログラムは、パケット網を介して接続された送信側および受信側アプリケーション端末間で、リアルタイム系のアプリケーションにより映像や音声などのメディアを符号化して得られた各フレームをメディア用パケットで送受信した際に、受信側アプリケーション端末で受信再生したメディアについてユーザが実感するユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定装置のコンピュータに、品質情報取得部により、送信側アプリケーション端末から送信されたメディア用パケットの送信状況を示す送信側品質情報と、受信側アプリケーション端末で受信したメディア用パケットの受信状況を示す受信品質情報とを取得する品質情報取得ステップと、無効パケット判定部により、送信品質情報と受信品質情報とに基づいてメディア用パケットのうち正常に受信できなかったパケットを無効パケットとして判定する無効パケット判定ステップと、品質解析部により、送信品質情報からメディア用パケットのフレーム種別ごとに検出したメディア用パケットのパケット送信状況に基づいてメディアのコンテンツクラスを解析し、コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、各フレームのうち無効パケットによる影響を受けた連続する無効フレームを判定し、これら連続無効フレームに対して所定の重みフレーム数で重み付けを行って選択した等価無効フレームの割合を等価無効フレーム率として算出する品質解析ステップと、ユーザ体感品質推定部により、コンテンツクラスに応じた、等価無効フレーム率とユーザ体感品質値との関係を示す品質推定モデルから、品質解析部で算出された等価無効フレーム率に対応するユーザ体感品質値を導出し、アプリケーションのユーザ体感品質の推定値として出力するユーザ体感品質推定ステップとを実行させる。   Further, the program according to the present invention uses each frame obtained by encoding media such as video and audio by a real-time application between the transmission side and reception side application terminals connected via the packet network. When the packet is transmitted / received in a packet, the quality information acquisition unit transmits the user experience quality estimation device that estimates the user experience quality that the user feels about the media received and played by the reception side application terminal. The quality information acquisition step for acquiring the transmission side quality information indicating the transmission status of the media packet and the reception quality information indicating the reception status of the media packet received by the reception side application terminal, and the transmission quality by the invalid packet determination unit Information and received quality information The invalid packet determination step of determining a packet that could not be normally received among the media packets as an invalid packet, and the packet transmission status of the media packet detected by the quality analysis unit for each frame type of the media packet from the transmission quality information The media content class is analyzed based on the criteria, and based on the determination criteria according to the content class, consecutive invalid frames affected by invalid packets are determined among the frames. A quality analysis step for calculating a ratio of equivalent invalid frames selected by weighting with the number of weighted frames as an equivalent invalid frame rate, and an equivalent invalid frame rate and a user experience quality value according to a content class by a user experience quality estimation unit Quality estimation model showing the relationship between Derives the QoE value corresponding to the equivalent invalid frame rate calculated by the quality analysis unit, to execute a QoE estimation step of outputting as an estimate of the QoE applications.

本発明によれば、無効パケット判定部により、送信品質情報と受信品質情報とに基づいてメディア用パケットのうち正常に受信できなかったパケットが無効パケットとして判定され、品質解析部により、送信品質情報からメディア用パケットのフレーム種別ごとに検出したメディア用パケットのパケット送信状況に基づいてメディアのコンテンツクラスが解析され、コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、各フレームのうち無効パケットによる影響を受けた連続する無効フレームが判定され、これら連続無効フレームに対して所定の重みフレーム数で重み付けを行って選択した等価無効フレームの割合が等価無効フレーム率として算出され、ユーザ体感品質推定部により、コンテンツクラスに応じた、等価無効フレーム率とユーザ体感品質値との関係を示す品質推定モデルから、品質解析部で算出された等価無効フレーム率に対応するユーザ体感品質値が導出され、アプリケーションのユーザ体感品質の推定値として出力される。   According to the present invention, the invalid packet determination unit determines that a packet that could not be normally received out of the media packets based on the transmission quality information and the reception quality information as an invalid packet, and the quality analysis unit transmits the transmission quality information. The content class of the media is analyzed based on the packet transmission status of the media packet detected for each frame type of the media packet, and is affected by the invalid packet of each frame based on the determination criteria according to the content class. The consecutive invalid frames are determined, and the ratio of equivalent invalid frames selected by weighting these consecutive invalid frames with a predetermined number of weighted frames is calculated as an equivalent invalid frame rate. Equivalent invalid frame rate and user body according to class From the quality estimation model showing the relationship between the quality value, the QoE value is derived which corresponds to the equivalent invalid frame rate calculated by the quality analysis unit, is output as an estimate of the QoE applications.

これにより、リアルタイム系アプリケーションで送信されるコンテンツのコンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて連続無効フレームが判定されて等価無効フレーム率が算出され、さらにコンテンツクラスに応じた品質推定モデルを用いて等価無効フレーム率に応じたユーザ体感品質値が推定される。
したがって、コンテンツ内容の違いがユーザ体感品質に与える影響を考慮して、無効フレームの判定やユーザ体感品質の推定に用いる損失推定尺度の算出を正確に行うことができ、ユーザ体感品質の推定精度を向上させることができる。
As a result, continuous invalid frames are determined based on the determination criteria corresponding to the content class of the content transmitted by the real-time application, the equivalent invalid frame rate is calculated, and the equivalent estimation is performed using the quality estimation model corresponding to the content class. A user experience quality value corresponding to the invalid frame rate is estimated.
Therefore, it is possible to accurately calculate the loss estimation scale used for the determination of the invalid frame and the estimation of the user experience quality in consideration of the influence of the content content on the user experience quality, and the estimation accuracy of the user experience quality is improved. Can be improved.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置の構成を示すブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, a user experience quality estimation apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the user experience quality estimation apparatus according to the first embodiment of the present invention.

ユーザ体感品質推定装置1は、通信機能を有する情報処理装置からなり、アプリケーション端末2さらにはパケット網5と接続されて、アプリケーション端末2で実行されるリアルタイム系アプリケーションのユーザ体感品質を推定する。
このユーザ体感品質推定装置1には、主な機能部として、品質情報取得部11、無効パケット判定部12、品質解析部13、ユーザ体感品質推定部14、推定結果通知部17、および品質情報通知部18が設けられている。
The user experience quality estimation apparatus 1 includes an information processing apparatus having a communication function, and is connected to the application terminal 2 and the packet network 5 to estimate the user experience quality of a real-time application executed on the application terminal 2.
The user experience quality estimation device 1 includes, as main functional units, a quality information acquisition unit 11, an invalid packet determination unit 12, a quality analysis unit 13, a user experience quality estimation unit 14, an estimation result notification unit 17, and a quality information notification. A portion 18 is provided.

本実施の形態は、品質情報取得部11により、送信側アプリケーション端末から送信されたメディアデータの通信に用いるメディア用パケットの送信状況を示す送信側品質情報と、受信側アプリケーション端末で受信したメディア用パケットの受信状況を示す受信品質情報とを取得し、無効パケット判定部12により、送信品質情報と受信品質情報とに基づいてメディア用パケットのうち正常に受信できなかったパケットを無効パケットとして判定し、品質解析部13により、送信品質情報からメディア用パケットのフレーム種別ごとに検出したメディア用パケットのパケット送信状況に基づいてメディアのコンテンツクラスを解析し、コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、メディア用パケットで送受信した各フレームのうち無効パケットによる影響を受けた連続する無効フレームを判定し、これら連続無効フレームに対して所定の重みフレーム数で重み付けを行って選択した等価無効フレームの割合を等価無効フレーム率として算出し、ユーザ体感品質推定部14により、コンテンツクラスに応じた、等価無効フレーム率とユーザ体感品質値との関係を示す品質推定モデル15から、品質解析部で算出された等価無効フレーム率に対応するユーザ体感品質値を導出し、アプリケーションのユーザ体感品質の推定値として出力するようにしたものである。   In this embodiment, the quality information acquisition unit 11 transmits the transmission side quality information indicating the transmission status of the media packet used for communication of the media data transmitted from the transmission side application terminal, and the medium received by the reception side application terminal. The reception quality information indicating the reception status of the packet is acquired, and the invalid packet determination unit 12 determines, as an invalid packet, a packet that could not be normally received among the media packets based on the transmission quality information and the reception quality information. The quality analysis unit 13 analyzes the content class of the media packet based on the packet transmission status of the media packet detected for each frame type of the media packet from the transmission quality information, and based on the determination criterion according to the content class, Invalid among frames sent and received in media packets The user determines the consecutive invalid frames affected by the packet, calculates the equivalent invalid frame rate as the equivalent invalid frame rate by calculating the ratio of equivalent invalid frames selected by weighting these consecutive invalid frames with a predetermined number of frames. The estimation unit 14 calculates the user experience quality value corresponding to the equivalent invalid frame rate calculated by the quality analysis unit from the quality estimation model 15 indicating the relationship between the equivalent invalid frame rate and the user experience quality value according to the content class. Derived and output as an estimated value of the user experience quality of the application.

[ユーザ体感品質推定装置]
次に、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置について詳細に説明する。
ユーザ体感品質推定装置1の各機能部は、専用の回路部や演算処理部、さらには記憶部から構成されている。特に、演算処理部(コンピュータ)は、CPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、周辺回路内のメモリや記憶部に格納されているプログラムを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラムとを協働させて各機能部を実現する。記憶部は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、各機能部での処理に用いる各種処理情報を記憶する。
[User experience quality estimation device]
Next, the user experience quality estimation apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
Each functional unit of the user experience quality estimation apparatus 1 includes a dedicated circuit unit, an arithmetic processing unit, and a storage unit. In particular, the arithmetic processing unit (computer) includes a microprocessor such as a CPU and its peripheral circuits, and reads and executes a program stored in a memory or a storage unit in the peripheral circuit, whereby the hardware and program To realize each functional unit. The storage unit includes a storage device such as a memory and a hard disk, and stores various processing information used for processing in each functional unit.

品質情報取得部11は、送信側アプリケーション端末から送信されたメディア用パケットの送信状況を示す送信側品質情報をアプリケーション端末2のパケット受信部21から取得する機能と、受信側アプリケーション端末で受信したメディア用パケットの受信状況を示す受信品質情報をアプリケーション端末2のパケット受信部21から取得する機能とを有している。   The quality information acquisition unit 11 has a function of acquiring transmission-side quality information indicating the transmission status of media packets transmitted from the transmission-side application terminal from the packet reception unit 21 of the application terminal 2, and media received by the reception-side application terminal. A reception quality information indicating the reception status of the received packets from the packet receiving unit 21 of the application terminal 2.

