JP2020053760A - 情報処理システム、端末装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ビットレート、解像度またはフレームレートとの組合せを選択可能にし、データ通信量を減らす。【解決手段】情報処理システムは、特定の動画に関し、少なくとも一のビットレートについて解像度が異なる複数の動画データ、少なくとも一の解像度についてビットレートが異なる複数の動画データ、または、一のビットレートおよび一の解像度の組合せに対して複数のフレームレートが対応付けられた複数の動画データを記憶する動画データ記憶手段と、動画内容の変化に応じて、通信速度を超えないビットレートおよび解像度の複数の組合せのうち、予め定められた画質以上で最小のビットレート、解像度およびフレームレートを決定する条件決定手段と、複数の動画データの中から一のビットレートと一の解像度と一のフレームレートとの組合せの動画データを、動画再生を行う再生装置に送信する送信手段と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、情報処理システム、端末装置およびプログラムに関する。

例えば特許文献１には、ストリーム配信される動画の各ビットレートにおける各区間の画質を表す画質情報を取得する画質情報取得部と、取得されたビットレート情報が表す複数のビットレートのうちのいずれかを再生される動画のビットレートとして決定し、動画の或る区間のビットレート候補の動画の画質が定められた画質条件を満たす場合にはそのビットレート候補をその区間のビットレートとして決定し、ビットレート候補の動画の画質が画質条件を満たさない場合には、ビットレート候補よりも大きいビットレートをその区間のビットレートとして決定するビットレート決定部とを、備える情報処理装置が記載されている。

特開２０１７−１５７９０４号公報

ストリーム再生するために用いる動画データとしてビットレートの異なる複数の動画が準備され、例えば動画を再生する再生装置における再生条件に応じてビットレートが選択される方式が従来から採用されている。
ここで、例えば、動画の内容によらず、画質が安定するように、ある解像度やフレームレートに対して比較的高いビットレートを設定すると、例えば、動きの少ないシーンが多い場合では過剰なビットレートとなり、データ通信量の増大につながる。このような場合、データ通信量を抑えたいユーザにとっては好ましくない条件となる可能性がある。また、ある解像度やフレームレートに対して、単に比較的低いビットレートを設定すると、画質の低下につながり、再生画質を高くしたいユーザにとっては好ましくない条件となる可能性があった。
しかしながら、従来は、複数のビットレートのうち各ビットレートに対して一の解像度や一のフレームレートだけが対応づけられた動画データが準備されていた。

本発明は、動画の内容によらず、ある解像度やあるフレームレートに対して比較的高いビットレートを設定する場合と比較して、ビットレート、解像度またはフレームレートとの組合せを選択可能にし、データ通信量を減らすことを目的とする。

請求項１に記載の発明は、特定の動画に関し、少なくとも一のビットレートについて解像度が異なる複数の動画データ、少なくとも一の解像度についてビットレートが異なる複数の動画データ、または、一のビットレートおよび一の解像度の組合せに対して複数のフレームレートが対応付けられた複数の動画データを記憶する動画データ記憶手段と、動画内容の変化に応じて、通信速度を超えないビットレートおよび解像度の複数の組合せのうち、予め定められた画質以上で最小のビットレート、解像度およびフレームレートを決定する条件決定手段と、前記複数の動画データの中から一のビットレートと一の解像度と一のフレームレートとの組合せの動画データを、動画再生を行う再生装置に送信する送信手段と、を備える情報処理システムである。
請求項２に記載の発明は、前記条件決定手段は、複数のモードを有し、画質を優先するモードの場合には、通信速度を超えないビットレートと解像度との組み合わせの中で画質が高くなるビットレートと解像度との組合せを決定する請求項１に記載の情報処理システムである。
請求項３に記載の発明は、前記送信手段は、表示画面における動画の表示サイズを超えない解像度とビットレートとの複数の組合せの動画データのうち、解像度が高い動画データを送信する請求項２に記載の情報処理システムである。
請求項４に記載の発明は、前記送信手段は、表示画面における動画の表示サイズを超えない解像度とビットレートとの複数の組合せの動画データのうち、解像度が低い動画データを送信する請求項２に記載の情報処理システムである。
請求項５に記載の発明は、前記送信手段は、前記動画データのこれから再生される箇所について一時的に記憶されるデータのデータ量に応じて前記ビットレートを選択する請求項１に記載の情報処理システムである。
請求項６に記載の発明は、前記条件決定手段は、一時的に記憶されたデータのデータ量に基づく動画データの再生時間が基準量を下回った場合には、ビットレートを下げる請求項５に記載の情報処理システムである。
請求項７に記載の発明は、前記条件決定手段は、一時的に記憶されたデータのデータ量に基づく動画データの再生時間が基準量を上回った場合には、通信速度を超えないビットレートのうち、画質情報に基づく画質が最も高くなるビットレートと解像度との組合せとしてビットレートと解像度を決定する請求項５に記載の情報処理システムである。
請求項８に記載の発明は、前記送信手段は、前記特定の動画にて再生される動画内容の動きに応じて特定される動画画質の情報に基づくフレームレートの動画データを送信する請求項１に記載の情報処理システムである。
請求項９に記載の発明は、前記送信手段は、通信量よりも前記動画画質を優先するときはフレームレートよりも解像度を優先して下げた動画データを送信する請求項８に記載の情報処理システムである。
請求項１０に記載の発明は、前記送信手段は、前記動画画質よりも通信量を優先するときは解像度よりもフレームレートを優先して下げた動画データを送信する請求項８に記載の情報処理システムである。
請求項１１に記載の発明は、特定の動画に関し、少なくとも一のビットレートについて解像度が異なる複数の動画データ、少なくとも一の解像度についてビットレートが異なる複数の動画データ、または、一のビットレートおよび一の解像度の組合せに対して複数のフレームレートが対応付けられた複数の動画データの中から、動画内容の変化に応じて、通信速度を超えないビットレートと解像度の複数の組合せのうち、予め定められた画質以上で最小のビットレート、解像度およびフレームレートを決定する条件決定手段と、ストリーム再生される動画データを送信するサーバ装置に対して、前記複数の動画データの中から一のビットレートと一の解像度と一のフレームレートとの組合せの動画データの送信を要求する送信要求手段と、前記サーバ装置から前記動画データを取得する取得手段と、取得した前記動画データに基づいて動画を再生する再生手段と、を備える端末装置である。
請求項１２に記載の発明は、情報処理装置として機能するコンピュータに、特定の動画に関し、少なくとも一のビットレートについて解像度が異なる複数の動画データ、少なくとも一の解像度についてビットレートが異なる複数の動画データ、または、一のビットレートおよび一の解像度の組合せに対して複数のフレームレートが対応付けられた複数の動画データを記憶する機能と、前記複数の動画データの中から一のビットレートと一の解像度と一のフレームレートとの組合せの動画データを、動画再生を行う再生装置に送信する機能と、を実現させるプログラムである。
請求項１３に記載の発明は、端末装置として機能するコンピュータに、ストリーム再生される動画データを送信するサーバ装置に対して、特定の動画に関し、少なくとも一のビットレートについて解像度が異なる複数の動画データ、少なくとも一の解像度についてビットレートが異なる複数の動画データ、または、一のビットレートおよび一の解像度の組合せに対して複数のフレームレートが対応付けられた複数の動画データの中から、動画内容の変化に応じて、通信速度を超えないビットレートと解像度の複数の組合せのうち、予め定められた画質以上で最小のビットレート、解像度およびフレームレートを決定する機能と、前記サーバ装置から前記動画データを取得する機能と、取得した前記動画データに基づいて動画を再生する機能と、を実現させるプログラムである。

