JP5618786B2 - 映像品質管理システム、映像受信端末、および映像品質管理装置 - Google Patents
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Description
その理由は、Non Reference法での品質パラメータ群が、映像受信端末のデコーダ種別に応じてエラーコンシールメント処理の内容が異なることを考慮した情報でないためである。エラーコンシールメント処理とは、伝送路エラー(パケットロス)等が発生したときに、デコード中の映像信号に生じる欠損部分に対して何らかの補正または補填を行う、デコーダの後処理のことである。
図1は、この発明の実施の形態1に係る映像品質管理システムの全体構成を示すブロック図である。
図1において、宅内には、映像通信サービスとして転送される映像コンテンツを視聴者に提示するテレビ受像機(以下、テレビ)101と、映像コンテンツをパケット化された映像ストリームとして受信する映像受信端末102と、通信インタフェースを保有する宅内のデジタル機器を接続するホームネットワーク103と、このホームネットワーク103と宅外の広域IPネットワーク105との間でパケット転送を行うホームゲートウェイ装置104とがある。
図2に示すように、映像受信端末102は、ホームネットワーク103に接続して通信プロトコル処理を行う通信部201と、パケット化された映像ストリームの受信制御処理を行う映像制御部202と、映像コンテンツに対してエラーコンシールメント処理を含めたデコード処理を行うと共に品質が劣化した映像の検出処理を行うデコード部203と、デコードした映像のテレビ101への出力制御処理を行う映像出力制御部204と、品質劣化の種別に応じた品質情報の生成処理を行う品質情報生成部205と、映像品質管理装置108に対する品質情報の通知処理を行う品質情報送信部206とを備える。
図3に示すように、映像品質管理装置108は、広域IPネットワーク105に接続して通信プロトコル処理を行う通信部301と、広域IPネットワーク105を介して映像受信端末102から受信した品質情報の中身を解析する品質情報解析部302と、映像コンテンツの原映像を広域IPネットワーク105を経由せずに映像配信サーバ106から直接取得する映像取得部303と、取得した原映像に対してエラーコンシールメント処理を含めたデコード処理を行うデコード部304と、原映像の一部を品質情報に含まれる情報を用いて加工して劣化映像を再現する劣化映像再現部305と、再現した劣化映像を用いて品質評価値(QoE値)を算出する映像品質算出部306とを備える。
なお、劣化映像再現部305は、再現した劣化映像を映像品質算出部306へ出力する処理に加え、原映像と再現した劣化映像とを映像表示端末109へ出力する処理を行う。
図4に示すように、映像表示端末109は、原映像を表示する原映像表示画面401と、宅内のテレビ101にてユーザが視聴した劣化映像と同じ再現劣化映像を表示する劣化映像表示画面402とが並べて設けられ、原映像と再現劣化映像とを並べて比較提示する。
図5は、この発明の実施の形態1に係る映像品質管理システムの動作を示すシーケンス図である。
図5に示すように、まずステップST501にて映像配信サーバ106が映像ストレージ107から映像コンテンツを読み出し、広域IPネットワーク105、ホームゲートウェイ装置104およびホームネットワーク103を経由して映像受信端末102へ配信する。
この通知を受けて、品質情報生成部205は、視聴開始時に映像品質管理装置108に通知するための品質情報(視聴開始)を生成する。品質情報生成部205における品質情報(視聴開始)の生成処理の詳細については後述する。
また、映像コンテンツは映像制御部202からデコード部203へ出力され、デコード部203でデコード処理を行い映像出力制御部204からテレビ101へ出力される。
続くステップST506にて、品質情報生成部205の生成した品質情報(劣化発生)を品質情報送信部206が受け取り、映像品質管理装置108へ送信する。
この通知を受けて、品質情報生成部205は、視聴終了時に映像品質管理装置108に通知するための品質情報(視聴終了)を生成する。品質情報送信部206における品質情報(視聴終了)の生成処理の詳細については後述する。