無効パケット判定部12は、品質情報取得部11で取得された送信品質情報と受信品質情報とに基づいてメディア用パケットのうち正常に受信できなかったパケットを無効パケットとして判定する機能と、当該無効パケットの発生過程に応じて当該無効パケットを異なるクラスのいずれかに分類する機能とを有している。   The invalid packet determination unit 12 has a function of determining, as an invalid packet, a packet that could not be normally received among media packets based on the transmission quality information and the reception quality information acquired by the quality information acquisition unit 11, and the invalid packet A function of classifying the invalid packet into one of different classes according to the packet generation process.

無効パケットとは、送信側のリアルタイム系アプリケーションから送信されたメディア用パケットのうち、受信側のリアルタイム系アプリケーションで正常に受信できず、メディアとして再生できないパケットのことである。具体的には、送信側アプリケーション端末と受信側アプリケーション端末とをパケット網5を介して結ぶ伝送路上で損失したパケット、受信側アプリケーションの持つ揺らぎ吸収バッファで到着間隔が調整できなかった遅着パケット、さらにはメディア用パケットの到着順序が規定されているリアルタイム系アプリケーションでメディア用パケットの到着順序が逆転したパケットなどが対象となる。   The invalid packet is a packet that cannot be normally received by the receiving real-time application and cannot be reproduced as media among media packets transmitted from the transmitting real-time application. Specifically, a packet lost on a transmission path connecting the transmission side application terminal and the reception side application terminal via the packet network 5, a late arrival packet whose arrival interval could not be adjusted by the fluctuation absorbing buffer of the reception side application, Furthermore, a packet in which the arrival order of media packets is reversed in a real-time application in which the arrival order of media packets is defined is targeted.

品質解析部13は、品質情報取得部11で取得された送信品質情報からメディア用パケットで送信されたメディアのコンテンツクラスを解析し、コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、無効パケットによる影響を受けた無効フレームから人間の知覚特性を考慮して選択した等価無効フレームの割合を無効フレーム率として算出する機能を有している。
品質解析部13を構成する主な機能手段としては、コンテンツクラス解析手段13A、無効フレーム判定手段13B、等価無効フレーム選択手段13C、および等価無効フレーム率算出手段13Dがある。
The quality analysis unit 13 analyzes the content class of the media transmitted by the media packet from the transmission quality information acquired by the quality information acquisition unit 11, and determines the influence of the invalid packet based on the determination criterion according to the content class. It has a function of calculating the ratio of equivalent invalid frames selected from received invalid frames in consideration of human perceptual characteristics as an invalid frame rate.
Main functional means constituting the quality analysis unit 13 include content class analysis means 13A, invalid frame determination means 13B, equivalent invalid frame selection means 13C, and equivalent invalid frame rate calculation means 13D.

コンテンツクラス解析手段13Aは、送信品質情報からメディア用パケットのフレーム種別ごとに検出したメディア用パケットのパケット送信状況に基づいてメディアのコンテンツクラスを解析する機能を有している。
無効フレーム判定手段13Bは、送信品質情報に基づいて各フレームのうち無効パケット判定部12で判定された無効パケットに対応する対象フレームを無効フレームと判定する機能と、メディアの符号化に用いたフレーム構成で規定されているフレーム種別の並びに従って当該フレームの復号に用いる他のフレームに無効フレームが含まれている場合には当該フレームを無効フレームと判定する機能とを有している。
The content class analyzing means 13A has a function of analyzing the media content class based on the packet transmission status of the media packet detected for each frame type of the media packet from the transmission quality information.
The invalid frame determination means 13B has a function of determining a target frame corresponding to an invalid packet determined by the invalid packet determination unit 12 among the frames based on the transmission quality information, and a frame used for media encoding. According to the arrangement of frame types defined in the configuration, when an invalid frame is included in another frame used for decoding the frame, the frame has a function of determining the frame as an invalid frame.

等価無効フレーム選択手段13Cは、無効フレーム判定手段13Bで判定された無効フレームについて、これら無効フレーム間に挟まれた正常フレームの数が所定の無効フレーム間隔数以下の場合に当該正常フレームを無効フレームと判断する機能と、これら無効フレームのうち所定の連続無効フレーム数以上連続する無効フレームを連続無効フレームと判定する機能と、これら連続無効フレームのうち所定の重みフレーム数以上連続する無効フレームを等価無効フレームとして選択する機能を有している。   The equivalent invalid frame selection unit 13C determines that the invalid frame determined by the invalid frame determination unit 13B is an invalid frame when the number of normal frames sandwiched between the invalid frames is equal to or less than a predetermined number of invalid frame intervals. And a function for determining invalid frames that are continuous for a predetermined number of consecutive invalid frames as consecutive invalid frames among these invalid frames, and an invalid frame that is consecutive for a predetermined number of weighted frames among these consecutive invalid frames are equivalent. It has a function of selecting as an invalid frame.

これら無効フレーム間隔数、連続無効フレーム数、および重みフレーム数は、コンテンツクラスごとの判断基準として予め記憶部に登録されている。等価無効フレーム選択手段13Cは、コンテンツクラス解析手段13Aで解析されたコンテンツクラスに応じた判定基準で規定された、無効フレーム間隔数、連続無効フレーム数、および重みフレーム数に基づき等価無効フレームを選択する。
等価無効フレーム率算出手段13Dは、メディア用パケットで送信されたフレーム数に対する等価無効フレーム数の割合を等価無効フレーム率として算出する機能を有している。
The number of invalid frame intervals, the number of consecutive invalid frames, and the number of weighted frames are registered in advance in the storage unit as determination criteria for each content class. The equivalent invalid frame selection unit 13C selects an equivalent invalid frame based on the number of invalid frame intervals, the number of consecutive invalid frames, and the number of weighted frames specified by the determination criteria corresponding to the content class analyzed by the content class analysis unit 13A. To do.
The equivalent invalid frame rate calculation means 13D has a function of calculating the ratio of the number of equivalent invalid frames to the number of frames transmitted in the media packet as an equivalent invalid frame rate.

ユーザ体感品質推定部14は、等価無効フレーム率とユーザ体感品質値との関係を示す品質推定モデル15から、品質解析部13で算出された等価無効フレーム率に対応するユーザ体感品質値を導出し、アプリケーションの品質推定値16として出力する機能を有している。   The user experience quality estimation unit 14 derives a user experience quality value corresponding to the equivalent invalid frame rate calculated by the quality analysis unit 13 from the quality estimation model 15 indicating the relationship between the equivalent invalid frame rate and the user experience quality value. , And has a function of outputting the estimated quality value 16 of the application.

推定結果通知部17は、パケット網5を介して対向アプリケーション端末に接続されているユーザ体感品質推定装置(図示せず)や品質管理サーバ(図示せず)に対し、制御パケットを用いて、当該装置で得られた品質推定値16さらにはこのユーザ体感品質値の算出に用いた送受信品質情報などの品質要因情報を含む推定結果情報を、定期的あるいは必要に応じて通知する機能を有している。
品質情報通知部18は、アプリケーション端末2のパケット送信部22で得られた送信品質情報を送信アプリケーション端末へ通知する機能を有している。
The estimation result notifying unit 17 uses the control packet to the user experience quality estimation device (not shown) and the quality management server (not shown) connected to the opposite application terminal via the packet network 5. It has a function of notifying the estimation result information including quality factor information such as transmission quality information used for calculation of the quality estimation value 16 obtained by the apparatus and the user experience quality value periodically or as necessary. Yes.
The quality information notification unit 18 has a function of notifying the transmission application terminal of the transmission quality information obtained by the packet transmission unit 22 of the application terminal 2.

[コンテンツクラス解析処理]
次に、図2〜図5を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置でのコンテンツクラス解析処理について詳細に説明する。図2は、コンテンツ解析処理で用いるコンテンツクラス判定基準を示す説明図である。図3は、コンテンツ解析処理で用いる他のコンテンツクラス判定基準を示す説明図である。図4は、コンテンツクラス解析処理を示す説明図である。図5は、他のコンテンツクラス解析処理を示す説明図である。
[Content class analysis processing]
Next, with reference to FIGS. 2 to 5, the content class analysis processing in the user experience quality estimation apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 2 is an explanatory diagram showing content class determination criteria used in content analysis processing. FIG. 3 is an explanatory diagram showing another content class determination criterion used in content analysis processing. FIG. 4 is an explanatory diagram showing content class analysis processing. FIG. 5 is an explanatory diagram showing another content class analysis process.

ユーザ体感品質推定装置1の品質解析部13は、コンテンツ解析手段13Aにより、送信品質情報からメディア用パケットのフレーム種別ごとに検出したメディア用パケットのパケット送信状況に基づいてメディアのコンテンツクラスを解析する。
リアルタイム系のアプリケーションは、メディアを各フレームに符号化する場合、メディア信号の特性に応じてフレーム種別の構成を適応的に変更することにより、所望の品質で効率よくメディアを送信する。このようにコンテンツの内容とメディア信号の特性とは関連しているため、メディア用パケットで送信されるフレーム種別ごとにパケット送信状況を検出すれば、当該メディアのコンテンツクラスを解析できる。
The quality analysis unit 13 of the user experience quality estimation apparatus 1 uses the content analysis unit 13A to analyze the media content class based on the packet transmission status of the media packet detected for each frame type of the media packet from the transmission quality information. .
When a media is encoded into each frame, a real-time application efficiently transmits the media with a desired quality by adaptively changing the configuration of the frame type according to the characteristics of the media signal. Since the contents and the characteristics of the media signal are related in this way, the content class of the media can be analyzed by detecting the packet transmission status for each frame type transmitted by the media packet.

パケット送信状況としては、フレーム種別ごとに検出した、メディア用パケット数やパケット占有率からなるパケット送信量でもよく、あるいはこれらパケット送信量の変動量であってもよい。パケット送信量の変動量とは、単位計測期間ごとに検出した各パケット送信状況における最大値と最小値との差を示す値である。   The packet transmission status may be a packet transmission amount including the number of media packets and a packet occupancy rate detected for each frame type, or a variation amount of these packet transmission amounts. The fluctuation amount of the packet transmission amount is a value indicating a difference between the maximum value and the minimum value in each packet transmission state detected for each unit measurement period.

