JP2014230188A - Perception quality personalizing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネットワークを通じて提供されるサービスの持つ知覚品質をユーザの効用が最大となるようパーソナライズするための制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for personalizing the perceived quality of a service provided through a network so that the utility of a user is maximized.
現在、効用(ユーザがサービスから得る満足度)はサービスの総合的な評価指標として広く知られている。サービスには様々な知覚品質(ユーザがサービスから知覚している品質)が存在し、ユーザは様々な知覚品質に対して異なった価値観や嗜好を持つため、全く同じ知覚品質のサービスを受け取った場合でもそれぞれのユーザが得る効用は異なる。 Currently, utility (satisfaction that a user obtains from a service) is widely known as a comprehensive evaluation index of the service. Services have different perceived qualities (the quality that users perceive from the service), and users have different values and preferences for different perceived qualities, so they received services with exactly the same perceived quality Even in this case, the utility obtained by each user is different.
ここで、ネットワークを利用した商業的なサービス提供を考えると、コストなどの問題から、例えば帯域のような資源の利用可能量における制約が存在するため、常時あらゆるユーザが十分大きな効用が得られるような最高の知覚品質でサービスを提供し続けることは困難である。そこで、限られた資源の中でより効用の大きなサービスを提供するための様々な技術が存在する。 Here, considering the provision of commercial services using a network, there is a limitation in the amount of resources that can be used, such as bandwidth, due to problems such as cost, so that every user can obtain a sufficiently large utility at all times. It is difficult to continue to provide services with the highest perceived quality. Therefore, there are various technologies for providing services with greater utility within limited resources.
一つには、限られた資源をより効率的に使い切り知覚品質の向上を図る技術がある。例えば特許文献1では、ストリーミング配信サービスにおいて、ユーザ端末におけるパケットロス率が閾値以上となった場合、配信サーバから送信されているストリーミングの品質を低下させる。ストリーミング配信サービスでは、利用可能な帯域に対して送信側のビットレートが高すぎる場合パケットロスが大きくなり、ユーザの知覚品質が著しく低下するため、このような制御を行うことで、利用可能な資源を効果的に使いきり、ユーザの知覚品質を向上させている。
One is a technology that uses limited resources more efficiently and improves perceived quality. For example, in
また、より多くのユーザが良い知覚品質であると判断するよう、多数派に合わせた知覚品質でサービスを提供することにより、ユーザ全体の効用の向上を図る技術が存在する。非特許文献1では、様々な知覚品質(例:通話音声の大きさ、通話音声の遅延など)を持つ通話音声に対して、複数のユーザが主観的に5段階評価を行い、その平均値を算出する。通話音声の総合的な知覚品質は、この平均値を評価指標として改善が行われる。また、非特許文献2では、室内の騒音、遅延、エコーなどの客観的な測定値を変数とし、あらかじめ定められた関係式に基づいて通話音声の知覚品質を総合した評価指標としてR値と呼ばれる値を算出する。また、非特許文献3では、サービスが持つ様々な知覚品質と効用の関係を明らかにするための研究として、動画視聴において動画のジャンル(スポーツ、ニュース等)毎に知覚品質の劣化が効用に及ぼす影響の度合いを分析している。この手法では、動画のジャンル毎に重要となる知覚品質により多くの帯域を割り当てることで、平均的なユーザの効用の向上を図っている。このように、ユーザの知覚品質というものを考え、多くのユーザが平均的に高い知覚品質であると判断するサービスを提供することで効用を向上させる技術が存在する。
In addition, there is a technique for improving the utility of the entire user by providing a service with a perceptual quality adapted to the majority so that more users determine that the perceived quality is good. In
さらに、全く同じサービスを受け取った場合でも、主観によって得られる効用は異なるため、非特許文献4では、ユーザ個々人の嗜好に合わせて提供する情報を変化させるパーソナライズ検索手法の研究が行われており、ユーザ個々人に合わせたきめ細かい制御による効用向上を図っている。
Furthermore, even if the exact same service is received, because the utility obtained by the subjectivity is different, in Non-Patent
上記のように、ユーザの効用を大きくするためには知覚品質の制御が重要となるが、サービスは単一の知覚品質ではなく、複数種類の知覚品質を持っている。このときユーザが受け取っている複数種類の知覚品質がそれぞれ全く同じであっても、ユーザの価値観や嗜好によってサービスからユーザ個々人が得る効用は異なる。したがって、限られた資源の中においてそれぞれのユーザの効用の最大化を考えた場合、ユーザの価値観や嗜好に合わせた様々な知覚品質のパーソナライズが必要となる。 As described above, in order to increase the utility of the user, the control of the perceptual quality is important, but the service has a plurality of types of perceptual quality, not a single perceptual quality. At this time, even if the plurality of types of perceived quality received by the user are exactly the same, the utility obtained by each user from the service differs depending on the user's values and preferences. Therefore, when maximizing the utility of each user in a limited resource, it is necessary to personalize various perceptual qualities according to the user's values and preferences.