続くステップST510にて、品質情報生成部205の生成した品質情報(視聴終了)を品質情報送信部206が受け取り、映像品質管理装置108へ送信する。
そもそも、視聴開始時および視聴終了時に品質情報を生成して映像品質管理装置108へ送信する目的は、映像品質管理装置108で劣化映像を再現する際の前段階で、原映像の出力開始と停止の位置情報を通知することにある。従って、品質情報(視聴開始/視聴終了)は、劣化映像の再現に用いる必須の情報ではなく、補助的な情報と言える。
図7に示すように、映像制御部202から視聴開始または視聴終了が通知されると、品質情報生成部205はまずステップST701にて品質情報種別602に「視聴開始」または「視聴終了」を設定する。続くステップST702にて、視聴チャネル603に「現在のチャネル番号」(例えば6)を設定する。続くステップST703にて、パケット・シーケンス番号604に、映像制御部202から視聴開始/視聴終了の通知と共に渡された「先頭/最終のRTPパケット・シーケンス番号」を設定する。最後にステップST704にて、品質情報生成部205は生成した品質情報(視聴開始/視聴終了)に自端末の端末識別情報601を設定して、品質情報送信部206へ渡す。
まず、品質劣化の一例としてフリーズ発生時の説明をする。そもそも、品質劣化(フリーズ)発生時に品質情報を生成して映像品質管理装置108へ送信する目的は、映像品質管理装置108で劣化映像を再現する際に使用する、フリーズしたピクチャ番号(劣化映像データの一つ)を通知することにある。
図9に示すように、デコード部203からフリーズ発生が通知されると、品質情報生成部205はまずステップST901にて品質情報種別802に「フリーズ」を設定する。続くステップST902にて、視聴チャネル803に「現在のチャネル番号」を設定する。続くステップST903にて、ピクチャ番号804に、デコード部203からフリーズ発生の通知と共に渡された「フリーズしたピクチャ番号」を設定する。
図11に示すように、デコード部203からブロック歪発生が通知されると、品質情報生成部205はまずステップST1101にて品質情報種別1002に「ブロック歪」を設定する。続くステップST1102にて、視聴チャネル1003に「現在のチャネル番号」を設定する。続くステップST1103にて、ピクチャ番号1004に、デコード部203からブロック歪発生の通知と共に渡された「ブロック歪が起こったピクチャ番号」を設定する。続くステップST1104にて、ブロック歪1の位置情報1006−1に、デコード部203からブロック歪発生の通知と共に渡された劣化映像データのうちの「1番目のブロック歪が発生したマクロブロックの位置情報」を設定する。
続くステップST1105にて、ブロック歪1の劣化映像データ1007−1に、デコード部203からブロック歪発生の通知と共に渡された劣化映像データのうちの「1番目のブロック歪が発生したマクロブロックのデータ」を設定する。このとき、品質情報生成部205は、マクロブロックのデータを圧縮してサイズを縮小させてもよい。
図12は、映像品質管理装置108の劣化映像再現部305による劣化映像の再現処理動作を示すフローチャートである。
図12において、劣化映像再現部305はまずステップST1201にて、デコード部304が品質情報(視聴開始)で指定されたパケット・シーケンス番号以降の原映像をデコード処理したピクチャを取得する。続くステップST1202にて、カウントアップしている当該ピクチャ番号と、品質情報解析部302から渡された品質情報(劣化発生)のピクチャ番号が一致するかチェックする。その結果、一致する場合(ステップST1202“YES”)は、続くステップST1203にて品質情報解析部302から渡された品質情報(劣化発生)の品質情報種別を判定する。
映像品質管理装置108は、以上の処理を、原映像が品質情報(視聴終了)で指定されたパケット・シーケンス番号に一致するまで行って、劣化映像の再現を終了する。
なお、品質情報解析部302は、品質情報(劣化発生)に含まれるマクロブロックのデータが圧縮されている場合には伸長操作すればよい。
