JP5277177B2 - ビデオテレフォニー品質評価方法及び装置 - Google Patents
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Description
メディアが完全に復号化されることを必要としないパラメトリック品質評価モデル;
ビデオテレフォニーセッションの客観的な品質基準。
AMR−NB 適応マルチレート狭帯域(Adaptive Multi Rate-Narrow Band)
BLER ブロック誤りレート(Block Error Ratio)
CRC 巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check)
CS 回線交換(Circuit Switched)
DTX 不連続送信(Discontinuous Transmission)
GOB ブロックのグループ(Group Of Blocks)
MOS 平均オピニオンスコア(Mean Opinion Score)
MTU 移動テストユニット(Mobile Test Unit)
PS パケット交換(Packet Switched)
RTCP リアルタイム制御プロトコル(Real-Time Control Protocol)
RTP リアルタイムプロトコル(Real-Time Protocol)
本発明は、ビデオテレフォニーセッション(双方向または一方向)がビデオテレフォニープロバイダと受信装置との間で有効である一般的なビデオテレフォニーシステムに関して説明する。この受信装置は、移動端末または他の移動機器(例えば、ラップトップ、PDA等)、セッション及びシステムの少なくとも一方の品質を評価するテスト端末、あるいは中間ネットワークノードであってもよい。
無線ネットワークパラメータ:
・無線BLER(太字)
・使用される無線ベアラ
転送ネットワークパラメータ:
・パケット損失(太字)
・データスループット
・パケットジッタデータ
・パケットジッタバッファストラテジー
・IPパケットサイズ
・RTP/RTCPシグナリング
他のコーデック非依存パラメータ:
・オーディオ及びビデオ(H.223デマルチプレクサからの)に対するCRC誤りレート
・オーディオ及びビデオ(上記と同様)に対するCRC誤りの数
・合計ビットレート(太字)
・ビデオビットレート
・オーディオビットレート
・ビデオフレーム毎のビット数
・オーディオ−ビデオ同期時間差(太字)
・ターゲットビデオフレームレート(太字)
・ビデオの種類
コーデック情報:
・オーディオコーデック(例えば、AMR−NB、G.723)(太字)
・ビデオコーデック(例えば、H.263、MPEG4、H.264)(太字)
・ビデオコーデックプロファイル
・ビデオコーデックレベル
オーディオ符号化依存パラメータ:
・オーディオコーデックモード(例えば、AMRモード)(太字)
・DTXを使用するか否か
ビットストリーム中の最初の数バイトを解析することを必要とするビデオ符号化依存パラメータ:
・ピクチャ量子化器(太字)
・実際のビデオフレームレート(変動が重要である)
・フレーム毎のビデオセグメント(GOB、スライス、ビデオパケット)数
・フレーム内ピクチャまたはフレーム間ピクチャ
・使用される符号化ツール
完全なビット解析を必要とするビデオ符号化パラメータ:
・ピクチャ毎のフレーム内マクロブロック数
・フレーム内リフレッシュストラテジー(知識に基づく推測)
・差分量子化器及びピクチャ毎の平均/最小/最大量子化器
・セグメント毎のマクロブロック数
・平均、最大及び最小絶対動きベクトル
好適な一実施形態に従えば、抽出されたパラメータまたはそれらパラメータの表現は(太字)で示される上記パラメータの全てを含んでいる。この表現は、パラメータの推定値またはそれらパラメータの実際の測定値を含むことができる。好ましくは、全ての(太字)のパラメータの表現は、ビデオテレフォニーメディアに対する品質基準に含まれる。
ここで、cは抽出された符号化関連パラメータの表現であり、nは抽出されたネットワーク関連パラメータの表現であり、rはビデオテレフォニーメディアのロバスト性に影響を及ぼす抽出パラメータの表現であり、そして、fは所定の選択された関数である。
ここで、f(c)はクリーンな符号化メディアシーケンスに対する品質スコアであり、g(r,n)は、使用されるロバスト性ツールで与えられるネットワークからの劣化を反映する0〜1の値である。
この場合、以下の通りである。
Qualnetwork=g(Qualclean,n) (5)
Qualrobust=h(Qualclean,Qualnetwork,r) (6)
ここで、f、g及びhは、適切な選択された関数である。Qualcleanは、クリーンな符号化メディアの品質である。Qualnetworkは、ネットワークの劣化後のメディアの品質である。Qualrobustは使用されるロバスト性ツールに対するネットワークの劣化後のメディアの品質である。Qualcleanスコアは、Qualrobustスコアに対する入力として使用されるべきであり、品質がQualcleanより良くはならないことを保証する。しかしながら、使用されるロバスト性ツールによってはメディアに対する全体の品質を低下させる余分なオーバヘッドを与えるためにQualnetwork=Qualcleanであっても、Qualrobustは、Qualcleanより小さい可能性がある。
MOSpred={ (7)
1 BLER>閾値
ここで、0=<BLER<=1であり、かつb=(b0,b1)である。βに対する種々の値は、種々のビデオコーデックに対して使用されている。上述の例において、β0は、クリーンな符号化メディアの品質に関連するパラメータを表し、β1は、ネットワークの劣化に対応するパラメータを表している。
MOSpred={ (8)
1 BLER>閾値
上記と同一の専門用語を使用すると、βはクリーンな符号化メディアの品質を表し、BLERは、CSネットワークによって起こる品質低下を表していると言える。
Claims (21)
- ビデオテレフォニーシステムで、ビデオテレフォニーメディアを備えるマルチメディア信号に対する品質を評価する方法であって、
前記マルチメディア信号を受信するステップ(S10)と、
前記マルチメディア信号から複数のパラメータを抽出するステップ(S20)と、
前記抽出された複数のパラメータの内の少なくとも3つのパラメータの表現に基づいて、前記ビデオテレフォニーメディアを評価するための客観的な品質基準を判定するステップ(S30)とを備え、
前記少なくとも3つのパラメータは、複数の符号化パラメータ、複数のネットワークパラメータ及び複数のロバスト性パラメータのそれぞれの少なくとも1つを含んでいて、
前記複数の符号化パラメータは、複数のビデオ符号化依存パラメータを備える
ことを特徴とする方法。 - 前記判定するステップは、以下の式