しかし現在のサービス提供では、電子商取引サービスや検索サービスにおけるレコメンドのように提供コンテンツそのものを変化させるようなパーソナライズしか行われておらず、知覚品質はユーザが自身の効用への影響を考慮した上でサービスの設定値などを変更することで制御している。例えば、動画視聴サービスにおいては、帯域などの資源制約内で、ユーザ自身が画質設定の変更機能を利用して知覚品質の制御を行なっている。 However, in the current service provision, only personalization that changes the provided content itself, such as recommendations in e-commerce services and search services, is performed, and perceived quality takes into account the influence of users on their utility. It is controlled by changing the setting value of the service. For example, in a video viewing service, the user himself / herself controls the perceived quality by using a function for changing the image quality setting within resource constraints such as bandwidth.
このように知覚品質のパーソナライズはユーザによって行われており、サービス提供者は、知覚品質とユーザの効用との関係を把握するための指標を持たず、ユーザの効用を正しく把握できていない。またサービスの知覚品質は効用に対して最適化されていないため、サービス提供における資源対効用が低い。そしてユーザは知覚品質のパーソナライズの度に設定変更などの手間がかかるため、作業効率が低い。 As described above, personalization of perceptual quality is performed by the user, and the service provider does not have an index for grasping the relationship between the perceptual quality and the utility of the user, and cannot correctly grasp the utility of the user. Also, the perceived quality of services is not optimized for utility, so the utility of resources in providing services is low. And since the user takes time and effort to change the setting every time personalization of perceptual quality, work efficiency is low.
本発明は、ユーザの主観判断を反映した知覚品質のパーソナライズを可能にし、資源対効用を向上させることの可能な、知覚品質パーソナライズ装置、知覚品質パーソナライズ方法及び知覚品質パーソナライズプログラムの提供を目的とする。 It is an object of the present invention to provide a perceptual quality personalization apparatus, a perceptual quality personalization method, and a perceptual quality personalization program capable of personalizing perceptual quality reflecting user subjective judgment and improving resource utilization. .
本願発明の知覚品質パーソナライズ装置は、
通信ネットワークを用いて提供されるサービスの品質のうちのサービス提供先のユーザの知覚に影響しうる知覚品質に対する前記ユーザの満足度を数値化した効用をユーザごとに定めた効用関数を保持する効用関数保持部と、
前記サービスの提供時における前記知覚品質を前記通信ネットワークから測定する知覚品質測定部と、
前記効用関数を参照して前記知覚品質測定部の測定した前記知覚品質に対する効用を求め、求めた効用に応じて前記ユーザへの前記知覚品質を変化させるパーソナライズ制御部と、
を備える。
The perceptual quality personalization device of the present invention is:
A utility that holds utility functions that define the utility of each user for the perceived quality that can affect the perception of the service providing user among the quality of services provided using the communication network, for each user. A function holding unit;
A perceptual quality measuring unit that measures the perceptual quality at the time of providing the service from the communication network;
Obtaining a utility for the perceptual quality measured by the perceptual quality measurement unit with reference to the utility function, and changing the perceptual quality to the user according to the obtained utility;
Is provided.
本願発明の知覚品質パーソナライズ装置では、
前記サービスの提供のために利用可能な可用資源量を、前記通信ネットワークから測定する可用資源量測定部と、
前記知覚品質の前記サービスの提供のために必要な資源量についての情報を保持する必要資源量保持部と、
をさらに備え、
前記パーソナライズ制御部は、求めた効用を実現するために必要な前記知覚品質を前記必要資源量保持部から取得し、前記必要資源量保持部から取得した前記知覚品質に近づくように、前記可用資源量測定部の測定した可用資源量の範囲内で前記ユーザへの前記知覚品質を変化させてもよい。
In the perceptual quality personalization device of the present invention,
An available resource amount measuring unit that measures the available resource amount available for providing the service from the communication network;
A required resource amount holding unit that holds information about the amount of resources necessary for providing the service of the perceptual quality;
Further comprising
The personalization control unit acquires the perceptual quality necessary for realizing the obtained utility from the required resource amount holding unit, and approaches the available resource so as to approach the perceived quality acquired from the required resource amount holding unit. The perceptual quality for the user may be changed within the range of the available resource amount measured by the amount measuring unit.