図13に示すように、原映像1301と、品質情報(劣化発生)に含まれるブロック歪の劣化映像データ1302とを合成すると(即ち、原映像のピクチャの一部を品質情報中のブロック歪データで置き換えると)、ブロック歪を再現した再現劣化映像1303になる。映像品質管理装置108の映像品質算出部306は、Full Reference法に基づいて、原映像1301と再現劣化映像1303とを比較して、品質評価値を算出すればよい。
図14は、この発明の実施の形態2に係る映像品質管理装置108の内部構成を示すブロック図である。この図14において、図3と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。上記実施の形態1に係る映像品質管理装置108のデコード部304は、単一の種別のデコード処理を行う構成であったが、本実施の形態2に係る映像品質管理装置108のデコード部304は、互いに種別の異なる#1〜#M(Mは整数)のデコーダ1401−1〜1401−Mを備える。
なお、映像品質管理システム、映像受信端末および映像表示端末の構成は、図1、図2および図4と同様の構成であるため、以下ではこれらの図を援用して説明する。
図14において、まず品質情報解析部302は映像受信端末102から通知された品質情報(視聴開始/視聴終了/劣化発生)の中身を解析し、映像取得部303へ品質劣化の発生および当該劣化が発生した映像受信端末102を示す端末識別情報を通知する。映像取得部303は、品質情報解析部302から通知を受けると、映像配信サーバ106から原映像を取得する。その後、映像取得部303は、品質情報解析部302から渡された端末識別情報から特定されるデコーダ種別に対応する種別のデコーダ1401−x(xは1〜Mの整数)をデコーダ1401−1〜1401−Mから選択し、そのデコーダ部1401−xに原映像のデコード処理を行わせる。続いて劣化映像再現部305が、デコーダ1401−xがデコード処理した原映像のピクチャの一部を、品質情報解析部302から渡された劣化映像データのマクロブロックデータで置き換えて劣化映像を再現する。最後に映像品質算出部306が、再現された劣化映像を用いて品質評価値を算出する。
図15は、この発明の実施の形態3に係る映像品質管理装置108の内部構成を示すブロック図である。この図15において、図3と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。本実施の形態3に係る映像品質管理装置108は、新たにストレージ1501、品質情報蓄積部1502および映像品質データベース部1503を備える。
なお、映像品質管理システム、映像受信端末および映像表示端末の構成は、図1、図2および図4と同様の構成であるため、以下ではこれらの図を援用して説明する。
図15において、まず品質情報解析部302は映像受信端末102から通知された品質情報(視聴開始/視聴終了/劣化発生)を品質情報蓄積部1502へ渡すと共に、その中身を解析して品質情報解析部302へ品質劣化の発生を通知する。
品質情報蓄積部1502は、品質情報解析部302から渡された品質情報(視聴開始/視聴終了/劣化発生)をストレージ1501に蓄積する。
映像品質データベース部1503から再現処理の開始要求を受けた品質情報解析部302は、映像受信端末102から品質情報が通知された場合と同様の動作を行って、映像取得部303、デコード部304および劣化映像再現部305と協働して劣化映像を再現し、映像表示端末109へ提示する。
Claims (8)
- 広域ネットワークに接続されて、映像コンテンツを配信する映像配信サーバと、
前記広域ネットワークおよびホームネットワークにそれぞれ接続されて、両ネットワーク間のパケット転送を行うホームゲートウェイ装置と、
前記ホームネットワークに接続されて、前記映像配信サーバが配信した映像コンテンツを受信し、当該映像コンテンツに対してエラーコンシールメント処理を含めたデコード処理を行ってテレビ受像機に提供すると共に、当該映像コンテンツの品質劣化を検出した場合、デコード処理後の劣化映像に関する情報を含めた品質情報を生成して送信する映像受信端末と、