図2のコンテンツクラス判定基準では、MPEG(Moving Picture Exparts Group)符号化方式のGOP(Group of Picture)構成を例として、映像メディアのフレーム種別(I,B,P)ごとのメディア用パケット数(パケット占有率)に対してコンテンツクラスが組として登録されており、品質解析部13は、このコンテンツクラス判定基準のうち、送信品質情報から検出したパケット送信状況に対応するコンテンツクラスを検索し、当該メディアのコンテンツクラスを決定する。
図3のコンテンツクラス判定基準では、映像メディアのフレーム種別(I,B,P)ごとのメディア用パケット数の変動量に対してコンテンツクラスが組として登録されており、図2と同様にして当該メディアのコンテンツクラスが決定される。
In the content class determination standard of FIG. 2, the number of media packets for each frame type (I, B, P) of video media (GOP (Group of Picture) configuration of MPEG (Moving Picture Exparts Group) encoding method) is taken as an example ( The content class is registered as a set for the packet occupancy rate), and the quality analysis unit 13 searches the content class determination criterion for the content class corresponding to the packet transmission status detected from the transmission quality information, and Determine the media content class.
In the content class determination criteria of FIG. 3, the content class is registered as a set for the amount of change in the number of media packets for each frame type (I, B, P) of the video media. The media content class is determined.

パケット送信状況の検出方法については、図4に示すように、全メディア用パケットに対して単位計測期間ごとに連続してパケット送信状況を検出する方法と、図5に示すように、単位計測期間を計測周期ごとに間欠してパケット送信状況を検出する方法がある。いずれの方法においても、単位計測期間ごとに得られたパケット送信状況を統計処理した結果をコンテンツクラスの判定に用いればよい。   As for the packet transmission status detection method, as shown in FIG. 4, a method of detecting the packet transmission status continuously for every unit measurement period for all media packets, and a unit measurement period as shown in FIG. There is a method of detecting the packet transmission status intermittently at every measurement cycle. In either method, the result of statistical processing of the packet transmission status obtained for each unit measurement period may be used for determination of the content class.

本実施の形態では、品質解析部13のコンテンツ解析手段13Aにより、送信品質情報からメディア用パケットのフレーム種別ごとに検出したメディア用パケットのパケット送信状況に基づいてメディアのコンテンツクラスを解析するようにしたので、極めて簡素な処理でコンテンツクラスを正確に解析することができる。   In the present embodiment, the content analysis unit 13A of the quality analysis unit 13 analyzes the media content class based on the packet transmission status of the media packet detected for each frame type of the media packet from the transmission quality information. Therefore, it is possible to accurately analyze the content class with extremely simple processing.

[等価無効フレーム選択処理]
次に、図6を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置1での等価無効フレーム選択処理について詳細に説明する。図6は、等価無効フレーム選択処理を示す説明図である。
[Equivalent invalid frame selection processing]
Next, an equivalent invalid frame selection process in the user experience quality estimation apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing equivalent invalid frame selection processing.

ユーザ体感品質推定装置1の品質解析部13は、等価無効フレーム選択手段13Cにより、コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、無効パケットによる影響を受けた無効フレームから人間の知覚特性を考慮して等価無効フレームを選択し、等価無効フレーム率算出手段13Dにより、メディア用パケットで送信されたフレームに対する等価無効フレームの割合を等価無効フレーム率として算出する。   The quality analysis unit 13 of the user experience quality estimation apparatus 1 considers human perceptual characteristics from the invalid frame affected by the invalid packet based on the determination standard corresponding to the content class by the equivalent invalid frame selection unit 13C. The equivalent invalid frame is selected, and the equivalent invalid frame rate calculation means 13D calculates the ratio of the equivalent invalid frame to the frame transmitted by the media packet as the equivalent invalid frame rate.

等価無効フレームを選択する場合、まず、人間の知覚特性に基づいて無効フレーム間に挟まれた正常フレームが劣化と知覚されるかどうか判断する。人間の知覚特性には、無効フレームが間欠的に発生した場合にその間に挟まれた正常フレームを劣化と知覚する特性がある。このため、この正常フレーム数を無効フレーム間隔数で規定し、無効フレーム判定手段13Bで判定された無効フレームについて、これら無効フレーム間に挟まれた正常フレームの数が上記無効フレーム間隔数以下の場合に当該正常フレームを無効フレームと判定する。   When selecting an equivalent invalid frame, it is first determined whether a normal frame sandwiched between invalid frames is perceived as degraded based on human perceptual characteristics. Human perception characteristics include a characteristic of perceiving a normal frame sandwiched between invalid frames as degradation when an invalid frame is intermittently generated. For this reason, when the number of normal frames is defined by the number of invalid frame intervals, and the number of normal frames sandwiched between invalid frames determined by the invalid frame determination means 13B is equal to or less than the number of invalid frame intervals. The normal frame is determined to be an invalid frame.

次に、人間の知覚特性に基づいて上記無効フレームが劣化と知覚されるかどうか判断する。人間の知覚特性には、ある程度無効フレームが連続して初めて劣化と知覚する特性がある。このため、劣化と知覚される無効フレーム数を連続無効フレーム数として規定し、無効フレームのうち上記連続無効フレーム数以上連続する無効フレームを連続無効フレームと判定する。   Next, it is determined whether the invalid frame is perceived as degraded based on human perception characteristics. Human perception has a characteristic that perceives degradation only after a certain number of invalid frames continue. For this reason, the number of invalid frames perceived as degradation is defined as the number of consecutive invalid frames, and invalid frames that are consecutive in the number of invalid invalid frames are determined as consecutive invalid frames.

最後に、人間の知覚特性に基づいて上記連続無効フレームが劣化フレームと知覚されるかどうか判断する。人間の知覚特性には、連続無効フレームのうち劣化と知覚するまでにある程度の無効フレームを要するという特性がある。このため、劣化と知覚するまでに要する無効フレーム数を重みフレーム数として規定し、連続無効フレームのうち上記重み無効フレーム数以降連続する無効フレームを等価無効フレームと判定する。   Finally, it is determined whether the continuous invalid frame is perceived as a deteriorated frame based on human perception characteristics. The human perceptual characteristic has a characteristic that a certain amount of invalid frames are required before it is perceived as degradation among consecutive invalid frames. For this reason, the number of invalid frames required to perceive deterioration is defined as the number of weighted frames, and the invalid frames that continue from the weight invalid frame number among consecutive invalid frames are determined as equivalent invalid frames.

図6には、フレームF(0)〜F(19)に関する等価無効フレームの選択例が記載されており、このうちフレームF(2),F(7),F(10),F(12)〜F(16)が無効フレーム判定手段13Bで無効フレームと判定されたものとする。また、コンテンツクラス解析手段13Aにより解析された当該コンテンツクラスの判定基準において、無効フレーム間隔数「2」、連続無効フレーム数「5」、重みフレーム数「4」がそれぞれ規定されているものとする。   FIG. 6 shows an example of selection of equivalent invalid frames for the frames F (0) to F (19). Of these, frames F (2), F (7), F (10), F (12) It is assumed that .about.F (16) is determined to be an invalid frame by the invalid frame determination means 13B. Also, it is assumed that the number of invalid frame intervals “2”, the number of consecutive invalid frames “5”, and the number of weighted frames “4” are defined in the determination criteria of the content class analyzed by the content class analyzing unit 13A. .

まず、無効フレームF(2)には少なくとも3つ以上の正常フレームF(3)〜F(5)が後続しており、このときの無効フレーム間隔「3」は判定基準の無効フレーム間隔数「2」より大きいため、正常フレームF(3),F(4)は無効フレームとは判定されない。したがって、無効フレームF(2)に関する連続無効フレーム長は「1」となり、これは判定基準の連続無効フレーム数「5」未満であることから無効フレームF(2)は連続無効フレームとは判定されず、等価無効フレームの対象外となる。   First, the invalid frame F (2) is followed by at least three normal frames F (3) to F (5). The invalid frame interval “3” at this time is the number of invalid frame intervals “ Therefore, the normal frames F (3) and F (4) are not determined to be invalid frames. Accordingly, the continuous invalid frame length related to the invalid frame F (2) is “1”, which is less than the number of consecutive invalid frames “5” as a criterion, so that the invalid frame F (2) is determined as a continuous invalid frame. However, it is not subject to the equivalent invalid frame.

一方、無効フレームF(7)には2つの正常フレームF(8),F(9)の後に無効フレームF(10)が存在しており、このときの無効フレーム間隔「2」は判定基準の無効フレーム間隔数「2」以下であるため、正常フレームF(8),F(9)は無効フレームと判定される。同じく無効フレームF(10)には1つの正常フレームF(11)の後に無効フレームF(12)が存在しており、このときの無効フレーム間隔「1」は判定基準の無効フレーム間隔数「2」以下であるため、正常フレームF(11)は無効フレームと判定される。   On the other hand, the invalid frame F (7) includes the invalid frame F (10) after the two normal frames F (8) and F (9), and the invalid frame interval “2” at this time is the criterion. Since the number of invalid frame intervals is “2” or less, the normal frames F (8) and F (9) are determined to be invalid frames. Similarly, the invalid frame F (10) includes an invalid frame F (12) after one normal frame F (11). The invalid frame interval “1” at this time is the number of invalid frame intervals “2” as a criterion. Therefore, the normal frame F (11) is determined as an invalid frame.

また、フレームF(12)〜F(16)まで無効フレームが連続し、無効フレームF(16)には少なくとも3つ以上の正常フレームF(17)〜F(19)が後続しており、このときの無効フレーム間隔「3」は判定基準の無効フレーム間隔数「2」より大きいため、正常フレームF(17),F(18)は無効フレームとは判定されない。したがって、無効フレームF(7)に関する連続無効フレーム長はフレームF(16)までの「10」となり、これは判定基準の連続無効フレーム数「5」以上であることからこれらフレームF(7)〜F(16)は連続無効フレームと判定される。   Further, invalid frames continue from frame F (12) to F (16), and at least three normal frames F (17) to F (19) follow the invalid frame F (16). Since the invalid frame interval “3” is larger than the invalid frame interval number “2” of the criterion, the normal frames F (17) and F (18) are not determined to be invalid frames. Therefore, the continuous invalid frame length related to the invalid frame F (7) is “10” up to the frame F (16), which is equal to or more than the number of consecutive invalid frames “5” as a criterion. F (16) is determined as a continuous invalid frame.

この後、連続無効フレームと判定されたフレームF(7)〜F(16)の連続フレーム数が「10」であるため、この連続無効フレームのうち判定基準の重み無効フレーム数「4」以降連続する無効フレームすなわちフレームF(11)〜F(16)の6つが等価無効フレームとして選択される。   Thereafter, since the number of consecutive frames of frames F (7) to F (16) determined to be consecutive invalid frames is “10”, the number of consecutive invalid invalid frames, “4” as the criterion invalid invalid frame number, continues. Six invalid frames, that is, frames F (11) to F (16) are selected as equivalent invalid frames.