本願発明の知覚品質パーソナライズ方法は、
通信ネットワークを用いて提供されるサービスの品質のうちのサービス提供先のユーザの知覚に影響しうる知覚品質に対する前記ユーザの満足度を数値化した効用をユーザごとに定めた効用関数を保持する効用関数保持手順と、
前記サービスの提供時における前記知覚品質を前記通信ネットワークから測定する知覚品質測定手順と、
前記効用関数を参照して前記知覚品質測定手順で測定した前記知覚品質に対する効用を求め、求めた効用に応じて前記ユーザへの前記知覚品質を変化させるパーソナライズ制御手順と、
を順に有する。
The perceptual quality personalization method of the present invention is:
A utility that holds utility functions that define the utility of each user for the perceived quality that can affect the perception of the service providing user among the quality of services provided using the communication network, for each user. Function holding procedure,
A perceptual quality measurement procedure for measuring the perceptual quality at the time of providing the service from the communication network;
Obtaining a utility for the perceptual quality measured in the perceptual quality measurement procedure with reference to the utility function, and changing the perceptual quality to the user according to the obtained utility;
In order.
本願発明の知覚品質パーソナライズ方法では、
前記効用関数保持手順において、前記知覚品質の前記サービスの提供のために必要な資源量についての情報を必要資源量保持部に保持し、
前記知覚品質測定手順において、前記サービスの提供のために利用可能な可用資源量を、前記通信ネットワークから測定し、
前記パーソナライズ制御手順において、求めた効用を実現するために必要な前記知覚品質を前記必要資源量保持部から取得し、前記必要資源量保持部から取得した前記知覚品質に近づくように、前記可用資源量測定手順で測定した可用資源量の範囲内で前記ユーザへの前記知覚品質を変化させてもよい。
In the perceptual quality personalization method of the present invention,
In the utility function holding procedure, information on a resource amount necessary for providing the service of the perceptual quality is held in a required resource amount holding unit,
In the perceptual quality measurement procedure, the amount of available resources available for providing the service is measured from the communication network;
In the personalization control procedure, the perceived quality necessary for realizing the obtained utility is acquired from the required resource amount holding unit, and the available resources are approximated to the perceived quality acquired from the required resource amount holding unit. The perceptual quality for the user may be changed within the range of the available resource amount measured by the amount measurement procedure.
本願発明の知覚品質パーソナライズプログラムは、効用関数保持手順、知覚品質測定手順及びパーソナライズ制御手順を、コンピュータに実行させるためのプログラムである。 The perceptual quality personalization program of the present invention is a program for causing a computer to execute a utility function holding procedure, a perceptual quality measurement procedure, and a personalization control procedure.
本発明によれば、効用関数を保持するためサービス提供者がユーザの効用を把握することができ、各ユーザの効用関数に応じてユーザへの知覚品質を変化させるためサービス提供における資源対効用を高めることができる。したがって、本発明は、ユーザの主観判断を反映した知覚品質のパーソナライズを可能にし、資源対効用を向上させることの可能な、知覚品質パーソナライズ装置、知覚品質パーソナライズ方法及び知覚品質パーソナライズプログラムを提供することができる。 According to the present invention, since the utility function is held, the service provider can grasp the utility of the user, and the resource utility in the service provision can be changed in order to change the perceived quality to the user according to the utility function of each user. Can be increased. Accordingly, the present invention provides a perceptual quality personalization device, a perceptual quality personalization method, and a perceptual quality personalization program that enables personalization of perceptual quality that reflects the subjective judgment of a user and can improve resource utilization. Can do.
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.
図1は、本発明の第の一実施形態に係る知覚品質パーソナライズ装置の概略構成を示した図である。本実施形態に係る知覚品質パーソナライズ装置91は、サービス提供に関わるサービス関連システム群92から収集した情報が入力され、各ユーザの感覚に合うように知覚品質のパーソナライズを行う。サービスは、通信ネットワークを用いて提供される任意のサービスであり、例えば、動画視聴サービスである。知覚品質パーソナライズ装置91とサービス関連システム群92は、提供するサービスの用いる通信ネットワークを介して接続される。なお、知覚品質パーソナライズ装置91は、サービス提供者が設置しても良いし、サービスのパーソナライズを専門とする第三者が設置しても良い。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a perceptual quality personalization apparatus according to a first embodiment of the present invention. The perceptual
知覚品質は、サービスの品質のうちサービス提供先のユーザの知覚に影響しうる品質である。サービスが動画視聴サービスの場合、知覚品質は、例えば、ユーザの視覚に影響しうる解像度若しくはフレームレート、又はユーザの聴覚に影響しうる音声のビットレートである。解像度又はフレームレートは可用資源量に対する影響が大きいため、知覚品質には解像度又はフレームレートの少なくともいずれかが含まれることが好ましい。サービス提供に関わる情報は、例えば、パケットロス率、RTT(Round−Trip Time)、CPU(Central Processing Unit)利用率、ユーザ端末アプリケーション情報である。 The perceptual quality is a quality that can influence the perception of the service providing user among the quality of the service. When the service is a video viewing service, the perceptual quality is, for example, a resolution or a frame rate that can affect the user's vision, or a bit rate of sound that can affect the user's hearing. Since the resolution or the frame rate has a great influence on the amount of available resources, it is preferable that the perceptual quality includes at least one of the resolution and the frame rate. Information related to service provision is, for example, packet loss rate, RTT (Round-Trip Time), CPU (Central Processing Unit) usage rate, and user terminal application information.