請求項１、１１、１２および１３の発明によれば、動画の内容に応じて、解像度またはフレームレートとの組合せを選択可能にし、データ通信量を減らすことができる。
請求項２の発明によれば、再生画質を優先させたビットレートと解像度との組合せの選択が可能になる。
請求項３の発明によれば、再生画質を優先させたビットレートと解像度との組合せの選択が可能になる。
請求項４の発明によれば、動画再生時のノイズ抑制を優先させたビットレートと解像度との組合せの選択が可能になる。
請求項５の発明によれば、データのキャッシュ量に応じて、ビットレートと解像度との組合せの選択が可能になる。
請求項６の発明によれば、データのキャッシュ量に応じて、データ通信量の削減を優先させたビットレートの選択が可能になる。
請求項７の発明によれば、データのキャッシュ量が基準量を上回っているときは、画質を優先させたビットレートの選択が可能になる。
請求項８の発明によれば、動画内容の動きに応じて特定される動画画質の情報に基づく一のビットレート、一の解像度および一のフレームレートとの組合せの選択が可能になる。
請求項９の発明によれば、再生画質を優先させたフレームレートの選択が可能になる。
請求項１０の発明によれば、データ通信量を優先させたフレームレートの選択が可能になる。

本実施形態の動画配信システムの一例としての全体図である。 本実施形態のストリーム配信の概要の説明図である。 本実施形態のサーバ装置および端末装置の機能構成を示す図である。 セグメントデータ記憶部が記憶しているセグメントデータのビットレートと解像度との関係の説明図である。 画質評価部による動画品質の評価結果の一例である。 本実施形態の動画配信システムの画質優先モードにおける動作フロー図である。 本実施形態の動画配信システムの通信量優先モードにおける動作フロー図である。 他の例のセグメントデータのビットレートと解像度との関係の説明図である。 他の例のセグメントデータのビットレートと解像度との関係の説明図である。 実施形態２における動画品質指数の説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。
＜実施形態１＞
［動画配信システム１］
図１は、本実施形態の動画配信システム１の一例としての全体図である。
図１に示すように、本実施形態の動画配信システム１は、動画を配信するサーバ装置１０（情報処理装置の一例）と、配信された動画を画面２０ｄにて再生する端末装置２０（再生手段の一例）と、を備えている。そして、動画配信システム１において、サーバ装置１０および端末装置２０は、ネットワークを介して相互に情報通信が可能になっている。

なお、ネットワークは、各装置の間のデータ通信に用いられる通信ネットワークであれば特に限定されず、例えばＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット等として良い。データ通信に用いられる通信回線は、有線か無線かを問わず、これらを併用しても良い。また、各装置は、ゲートウェイ装置やルータ等の中継装置を用い、複数のネットワークや通信回線を介して接続されても良い。

さらに、図１に示す例では、一つのサーバ装置１０が示されているが、サーバ装置１０は、単体のサーバマシンに限定されない。サーバ装置１０は、ネットワーク上に設けられた複数のサーバマシンに分散させてサーバ装置１０の機能を実現しても良い（いわゆるクラウド環境等）。
また、図１に示す例では、端末装置２０として１台の端末装置２０を例示しているが、複数台以上の端末装置２０が接続していても良い。

そして、本実施形態の動画配信システム１は、ユーザが利用する再生装置に動画をストリーム配信するシステムである。動画のストリーム配信とは、動画を複数の区間に分割し、各区間の動画を表すセグメントデータを再生される順番に送受信させながら順次再生させる仕組みによる動画の配信のことである。セグメントデータは、例えば１秒から１０秒程度の区間を表すデータである。

そして、端末装置２０は、動画配信システム１においてストリーム配信される動画を再生する。端末装置２０は、ユーザによって持ち運ばれて、様々な場所で利用される。一方で、サーバ装置１０は、全体で１つの動画を表す複数のセグメントデータを記憶し、それらのセグメントデータを再生される順番で順次送信することで動画をストリーム配信する。

動画配信システム１においては、例えばＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）−ＤＡＳＨ（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）という規格に準拠して、再生中にビットレートおよび解像度を変更可能な動画がストリーム配信される。すなわち、本実施形態のストリーム配信では、一のビットレートに対して複数の解像度のセグメントデータ、または、一の解像度に対して複数のビットレートのセグメントデータが準備され、条件に応じて、これらの複数のセグメントデータの中から一のビットレートおよび一の解像度のセグメントデータが配信される。

図２は、本実施形態のストリーム配信の概要の説明図である。
本実施形態のサーバ装置１０は、一のビットレートについて解像度が異なる複数のセグメントデータ、または、一の解像度についてビットレートが異なる複数のセグメントデータを記憶している。具体的な例として、図２に示すように、サーバ装置１０は、例えば、高ビットレートかつ高解像度である動画のセグメントデータ群Ｓｇ１と、高ビットレートかつ低解像度である動画のセグメントデータ群Ｓｇ２と、中ビットレートかつ高解像度である動画のセグメントデータ群Ｓｇ３と、中ビットレートかつ低解像度である動画のセグメントデータ群Ｓｇ４と、低ビットレートかつ高解像度である動画のセグメントデータ群Ｓｇ５と、低ビットレートかつ低解像度である動画のセグメントデータ群Ｓｇ６と、を記憶している。
なお、本実施形態において、ビットレートとは、１秒間に送受信されるデータ量（例えば、単位は、Ｍｂｐｓ（メガビット毎秒））のことである。

そして、本実施形態の端末装置２０は、動画のストリーム配信を要求する際に、配信させる動画のビットレートおよび解像度を指定する。サーバ装置１０は、指定されたビットレートおよび解像度のセグメントデータ群から順次セグメントデータを読み出して送信する。そして、端末装置２０は、受信したセグメントデータを一時的に記憶し、キャッシュしたセグメントデータを読み出して再生する。

さらに、端末装置２０は、動画の再生中に、再生中の動画とは異なるビットレートおよび解像度を指定して配信を要求する場合がある。サーバ装置１０は、その要求を受け取った場合、端末装置２０から指定された新たなビットレートおよび解像度のセグメントデータを送信する。端末装置２０は、そのセグメントデータを受信すると、それまでのビットレートおよび解像度のセグメントデータが表す動画に続けて、新たなビットレートおよび解像度のセグメントデータが表す動画を再生する。このように、セグメントデータ群（Ｓｇ１〜Ｓｇ６）は、複数の区間が順番にストリーム配信され且つ再生中にビットレートおよび解像度を変更可能な動画を表す。
なお、端末装置２０によるビットレートおよび解像度の決定について、後に詳しく説明する。

図３は、本実施形態のサーバ装置１０および端末装置２０の機能構成を示す図である。
図３に示すように、サーバ装置１０は、元の動画のビットレートおよび解像度を変換する変換部１１と、配信するセグメントデータを記憶するセグメントデータ記憶部１２と、セグメントデータの画質を評価する画質評価部１３と、を備える。また、サーバ装置１０は、画質の評価を記憶する画質情報記憶部１４と、動画のビットレートおよび解像度を記憶する動画情報記憶部１５と、動画の画質、ビットレートおよび解像度の情報を送信する情報送信部１６とを備える。さらに、サーバ装置１０は、クライアントからセグメントデータの要求を読み出すセグメントデータ読出部１７と、セグメントデータを送信するセグメントデータ送信部１８とを備える。

（変換部１１）
変換部１１は、上述した複数のビットレートの動画の元となる動画が自装置に記憶されると、その動画のビットレートを変換する。本実施形態の変換部１１は、例えば、元の動画の解像度を低くしたり、フレームレートを小さくしたり、解像度およびフレームレートの両方を低くしたりするなどしてビットレートおよび解像度を変換する。
本実施形態の変換部１１は、後述するように、元の動画を変換することで、ビットレートおよび解像度が異なる８つの組合せの動画を生成する。