本実施の形態では、品質解析部13の等価無効フレーム選択手段13Cにより、コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、無効パケットによる影響を受けた無効フレームから人間の知覚特性を考慮して等価無効フレームを選択するようにしたので、コンテンツの内容ごとに変化する人間の知覚特性を考慮して等価無効フレームを正確に選択することができ、ユーザ体感品質の推定に用いる品質推定尺度、すなわち等価無効フレーム率を精度よく算出することができる。   In the present embodiment, the equivalent invalid frame selection means 13C of the quality analysis unit 13 considers human perceptual characteristics from the invalid frame affected by the invalid packet based on the determination criterion according to the content class, and is equivalent invalid. Since the frame is selected, the equivalent invalid frame can be accurately selected in consideration of human perceptual characteristics that change for each content, and the quality estimation scale used for estimating the user experience quality, that is, the equivalent invalid The frame rate can be calculated with high accuracy.

[第1の実施の形態の動作]
次に、図7を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置の動作について説明する。図7は、本発明の第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置でのユーザ体感品質推定処理を示すフローチャートである。
[Operation of First Embodiment]
Next, the operation of the user experience quality estimation apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a user experience quality estimation process in the user experience quality estimation apparatus according to the first embodiment of the present invention.

ここでは、アプリケーション端末2が受信側であり、送信側となる対向アプリケーション端末(図示せず)から送信されパケット網5を介して受信した映像メディアのメディア用パケットに関するユーザ体感品質値を推定する場合を例として説明する。この際、対向アプリケーション端末に接続されているユーザ体感品質推定装置(図示せず)から、対向アプリケーション端末のパケット送信部で得られた送信品質情報がアプリケーション端末2へ制御用パケットにより通知される場合を例として説明する。   Here, when the application terminal 2 is the receiving side and the user experience quality value regarding the media packet of the video media transmitted from the opposite application terminal (not shown) on the transmitting side and received via the packet network 5 is estimated. Will be described as an example. At this time, when transmission quality information obtained by the packet transmission unit of the opposite application terminal is notified to the application terminal 2 by a control packet from a user experience quality estimation device (not shown) connected to the opposite application terminal Will be described as an example.

ユーザ体感品質推定装置1の品質情報取得部11で取得した送信品質情報に含まれている主な品質情報としては、各送信メディア用パケットに関する、送信順序を示すシーケンス番号、映像フレーム種別、映像フレーム番号、送信パケット数、および送信フレーム数がある。また受信品質情報に含まれている主な品質情報としては、各受信メディア用パケットに関する、送信順序を示すシーケンス番号および直前メディア用パケットとの到着時刻差を示す遅延揺らぎ時間がある。   The main quality information included in the transmission quality information acquired by the quality information acquisition unit 11 of the user experience quality estimation device 1 includes a sequence number indicating a transmission order, a video frame type, and a video frame for each transmission media packet. There are a number, the number of transmitted packets, and the number of transmitted frames. The main quality information included in the reception quality information includes a sequence number indicating the transmission order and a delay fluctuation time indicating the arrival time difference from the immediately preceding media packet for each received media packet.

ユーザ体感品質推定装置1の品質情報取得部11は、対向アプリケーション端末側からRTCP XR(RTP Control Protocol)などの制御用パケットで送信された送信品質情報が、アプリケーション端末2のパケット受信部21で受信されたものを取得する(ステップ100)。また、アプリケーション端末2のパケット受信部21で対向アプリケーション端末からのメディア用パケットから得られた受信品質情報を取得する(ステップ101)。   The quality information acquisition unit 11 of the user experience quality estimation apparatus 1 receives the transmission quality information transmitted by the control packet such as RTCP XR (RTP Control Protocol) from the opposite application terminal side by the packet reception unit 21 of the application terminal 2. The acquired one is acquired (step 100). Further, the reception quality information obtained from the media packet from the opposite application terminal is acquired by the packet receiving unit 21 of the application terminal 2 (step 101).

無効パケット判定部12は、送信品質情報で送信が確認されている各メディア用パケットについて無効パケットの判定を行い、受信側アプリケーション端末で正常に受信できなかったメディア用パケットを無効パケットと判定する(ステップ102)。   The invalid packet determination unit 12 determines an invalid packet for each media packet whose transmission is confirmed by the transmission quality information, and determines a media packet that cannot be normally received by the receiving application terminal as an invalid packet ( Step 102).

次に、品質解析部13は、コンテンツクラス解析手段13Aにより、送信品質情報からメディア用パケットのフレーム種別ごとに検出したメディア用パケットのパケット送信状況に基づいてメディアのコンテンツクラスを解析する(ステップ103)。   Next, the quality analysis unit 13 analyzes the content class of the media based on the packet transmission status of the media packet detected from the transmission quality information for each frame type of the media packet by the content class analyzing unit 13A (step 103). ).

また、品質解析部13は、無効フレーム判定手段13Bにより、送信品質情報に基づいて各フレームのうち無効パケット判定部12で判定された無効パケットに対応する対象フレームを無効フレームと判定する(ステップ104)。また、メディアの符号化に用いたフレーム構成で規定されているフレーム種別の並びに従って当該フレームの復号に用いる他のフレームに無効フレームが含まれている場合には当該フレームを無効フレームと判定する(ステップ104)。   Further, the quality analysis unit 13 determines the target frame corresponding to the invalid packet determined by the invalid packet determination unit 12 among the frames based on the transmission quality information by the invalid frame determination unit 13B (step 104). ). Further, when an invalid frame is included in another frame used for decoding the frame in accordance with the frame type sequence defined in the frame configuration used for encoding the media, the frame is determined to be an invalid frame ( Step 104).

続いて、品質解析部13は、等価無効フレーム選択手段13Cにより、コンテンツクラス解析手段13Aで解析されたコンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、前述した図6の等価無効フレーム選択処理を実行することにより、無効フレーム判定手段13Bで判定された無効フレームを元にして、各フレームから人間の知覚特性に応じて等価無効フレームを選択する(ステップ105)。   Subsequently, the quality analysis unit 13 performs the above-described equivalent invalid frame selection process of FIG. 6 by the equivalent invalid frame selection unit 13C based on the determination criterion corresponding to the content class analyzed by the content class analysis unit 13A. Thus, based on the invalid frame determined by the invalid frame determination means 13B, an equivalent invalid frame is selected from each frame according to the human perceptual characteristics (step 105).

その後、品質解析部13は、等価無効フレーム率算出手段13Dにより、等価無効フレーム選択手段13Cで選択された無効等価フレームの総数を送信品質情報で示されるフレーム数で除算する。これにより、各フレームのうち等価無効フレーム選択手段13Cにより判定された等価無効フレームの割合を等価無効フレーム率として算出する(ステップ106)。   Thereafter, the quality analysis unit 13 divides the total number of invalid equivalent frames selected by the equivalent invalid frame selection unit 13C by the number of frames indicated by the transmission quality information by the equivalent invalid frame rate calculation unit 13D. Thereby, the ratio of the equivalent invalid frame determined by the equivalent invalid frame selection means 13C among the respective frames is calculated as the equivalent invalid frame rate (step 106).

次に、ユーザ体感品質推定部14は、予め用意して記憶部(図示せず)に格納しておいた無効フレーム率とユーザ体感品質値との関係を示す品質推定モデルのうち、コンテンツクラス解析手段13Aで解析されたコンテンツクラスに対応する品質推定モデル15を選択し(ステップ107)、この品質推定モデル15から、品質解析部13で算出された等価無効フレーム率に対応するユーザ体感品質値を導出し(ステップ108)、リアルタイム系アプリケーションのユーザ体感品質の品質推定値16として記憶部へ出力する。   Next, the user experience quality estimation unit 14 prepares a content class analysis from among quality estimation models indicating the relationship between the invalid frame rate and the user experience quality value prepared in advance and stored in a storage unit (not shown). The quality estimation model 15 corresponding to the content class analyzed by the means 13A is selected (step 107), and the user experience quality value corresponding to the equivalent invalid frame rate calculated by the quality analysis unit 13 is selected from the quality estimation model 15. Derived (step 108) and output to the storage unit as the quality estimate 16 of the user experience quality of the real-time application.

品質推定モデルの作成は、中間パラメータと実際にオピニオン評価を行って得られた主観評価値であるMOS値(Mean Opinion Score 平均オピニオン評点)からなるユーザ体感品質との関係を回帰曲線またはテーブルによって表すことでモデル化しておく。
従来、中間パラメータとしてパケット網5上で損失した損失パケットの無効パケット率を用い、この無効パケット率とMOS値との関係を示す推定モデルを用いて、無効パケット率からMOS値を推定していた(特許文献1など参照)。このような推定モデルでは、ある程度の推定精度は保証できるが、メディア用パケットとフレームとが1対1に対応していないことから、高い推定精度が求められる場合には十分ではない。
The creation of a quality estimation model represents the relationship between the intermediate parameters and the user experience quality consisting of MOS values (Mean Opinion Score average opinion scores), which are subjective evaluation values obtained by actually performing opinion evaluation, using a regression curve or a table. Model it.
Conventionally, the invalid packet rate of lost packets lost on the packet network 5 is used as an intermediate parameter, and the MOS value is estimated from the invalid packet rate using an estimation model indicating the relationship between the invalid packet rate and the MOS value. (Refer patent document 1 etc.). Such an estimation model can guarantee a certain degree of estimation accuracy, but is not sufficient when high estimation accuracy is required because media packets and frames do not correspond one-to-one.

また、無効フレーム率とMOS値との関係を示す推定モデルについては、無効パケット率とMOS値との関係を示す推定モデルと比較してばらつきが少ないが、人間の知覚特性が考慮されておらず、実際のリアルタイム系アプリケーションでの品質劣化状況から、このような推定モデルにより推定した推定結果には、メディアに対するユーザの主観的な品質評価との誤差を含んでいる。   In addition, the estimation model indicating the relationship between the invalid frame rate and the MOS value has less variation than the estimation model indicating the relationship between the invalid packet rate and the MOS value, but human perceptual characteristics are not considered. The estimation result estimated by such an estimation model based on the quality degradation situation in an actual real-time system application includes an error from the subjective quality evaluation of the user with respect to the media.

本実施の形態では、人間の知覚特性のうちメディアの劣化に対する敏感性を考慮した等価無効フレーム率を求め、これを中間パラメータとして用いている。等価無効フレーム率は、無効パケット率や無効フレーム率を求めた際と同じメディア用パケットの品質情報から導出したものであり、無効フレーム率とMOS値との関係を示す推定モデルを用いた場合と比較して、さらにばらつきが少ない。   In the present embodiment, an equivalent invalid frame rate considering sensitivity to media degradation among human perceptual characteristics is obtained and used as an intermediate parameter. The equivalent invalid frame rate is derived from the same media packet quality information as when the invalid packet rate and invalid frame rate were obtained, and the estimation model indicating the relationship between the invalid frame rate and the MOS value was used. In comparison, there is even less variation.