サービス関連システム群92は、サービス提供に関わる任意の装置群であり、サービスを受けるユーザの管理下にあるユーザ端末、通信ネットワークを構成するネットワーク装置、サービス提供者の管理下にある端末が含まれる。サービス提供者の管理下にある端末は、サービス提供者の利用するサービスサーバ、動画コンテンツを配信する配信サーバ、動画コンテンツの配信サービスを制御するサービス制御装置が含まれる。
The service-related
本実施形態に係る知覚品質パーソナライズ装置91は、ネットワークを利用して提供されるサービスのパーソナライズを行う知覚品質パーソナライズ装置91において、ユーザがサービスから知覚している品質である知覚品質を測定する知覚品質測定部12と、ユーザがある知覚品質から得る効用を表す効用関数を保持する効用関数保持部13とを備える。
The perceptual
本実施形態に係る知覚品質パーソナライズ装置91は、さらに、サービス提供に関わる利用可能な可用資源量を測定する可用資源量測定部11と、ある知覚品質を実現するために必要となる必要資源量についての情報を持つ必要資源量保持部14と、知覚品質測定部12および効用関数保持部13および可用資源量測定部11および必要資源量保持部14の持つ情報を入力として知覚品質のパーソナライズに必要となる制御内容を決定し知覚品質パーソナライズ装置91の外部へと出力するパーソナライズ制御部15とを備え、これらによって自動的にサービスの知覚品質をパーソナライズする。
The perceptual
図2は、本実施形態に係る知覚品質パーソナライズ方法の一例を示すフロー図である。本実施形態に係る知覚品質パーソナライズ方法は、サービスの提供先であるユーザごとに知覚品質を制御する知覚品質パーソナライズ制御方法であり、効用関数保持手順と、知覚品質測定手順と、パーソナライズ制御手順と、を順に有する。効用関数保持手順では、ステップS101を実行する。知覚品質測定手順では、ステップS104を実行する。パーソナライズ制御手順では、ステップS105からS107を実行する。 FIG. 2 is a flowchart showing an example of the perceptual quality personalization method according to the present embodiment. The perceptual quality personalization method according to the present embodiment is a perceptual quality personalization control method for controlling the perceptual quality for each user to whom a service is provided.A utility function holding procedure, a perceptual quality measurement procedure, a personalization control procedure, In order. In the utility function holding procedure, step S101 is executed. In the perceptual quality measurement procedure, step S104 is executed. In the personalization control procedure, steps S105 to S107 are executed.
動画視聴の前に、あらかじめステップS101を実行する。ステップS101では、効用関数保持部13及び必要資源量保持部14を動作させる。
効用関数保持部13は、ユーザがある知覚品質から得る効用を数値として表す効用関数を保持する。効用関数は、知覚品質の設定に対してユーザが得る効用を数値化した関数である。
必要資源量保持部14は、サービス提供においてある知覚品質を実現するために必要となる必要資源量についての情報を保持する。必要資源量は、所定の知覚品質のサービスの提供のために必要な資源量である。必要資源量は、例えば、動画をHDの解像度、30fpsのフレームレートで提供する際に必要となる帯域である。
Step S101 is executed in advance before viewing the moving image. In step S101, the utility
The utility
The required resource
ユーザ端末からサービスを開始する旨の要求があると(ステップS102)、サービス関連システム群92内のサービス提供者の端末が知覚品質パーソナライズ装置91に制御内容を問い合わせる(ステップS103)。
When there is a request to start a service from the user terminal (step S102), the service provider's terminal in the service related
ステップS104では、可用資源量測定部11及び知覚品質測定部12を動作させる。
可用資源量測定部11は、サービス関連システム群92内の通信ネットワークに接続された端末、サーバ、ネットワーク制御装置等によって測定された情報を、通信ネットワークを介して収集し、収集した情報からサービス提供に関わる資源の状態を測定する。資源の状態は、例えば、ネットワークのボトルネックにおける可用帯域である。
知覚品質測定部12は、サービスの提供時における知覚品質をサービス関連システム群92から測定する。例えば、知覚品質測定部12は、サービス関連システム群92内の通信ネットワークに接続された端末、サーバ、ネットワーク制御装置等によって測定された情報を、通信ネットワークを介して収集し、収集した情報からユーザがどのような知覚品質でサービスを受け取っているかを測定する。
In step S104, the available resource
The available resource
The perceptual
ステップS105では、パーソナライズ制御部15は、効用関数を参照して知覚品質測定部12の測定した知覚品質に対する効用を求め、求めた効用に応じてユーザへの知覚品質を変化させる。この際、パーソナライズ制御部15は、ユーザの効用が最大となる知覚品質を求め、サービス関連システム群92への通知を出力する。
In step S105, the
各機能部の挙動を詳細に説明する。
効用関数保持部13では、動画視聴の前に、あらかじめ、サービス提供者がユーザへのアンケートを行うなどにより効用関数を作成し、保持する。効用関数は、サービス提供者がユーザへのアンケートを行うなどにより知覚品質を取得し、効用関数保持部13に入力する。効用関数保持部13は、入力された知覚品質を用いて、効用関数を作成する。
The behavior of each functional unit will be described in detail.