なお、本実施形態では、通信量を少なくするため、例えば動画の区間毎に決められた基準となるフレームと、そのフレームとの差分とを表すデータにエンコード（圧縮）されたセグメントデータによって表される動画が元の動画として用いられる。そして、変換部１１は、元の動画の各セグメントデータから、ビットレートおよび解像度を変換した新たなセグメントデータを生成する。そして、変換部１１は、生成した各ビットレートのセグメントデータをセグメントデータ記憶部１２に送る。

（セグメントデータ記憶部１２）
図４は、セグメントデータ記憶部１２が記憶しているセグメントデータのビットレートと解像度との関係の説明図である。

セグメントデータ記憶部１２（動画データ記憶手段の一例）は、サーバ装置１０が端末装置２０に対してストリーム配信するための動画のセグメントデータを記憶する。セグメントデータ記憶部１２は、変換部１１から受け取った複数のビットレートおよび解像度の組合せの動画を表すセグメントデータを記憶する。

図４に示すように、本実施形態のセグメントデータ記憶部１２は、ビットレートが２１６００Ｋｂｐｓであって解像度が３８４０×２１６０の元の動画のセグメントデータと、ビットレートが２１６００Ｋｂｐｓであって解像度が１９２０×１０８０のセグメントデータと、ビットレートが５４００Ｋｂｐｓであって解像度が１９２０×１０８０のセグメントデータと、ビットレートが５４００Ｋｂｐｓであって解像度が１２８０×７２０のセグメントデータと、ビットレートが２４００Ｋｂｐｓであって解像度が１２８０×７２０のセグメントデータと、ビットレートが２４００Ｋｂｐｓであって解像度が６４０×３６０のセグメントデータと、ビットレートが６００Ｋｂｐｓであって解像度が６４０×３６０のセグメントデータと、ビットレートが６００Ｋｂｐｓであって解像度が３２０×１８０のセグメントデータと、ビットレートが１５０Ｋｂｐｓであって解像度が３２０×１８０のセグメントデータとの９つのビットレートと解像度との組合せを記憶している。

なお、セグメントデータ記憶部１２が記憶する上記の９つのビットレートと解像度との組合せは、後述する画質評価部１３による画質の評価結果に基づいている。この内容について、後に詳しく説明する。
また、実施形態１においては、一のビットレートと一のビットレートに対して、一のフレームレートが組合せられているとする。ただし、説明の都合によるものであり、実施形態１において、一のビットレートと一のビットレートに対して、複数のフレームレートが対応付けられることを除外するものではない。

（画質評価部１３）
画質評価部１３は、セグメント化される前のビットレート変換された動画の画質を評価してもよいし、セグメントデータ記憶部１２に記憶されているセグメントデータにより表される動画の画質を評価してもよい。画質評価部１３は、例えば、基準となるビットレートの動画の区間と、評価対象のビットレートの動画の区間とを比較して評価する。画質評価部１３は、動画のストリーム配信において変更可能なビットレートおよび解像度のうち最大のものを基準のビットレートおよび解像度として、動画の画質を評価する。本実施形態では、画質評価部１３は、元の動画のビットレートおよび解像度を基準に用いて画質を評価する。

例えば、ビットレートの変換を行った場合、ビットレートが小さくなるほど、カラー画像がモノクロ画像になったり、ブロックノイズが発生したりと、画質が低下しやすい。そこで、画質評価部１３は、基準の動画と比較対象の動画の共通の区間における共通の場面のフレームを比較し、評価対象の動画のフレームが基準の動画のフレームに比べてどの程度異なっているかによって画質を評価する。この比較は、１区間について１フレームだけ行われてもよいし、２以上のフレーム（全フレームも含む）について行われても良い。

本実施形態の画質評価部１３は、例えばＳＳＩＭ（Structural Similarity）を用いて、フレーム同士の相違から画質を評価している。画質評価部１３は、評価結果を例えば０から１までの値で表す。１は基準の画像との相違がなく画質が高いことを意味し、値が小さくなるほど基準の画像との相違が大きくなり、画質が低くなることを意味する。そして、画質評価部１３は、各評価結果を画質情報記憶部１４に送る。

なお、本実施形態の画質評価部１３は、上述のとおりＳＳＩＭを用いて動画の画質の評価を行っているが、画質評価の手法はＳＳＩＭに限定されない。画質評価部１３は、圧縮後の動画が元の動画に対してどの程度の画像劣化が生じているか評価できれば良く、例えばＭＳＥ（Mean Square Error）法、ＰＳＮＲ（Peak Signal to Noise Ratio）法、カラーヒストグラム等の技術を用いても良い。

（画質情報記憶部１４）
画質情報記憶部１４は、画質評価部１３により評価された動画の画質を表す画質情報を記憶する。画質情報記憶部１４は、画質評価部１３から供給された評価結果を、対応するビットレートおよび区間に対応付けて記憶する。

図５は、画質評価部１３による動画品質の評価結果の一例である。
図５に示す例では、本実施形態で用いるビットレートおよび解像度の組合せを含む、全ての組合せについてのＳＳＩＭの評価結果を示している。また、図５の例では、５種類のビットレートに対して、それぞれ５種類の解像度を組み合わせた２５パターンについてのＳＳＩＭの数値を表示している。
図５に示す例では、元の画像のビットレートが２１６００Ｋｂｐｓであって、解像度が３８４０×２１６０である。従って、ビットレートが２１６００Ｋｂｐｓであり解像度が３８４０×２１６０である組合せのＳＳＩＭの値が１となり、当然ながら、最も画質が高い。

そして、図５に示すように、同じ解像度においては、ビットレートがより高くなるほど画質が高くなり、ビットレートが低くなるほど画質が低くなる傾向がある。
一方、図５に示すように、各々のビットレートにおいては、最も画質が高くなる解像度とビットレートとの組合せがある。例えば、ビットレートが２４００Ｋｂｐｓである場合は、解像度が１２８０×７２０である組合せが最も画質が高くなる。そして、ビットレートが２４００Ｋｂｐｓである場合は、１２８０×７２０よりも解像度が低くなるとと画質が低下する。また、ビットレートが２４００Ｋｂｐｓの場合は、１２８０×７２０よりも解像度が高くなると画質が低下する。この傾向は、他のビットレートにおいても同様である。
このように、画質は、ビットレートを単に高くしたり、解像度を単に高くしたりすれば高くなるというものではなく、ビットレートと解像度との両方を考慮して特定する必要がある。

さらに、図５には、ビットレートと解像度との各々の組合せの動画の再生を行った場合に、ブロックノイズ等のノイズの発生に関する情報を併せて表示している。なお、ブロックノイズは、例えば動画を再生する端末装置２０の性能にもよるが、動画を構成する画像要素の動きや場面の切り替わりが早いなどの動画の内容によって発生し易くなる。そして、図５に示す「〇」は、ノイズが発生し難いと評価された組合せである。また、「△」は、ノイズが発生する可能性があると評価された組合せである。そして、「×」は、ノイズが発生し易いと評価された組合せである。

例えば、ビットレートが２４００Ｋｂｐｓの場合には、画質が最も高くなるのは、解像度が１２８０×７２０である。ただし、この組合せの場合には、動画の再生の際にノイズが発生する可能性がある。そして、ビットレートが２４００Ｋｂｐｓの場合には、上述の解像度である１２８０×７２０よりも低い解像度である６４０×３６０にすることで、画質は若干低下するもののノイズが発生し難くなる。