また、前述したように、無効フレームによるユーザ体感品質への影響は、当該フレームで再生するコンテンツの内容に応じて異なるため、本実施の形態では、コンテンツクラスごとに品質推定モデルを用意している。
図8は、コンテンツクラスごとの品質推定モデル(対無効フレーム率)を示す説明図であり、ここでは、品質推定尺度として無効フレーム率が用いられている。図9は、コンテンツクラスごとの品質推定モデル(対等価無効フレーム率)を示す説明図であり、ここでは、品質推定尺度として等価無効フレーム率が用いられている。本実施の形態では、前述のとおり、品質推定尺度として等価無効フレーム率を用いることにより、図9のような、各コンテンツクラスにおいて、品質推定尺度に対して同程度にMOS値が変化する品質推定モデルがそれぞれ得られる。
Further, as described above, the influence on the user experience quality due to the invalid frame varies depending on the content to be reproduced in the frame, and therefore, in this embodiment, a quality estimation model is prepared for each content class. .
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a quality estimation model (vs. invalid frame rate) for each content class. Here, an invalid frame rate is used as a quality estimation measure. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a quality estimation model (vs. equivalent invalid frame rate) for each content class. Here, an equivalent invalid frame rate is used as a quality estimation measure. In the present embodiment, as described above, by using the equivalent invalid frame rate as the quality estimation measure, the quality estimation in which the MOS value changes to the same extent as the quality estimation measure in each content class as shown in FIG. Each model is obtained.

実際にユーザ体感品質推定部14で用いる品質推定モデル15としては、図9の回帰曲線を用いてもよく、これをテーブル化した推定モデルを用いてもよい。
具体的には、図9において、例えば入力パラメータの入力最小単位である最小刻(具体的には、等価無効フレーム率の入力最小単位)を0.01とした場合、0.01刻で、出力された値を平均することで表を作成する。つまり、最小刻の範囲内に入っているMOS値を平均することで、0から最小刻ごとに等価無効フレーム率とMOSの関係をテーブルを作成する。ただし、評価サンプル数が少ない場合、最小刻の中でデータがないものが存在する。その際には、前後にデータが存在するものを利用して補完を行う。この補完は、線形であっても、回帰を用いても構わない。このような現象が極力少なくなるように、モデル作成時には、多数のデータサンプルを取得することが望ましい。
As the quality estimation model 15 that is actually used by the user experience quality estimation unit 14, the regression curve of FIG. 9 may be used, or an estimation model obtained by tabulating the regression curve may be used.
Specifically, in FIG. 9, for example, when the minimum unit that is the minimum input unit of the input parameter (specifically, the minimum input unit of the equivalent invalid frame rate) is 0.01, the output is performed in 0.01 units. A table is created by averaging the values obtained. That is, by averaging the MOS values that fall within the minimum time range, a table is created for the relationship between the equivalent invalid frame rate and the MOS for every minimum time from 0. However, when the number of evaluation samples is small, there is a minimum data with no data. In that case, complementation is performed using data having data before and after. This complementation may be linear or regression may be used. It is desirable to acquire a large number of data samples when creating a model so that such a phenomenon is minimized.

この後、推定結果通知部17は、ユーザ体感品質推定部14で推定された品質推定値16を記憶部から読み込んで、RTCP XRなどの制御用パケットに格納し、パケット網5を介して対向アプリケーション端末に接続されているユーザ体感品質推定装置(図示せず)や品質管理サーバ(図示せず)に対して送信し(ステップ109)、一連のユーザ体感品質推定処理を終了する。
この際、一定間隔ごとに品質推定値16の平均値やばらつきを示す分散などを求める統計処理した結果を推定結果通知部17で通知してもよい。
Thereafter, the estimation result notifying unit 17 reads the quality estimation value 16 estimated by the user experience quality estimation unit 14 from the storage unit, stores it in a control packet such as RTCP XR, and the counter application via the packet network 5. It transmits with respect to the user experience quality estimation apparatus (not shown) and quality control server (not shown) connected to the terminal (step 109), and complete | finishes a series of user experience quality estimation processes.
At this time, the estimation result notification unit 17 may notify the result of statistical processing for obtaining the average value of the quality estimation value 16 and the variance indicating the variation at regular intervals.

このように、本実施の形態では、品質情報取得部11により、送信側アプリケーション端末から送信されたメディアデータの通信に用いるメディア用パケットの送信状況を示す送信側品質情報と、受信側アプリケーション端末で受信したメディア用パケットの受信状況を示す受信品質情報とを取得し、無効パケット判定部12により、送信品質情報と受信品質情報とに基づいてメディア用パケットのうち正常に受信できなかったパケットを無効パケットとして判定し、品質解析部13により、送信品質情報からメディア用パケットのフレーム種別ごとに検出したメディア用パケットのパケット送信状況に基づいてメディアのコンテンツクラスを解析し、コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、メディア用パケットで送受信した各フレームのうち無効パケットによる影響を受けた連続する無効フレームを判定し、これら連続無効フレームに対して所定の重みフレーム数で重み付けを行って選択した等価無効フレームの割合を等価無効フレーム率として算出し、ユーザ体感品質推定部14により、コンテンツクラスに応じた、等価無効フレーム率とユーザ体感品質値との関係を示す品質推定モデル15から、品質解析部で算出された等価無効フレーム率に対応するユーザ体感品質値を導出し、アプリケーションのユーザ体感品質の推定値として出力している。   As described above, in the present embodiment, the quality information acquisition unit 11 uses the transmission side quality information indicating the transmission status of the media packet used for communication of the media data transmitted from the transmission side application terminal, and the reception side application terminal. The reception quality information indicating the reception status of the received media packet is acquired, and the invalid packet determination unit 12 invalidates the packet that could not be normally received among the media packets based on the transmission quality information and the reception quality information. It is determined as a packet, and the quality analysis unit 13 analyzes the content class of the media based on the packet transmission status of the media packet detected for each frame type of the media packet from the transmission quality information, and the determination criterion according to the content class Based on each frame sent and received in media packets. The consecutive invalid frames that are affected by invalid packets are determined, and the ratio of equivalent invalid frames selected by weighting these consecutive invalid frames with a predetermined number of frames is calculated as the equivalent invalid frame rate. The user corresponding to the equivalent invalid frame rate calculated by the quality analysis unit from the quality estimation model 15 indicating the relationship between the equivalent invalid frame rate and the user experience quality value according to the content class by the user experience quality estimation unit 14 A sensation quality value is derived and output as an estimated value of the user sensation quality of the application.

これにより、リアルタイム系アプリケーションで送信されるコンテンツのコンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて無効フレームが判定されるとともに等価無効フレーム率が算出され、さらにコンテンツクラスに応じた品質推定モデルを用いて等価無効フレーム率に応じたユーザ体感品質値が推定される。
したがって、コンテンツ内容の違いがユーザ体感品質に与える影響を考慮して、無効フレームの判定やユーザ体感品質の推定に用いる損失推定尺度の算出を正確に行うことができ、ユーザ体感品質の推定精度を向上させることができる。
As a result, an invalid frame is determined based on a criterion according to the content class of the content transmitted in the real-time application, an equivalent invalid frame rate is calculated, and further, an equivalent frame is calculated using a quality estimation model corresponding to the content class. A user experience quality value corresponding to the invalid frame rate is estimated.
Therefore, it is possible to accurately calculate the loss estimation scale used for the determination of the invalid frame and the estimation of the user experience quality in consideration of the influence of the content content on the user experience quality, and the estimation accuracy of the user experience quality is improved. Can be improved.

また、本実施の形態では、コンテンツクラスの解析する場合、品質解析部13のコンテンツ解析手段13Aにより、送信品質情報からメディア用パケットのフレーム種別ごとに検出したメディア用パケットのパケット送信状況に基づいてメディアのコンテンツクラスを解析するようにしたので、極めて簡素な処理でコンテンツクラスを正確に解析することができる。   Further, in the present embodiment, when analyzing the content class, the content analysis unit 13A of the quality analysis unit 13 is based on the packet transmission status of the media packet detected for each frame type of the media packet from the transmission quality information. Since the media content class is analyzed, the content class can be analyzed accurately with extremely simple processing.

また、本実施の形態では、等価無効フレームを選択する場合、品質解析部13の等価無効フレーム選択手段13Cにより、コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、無効パケットによる影響を受けた無効フレームから人間の知覚特性を考慮して等価無効フレームを選択するようにしたので、コンテンツの内容ごとに変化する人間の知覚特性を考慮して等価無効フレームを正確に選択することができ、ユーザ体感品質の推定に用いる品質推定尺度、すなわち等価無効フレーム率を精度よく算出することができる。   In the present embodiment, when selecting an equivalent invalid frame, the equivalent invalid frame selecting unit 13C of the quality analysis unit 13 selects the invalid frame affected by the invalid packet based on the determination criterion according to the content class. Since the equivalent invalid frame is selected in consideration of human perceptual characteristics, the equivalent invalid frame can be accurately selected in consideration of human perceptual characteristics that change for each content, and the user experience quality can be improved. It is possible to accurately calculate a quality estimation scale used for estimation, that is, an equivalent invalid frame rate.

[第2の実施の形態]
次に、図10を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置について説明する。図10は、本発明の第2の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置の無効パケット判定処理を示すフローチャートである。
[Second Embodiment]
Next, a user experience quality estimation apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing invalid packet determination processing of the user experience quality estimation apparatus according to the second embodiment of the present invention.

本実施の形態では、前述した第1の実施の形態の無効パケット判定部12における無効パケット判定処理の具体例について説明する。
無効パケット判定部12は、まず、送信品質情報から未判定の送信メディア用パケットを任意に選択し(ステップ120)、そのシーケンス番号と同じメディア用パケットが受信されているか受信品質情報で確認する(ステップ121)。ここで、シーケンス番号と同じメディア用パケットが受信されていない場合には(ステップ121:NO)、当該メディア用パケットが途中の伝送路で損失した損失パケットであると判断できることから、無効パケットであると判定する(ステップ125)。
In the present embodiment, a specific example of invalid packet determination processing in the invalid packet determination unit 12 of the first embodiment will be described.
The invalid packet determination unit 12 first arbitrarily selects an undetermined transmission media packet from the transmission quality information (step 120), and confirms whether or not the same media packet as the sequence number is received with the reception quality information ( Step 121). Here, when the media packet having the same sequence number is not received (step 121: NO), the media packet is an invalid packet because it can be determined that the media packet is a lost packet lost in the middle transmission path. (Step 125).