The utility
例えば、知覚品質が解像度及びフレームレートの場合、効用関数保持部13は、次のようにして効用関数を作成する。サービス提供者は、解像度及びフレームレートの異なるサンプル動画を複数用意し、ユーザに視聴させ、解像度及びフレームレートのそれぞれの知覚品質についてのアンケートを取る。ここで、アンケートを取る知覚品質は、例えば、最低品質及び最高品質である。最低品質は、今後のサービス利用において最低限期待する知覚品質である。最高品質は、それ以上であれば十分満足と感じる知覚品質である。最低品質はそれより低い知覚品質ではユーザが不満を感じ効用が急激に小さくなるポイントであり、最高品質はそれ以上知覚品質を向上させても効用はそれ以上大きくならないポイントである。そこで、効用関数保持部13は、効用関数の設定において、最低品質未満の知覚品質では効用を−1に設定し、最高品質以上であれば効用を1に設定し、最低品質以上最高品質未満では効用を0〜1の範囲で線形増加させる。このようにして、ある知覚品質からユーザが得る効用を数値化する効用関数が得られる。
For example, when the perceptual quality is resolution and frame rate, the utility
図3及び図4に、解像度及びフレームレートの効用関数の一例を示す。解像度の効用関数は、540pを境にプラスの効用とマイナスの効用に分かれ、720p以上の解像度で1になっている。フレームレートの効用関数は、30fpsを境にプラスの効用とマイナスの効用に分かれ、60fps以上のフレームレートで1になっている。 3 and 4 show examples of utility functions of resolution and frame rate. The utility function of resolution is divided into a positive utility and a negative utility at 540p, and is 1 at a resolution of 720p or higher. The frame rate utility function is divided into a positive utility and a negative utility at 30 fps, and is 1 at a frame rate of 60 fps or higher.
なお、図3及び図4では、解像度では1080p、フレームレートでは60fpsのような数値を用いて品質を表現しているが、効用関数では知覚品質と効用の関連付けができればよいので、ユーザへのアンケートでは、知覚品質は、1(低い)、2(やや低い)、3(普通)、4(やや高い)、5(高い)のように表現しても良い。また関数は連続値を取る必要はなく、またアンケートなどを利用せず、ユーザのサービス利用履歴などの分析によってサービス提供者が効用関数を設定しても良い。 In FIGS. 3 and 4, the quality is expressed using numerical values such as 1080p for the resolution and 60 fps for the frame rate. However, the utility function only needs to be able to associate the perceived quality with the utility. The perceptual quality may be expressed as 1 (low), 2 (slightly low), 3 (normal), 4 (slightly high), or 5 (high). The function need not take a continuous value, and the service provider may set the utility function by analyzing the service usage history of the user without using a questionnaire or the like.
必要資源量保持部14は、効用関数の定義域であるサービスが取りうる知覚品質の組み合わせそれぞれの場合に、サービスを提供する際に必要となる必要資源量を保持する。必要資源量は、例えば、設定する解像度の動画を、設定するフレームレートで伝送するために必要となる帯域幅である。図5は、図3及び図4で示した知覚品質で提供する際に必要となる平均帯域幅を、視聴用の動画を事前にエンコードし、ファイルサイズを動画時間で割って求めたものである。必要資源量は、必ずしも事前計算などを行いあらかじめ保持する必要はなく、逐次計算や集取した情報による測定などを行うことで求めても良い。
The required resource
ユーザ端末からサービスを開始する旨の要求があると(ステップS102)、サービス提供者は知覚品質パーソナライズ装置91に制御内容を問い合わせる(ステップS103)。サービス提供者からの制御内容の問い合わせがあると、可用資源量測定部11は、動画視聴開始時や、視聴中の定期的なタイミングにおいて、サービス提供に関わる資源である可用資源量を測定する(S104)。例えばRTT値の収集とその値を用いたボトルネック可用帯域の推定手法などを、動画の配信用サーバとユーザ端末間で用いて配信用サーバが可用資源量を測定し、測定結果を可用資源量測定部11が取得する。サービス関連システム群92に可用資源量を監視する端末が存在する場合には、可用資源量測定部11は、可用資源量を当該端末から直接取得してもよい。また、より詳細な可用資源量を用いたい場合には、可用資源量測定部11は、動画を正確に描画するために必要となるユーザ端末CPUの利用率や空きメモリなどの情報を収集又は測定することが好ましい。
When there is a request to start the service from the user terminal (step S102), the service provider inquires the perceptual
パーソナライズ制御部15は、動画視聴開始時に、効用関数保持部13から式(1)で表される効用関数を取得するとともに、必要資源量保持部14から式(2)で表される、サービスをある知覚品質で提供する際に必要となる資源量との対応を表した関数を取得するとともに、可用資源量測定部11から可用資源量Rava=(R1ava,R2ava,……,Rmava)を取得する。
The
(数1)
Si=fi(Qi) 式(1)
ただし、i=1,2,……,nである。
(数2)
Qi=gi(Ri1,Ri2,……,Rim) 式(2)
(Equation 1)
S i = f i (Q i ) Equation (1)
However, i = 1, 2,..., N.