そして、本実施形態の動画配信システム１では、画質評価部１３の画質の評価に基づいて、セグメントデータ記憶部１２が記憶するビットレートおよび解像度の組合せを定めている。すなわち、本実施形態のセグメントデータ記憶部１２は、各々のビットレートにおいて画質が最も高くなる解像度との組合せと、その画質が最も高くなる解像度よりも低い解像度との組合せとについてのセグメントデータを記憶する。これによって、図４に示すように、セグメントデータ記憶部１２は、一のビットレートに対して異なる２つの解像度の組合せが設けられ、また、一の解像度に対して異なる２つのビットレートの組合せが設けられる。

なお、セグメントデータ記憶部１２が記憶するビットレートと解像度との組合せは、例えば、図４に示す全ての組合せでも良い。ただし、動画データを記憶する記憶資源に限りがあるため、本実施形態では、上述した組合せに限定している。

（動画情報記憶部１５）
動画情報記憶部１５は、セグメントデータ記憶部１２に記憶されているセグメントデータが表す動画の複数のビットレートを表すビットレート情報および解像度を表す解像度情報を記憶する。本実施形態の動画情報記憶部１５は、上述した９つの組合せのビットレートおよび解像度を表すビットレート情報および解像度情報を記憶する。

（情報送信部１６）
情報送信部１６は、端末装置２０から送信されてきた後述する要求データを受け取ると、その要求データにより特定される動画のビットレート情報および解像度情報を動画情報記憶部１５から読み出して端末装置２０に送信する。さらに、情報送信部１６は、画質情報記憶部１４からこの動画の画質情報を読み出し、ビットレート情報および解像度情報とともに画質情報を端末装置２０に送る。

（セグメントデータ読出部１７）
セグメントデータ読出部１７は、外部装置から動画のストリーム配信が要求されると、要求された動画のセグメントデータを読み出す。セグメントデータ読出部１７は、端末装置２０から送信されてきた指定データを受け取ると、その指定データにより指定されるビットレートのセグメントデータ群から、決められた数のセグメントデータを動画の最初から順番に読み出す。

セグメントデータ読出部１７は、読み出し済みのセグメントデータの続きから決められた数のセグメントデータを読み出す処理を行う。セグメントデータ読出部１７は、この処理を、１度に読み出すセグメントデータが表す動画の部分の再生時間またはそれよりも短い時間の間隔で繰り返し行う。また、セグメントデータ読出部１７は、指定されるビットレートおよび解像度が途中で変化すると、新たなビットレートおよび解像度のセグメントデータのうち再生箇所が続きとなる部分から決められた数のセグメントデータを読み出す。そして、セグメントデータ読出部１７は、セグメントデータを読み出す度に、読み出したセグメントデータをセグメントデータ送信部１８に送る。

（セグメントデータ送信部１８）
セグメントデータ送信部１８（送信手段の一例）は、セグメントデータ読出部１７からセグメントデータを取得する。そして、セグメントデータ送信部１８は、取得したセグメントデータを、指定データの送信元、すなわち動画のストリーム配信を要求してきた要求元である端末装置２０に送信する。

以上のように、本実施形態の動画配信システム１でストリーム配信される動画は、元のビットレートおよび解像度の動画、および、元の動画を変換して得られる複数のビットレートおよび解像度の組合せの動画によって表される。そして、本実施形態の動画配信システム１では、それら複数のビットレートおよび解像度の組合せの動画を表すセグメントデータのうち、指定されたビットレートおよび解像度のセグメントデータが端末装置２０に配信される。

〔端末装置２０〕
端末装置２０は、動画情報を取得する動画情報取得部２１と、動画が再生される表示領域のサイズを特定する表示領域サイズ特定部２２とを備える。また、端末装置２０は、動画データのキャッシュ量を特定するキャッシュ量特定部２３と、通信速度を特定する通信速度特定部２４と、動画データの画質に関する画質情報を取得する画質情報取得部２５とを備える。さらに、端末装置２０は、モード条件をユーザから取得するモード条件取得部２６と、動画条件を決定する条件決定部２７と、動画の配信を要求する配信要求部２８とを備える。そして、端末装置２０は、動画のセグメントデータを受信するセグメントデータ受信部２９と、動画のセグメントデータをキャッシュする一時記憶部３０と、動画を画面２０ｄにて再生表示する動画再生部３１とを備える。

（動画情報取得部２１）
動画情報取得部２１は、送信されてきたビットレート情報を取得し、取得したビットレート情報を条件決定部２７に供給する。動画情報取得部２１は、動画のストリーム配信を要求する際に、その動画の複数のビットレートを表すビットレート情報を取得する。
例えば端末装置２０にてウェブページに貼られた動画へのリンクの操作が行われると、動画情報取得部２１は、サーバ装置１０に対してその動画のビットレート情報を要求する要求データを送信する。この要求データには、ＵＲＬ（Uniform Resource Locator）などの動画を特定する情報が含まれている。

（表示領域サイズ特定部２２）
表示領域サイズ特定部２２は、ストリーム配信される動画の表示領域のサイズ（以下、表示領域サイズと呼ぶ）を特定する。表示領域サイズ特定部２２は、動画再生部３１から動画の表示領域サイズの情報を取得する。具体的には、表示領域サイズ特定部２２は、表示領域サイズとして、画面２０ｄにおける動画の表示領域の長辺の長さと短辺の長さとを取得する。そして、表示領域サイズ特定部２２は、取得した表示領域サイズを表す表示領域サイズの情報を条件決定部２７に送る。

（キャッシュ量特定部２３）
キャッシュ量特定部２３は、ストリーム再生におけるキャッシュ量を特定する。キャッシュ量とは、ストリーム再生される動画のこれから再生される箇所について一時的に記憶されているセグメントデータのデータ量のことである。
キャッシュ量特定部２３は、一時記憶部３０が一時的に記憶しているセグメントデータを参照し、参照したセグメントデータが再生された場合における再生時間を前述したキャッシュ量として特定する。例えば、キャッシュされたセグメントデータが２秒間の動画を表している場合には、キャッシュ量特定部２３は、２秒分の動画がキャッシュされていると特定する。そして、キャッシュ量特定部２３は、その秒数を表す情報をキャッシュ量情報として条件決定部２７に送る。

（通信速度特定部２４）
通信速度特定部２４は、ストリーム配信される動画のセグメントデータの受信における通信速度を特定する。通信速度特定部２４は、セグメントデータ受信部２９を監視して、セグメントデータ受信部２９が単位時間に受信したセグメントデータのデータサイズを通信速度として特定する。セグメントデータ受信部２９は、例えば１秒間に１０メガビットのセグメントデータが受信されていれば１０Ｍｂｐｓを通信速度として特定する。セグメントデータ受信部２９は、特定した通信速度を表す通信速度情報を条件決定部２７に送る。
なお、通信速度特定部２４は、ストリーム配信の開始前においては、端末装置２０とサーバ装置１０との間における動画の配信とは別の情報の受信データに基づいて通信速度を特定する。本実施形態では、このストリーム配信の開始前における通信速度は、開始前通信速度と呼ぶ。

なお、上述した表示領域サイズ特定部２２、キャッシュ量特定部２３および通信速度特定部２４は、各々の処理を、条件決定部２７がビットレートを繰り返し決定する時間間隔と共通の時間間隔で行う。

（画質情報取得部２５）
画質情報取得部２５は、ストリーム配信される動画の各ビットレートにおける各区間の画質を表す情報を取得する。そして、画質情報取得部２５は、取得した画質情報を条件決定部２７に送る。

（モード条件取得部２６）
モード条件取得部２６は、端末装置２０にて再生する動画の再生モードについてのモード条件を取得する。本実施形態において、モード条件は、画質がより高くなるように画質をデータ通信量よりも優先させる「画質優先モード」と、データ通信量がより抑えられるようにデータ通信量を画質よりも優先させる「通信量優先モード」と、を有している。モード条件取得部２６は、端末装置２０にて動画を視聴するユーザから、画質優先モードか通信量優先モードのいずれのモードを希望するかというモード条件の情報を取得する。そして、モード条件取得部２６は、取得したモード条件の情報を条件決定部２７に送る。