一方、シーケンス番号と同じメディア用パケットが受信されている場合には(ステップ121:YES)、当該送信メディア用パケットの遅延揺らぎ時間を受信品質情報で確認し、リアルタイム系アプリケーションが持つ許容遅延時間と比較する(ステップ122)。ここで、遅延揺らぎ時間が許容遅延時間を上回っている場合には(ステップ122:NO)、当該メディア用パケットが途中の伝送路や端末内で遅延して到着した遅着パケットであると判断できることから、無効パケットであると判定する(ステップ125)。   On the other hand, when the same media packet as the sequence number has been received (step 121: YES), the delay fluctuation time of the transmission media packet is confirmed with the reception quality information, and the allowable delay time possessed by the real-time application Compare (step 122). Here, if the delay fluctuation time exceeds the allowable delay time (step 122: NO), it can be determined that the media packet is a late arrival packet that arrives after being delayed in the transmission path or terminal. From this, it is determined that the packet is an invalid packet (step 125).

一方、遅延揺らぎ時間が許容遅延時間以下である場合には(ステップ122:YES)、当該リアルタイム系アプリケーションが到着順序逆転パケットを損失と見なす場合にのみ(ステップ123:YES)、かつ当該メディア用パケットの到着順とシーケンス番号とが一致するか受信品質情報により確認する。ここで、この一致が確認できず到着順序が逆転しているパケットである場合には(ステップ124:YES)、無効パケットであると判定する(ステップ125)。   On the other hand, when the delay fluctuation time is equal to or shorter than the allowable delay time (step 122: YES), only when the real-time application considers the arrival order reversed packet as a loss (step 123: YES), and the media packet It is confirmed from the reception quality information whether the order of arrival and the sequence number match. Here, when the packet cannot be confirmed and the arrival order is reversed (step 124: YES), it is determined that the packet is an invalid packet (step 125).

なお、到着順序が逆転していない場合(ステップ124:NO)や、当該リアルタイム系アプリケーションが到着順序逆転パケットを損失と見なさない場合(ステップ123:NO)、当該パケットは無効パケットではないと判定する(ステップ126)。
このようにして、選択した送信メディア用パケットに対して無効パケット判定を行った後、無効パケット未判定の送信パケットが残っている場合には(ステップ127:YES)、前述したステップ120へ戻って残りの受信メディア用パケットに対する無効パケット判定を繰り返し行う。一方、すべての送信メディア用パケットに対して無効パケット判定が終了した場合(ステップ127:NO)、一連の無効パケット判定処理を終了する。
When the arrival order is not reversed (step 124: NO), or when the real-time application does not regard the arrival order reversed packet as a loss (step 123: NO), it is determined that the packet is not an invalid packet. (Step 126).
In this way, after the invalid packet determination is performed on the selected transmission media packet, if there is a transmission packet that has not been determined to be invalid (step 127: YES), the process returns to step 120 described above. The invalid packet determination for the remaining received media packets is repeated. On the other hand, when the invalid packet determination is completed for all the transmission media packets (step 127: NO), the series of invalid packet determination processing ends.

このように、本実施の形態では、無効パケット判定部12により、送信品質情報で送信が確認されたメディア用パケットのうち受信品質情報で受信が確認されていないメディア用パケット、および受信品質情報の各メディア用パケットの到着時刻から得た直前メディア用パケットとの到着時刻差がアプリケーションの許容パケット遅延時間を超えるメディア用パケットを無効パケットと判定するようにしたので、途中の伝送路だけではなく遅着により損失したパケットについても無効パケットと判定することができ、受信側のリアルタイム系アプリケーションでメディアとして再生できないパケットを正確に判定できる。   As described above, in the present embodiment, the invalid packet determination unit 12 determines a media packet that has not been confirmed to be received in the reception quality information from among the media packets that have been confirmed to be transmitted in the transmission quality information, and the reception quality information. Media packets whose arrival time difference from the previous media packet obtained from the arrival time of each media packet exceeds the allowable packet delay time of the application are judged as invalid packets. Packets lost due to arrival can also be determined as invalid packets, and packets that cannot be reproduced as media by the real-time application on the receiving side can be accurately determined.

また、無効パケット判定部12により、受信品質情報で受信確認されたメディア用パケットの送信順序と受信順序とが矛盾するメディア用パケットを無効パケットと判定するようにしたので、当該リアルタイム系アプリケーションが到着順序逆転パケットを損失と見なす場合、受信側のリアルタイム系アプリケーションでメディアとして再生できないパケットをさらに正確に判定できる。   Further, since the invalid packet determination unit 12 determines that the media packet whose reception order is inconsistent with the transmission order of the media packet confirmed by the reception quality information is an invalid packet, the real-time application arrives. When it is considered that the order-reversed packet is a loss, it is possible to more accurately determine a packet that cannot be reproduced as media by the receiving side real-time application.

[第3の実施の形態]
次に、図11を参照して、本発明の第3の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置について説明する。図11は、本発明の第3の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置の無効フレーム判定処理を示すフローチャートである。
[Third Embodiment]
Next, with reference to FIG. 11, the user experience quality estimation apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 11: is a flowchart which shows the invalid frame determination process of the user experience quality estimation apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention.

本実施の形態では、前述した第1の実施の形態の無効フレーム判定手段13Bにおける無効フレーム判定処理の具体例について説明する。
無効フレーム判定手段13Bは、まず、送信品質情報で送信確認されている各フレームのうち、対象フレーム識別手段12Bにより無効パケットを含むために対象フレームと識別されたフレームを無効フレームと判定する(ステップ130)。
In the present embodiment, a specific example of the invalid frame determination process in the invalid frame determination means 13B of the first embodiment will be described.
First, the invalid frame determination unit 13B determines that the frame identified as the target frame by the target frame identification unit 12B among the frames whose transmission is confirmed by the transmission quality information is identified as the invalid frame because the target frame identification unit 12B includes the invalid packet (Step S1). 130).

次に、受信品質情報を参照して、受信側に到着した順序にしたがって無効フレーム未判定のフレームを選択し(ステップ131)、当該リアルタイム系アプリケーションでメディアの符号化に用いたフレーム構成を示すフレーム構成情報と受信品質情報とを参照することにより、当該フレームの復号に用いる他のフレームに、無効フレームが含まれているか確認する(ステップ132)。フレーム構成情報は、予め記憶部に設定しておいてもよく送受信品質情報で取得してもよい。   Next, with reference to the reception quality information, an invalid frame undetermined frame is selected according to the order of arrival at the receiving side (step 131), and the frame indicating the frame configuration used for media encoding in the real-time application By referring to the configuration information and the reception quality information, it is confirmed whether an invalid frame is included in another frame used for decoding the frame (step 132). The frame configuration information may be set in advance in the storage unit or may be acquired as transmission / reception quality information.

ここで、無効フレームが含まれている場合(ステップ132:YES)、当該フレームを正常に復号できないことから、当該フレームを無効フレームと判定する(ステップ133)。一方、無効フレームが含まれていない場合(ステップ132:NO)、当該フレームを正常に復号できることから、当該フレームを無効フレームではないと判定する(ステップ134)。   If an invalid frame is included (step 132: YES), it is determined that the frame is an invalid frame because the frame cannot be decoded normally (step 133). On the other hand, if the invalid frame is not included (step 132: NO), since the frame can be normally decoded, it is determined that the frame is not an invalid frame (step 134).

図12は、無効フレームの判定処理例である。ここでは、例えば、MPEG符号化方式に基づいて、映像メディアが「IBB」のGOP構成で圧縮符号化されフレームに分割されている。フレーム種別Iフレームは基準となるフレームで、Iフレームだけで元のフレームを復号できる。フレーム種別BフレームはIフレームとの差分データからなり、その復号にはIフレームが必要となる。   FIG. 12 shows an example of invalid frame determination processing. Here, for example, on the basis of the MPEG encoding method, the video media is compressed and encoded with a GOP configuration of “IBB” and divided into frames. The frame type I frame is a reference frame, and the original frame can be decoded only by the I frame. The frame type B frame is composed of difference data from the I frame, and the I frame is required for decoding.

図12に示すように、フレーム「1〜9」が「IBB」のGOP構成にしたがってメディア用パケットに分割されて送信され、受信側で受信した際、このうちフレーム「2,4,7,8」に無効パケットが含まれていたとする。
この場合には、まず、無効パケットを含む対象フレームが無効フレームと判定され、さらに、これら無効フレームを復号時に用いるフレームについても無効フレームと判定される。
As shown in FIG. 12, when frames “1 to 9” are divided into media packets according to the GIB configuration of “IBB” and transmitted and received at the receiving side, frames “2, 4, 7, 8” ”Is an invalid packet.
In this case, first, a target frame including an invalid packet is determined to be an invalid frame, and further, a frame used at the time of decoding is also determined to be an invalid frame.

具体的には、フレーム「5,6」の復号にフレーム「4」を用いるがフレーム「4」が無効フレームであるため、これらフレーム「5,6」も無効フレームと判定される。同様に、フレーム「9」の復号にフレーム「7」を用いるがフレーム「7」が無効フレームであるため、フレーム「9」も無効フレームと判定される。なお、フレーム「3」の復号にフレーム「1」を用いるがフレーム「1」が無効フレームではないため、フレーム「3」は無効フレームではないと判定される。   Specifically, the frame “4” is used for decoding the frame “5, 6”, but the frame “4” is an invalid frame, and therefore, these frames “5, 6” are also determined to be invalid frames. Similarly, frame “7” is used for decoding frame “9”, but since frame “7” is an invalid frame, frame “9” is also determined to be an invalid frame. Note that frame “1” is used for decoding frame “3”, but since frame “1” is not an invalid frame, frame “3” is determined not to be an invalid frame.

このようにして、選択したフレームに対して無効フレーム判定を行った後、無効フレーム未判定のフレームが残っている場合には(ステップ135:YES)、前述したステップ131へ戻って残りのフレームに対する無効フレーム判定を繰り返し行う。一方、すべての送信メディア用パケットに対して無効パケット判定が終了した場合(ステップ135:NO)、一連の無効フレーム判定処理を終了する。   In this manner, after the invalid frame determination is performed on the selected frame, if an invalid frame undecided frame remains (step 135: YES), the process returns to the above-described step 131 and the remaining frames are processed. Repeat invalid frame determination. On the other hand, when the invalid packet determination is completed for all transmission media packets (step 135: NO), the series of invalid frame determination processing is terminated.