前記映像配信サーバおよび前記広域ネットワークにそれぞれ接続されて、前記映像配信サーバから映像コンテンツの原映像を取得すると共に、前記広域ネットワークを介して前記映像受信端末から品質情報を受信して、当該原映像および当該品質情報に含まれる劣化映像に関する情報を用いて劣化映像を再現してユーザ体感品質の評価値を算出する映像品質管理装置とを備え、
前記映像受信端末は、前記映像コンテンツのブロック歪を検出した場合、ブロック歪が生じたピクチャ番号および当該ピクチャ中のブロック歪データを含めた品質情報を生成して送信し、
前記映像品質管理装置は、前記ブロック歪が生じたピクチャ番号および当該ピクチャ中のブロック歪データが含まれる場合、原映像の当該ピクチャ番号のピクチャの一部を当該ブロック歪データで置き換える
ことを特徴とする映像品質管理システム。 - 広域ネットワークに接続されて、映像コンテンツを配信する映像配信サーバと、
前記広域ネットワークおよびホームネットワークにそれぞれ接続されて、両ネットワーク間のパケット転送を行うホームゲートウェイ装置と、
前記ホームネットワークに接続されて、前記映像配信サーバが配信した映像コンテンツを受信し、当該映像コンテンツに対してエラーコンシールメント処理を含めたデコード処理を行ってテレビ受像機に提供すると共に、当該映像コンテンツの品質劣化を検出した場合、デコード処理後の劣化映像に関する情報を含めた品質情報を生成して送信する映像受信端末と、
前記映像配信サーバおよび前記広域ネットワークにそれぞれ接続されて、前記映像配信サーバから映像コンテンツの原映像を取得すると共に、前記広域ネットワークを介して前記映像受信端末から品質情報を受信して、当該原映像および当該品質情報に含まれる劣化映像に関する情報を用いて劣化映像を再現してユーザ体感品質の評価値を算出する映像品質管理装置とを備え、
前記映像受信端末は、前記映像コンテンツのフリーズを検出した場合、フリーズしたピクチャ番号を含めた品質情報を生成して送信し、
前記映像品質管理装置は、前記フリーズしたピクチャ番号が含まれる場合、原映像の当該ピクチャ番号のピクチャをフリーズさせる
ことを特徴とする映像品質管理システム。 - 映像配信サーバが広域ネットワークを介して配信する映像コンテンツを受信してテレビ受像機に提供すると共に、ユーザ体感品質の評価を行う映像品質管理装置へ当該映像コンテンツの品質情報を送信する映像受信端末であって、
受信した映像コンテンツに対してエラーコンシールメント処理を含めたデコード処理を行うと共に、デコード処理した映像の品質劣化を検出した場合、デコード処理後の劣化映像に関する情報を出力するデコード部と、
前記デコード部が出力した劣化映像に関する情報を用いて、品質劣化の種別に応じた品質情報を生成する品質情報生成部と、
前記品質情報生成部が生成した品質情報を前記広域ネットワークを介して前記映像品質管理装置へ送信する品質情報送信部とを備え、
前記デコード部は、映像コンテンツのブロック歪を検出した場合、ブロック歪が生じたピクチャ番号および当該ピクチャ中のブロック歪データを出力し、
前記品質情報生成部は、前記デコード部が出力したピクチャ番号およびブロック歪データを含めた品質情報を生成することを特徴とする映像受信端末。 - 映像配信サーバが広域ネットワークを介して配信する映像コンテンツを受信してテレビ受像機に提供すると共に、ユーザ体感品質の評価を行う映像品質管理装置へ当該映像コンテンツの品質情報を送信する映像受信端末であって、
受信した映像コンテンツに対してエラーコンシールメント処理を含めたデコード処理を行うと共に、デコード処理した映像の品質劣化を検出した場合、デコード処理後の劣化映像に関する情報を出力するデコード部と、
前記デコード部が出力した劣化映像に関する情報を用いて、品質劣化の種別に応じた品質情報を生成する品質情報生成部と、
前記品質情報生成部が生成した品質情報を前記広域ネットワークを介して前記映像品質管理装置へ送信する品質情報送信部とを備え、
前記デコード部は、映像コンテンツのフリーズを検出した場合、フリーズしたピクチャ番号を出力し、
前記品質情報生成部は、前記デコード部が出力したピクチャ番号を含めた品質情報を生成することを特徴とする映像受信端末。 - 映像配信サーバが広域ネットワークを介して映像受信端末へ配信した映像コンテンツのユーザ体感品質の評価を行う映像品質管理装置であって、