(Equation 2)
Q i = g i (R i1 , R i2 ,..., R im ) Equation (2)
そして、パーソナライズ制御部15は、式(3)を解くことにより、提供するサービスの最適な知覚品質を決定し、サービス関連システム群92に制御内容を通知する(S105)。
(数3)
max:S=(S1,S2,……,Sn) 式(3)
ここで、s.t.Rava>Rtotalである。
Then, the
(Equation 3)
max: S = (S 1 , S 2 ,..., S n ) Equation (3)
Here, s. t. R ava > R total .
ここで、Siはユーザが知覚品質Qiから得る効用、Si=fi(Qi)は知覚品質Qiの効用関数、Rij(j=1,2,……,m)は知覚品質Qiのサービスを提供する際に必要となる必要資源量、Qi=gi(Ri1,Ri2,……,Rim)は知覚品質Qiと知覚品質Qiでサービスを提供する際に必要となる必要資源量との関係を表した関数、Ravaは資源量測定時における可用資源量、Rtotalはサービスを知覚品質(Q1,Q2,……,Qn)で提供する際に必要となる必要資源量の合計値、Sはユーザがサービスの持つ様々な知覚品質から総合して得られる効用(以下、サービスの効用とする)である。Rava>Rtotalは全ての資源(R1,R2,……,Rm)に対して必要資源量が可用資源量を下回っていることを表す。 Here, S i is the utility that the user obtains from the perceptual quality Q i , S i = f i (Q i ) is the utility function of the perceptual quality Q i , and R ij (j = 1, 2,..., M) is the perception. required resource amount that is required when providing service quality Q i, Q i = g i (R i1, R i2, ......, R im) provides services in perceptual quality Q i and perceptual quality Q i A function that expresses the relationship with the required resource amount at the time, R ava provides the available resource amount at the time of measuring the resource amount, and R total provides the service with perceived quality (Q 1 , Q 2 ,..., Q n ). S is a total value of necessary resource amount required for the service, and S is a utility (hereinafter referred to as a service utility) obtained from the various perceived qualities possessed by the user. R ava> R total all resources (R 1, R 2, ...... , R m) indicates that resource requirements against falls below the amount of available resources.
例えばサービスの効用を、S=S1+S2……+Siのように単純な和とした場合には、図3及び図4で示す効用関数から、図6のように、各知覚品質の組み合わせそれぞれの場合でのサービスの効用が得られる。サービスの効用は、単純な和以外にも、動画のジャンルによって各知覚品質から得る効用に重み付けをする、特定の状況下ではある知覚品質から得る効用は無視するなどして求めても良い。 For example, when the utility of the service is a simple sum such as S = S 1 + S 2 ... + S i , the combination of the perceptual qualities as shown in FIG. 6 is obtained from the utility function shown in FIGS. The utility of the service in each case is obtained. The utility of the service may be obtained by weighting the utility obtained from each perceptual quality depending on the genre of the moving image, or ignoring the utility obtained from a certain perceptual quality under a specific situation.