このように、本実施の形態では、無効フレーム判定手段13Bにより、各フレームのうち対象フレームを無効フレームと判定するとともに、フレーム構成で規定されているフレーム種別の並びに従って当該フレームの復号に用いる他のフレームに無効フレームが含まれている場合には当該フレームを無効フレームと判定するようにしたので、単に無効パケットの有無により無効フレームを判定する場合と比較して、実際のフレーム構成に応じて正確に無効フレームを判定できる。   As described above, in this embodiment, the invalid frame determination unit 13B determines that the target frame among the frames is an invalid frame and uses it for decoding the frame according to the arrangement of the frame types defined in the frame configuration. If an invalid frame is included in the frame, the frame is determined to be an invalid frame. An invalid frame can be accurately determined.

[各実施の形態の拡張]
以上の各実施の形態では、アプリケーション端末2が受信側であり、送信側となる対向アプリケーション端末(図示せず)から送信されパケット網5を介して受信した映像メディアのメディア用パケットに関するユーザ体感品質値を推定する場合を例として説明したがこれに限定されるものではない。すなわち、アプリケーション端末2が送信側であり、受信側となる対向アプリケーション端末(図示せず)でパケット網5を介して受信した映像メディアのメディア用パケットに関するユーザ体感品質値を推定することもできる。
[Extension of each embodiment]
In each of the above embodiments, the application terminal 2 is the receiving side, and the user experience quality relating to the media packet of the video media transmitted from the opposite application terminal (not shown) on the transmitting side and received via the packet network 5 Although the case where the value is estimated has been described as an example, the present invention is not limited to this. That is, it is possible to estimate the user experience quality value related to the media packet of the video media received via the packet network 5 at the opposite application terminal (not shown) as the reception side, where the application terminal 2 is the transmission side.

この場合には、ユーザ体感品質推定装置1の品質情報取得部11により、アプリケーション端末2のパケット送信部22で得られた品質情報を前述した送信品質情報として用いるとともに、アプリケーション端末2のパケット受信部21で受信した対向アプリケーション端末からの品質情報を前述した受信品質情報として用いればよい。
この際、対向アプリケーション端末でも同様のユーザ体感品質を推定する場合には、前述した品質情報通知部18でアプリケーション端末2のパケット送信部22で得られた送信品質情報を送信する代わりに、パケット受信部21で得られた受信メディア用パケットに関する受信品質情報を対向アプリケーション端末へ送信すればよい。
In this case, the quality information acquisition unit 11 of the user experience quality estimation apparatus 1 uses the quality information obtained by the packet transmission unit 22 of the application terminal 2 as the transmission quality information described above, and the packet reception unit of the application terminal 2 The quality information from the opposite application terminal received at 21 may be used as the reception quality information described above.
At this time, when the similar user experience quality is also estimated in the opposite application terminal, instead of transmitting the transmission quality information obtained by the packet transmission unit 22 of the application terminal 2 by the quality information notification unit 18 described above, packet reception The reception quality information regarding the reception media packet obtained by the unit 21 may be transmitted to the opposite application terminal.

なお、これら送受信品質情報は、直接、送信側と受信側との間でやり取りしてもよいが、これら品質情報を管理する品質管理サーバを介してやり取りするようにしてもよい。また、ユーザ体感品質推定装置1で、品質情報を直接受信するようにしてもよい。   The transmission / reception quality information may be directly exchanged between the transmission side and the reception side, but may be exchanged via a quality management server that manages the quality information. Further, the user experience quality estimation device 1 may receive quality information directly.

また、以上の各実施の形態では、ユーザ体感品質推定装置1をアプリケーション端末2とは別個の装置で実現した場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、リアルタイム系アプリケーションと並行してアプリケーション端末2で実行される品質推定アプリケーションにより実現してもよい。これにより、アプリケーション端末2のハードウェア資源を共用して実現でき、極めて容易にユーザ体感品質を管理できる。   In each of the above embodiments, the case where the user experience quality estimation device 1 is realized by a device separate from the application terminal 2 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this and is parallel to a real-time application. Then, it may be realized by a quality estimation application executed on the application terminal 2. As a result, the hardware resources of the application terminal 2 can be shared and realized, and the user experience quality can be managed very easily.

本発明の第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the user experience quality estimation apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. コンテンツ解析処理で用いるコンテンツクラス判定基準を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the content class criteria used by a content analysis process. コンテンツ解析処理で用いる他のコンテンツクラス判定基準を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other content class criteria used by a content analysis process. コンテンツクラス解析処理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a content class analysis process. 他のコンテンツクラス解析処理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another content class analysis process. 等価無効フレーム選択処理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an equivalent invalid frame selection process. 本発明の第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置でのユーザ体感品質推定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the user experience quality estimation process in the user experience quality estimation apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. コンテンツクラスごとの品質推定モデル(対無効フレーム率)を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the quality estimation model (vs. invalid frame rate) for every content class. コンテンツクラスごとの品質推定モデル(対等価無効フレーム率)を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the quality estimation model (vs. equivalent invalid frame rate) for every content class. 本発明の第2の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置の無効パケット判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the invalid packet determination process of the user experience quality estimation apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定装置の無効フレーム判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the invalid frame determination process of the user experience quality estimation apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention. 無効フレームの判定処理例である。It is an example of an invalid frame determination process. 異なるコンテンツ間での映像フレーム損失率−MOS値特性の違いを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the difference in the image frame loss rate-MOS value characteristic between different contents.

符号の説明Explanation of symbols

1…ユーザ体感品質推定装置、11…品質情報取得部、12…無効パケット判定部、13…品質解析部、13A…コンテンツクラス解析手段、13B…無効フレーム判定手段、13C…等価無効フレーム選択手段、13D…等価無効フレーム率算出手段、14…ユーザ体感品質推定部、15…品質推定モデル、16…品質推定値、17…推定結果通知部、18…品質情報通知部、2…アプリケーション端末、21…パケット受信部、22…パケット送信部、5…パケット網。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... User experience quality estimation apparatus, 11 ... Quality information acquisition part, 12 ... Invalid packet determination part, 13 ... Quality analysis part, 13A ... Content class analysis means, 13B ... Invalid frame determination means, 13C ... Equivalent invalid frame selection means, 13D: Equivalent invalid frame rate calculation means, 14: User experience quality estimation unit, 15 ... Quality estimation model, 16 ... Quality estimation value, 17 ... Estimation result notification unit, 18 ... Quality information notification unit, 2 ... Application terminal, 21 ... Packet receiver, 22 ... packet transmitter, 5 ... packet network.

Claims (10)