さらに、本実施形態のモード条件取得部２６は、動画が再生されるときに発生するノイズを抑制するノイズ抑制モードの設定の有無をユーザから受け付ける。そして、モード条件取得部２６は、ユーザからノイズ抑制モードの設定を受け付けた場合、ノイズ抑制モードの情報を条件決定部２７に送る。

（条件決定部２７）
条件決定部２７（条件決定手段の一例）は、表示領域サイズ、通信速度、画質情報、キャッシュ量、およびモード条件に基づいて、再生する動画のビットレート、解像度およびフレームレートの決定を行う。
なお、本実施形態においては、動画の再生初期である初期対応期間と、初期対応期間が経過した後の経過期間とで、再生する動画のビットレートおよび解像度の決定に用いる情報が異なる。決定に用いる情報が異なるのは、例えば、初期対応期間では、セグメントデータがまだキャッシュされておらず、キャッシュ量特定部２３によるキャッシュ量の特定が未だされていないためである。

−初期対応期間−
条件決定部２７は、初期対応期間において、表示領域サイズの情報に基づいて、動画の解像度の候補を決定する。本実施形態の条件決定部２７は、表示領域サイズに応じて特定される画面解像度以下の動画の解像度を候補として決定する。さらに、条件決定部２７は、通信速度に基づいて、ビットレートを特定する。条件決定部２７は、開始前通信速度の情報を超えない最大のビットレートの動画を候補として決定する。
そして、条件決定部２７は、上記の解像度の候補と、上記の最大のビットレートとの両方の条件を満たす解像度とビットレートの組合せを決定する。

−経過期間−
条件決定部２７は、経過期間において、解像度、通信速度および画質情報に基づいて、再生する動画のビットレートおよび解像度を決定する。条件決定部２７は、既に、解像度の候補を特定している。また、初期対応期間が経過していることから、条件決定部２７は、通信速度の情報を取得している。また、条件決定部２７は、次に再生予定のセグメントの画質情報を取得する。

そして、本実施形態の条件決定部２７は、モード条件が画質優先モードである場合には、解像度の候補であって、通信速度を超えないビットレートのうち、画質情報に基づく画質が最も高くなるビットレートと解像度との組合せを決定する。なお、本実施形態において、動画の画質は、ＳＳＩＭに基づく評価値を意味する。さらに、本実施形態において、画質が最も高くなるとは、ＳＳＩＭの値が最も高いものを意味する。

また、本実施形態の条件決定部２７は、画質優先モードにおいて、キャッシュ量に基づくビットレートおよび解像度の決定を行う。例えば、条件決定部２７は、キャッシュ量特定部２３により特定される動画データのキャッシュ量を、予め定められた基準量と比較することで、ビットレートを高くしたり、低くしたりする。本実施形態では、条件決定部２７は、キャッシュした動画データを再生した場合の再生時間に換算する。そして、条件決定部２７は、予め定められた基準量として、例えば１０秒などの時間を設定する。そして、条件決定部２７は、キャッシュした動画データの再生時間が、基準量である１０秒を下回った場合には、ビットレートを下げるように制御する。一方、条件決定部２７は、キャッシュした動画データの再生時間が、基準量である１０秒を上回った場合には、通信速度を超えないビットレートのうち、画質情報に基づく画質が最も高くなるビットレートと解像度との組合せとして決定したビットレートに設定する。

一方、本実施形態の条件決定部２７は、モード条件が通信量優先モードである場合には、解像度の候補であって、通信速度を超えないビットレートのうち、画質情報に基づく基準以上の画質であって、最小のビットレートとなるビットレートと解像度との組合せを決定する。

また、通信量優先モードにおいても、画質優先モードにおいて、キャッシュ量に基づくビットレートおよび解像度の決定を行うことができる。条件決定部２７は、キャッシュした動画データの再生時間が、基準量である１０秒を下回った場合には、ビットレートを下げるように制御する。一方、条件決定部２７は、キャッシュした動画データの再生時間が、基準量である１０秒を上回った場合には、通信速度を超えないビットレートのうち、画質情報に基づく基準以上の画質であって、最小のビットレートとなるビットレートと解像度との組合せとして決定したビットレートに設定する。

さらに、条件決定部２７は、モード条件取得部２６から取得したノイズ抑制モードの情報に基づいて、ノイズ抑制モードの設定を行う。このノイズ抑制モードは、画質優先モードおよび通信量優先モードのいずれにおいても設定することができる。
条件決定部２７は、ノイズ抑制モードに設定されている場合、上述した画質優先モードおよび通信量優先モードにて特定されたビットレートにおいて、より低い解像度となる組合せを選択する。

上述したように、条件決定部２７は、動画情報取得部２１により取得されたビットレート情報および解像度情報が表す複数のビットレートおよび解像度の組合せのうちのいずれかを、再生される動画のビットレートおよび解像度として決定する。また、条件決定部２７は、ビットレートおよび解像度の決定を決められた時間間隔で繰り返し行う。この時間間隔としては、例えば１つのセグメントデータが表す動画の区間よりも短い時間の間隔が用いられる。例えば、１つのセグメントデータが表す動画の区間が２秒間である場合には、決められた時間間隔を１秒毎にすることができる。そして、条件決定部２７は、ビットレートおよび解像度を決定する度に、決定したビットレートおよび解像度を配信要求部２８に送る。

（配信要求部２８）
配信要求部２８（送信要求手段の一例）は、条件決定部２７により決定されたビットレートでの動画のストリーム配信を、その動画をストリーム配信するサーバ装置１０に要求する。上述のとおり、配信要求部２８は、条件決定部２７が決定したビットレートおよび解像度が変化すると、ストリーム配信を要求する動画のビットレートおよび解像度も変化させる。

（セグメントデータ受信部２９）
セグメントデータ受信部２９（取得手段の一例）は、サーバ装置１０から送信されてきたセグメントデータを受信する。セグメントデータ受信部２９は、受信したセグメントデータを一時記憶部３０に送る。

（一時記憶部３０）
一時記憶部３０は、セグメントデータ受信部２９が受信したセグメントデータを、そのセグメントデータが表す動画の部分が再生されるまで一時的に記憶する。

（動画再生部３１）
動画再生部３１（再生手段の一例）は、一時記憶部３０にセグメントデータが記憶されると、記憶されたセグメントデータを順次読み出し、読み出したセグメントデータが表す動画を順次再生する。上述したとおりセグメントデータはエンコードされているので、動画再生部３１は、セグメントデータをデコードして再生する。

また、動画再生部３１は、再生する動画を端末装置２０の表示領域に表示する。なお、表示領域は、端末装置２０の縦置きや横置きに応じた向き、ユーザによる表示領域のサイズ調整等によって異なる。そして、動画再生部３１は、要求に応じて、動画を表示している表示領域サイズを表示領域サイズ特定部２２に送る。

続いて、本実施形態が適用される動画配信システム１の動作フローについて具体的に説明する。
図６は、本実施形態の動画配信システム１の画質優先モードにおける動作フロー図である。

まず、画質優先モードがユーザによって選択されている場合についての動作を説明する。
例えば、端末装置２０において、サイトに貼られた動画のリンクを選択する操作をユーザが行うなど、ストリーム配信される動画を再生させる操作が行われたことを契機に、動画の再生に関する処理が開始される。そして、端末装置２０は、再生操作を受け付けた動画のビットレート情報および解像度情報の送信をサーバ装置１０に要求する。