知覚品質測定部12は、サービス関連システム群92から取得した情報を用いて、対象となるサービスの知覚品質を測定する(S106)。例えば、ユーザ端末からのフィードバック、配信用サーバから転送された動画の解像度およびフレームレートの設定、ネットワーク装置におけるパケットロス率、パケット転送ジッタを用いて、ユーザ端末が実際に受け取っている動画の解像度及びフレームレートを測定する。
The perceptual
知覚品質はユーザが実際に知覚している品質であるので、高度な測定においては、ディスプレイに動画を流してはいるが、ユーザがディスプレイから離れ音声のみを聞いて作業をしているか否かを、ディスプレイの設置されている部屋に設置されたカメラの撮像した画像を用いて判別してもよい。この場合、動画の知覚品質は効用に影響を与えない知覚品質であるため、知覚品質測定部12は、音声の知覚品質のみの測定を行う。
Since the perceived quality is the quality that the user actually perceives, in advanced measurement, whether or not the user is moving away from the display and listening to the sound is working. Alternatively, the determination may be made using an image captured by a camera installed in a room where a display is installed. In this case, since the perceptual quality of the moving image is the perceptual quality that does not affect the utility, the perceptual
動画視聴中には、パーソナライズ制御部15は、定期的に知覚品質測定部12から、知覚品質測定時においてユーザが受け取っている知覚品質であるQnow(Qnow=Q1now,Q2now,……,Qnnow)を取得し、効用関数を用いて動画視聴中のユーザの効用を求める。そして、パーソナライズ制御部15は、求めた効用がユーザもしくはサービス提供者の定める閾値以上となっているかを確認する(S107)。
During video viewing,
閾値以下になっている場合には(S107においてYes)、閾値以上となるように、再度最適な知覚品質への制御内容をサービス提供者に対して通知する(S104及びS105)。この制御内容を受け取ったサービス提供者の端末は、そのユーザに提供する動画の解像度を向上するか、又はフレームレートを上げる。
一方、閾値以上になっている場合には(S107においてNo)、ステップS106に移行する。
このように、動画視聴中のユーザの効用を監視し、閾値に応じてステップS106又はステップS104からS106を繰り返す。
If the value is below the threshold value (Yes in S107), the service provider is notified again of the control content to the optimum perceptual quality so as to be equal to or higher than the threshold value (S104 and S105). The terminal of the service provider that has received this control content improves the resolution of the moving image provided to the user or increases the frame rate.
On the other hand, if it is equal to or greater than the threshold (No in S107), the process proceeds to step S106.
In this way, the utility of the user who is viewing the moving image is monitored, and step S106 or steps S104 to S106 are repeated according to the threshold value.
以上のように、図2に示す知覚品質パーソナライズ制御を行うことで、最適な知覚品質の制御を行うことができる。なお、図2では、ステップS106又はステップS104からS106を繰り返し行うフローを示したが、これに限定されない。例えば、動画視聴サービスの場合、ユーザ側の再生終了処理などによりサービス提供が終了すれば、知覚品質パーソナライズ制御も終了する。 As described above, optimal perceptual quality control can be performed by performing the perceptual quality personalization control shown in FIG. Note that FIG. 2 shows a flow in which step S106 or steps S104 to S106 are repeated, but the present invention is not limited to this. For example, in the case of a moving image viewing service, the perceptual quality personalization control is terminated when the service provision is terminated by the user's playback termination process or the like.
本実施形態の知覚品質パーソナライズ装置91によれば、以下の作用効果を奏する。
効用関数保持部13において、ユーザ毎に制御対象とする知覚品質の効用関数を作成して保持することで、サービス提供者は、ユーザ個々人が解像度やフレームレートなどのサービスの様々な知覚品質から得る効用を数値化して把握する手段が得られる。
効用関数保持部13において、効用関数の変数を知覚品質にすることで、ユーザの直感的な知覚品質を基準にして設定することができる。これにより、ネットワークの品質指標であるMbpsなどの指標を基準にした場合と比べ、ユーザはより直感的に判断し回答することができる。
According to the perceptual
By creating and holding a perceptual quality utility function to be controlled for each user in the utility
In the utility
必要資源量保持部14において、サービス提供開始前に各知覚品質の組み合わせと結びつけ、その知覚品質での提供に必要な資源量を保持しておくことで、迅速にパーソナライズ制御を行うことができる。例えば動画視聴サービスでは、解像度とフレームレートを指定してエンコードを行うため、その際に得られるビットレート情報を保持しておくことでパーソナライズ制御部における処理を削減することができる。
In the necessary resource
パーソナライズ制御部15において、効用関数保持部13、必要資源量保持部14、可用資源量測定部11からそれぞれ効用関数、必要ビットレート情報、可用帯域の情報を収集し、最適化問題を解くことで、ユーザの効用が最大となる知覚品質の設定値を自動的に決定することが可能となる。サービス提供者は得られた設定値を用いてユーザ個々人の嗜好に合わせたより効用の高い動画を提供することができる。
The
パーソナライズ制御部15において、資源対効用の最適化が行われるため、同じ効用を提供する場合でも消費する資源は少なくて済むため、サービス提供者やネットワーク提供者の資源への必要投資が削減される。
Since the
知覚品質測定部12において、サービス提供中に定期的にユーザの知覚品質を監視することで、サービス提供者は保持した効用関数と合わせて、ユーザがサービスに対して満足しているかどうか、不満を感じていないかどうかを判断することができる。
The perceived
知覚品質測定部12において、ユーザがディスプレイから離れ映像は見ずに音声のみを聞いて作業をしている等の詳細な情報を測定することで、画質を下げより多くの資源を音質向上に割り当てるなど、より資源対効用を高めることが可能となる。
In the perceptual
知覚品質パーソナライズ装置91が知覚品質測定部12及び効用関数保持部13を備えることで、サービスの知覚品質からユーザが得る効用を把握する手段を提供する。これによって、パーソナライズ制御部15がユーザの主観判断を反映した知覚品質のパーソナライズを行うことが可能となり、資源対効用が向上し、パーソナライズが行われていないサービスに比べてユーザの得る効用が大きくなる。
The perceptual
さらに、知覚品質パーソナライズ装置91が可用資源量測定部11、必要資源量保持部14及びパーソナライズ制御部15を備えることで、自動的なパーソナライズが可能となり、ユーザ負担が削減され、ユーザが資源状況などを把握せず行うパーソナライズに比べ、効用最大化の作業効率および効果が向上する。
Furthermore, since the perceptual
なお、本発明の装置はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。 The apparatus of the present invention can also be realized by a computer and a program, and the program can be recorded on a recording medium or provided through a network.