パケット網を介して接続された送信側および受信側アプリケーション端末間で、リアルタイム系のアプリケーションにより映像や音声などのメディアを符号化して得られた各フレームをメディア用パケットで送受信した際に、前記受信側アプリケーション端末で受信再生したメディアについてユーザが実感するユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定装置であって、
前記送信側アプリケーション端末から送信されたメディア用パケットの送信状況を示す送信側品質情報と、前記受信側アプリケーション端末で受信した前記メディア用パケットの受信状況を示す受信品質情報とを取得する品質情報取得部と、
前記送信品質情報と前記受信品質情報とに基づいて前記メディア用パケットのうち正常に受信できなかったパケットを無効パケットとして判定する無効パケット判定部と、
前記送信品質情報から前記メディア用パケットのフレーム種別ごとに検出した前記メディア用パケットのパケット送信状況に基づいて前記メディアのコンテンツクラスを解析し、前記コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、前記各フレームのうち前記無効パケットによる影響を受けた連続する無効フレームを判定し、これら連続無効フレームに対して所定の重みフレーム数で重み付けを行って選択した等価無効フレームの割合を等価無効フレーム率として算出する品質解析部と、
前記コンテンツクラスに応じた、等価無効フレーム率とユーザ体感品質値との関係を示す品質推定モデルから、前記品質解析部で算出された等価無効フレーム率に対応するユーザ体感品質値を導出し、前記アプリケーションのユーザ体感品質の推定値として出力するユーザ体感品質推定部と
を備えることを特徴とするユーザ体感品質推定装置。
When each frame obtained by encoding media such as video and audio by a real-time application is transmitted / received as a media packet between a transmission-side and reception-side application terminal connected via a packet network, the reception is performed. A user experience quality estimation device that estimates a user experience quality that a user feels about media received and played by a side application terminal,
Quality information acquisition for acquiring transmission-side quality information indicating the transmission status of media packets transmitted from the transmission-side application terminal and reception quality information indicating the reception status of the media packets received by the reception-side application terminal And
An invalid packet determination unit that determines, as an invalid packet, a packet that could not be normally received among the media packets based on the transmission quality information and the reception quality information;
Analyzing the media content class based on the packet transmission status of the media packet detected for each frame type of the media packet from the transmission quality information, and based on the determination criteria according to the content class, Judgment of consecutive invalid frames affected by the invalid packet among the frames, and calculating the ratio of equivalent invalid frames selected by weighting these consecutive invalid frames with a predetermined number of frames as the equivalent invalid frame rate A quality analysis department to
Deriving a user experience quality value corresponding to the equivalent invalid frame rate calculated by the quality analysis unit from a quality estimation model indicating a relationship between an equivalent invalid frame rate and a user experience quality value according to the content class, A user experience quality estimation device comprising: a user experience quality estimation unit that outputs an estimated value of the user experience quality of an application.
請求項1に記載のユーザ体感品質推定装置において、
前記品質解析部は、
前記無効フレーム間に挟まれた正常フレームの数が所定の無効フレーム間隔数以下の場合に当該正常フレームを無効フレームと判断し、前記コンテンツクラスに応じた連続無効フレーム数以上連続する前記無効フレームのうち前記コンテンツクラスに応じた重みフレーム数を超える無効フレームの数を等価無効フレーム数として選択する等価無効フレーム選択手段と、
前記メディア用パケットで送信されたフレーム数に対する前記等価無効フレーム数の割合を前記等価無効フレーム率として算出する等価無効フレーム率算出手段と
を有することを特徴とするユーザ体感品質推定装置。
In the user experience quality estimation apparatus according to claim 1,
The quality analysis unit
When the number of normal frames sandwiched between the invalid frames is equal to or less than a predetermined number of invalid frame intervals, the normal frame is determined as an invalid frame, and the invalid frames that are consecutive in the number of consecutive invalid frames according to the content class are determined. Equivalent invalid frame selection means for selecting the number of invalid frames exceeding the number of weight frames according to the content class as the equivalent invalid frame number,
Equivalent invalid frame rate calculation means for calculating a ratio of the number of equivalent invalid frames to the number of frames transmitted in the media packet as the equivalent invalid frame rate.
請求項1に記載のユーザ体感品質推定装置において、
無効パケット判定部は、前記送信品質情報で送信が確認されたメディア用パケットのうち前記受信品質情報で受信が確認されていないパケット、前記受信品質情報で受信確認されたメディア用パケットのうち直前メディア用パケットとの到着間隔を示す遅延揺らぎ時間が前記アプリケーションの許容パケット遅延時間を超えているパケット、および前記受信品質情報で受信確認されたメディア用パケットのうち送信順序と受信順序とが矛盾するパケットを、それぞれ前記無効パケットと判定することを特徴とするユーザ体感品質推定装置。
In the user experience quality estimation apparatus according to claim 1,
The invalid packet determination unit includes: a media packet whose transmission is confirmed with the transmission quality information, a packet whose reception is not confirmed with the reception quality information, and a media immediately before the media packet whose reception is confirmed with the reception quality information. Packets in which the delay fluctuation time indicating the arrival interval with the packet for use exceeds the allowable packet delay time of the application, and packets in which the transmission order and the reception order are inconsistent among the media packets confirmed to be received with the reception quality information Each of which is determined to be the invalid packet.
請求項1に記載のユーザ体感品質推定装置において、
前記品質解析部は、前記各フレームのうち前記無効パケットに対応する対象フレームを無効フレームと判定するとともに、前記メディアの符号化に用いたフレーム構成で規定されているフレーム種別の並びに従って当該フレームの復号に用いる他のフレームに無効フレームが含まれている場合には当該フレームを無効フレームと判定する無効フレーム判定手段を有することを特徴とするユーザ体感品質推定装置。
In the user experience quality estimation apparatus according to claim 1,
The quality analysis unit determines that the target frame corresponding to the invalid packet among the frames is an invalid frame, and determines the frame according to the frame type sequence defined in the frame configuration used for encoding the media. A user experience quality estimation apparatus comprising invalid frame determination means for determining that an invalid frame is included in another frame used for decoding, as an invalid frame.
請求項1に記載のユーザ体感品質推定装置において、
前記品質情報取得部は、前記受信側アプリケーション端末のパケット受信部で受信された前記送信側アプリケーション端末側からの品質情報を前記送信品質情報として取得するとともに、前記受信側アプリケーション端末のパケット受信部で受信されたメディア用パケットから得られた品質情報を前記受信品質情報として取得することを特徴とするユーザ体感品質推定装置。
In the user experience quality estimation apparatus according to claim 1,
The quality information acquisition unit acquires, as the transmission quality information, the quality information from the transmission side application terminal received by the packet reception unit of the reception side application terminal, and at the packet reception unit of the reception side application terminal. A user experience quality estimation device, wherein quality information obtained from a received media packet is acquired as the reception quality information.
請求項1に記載のユーザ体感品質推定装置において、
前記品質情報取得部は、前記送信側アプリケーション端末のパケット受信部で受信された前記受信側アプリケーション端末側からの品質情報を前記受信品質情報として取得するとともに、前記送信側アプリケーション端末のパケット送信部で送信されたメディア用パケットから得られた品質情報を前記送信品質情報として取得することを特徴とするユーザ体感品質推定装置。
In the user experience quality estimation apparatus according to claim 1,
The quality information acquisition unit acquires, as the reception quality information, quality information from the reception-side application terminal received by the packet reception unit of the transmission-side application terminal, and a packet transmission unit of the transmission-side application terminal. A user experience quality estimation device, wherein quality information obtained from a transmitted media packet is acquired as the transmission quality information.
請求項1に記載のユーザ体感品質推定装置において、
前記送信側アプリケーション端末のパケット送信部で得られた前記送信品質情報を前記受信側アプリケーション端末へ通知する品質情報通知部をさらに備えることを特徴とするユーザ体感品質推定装置。
In the user experience quality estimation apparatus according to claim 1,
The user experience quality estimation apparatus further comprising a quality information notification unit that notifies the reception side application terminal of the transmission quality information obtained by the packet transmission unit of the transmission side application terminal.
請求項1に記載のユーザ体感品質推定装置において、
前記受信側アプリケーション端末のパケット受信部で得られた前記受信品質情報を前記送信側アプリケーション端末へ通知する品質情報通知部をさらに備えることを特徴とするユーザ体感品質推定装置。
In the user experience quality estimation apparatus according to claim 1,
The user experience quality estimation apparatus further comprising a quality information notification unit for notifying the reception side application terminal of the reception quality information obtained by the packet reception unit of the reception side application terminal.
パケット網を介して接続された送信側および受信側アプリケーション端末間で、リアルタイム系のアプリケーションにより映像や音声などのメディアを符号化して得られた各フレームをメディア用パケットで送受信した際に、前記受信側アプリケーション端末で受信再生したメディアについてユーザが実感するユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定装置で用いられるユーザ体感品質推定方法であって、
品質情報取得部により、前記送信側アプリケーション端末から送信されたメディア用パケットの送信状況を示す送信側品質情報と、前記受信側アプリケーション端末で受信した前記メディア用パケットの受信状況を示す受信品質情報とを取得する品質情報取得ステップと、
無効パケット判定部により、前記送信品質情報と前記受信品質情報とに基づいて前記メディア用パケットのうち正常に受信できなかったパケットを無効パケットとして判定する無効パケット判定ステップと、
品質解析部により、前記送信品質情報から前記メディア用パケットのフレーム種別ごとに検出した前記メディア用パケットのパケット送信状況に基づいて前記メディアのコンテンツクラスを解析し、前記コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、前記フレームのうち前記無効パケットによる影響を受けた連続する無効フレームを判定し、これら連続無効フレームに対して所定の重みフレーム数で重み付けを行って選択した等価無効フレームの割合を等価無効フレーム率として算出する品質解析ステップと、
ユーザ体感品質推定部により、前記コンテンツクラスに応じた、等価無効フレーム率とユーザ体感品質値との関係を示す品質推定モデルから、前記品質解析部で算出された等価無効フレーム率に対応するユーザ体感品質値を導出し、前記アプリケーションのユーザ体感品質の推定値として出力するユーザ体感品質推定ステップと
を備えることを特徴とするユーザ体感品質推定方法。
When each frame obtained by encoding media such as video and audio by a real-time application is transmitted / received as a media packet between a transmission-side and reception-side application terminal connected via a packet network, the reception is performed. A user experience quality estimation method used in a user experience quality estimation device that estimates a user experience quality that a user feels about the media received and played by a side application terminal,
Transmission quality information indicating the transmission status of the media packet transmitted from the transmission-side application terminal by the quality information acquisition unit, and reception quality information indicating the reception status of the media packet received by the reception-side application terminal; A quality information acquisition step to acquire,
An invalid packet determination step by which an invalid packet determination unit determines, as an invalid packet, a packet that could not be normally received among the media packets based on the transmission quality information and the reception quality information;
The quality analysis unit analyzes the media content class based on the packet transmission status of the media packet detected for each frame type of the media packet from the transmission quality information, and sets the determination criterion according to the content class. Based on the above, the invalid invalid frames determined by determining the consecutive invalid frames affected by the invalid packet from the frames and weighting the consecutive invalid frames with a predetermined number of frames are equivalently invalid. A quality analysis step to calculate the frame rate;
A user experience corresponding to the equivalent invalid frame rate calculated by the quality analysis unit from a quality estimation model indicating a relationship between an equivalent invalid frame rate and a user experience quality value according to the content class by the user experience quality estimation unit. A user experience quality estimation method comprising: a user experience quality estimation step of deriving a quality value and outputting it as an estimated value of the user experience quality of the application.
パケット網を介して接続された送信側および受信側アプリケーション端末間で、リアルタイム系のアプリケーションにより映像や音声などのメディアを符号化して得られた各フレームをメディア用パケットで送受信した際に、前記受信側アプリケーション端末で受信再生したメディアについてユーザが実感するユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定装置のコンピュータに、
品質情報取得部により、前記送信側アプリケーション端末から送信されたメディア用パケットの送信状況を示す送信側品質情報と、前記受信側アプリケーション端末で受信した前記メディア用パケットの受信状況を示す受信品質情報とを取得する品質情報取得ステップと、
無効パケット判定部により、前記送信品質情報と前記受信品質情報とに基づいて前記メディア用パケットのうち正常に受信できなかったパケットを無効パケットとして判定する無効パケット判定ステップと、
品質解析部により、前記送信品質情報から前記メディア用パケットのフレーム種別ごとに検出した前記メディア用パケットのパケット送信状況に基づいて前記メディアのコンテンツクラスを解析し、前記コンテンツクラスに応じた判定基準に基づいて、前記各フレームのうち前記無効パケットによる影響を受けた連続する無効フレームを判定し、これら連続無効フレームに対して所定の重みフレーム数で重み付けを行って選択した等価無効フレームの割合を等価無効フレーム率として算出する品質解析ステップと、
ユーザ体感品質推定部により、前記コンテンツクラスに応じた、等価無効フレーム率とユーザ体感品質値との関係を示す品質推定モデルから、前記品質解析部で算出された等価無効フレーム率に対応するユーザ体感品質値を導出し、前記アプリケーションのユーザ体感品質の推定値として出力するユーザ体感品質推定ステップと
を実行させるプログラム。
When each frame obtained by encoding media such as video and audio by a real-time application is transmitted / received as a media packet between a transmission-side and reception-side application terminal connected via a packet network, the reception is performed. In the computer of the user experience quality estimation device that estimates the user experience quality that the user feels about the media received and played by the side application terminal,
Transmission quality information indicating the transmission status of the media packet transmitted from the transmission-side application terminal by the quality information acquisition unit, and reception quality information indicating the reception status of the media packet received by the reception-side application terminal; A quality information acquisition step to acquire,
An invalid packet determination step by which an invalid packet determination unit determines, as an invalid packet, a packet that could not be normally received among the media packets based on the transmission quality information and the reception quality information;
The quality analysis unit analyzes the media content class based on the packet transmission status of the media packet detected for each frame type of the media packet from the transmission quality information, and sets the determination criterion according to the content class. Based on the above, each frame is determined as consecutive invalid frames affected by the invalid packets, and the ratio of equivalent invalid frames selected by weighting the consecutive invalid frames with a predetermined number of frames is equivalent. A quality analysis step to calculate the invalid frame rate;
A user experience corresponding to the equivalent invalid frame rate calculated by the quality analysis unit from a quality estimation model indicating a relationship between an equivalent invalid frame rate and a user experience quality value according to the content class by the user experience quality estimation unit. A program for deriving a quality value and executing a user experience quality estimation step of outputting the estimated value of the user experience quality of the application.
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