また、端末装置２０では、再生操作を受け付けた動画の表示領域サイズを特定する（ステップ１０１）。さらに、端末装置２０では、端末装置２０の開始前通信速度の情報を取得する（ステップ１０２）。そして、端末装置２０は、初期対応期間において、表示領域サイズおよび開始前通信速度に基づいて、ビットレートおよび解像度を決定する（ステップ１０３）。

例えば、端末装置２０は、動画の表示領域サイズに基づく画面解像度が１９２０×１０８０である場合には、動画の解像度を１９２０×１０８０に設定する（図４参照）。また、端末装置２０は、開始前通信速度に基づいて、開始前通信速度を超えない最大のビットレートとして例えば２１６００Ｋｂｐｓのビットレートを設定する。この例の条件の場合には、端末装置２０は、ビットレートが２１６００Ｋｂｐｓであって、解像度が１９２０×１０８０の組合せの動画の送信をサーバ装置１０に対して要求する。

その後、サーバ装置１０は、端末装置２０によって指定されたビットレートと解像度との組合せの動画のセグメントデータを端末装置２０に送信する。そして、端末装置２０では、セグメントデータの受信と、受信したセグメントデータに基づく動画の再生が行われる。

続いて、端末装置２０では、セグメントデータを受信した際のデータ量と、そのデータの受信に要した時間とに基づいて通信速度を特定する（ステップ１０４）。また、端末装置２０は、これから再生するセグメントデータのキャッシュ量を特定する（ステップ１０５）。さらに、端末装置２０は、次に受信する予定の動画のセグメントデータの画質の評価結果の情報を取得する（ステップ１０６）。

本実施形態では、例えば、ビットレートと解像度との９つの組合せの動画が準備されている（図４参照）。この場合、ステップ１０６において、端末装置２０は、９つの組合せについて、各々の画質の評価結果の情報（図５参照）を取得する。

そして、端末装置２０では、通信速度を上限のビットレートとして、画質が最も高くなるビットレートと解像度との組合せを決定する（ステップ１０７）。
例えば、端末装置２０における前回のセグメントデータの受信の際の通信速度が５４００Ｋｂｐｓ以上であって２１６００Ｋｂｐｓ未満であったとする。また、上述したとおり、解像度は、１９２０×１０８０であると特定されている。この例の場合には、図５に示す画質の評価結果の情報に基づいて、ビットレートが５４００Ｋｂｐｓであって、解像度が１９２０×１０８０の組合せが決定される。

その後、端末装置２０は、決定した組合せのビットレートおよび解像度のセグメントデータの送信をサーバ装置１０に対して要求する。そして、端末装置２０は、要求したビットレートおよび解像度の組合せのセグメントデータに基づいて動画を再生する（ステップ１０８）。

そして、動画の全てのセグメントデータを受信したか否かを判断する（ステップ１０９）。全てのセグメントデータを受信していない場合には（ステップ１０９でＮＯ）、ステップ１０４に戻り、ステップ１０８までの処理を繰り返す。一方、全てのセグメントデータを受信している場合には、対象の動画の再生を終了する。

なお、画質優先モードにおいて、ユーザによって、ノイズ抑制モードが選択されている場合には、決定されたビットレートにおいて、解像度がより低い方のビットレートと解像度との組合せを採用する。つまり、上述した例においては、図５に示す画質の評価結果の情報に基づいて、ビットレートが５４００Ｋｂｐｓであって、解像度が１２８０×７２０の組合せが採用される。

次に、通信量優先モードが選択されている場合についての動作を説明する。
図７は、本実施形態の動画配信システム１の通信量優先モードにおける動作フロー図である。

例えば、端末装置２０において、サイトに貼られた動画のリンクを選択する操作をユーザが行うなど、ストリーム配信される動画を再生させる操作を行うことを契機に、動画の再生に関する処理が開始される。そして、端末装置２０は、再生操作を受け付けた動画のビットレート情報および解像度情報の送信をサーバ装置１０に要求する。

なお、本実施形態の動画配信システム１では、通信量優先モードにおけるステップ２０１からステップ２０６までの処理は、画質優先モードのステップ１０１からステップ１０６までの処理と同様である。そして、通信量優先モードにおいても、表示領域サイズの情報に基づき、表示領域サイズ以下の動画の解像度が候補となる。

通信量優先モードにおいて、端末装置２０は、画質の評価結果として、画質が基準値以上となるビットレートと解像度との組合せのうち、ビットレートが最も小さくなる組合せに決定する（ステップ２０７）。
例えば、端末装置２０における前回のセグメントデータの受信の際の通信速度が５４００Ｋｂｐｓ以上であって２１６００Ｋｂｐｓ未満であったとする。また、上述したとおり、解像度は、１９２０×１０８０であると特定されている。さらに、画質の基準値は、例えば「０．９５」に設定されている。この例の場合には、図５に示す画質の評価結果の情報に基づいて、ビットレートが２４００Ｋｂｐｓであって、解像度が１２８０×７２０の組合せが決定される。

その後、端末装置２０は、決定した組合せのビットレートおよび解像度のセグメントデータの送信をサーバ装置１０に対して要求する。そして、端末装置２０は、要求したビットレートおよび解像度の組合せのセグメントデータに基づいて動画を再生する（ステップ２０８）。

そして、動画の全てのセグメントデータを受信したか否かを判断する（ステップ２０９）。全てのセグメントデータを受信していない場合には（ステップ２０９でＮＯ）、ステップ２０４に戻り、ステップ２０８までの処理を繰り返す。一方、全てのセグメントデータを受信している場合には、対象の動画の再生を終了する。

なお、通信量優先モードにおいて、ユーザによって、ノイズ抑制モードが選択されている場合には、決定されたビットレートにおいて、解像度がより低い方のビットレートと解像度との組合せを採用する。つまり、上述した例においては、図５に示す画質の評価結果の情報に基づいて、ビットレートが２４００Ｋｂｐｓであって、解像度が６４０×３６０の組合せが採用される。

次に、サーバ装置１０が記憶する動画のセグメントデータのビットレートと解像度との組合せについて、セグメントデータ記憶部１２が記憶する他の例について説明する。
図８は、他の例のセグメントデータのビットレートと解像度との関係の説明図である。
図８に示すように、他の例において、セグメントデータ記憶部１２は、一の解像度に対して複数のビットレートが組み合わされた動画のセグメントデータを記憶している。そして、セグメントデータ記憶部１２は、複数の異なる解像度の動画のセグメントデータを記憶している。
具体的には、他の例のセグメントデータ記憶部１２は、５種類の解像度に対して、解像度が異なる２つのビットレートが組み合わされたセグメントデータを記憶している。例えば、３２０×１８０の解像度に対してビットレートが１５０Ｋｂｐｓとなる組合せと、同じく３２０×１８０の解像度に対してビットレートが３００Ｋｂｐｓとなる組合せとが設けられている。

なお、他の例のビットレートと解像度との組合せについても、画質評価部１３による画質の評価結果が得られている。図８に示す例においては、画質の評価結果の記載を省略しているが、例えば同じ解像度において、ビットレートが高い方が、ビットレートが低い方よりも画質が高い。具体的には、例えば解像度が３２０×１８０であってビットレートが３００Ｋｂｐｓとなる組合せの画質は、解像度が３２０×１８０であってビットレートが１５０Ｋｂｐｓとなる組合せの画質よりも高い。

また、画質評価部１３は、他の例のビットレートと解像度との組合せについても、動画再生時のノイズの発生し易さの情報を得ている。図７に示す例では、例えば同じ解像度において、ビットレートが高い方が、ビットレートが低い方よりもノイズが発生し難い。具体的には、例えば解像度が３２０×１８０であってビットレートが３００Ｋｂｐｓとなる組合せは、ノイズが発生し難い。一方で、解像度が３２０×１８０であってビットレートが１５０Ｋｂｐｓとなる組合せは、ノイズが発生する可能性がある。