本発明は情報通信産業に適用することができる。 The present invention can be applied to the information communication industry.
11:可用資源量測定部
12:知覚品質測定部
13:効用関数保持部
14:必要資源量保持部
15:パーソナライズ制御部
91:知覚品質パーソナライズ装置
92:サービス関連システム群
11: Available resource amount measuring unit 12: Perceptual quality measuring unit 13: Utility function holding unit 14: Necessary resource amount holding unit 15: Personalization control unit 91: Perceptual quality personalization device 92: Service related system group
Claims (5)
前記サービスの提供時における前記知覚品質を前記通信ネットワークから測定する知覚品質測定部と、
前記効用関数を参照して前記知覚品質測定部の測定した前記知覚品質に対する効用を求め、求めた効用に応じて前記ユーザへの前記知覚品質を変化させるパーソナライズ制御部と、
を備える知覚品質パーソナライズ装置。 A utility that holds utility functions that define the utility of each user for the perceived quality that can affect the perception of the service providing user among the quality of services provided using the communication network, for each user. A function holding unit;
A perceptual quality measuring unit that measures the perceptual quality at the time of providing the service from the communication network;
Obtaining a utility for the perceptual quality measured by the perceptual quality measurement unit with reference to the utility function, and changing the perceptual quality to the user according to the obtained utility;
Perceptual quality personalization device comprising.
前記知覚品質の前記サービスの提供のために必要な資源量についての情報を保持する必要資源量保持部と、
をさらに備え、
前記パーソナライズ制御部は、求めた効用を実現するために必要な前記知覚品質を前記必要資源量保持部から取得し、前記必要資源量保持部から取得した前記知覚品質に近づくように、前記可用資源量測定部の測定した可用資源量の範囲内で前記ユーザへの前記知覚品質を変化させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の知覚品質パーソナライズ装置。 An available resource amount measuring unit that measures the available resource amount available for providing the service from the communication network;
A required resource amount holding unit that holds information about the amount of resources necessary for providing the service of the perceptual quality;
Further comprising
The personalization control unit acquires the perceptual quality necessary for realizing the obtained utility from the required resource amount holding unit, and approaches the available resource so as to approach the perceived quality acquired from the required resource amount holding unit. Changing the perceived quality to the user within the range of the available resource amount measured by the quantity measuring unit;
The perceptual quality personalization apparatus according to claim 1.
前記サービスの提供時における前記知覚品質を前記通信ネットワークから測定する知覚品質測定手順と、
前記効用関数を参照して前記知覚品質測定手順で測定した前記知覚品質に対する効用を求め、求めた効用に応じて前記ユーザへの前記知覚品質を変化させるパーソナライズ制御手順と、
を順に有する知覚品質パーソナライズ方法。 A utility that holds utility functions that define the utility of each user for the perceived quality that can affect the perception of the service providing user among the quality of services provided using the communication network, for each user. Function holding procedure,
A perceptual quality measurement procedure for measuring the perceptual quality at the time of providing the service from the communication network;
Obtaining a utility for the perceptual quality measured in the perceptual quality measurement procedure with reference to the utility function, and changing the perceptual quality to the user according to the obtained utility;
A perceptual quality personalization method comprising:
前記知覚品質測定手順において、前記サービスの提供のために利用可能な可用資源量を、前記通信ネットワークから測定し、
前記パーソナライズ制御手順において、求めた効用を実現するために必要な前記知覚品質を前記必要資源量保持部から取得し、前記必要資源量保持部から取得した前記知覚品質に近づくように、前記可用資源量測定手順で測定した可用資源量の範囲内で前記ユーザへの前記知覚品質を変化させる、
ことを特徴とする請求項3に記載の知覚品質パーソナライズ方法。 In the utility function holding procedure, information on a resource amount necessary for providing the service of the perceptual quality is held in a required resource amount holding unit,
In the perceptual quality measurement procedure, the amount of available resources available for providing the service is measured from the communication network;
In the personalization control procedure, the perceived quality necessary for realizing the obtained utility is acquired from the required resource amount holding unit, and the available resources are approximated to the perceived quality acquired from the required resource amount holding unit. Changing the perceived quality to the user within the range of available resources measured by the quantity measurement procedure;
The perceptual quality personalization method according to claim 3.
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