前記映像受信端末が、エラーコンシールメント処理を含めたデコード処理を行った映像コンテンツの品質劣化を検出した場合にデコード処理後の劣化映像に関する情報を含めた品質情報を送信すると、当該品質情報を前記広域ネットワークを介して受信してデコード処理後の劣化映像に関する情報を抽出する品質情報解析部と、
前記映像配信サーバから映像コンテンツの原映像を取得する映像取得部と、
前記映像取得部が取得した原映像に対してエラーコンシールメント処理を含めたデコード処理を行うデコード部と、
前記デコード部がデコード処理した原映像および前記品質情報解析部が抽出したデコード処理後の劣化映像に関する情報を用いて、前記映像受信端末がテレビ受像機に提供した劣化映像を再現する劣化映像再現部と、
前記劣化映像再現部が再現した劣化映像を用いてユーザ体感品質の評価値を算出する映像品質算出部とを備え、
前記劣化映像再現部は、前記品質情報解析部がブロック歪が生じたピクチャ番号および当該ピクチャ中のブロック歪データを抽出した場合、原映像の当該ピクチャ番号のピクチャの一部を当該ブロック歪データで置き換えることを特徴とする映像品質管理装置。 - 映像配信サーバが広域ネットワークを介して映像受信端末へ配信した映像コンテンツのユーザ体感品質の評価を行う映像品質管理装置であって、
前記映像受信端末が、エラーコンシールメント処理を含めたデコード処理を行った映像コンテンツの品質劣化を検出した場合にデコード処理後の劣化映像に関する情報を含めた品質情報を送信すると、当該品質情報を前記広域ネットワークを介して受信してデコード処理後の劣化映像に関する情報を抽出する品質情報解析部と、
前記映像配信サーバから映像コンテンツの原映像を取得する映像取得部と、
前記映像取得部が取得した原映像に対してエラーコンシールメント処理を含めたデコード処理を行うデコード部と、
前記デコード部がデコード処理した原映像および前記品質情報解析部が抽出したデコード処理後の劣化映像に関する情報を用いて、前記映像受信端末がテレビ受像機に提供した劣化映像を再現する劣化映像再現部と、
前記劣化映像再現部が再現した劣化映像を用いてユーザ体感品質の評価値を算出する映像品質算出部とを備え、
前記劣化映像再現部は、前記品質情報解析部がフリーズしたピクチャ番号を抽出した場合、原映像の当該ピクチャ番号のピクチャをフリーズさせることを特徴とする映像品質管理装置。 - 映像配信サーバが広域ネットワークを介して映像受信端末へ配信した映像コンテンツのユーザ体感品質の評価を行う映像品質管理装置であって、
前記映像受信端末が、エラーコンシールメント処理を含めたデコード処理を行った映像コンテンツの品質劣化を検出した場合にデコード処理後の劣化映像に関する情報を含めた品質情報を送信すると、当該品質情報を前記広域ネットワークを介して受信してデコード処理後の劣化映像に関する情報を抽出する品質情報解析部と、
前記映像配信サーバから映像コンテンツの原映像を取得する映像取得部と、
前記映像取得部が取得した原映像に対してエラーコンシールメント処理を含めたデコード処理を行うデコード部と、
前記デコード部がデコード処理した原映像および前記品質情報解析部が抽出したデコード処理後の劣化映像に関する情報を用いて、前記映像受信端末がテレビ受像機に提供した劣化映像を再現する劣化映像再現部と、
前記劣化映像再現部が再現した劣化映像を用いてユーザ体感品質の評価値を算出する映像品質算出部とを備え、
前記品質情報解析部は、前記映像受信端末側のデコード部の種別を示す識別情報を品質情報から抽出し、
前記デコード部は、互いに異なる種別の複数のデコーダを有し、前記品質情報解析部が抽出した識別情報に基づいて、前記映像受信端末側のデコード部の種別に対応したデコーダに切り替えて原映像のデコード処理を行うことを特徴とする映像品質管理装置。 - 受信した品質情報を、前記映像品質算出部が算出した評価値と紐付けして蓄積するストレージと、
外部から受け付けた開始要求に従い、前記ストレージに蓄積した品質情報を前記品質情報解析部に出力して、当該品質情報に対応する劣化映像の再現処理を開始させる映像品質データベース部とを備えることを特徴とする請求項5から請求項7のうちのいずれか1項記載の映像品質管理装置。
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