以上のように構成される他の例のビットレートと解像度の複数の組合せが記憶されたセグメントデータ記憶部１２に基づいて、画質優先モードや通信量優先モードなどのユーザが希望する画質や通信量の優先に応じたビットレートと解像度との組合せの動画を配信しても良い。
さらに、図８に示す他の例のビットレートと解像度との組合せにおいても、ノイズ抑制モードの設定に応じて、同じ解像度の組合せのうちノイズが発生し難いビットレートと解像度との組合せを選択しても良い。

次に、サーバ装置１０が記憶する動画のセグメントデータのビットレートと解像度との組合せの他の例について説明する。
図９は、他の例のセグメントデータのビットレートと解像度との関係の説明図である。
図９に示すように、他の例において、セグメントデータ記憶部１２は、一のビットレートに対して複数の解像度が組み合わされた動画のセグメントデータを記憶している。そして、セグメントデータ記憶部１２は、複数の異なるビットレートの動画のセグメントデータを記憶している。
具体的には、他の例のセグメントデータ記憶部１２は、４種類のビットレートに対して、解像度が異なる２つの解像度が組み合わされたセグメントデータを記憶している。例えば、６００Ｋｂｐｓのビットレートに対して解像度が４８０×２７０となる組合せと、同じく６００Ｋｂｐｓのビットレートに対して解像度が６４０×３６０となる組合せとが設けられている。

なお、他の例のビットレートと解像度との組合せについても、画質評価部１３による画質の評価結果が得られている。図９に示す例においては、画質の評価結果の記載を省略しているが、例えば同じビットレートにおいて、解像度が高い方が、解像度が低い方よりも画質が高い。具体的には、例えばビットレートが６００Ｋｂｐｓであって解像度が６４０×３６０となる組合せの画質は、ビットレートが６００Ｋｂｐｓであって解像度が４８０×２７０となる組合せの画質よりも高い。

また、画質評価部１３は、他の例のビットレートと解像度との組合せについても、ノイズの発生し易さの情報を得ている。図９に示す例では、例えば同じビットレートにおいて、解像度が低い方が、解像度が高い方よりもノイズが発生し難い。具体的には、例えばビットレートが６００Ｋｂｐｓであって解像度が４８０×２７０となる組合せは、ノイズが発生し難い。一方で、ビットレートが６００Ｋｂｐｓであって解像度が６４０×３６０となる組合せは、ノイズが発生する可能性がある。

以上のように構成される他の例のビットレートと解像度の複数の組合せが記憶されたセグメントデータ記憶部１２に基づいても、画質優先モードや通信量優先モードなどのユーザが希望する画質や通信量の優先に応じたビットレートと解像度との組合せの動画を配信しても良い。
さらに、図９に示す他の例のビットレートと解像度との組合せにおいても、ノイズ抑制モードの設定に応じて、同じビットレートの組合せのうちノイズが発生し難いビットレートと解像度との組合せを選択しても良い。

＜実施形態２＞
実施形態１では、ビットレートと解像度との組合せのうちから、ユーザによる画質優先または通信量優先の要求に応じた組合せの動画を選択するようにしていたが、この例に限定されない。
実施形態２では、ビットレート、解像度およびフレームレートの組合せのうちから、ユーザによる画質優先または通信量優先の要求に基づいて、特定の組合せを選択するようにしても良い。
なお、実施形態２において、サーバ装置１０および端末装置２０の機能の基本構成は、実施形態１と同様である（図３参照）。

実施形態２のセグメントデータ記憶部１２は、上述した実施形態１におけるビットレートおよび解像度の一の組合せに対して、複数（例えば、３種類）のフレームレートの動画のセグメントデータを記憶している。例えば、セグメントデータ記憶部１２は、ビットレートが６００Ｋｂｐｓであって解像度が３２０×１８０の組合せに対してフレームレート１５ｆｐｓ、フレームレート３０ｆｐｓおよびフレームレート６０ｆｐｓの動画のセグメントデータを記憶している。また、例えば、セグメントデータ記憶部１２は、ビットレートが６００Ｋｂｐｓであって解像度が６４０×３６０の組合せに対してフレームレート１５ｆｐｓ、フレームレート３０ｆｐｓおよびフレームレート６０ｆｐｓの動画のセグメントデータを記憶している。

なお、フレームレートは、単位時間あたりに処理させるフレーム数であり、単位は、ｆｐｓ（フレーム毎秒）である。
このように実施形態２のセグメントデータ記憶部１２は、少なくとも一のビットレートおよび一の解像度についてフレームレートが異なる複数の動画データを記憶している。

また、実施形態２においても、画質評価部１３は、各々のビットレート、解像度およびフレームレートの組合せごとに画質の評価を行う。なお、フレームレートが含まれる場合の画質の評価について、後に詳しく説明する。

例えば、フレームレートを小さくする場合には、動画のビットレートが小さくなる。ここで、例えば、動画の内容として動きが比較的少ない場合には、解像度と比べてフレームレートが動画に与える影響が小さい。そのため、通信速度が限られている場合には、解像度よりもフレームレートを優先的に下げることが可能となる。一方、例えば、動画の内容として動きが多い場合には、フレームレートよりも解像度を優先的に下げることが可能となる。

続いて、フレームレートを加味した動画の画質の評価について説明する。
図１０は、実施形態２における動画品質指数Ｑの説明図である。
実施形態２では、フレームレートが動画の画質に与える影響を含めて評価するために、上述した画質の評価指標であるＳＳＩＭに、滑らかさ指数Ｓを掛けた動画品質指数Ｑを用いる。
Ｑ＝ＳＳＩＭ×Ｓ …式（１）

ここで、滑らかさ指数Ｓは、以下のように特定される。なお、以下の式において、「ｆ」はフレームレートであり、「ｆｂ」は元の動画のフレームレートであるベースフレームレートであり、「ｆ０」は動画の動きの多さを表す可変パラメータである。
そして、滑らかさ指数Ｓは、例えば０から１までの値で表す。数値１は動画が滑らであり動画画質が高いことを意味し、値が小さくなるほど動画が滑らかではなくなり動画画質が低くなることを意味する。

（ｆ＜ｆｂの場合）
Ｓ＝｛１−ｅｘｐ（−ｆ／ｆ０）｝／｛１−ｅｘｐ（−ｆｂ／ｆ０）｝ …式（２）

（ｆ≧ｆｂの場合）
Ｓ＝１ …式（３）

可変パラメータであるｆ０は、動きが多い動画については数値を高くし、動きが少ない動画については数値を低くする。動画の品質を決定するパラメータとしては、ビットレートや圧縮率がある。本実施形態の動画配信システム１において、動画の動きの多少は、元の動画のビットレートや圧縮率に応じて特定する。例えば、元の動画のビットレートで特定する場合、元の動画のビットレートが高い場合には、動きが多い動画であるとみなし、可変パラメータｆ０の数値を高くする。一方、元の動画のビットレートが低い場合には、動きが少ない動画であるとみなし、可変パラメータｆ０の数値を低く設定する。圧縮率で特定する場合、圧縮率が大きい動画の場合には、動きが多い動画であるとみなし、可変パラメータｆ０の数値を高くする。一方、圧縮率が小さい動画の場合には、動きが少ない動画であるとみなし、可変パラメータｆ０の数値を低く設定する。

図１０に示す例は、可変パラメータｆ０が「５」であり、ベースフレームレートｆｂが「３０」である場合の滑らかさ指数Ｓを示している。
図１０に示すように、フレームレートｆが０から３０までの間は、フレームレートが高くなるほど滑らか指数Ｓが対数的に高くなる。
また、フレームレートｆがベースフレームレートｆｂである３０以上になると、滑らかさ指数Ｓは１になる。これは、元の動画と同じかそれ以上のフレームレートｆに設定されたためである。