Qualpred=f(c,n,r)
に従って、前記客観的な品質基準を計算し、
前記Qualpredは、前記品質基準であり、
fは、所定の選択された関数であり、
cは、前記複数の符号化パラメータの表現であり、
nは、前記複数のネットワークパラメータの表現であり、
rは、前記ビデオテレフォニーメディアのロバスト性に影響を及ぼす前記複数のロバスト性パラメータの表現である
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記マルチメディア信号の少なくとも一部を解析した解析結果から前記複数のパラメータを抽出するステップを更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記マルチメディア信号の全体を解析した解析結果から、前記複数のパラメータを抽出するステップを更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記複数のネットワークパラメータは、複数の無線ネットワークパラメータ及び複数の転送ネットワークパラメータの両方を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 無線BLER及び使用される無線ベアラのグループから、前記複数の無線ネットワークパラメータを選択するステップを更に備える
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - パケット損失、データスループット、パケットジッタデータ、ジッタバッファストラテジー、IPパケットサイズ、RTP/RTCPシグナリングのグループから、前記複数の転送ネットワークパラメータを選択するステップを更に備える
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 前記複数の符号化パラメータは、コーデック情報を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - オーディオコーデック、ビデオコーデック、ビデオコーデックプロファイル、ビデオコーデックレベルのグループから、前記コーデック情報を選択するステップを更に備える
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 前記複数の符号化パラメータは、複数のオーディオ符号化依存パラメータを備える
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - オーディオコーデックモード、DTXの使用/未使用のグループから、前記複数のオーディオ符号化依存パラメータを選択するステップを更に備える
ことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - ピクチャ量子化器、実際のビデオフレームレート、ビデオセグメント数、フレーム内ピクチャ/フレーム間ピクチャ、符号化ツールのグループから、ビデオテレフォニーセッションのビットストリームの一部を解析するビット解析を必要とする複数のビデオ符号化依存パラメータを選択するステップを更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - ピクチャ毎のフレーム内マクロブロック数、フレーム内リフレッシュストラテジー、差分量子化器及びピクチャ毎の平均/最小/最大量子化器、セグメント毎のマクロブロック数、平均、最大及び最小絶対動きベクトルのグループから、ビデオテレフォニーセッションのビットストリームの全体を解析するビット解析を必要とする複数のビデオ符号化依存パラメータを選択するステップを更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記複数のパラメータは、更に、複数のコーデック非依存パラメータを備える
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - オーディオ及びビデオに対するCRC誤りレート、オーディオ及びビデオに対するCRC誤りの数、合計ビットレート、ビデオビットレート、オーディオビットレート、ビデオフレーム毎のビット数、オーディオ−ビデオ同期時間差、ターゲットビデオフレームレート、ビデオの種類のグループから、前記複数のコーデック非依存パラメータを選択するステップを更に備える
ことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記判定するステップは、無線BLER、パケット損失、合計ビットレート、オーディオ−ビデオ同期時間差、ターゲットビデオフレームレート、オーディオコーデック、ビデオコーデック、オーディオコーデックモード、及びビデオテレフォニーセッション用のピクチャ量子化器を備える前記抽出された複数のパラメータの表現に基づいて、前記客観的な品質基準を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記品質基準は、ビデオ品質、オーディオ品質、及び前記ビデオテレフォニーペイロード用の合計品質のグループの少なくとも1つの指示である
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記品質基準は、ビデオ品質、オーディオ品質及び合計品質のそれぞれの指示を提供する
ことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - ビデオテレフォニーシステムにおけるビデオテレフォニーメディアを備えるマルチメディア信号の品質を評価するための装置であって、
前記マルチメディア信号を受信する手段(10)と、
前記マルチメディア信号の複数のパラメータを抽出する手段(20)と、
前記抽出された複数のパラメータの少なくとも3つのパラメータの表現に基づいて、前記ビデオテレフォニーメディアを評価するための客観的な品質基準を判定する手段(30)とを備え、
前記少なくとも3つのパラメータは、抽出された複数の符号化パラメータ、抽出された複数のネットワークパラメータ及び抽出された複数のロバスト性パラメータを含んでいて、
前記複数の符号化パラメータは、複数のビデオ符号化依存パラメータを備える
ことを特徴とする装置。 - 前記抽出する手段(20)は、前記ビデオテレフォニーメディアの少なくとも一部を解析した解析結果から前記複数のパラメータを抽出するように構成されている
ことを特徴とする請求項19に記載の装置。 - 前記抽出する手段(20)は、前記ビデオテレフォニーメディアの全体を解析した解析結果から前記複数のパラメータを抽出するように構成されている
ことを特徴とする請求項19に記載の装置。
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