そして、実施形態２では、例えば動画品質指数Ｑに対して、予め定められた基準値を設定し、基準値以上となるビットレート、解像度およびフレームレートの組合せを決定するようにする。また、実施形態２において、ビットレート、解像度およびフレームレートの組合せの決定は、実施形態１と同様に、条件決定部２７が行う。

実施形態２が適用される動画配信システムにおいても、端末装置２０は、表示領域サイズ、通信速度、キャッシュ量、モード条件、および上述した動画品質指数Ｑに基づいて、ビットレート、解像度およびフレームレートの複数の組合せの中から、一の組合せを決定する。そして、決定した組合せの動画データの配信をサーバ装置１０に対して要求する。サーバ装置１０は、サーバ装置１０からの要求に応じたビットレート、解像度およびフレームレートの組合せのセグメントデータを端末装置２０に送信する。端末装置２０は、サーバ装置１０から配信されたセグメントデータに基づく動画の再生を行う。

続いて、本実施形態の端末装置２０およびサーバ装置１０のハードウェア構成について説明する。
本実施形態の端末装置２０およびサーバ装置１０は、それぞれ、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶手段であるメモリ、磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）、ネットワークインターフェイス、ディスプレイ装置を含む表示機構、音声機構、および、キーボードやマウス等の入力デバイス等を備える。
そして、磁気ディスク装置には、ＯＳのプログラムやアプリケーション・プログラムが格納されている。そして、これらのプログラムがメモリに読み込まれてＣＰＵに実行されることにより、本実施形態の端末装置２０およびサーバ装置１０の各々における各機能部の機能が実現される。
さらに、本実施形態の動画配信システム１における一連の動作を端末装置２０およびサーバ装置１０にてそれぞれ実現させるプログラムは、例えば通信手段により提供することはもちろん、各種の記録媒体に格納して提供しても良い。

なお、上述した本実施形態の動画配信システム１では、ビットレート、解像度およびフレームレートの組合せの決定を端末装置２０が行っていたが、組合せの決定は、サーバ装置１０が行っても良い。
さらに、本実施形態の動画配信システム１において行われる一連の機能を実現するための構成は、上述した例に限定されない。例えば、上述した実施形態においてサーバ装置１０が実現する機能は、全てサーバ装置１０によって実現される必要はなく、例えば端末装置２０が一部の機能を実現しても良い。同様に、例えば、上述した実施形態において端末装置２０が実現する機能は、全て端末装置２０によって実現される必要はなく、例えばサーバ装置１０が一部の機能を実現しても良い。

１…動画配信システム、１０…サーバ装置、１１…変換部、１２…セグメントデータ記憶部、２０…端末装置、２１…動画情報取得部、２２…表示領域サイズ特定部、２３…キャッシュ量特定部、２４…通信速度特定部、２５…画質情報取得部、２６…モード条件取得部、２７…条件決定部、２８…配信要求部、２９…セグメントデータ受信部、３０…一時記憶部、３１…動画再生部

Claims (13)

1. 特定の動画に関し、少なくとも一のビットレートについて解像度が異なる複数の動画データ、少なくとも一の解像度についてビットレートが異なる複数の動画データ、または、一のビットレートおよび一の解像度の組合せに対して複数のフレームレートが対応付けられた複数の動画データを記憶する動画データ記憶手段と、
   動画内容の変化に応じて、通信速度を超えないビットレートおよび解像度の複数の組合せのうち、予め定められた画質以上で最小のビットレート、解像度およびフレームレートを決定する条件決定手段と、
   前記複数の動画データの中から一のビットレートと一の解像度と一のフレームレートとの組合せの動画データを、動画再生を行う再生装置に送信する送信手段と、
   を備える情報処理システム。
2. 前記条件決定手段は、複数のモードを有し、画質を優先するモードの場合には、通信速度を超えないビットレートと解像度との組み合わせの中で画質が高くなるビットレートと解像度との組合せを決定する請求項１に記載の情報処理システム。
3. 前記送信手段は、表示画面における動画の表示サイズを超えない解像度とビットレートとの複数の組合せの動画データのうち、解像度が高い動画データを送信する請求項２に記載の情報処理システム。
4. 前記送信手段は、表示画面における動画の表示サイズを超えない解像度とビットレートとの複数の組合せの動画データのうち、解像度が低い動画データを送信する請求項２に記載の情報処理システム。
5. 前記送信手段は、前記動画データのこれから再生される箇所について一時的に記憶されるデータのデータ量に応じて前記ビットレートを選択する請求項１に記載の情報処理システム。
6. 前記条件決定手段は、一時的に記憶されたデータのデータ量に基づく動画データの再生時間が基準量を下回った場合には、ビットレートを下げる請求項５に記載の情報処理システム。
7. 前記条件決定手段は、一時的に記憶されたデータのデータ量に基づく動画データの再生時間が基準量を上回った場合には、通信速度を超えないビットレートのうち、画質情報に基づく画質が最も高くなるビットレートと解像度との組合せとしてビットレートと解像度を決定する請求項５に記載の情報処理システム。
8. 前記送信手段は、前記特定の動画にて再生される動画内容の動きに応じて特定される動画画質の情報に基づくフレームレートの動画データを送信する請求項１に記載の情報処理システム。
9. 前記送信手段は、通信量よりも前記動画画質を優先するときはフレームレートよりも解像度を優先して下げた動画データを送信する請求項８に記載の情報処理システム。
10. 前記送信手段は、前記動画画質よりも通信量を優先するときは解像度よりもフレームレートを優先して下げた動画データを送信する請求項８に記載の情報処理システム。
11. 特定の動画に関し、少なくとも一のビットレートについて解像度が異なる複数の動画データ、少なくとも一の解像度についてビットレートが異なる複数の動画データ、または、一のビットレートおよび一の解像度の組合せに対して複数のフレームレートが対応付けられた複数の動画データの中から、動画内容の変化に応じて、通信速度を超えないビットレートと解像度の複数の組合せのうち、予め定められた画質以上で最小のビットレート、解像度およびフレームレートを決定する条件決定手段と、
    ストリーム再生される動画データを送信するサーバ装置に対して、前記複数の動画データの中から一のビットレートと一の解像度と一のフレームレートとの組合せの動画データの送信を要求する送信要求手段と、
    前記サーバ装置から前記動画データを取得する取得手段と、
    取得した前記動画データに基づいて動画を再生する再生手段と、
    を備える端末装置。
12. 情報処理装置として機能するコンピュータに、
    特定の動画に関し、少なくとも一のビットレートについて解像度が異なる複数の動画データ、少なくとも一の解像度についてビットレートが異なる複数の動画データ、または、一のビットレートおよび一の解像度の組合せに対して複数のフレームレートが対応付けられた複数の動画データを記憶する機能と、
    前記複数の動画データの中から一のビットレートと一の解像度と一のフレームレートとの組合せの動画データを、動画再生を行う再生装置に送信する機能と、
    を実現させるプログラム。
13. 端末装置として機能するコンピュータに、
    ストリーム再生される動画データを送信するサーバ装置に対して、特定の動画に関し、少なくとも一のビットレートについて解像度が異なる複数の動画データ、少なくとも一の解像度についてビットレートが異なる複数の動画データ、または、一のビットレートおよび一の解像度の組合せに対して複数のフレームレートが対応付けられた複数の動画データの中から、動画内容の変化に応じて、通信速度を超えないビットレートと解像度の複数の組合せのうち、予め定められた画質以上で最小のビットレート、解像度およびフレームレートを決定する機能と、
    前記サーバ装置から前記動画データを取得する機能と、
    取得した前記動画データに基づいて動画を再生する機能と、
    を実現させるプログラム。