JP7040232B2 - 視聴行動推定装置、視聴行動推定方法及びプログラム - Google Patents

視聴行動推定装置、視聴行動推定方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、視聴行動推定装置、視聴行動推定方法及びプログラムに関する。
近年、スマートフォンやタブレット端末の普及に伴い、モバイル環境で映像配信サービスを利用するユーザが増えている。モバイル環境で各種サービスを利用する場合、ユーザの利用環境によってはネットワーク品質が大きく変動するため、体感する品質(QoE: Quality of Experience)が低下してしまうユーザが発生しうる。このような状況を避けるため、HLS(HTTP Live Streaming)、MPEG-DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)といったアダプティブビットレート映像配信サービスの研究開発が進んでいる。HLSについては、例えば、「Http live streaming.<https://developer.apple.com/streaming/>」が参照されてもよい。MPEG-DASHについては、「Information technology - Dynamic adaptive streaming over HTTP (DASH) - Part 1: Media presentation description and segment formats, ISO/IEC 23009-1:2014, May 2014」が参照されてもよい。
アダプティブビットレート映像配信サービスでは、解像度、フレームレートやビットレートが異なる様々な画質の映像を配信サーバに用意し、映像を再生する端末がスループットに応じて適切な画質の映像を配信サーバに要求することで、品質劣化を抑制している。さらに、ネットワークの品質を予測し、多少画質は低下するが、映像再生停止等が発生しない符号化ビットレートの映像を配信することでQoEを最適化する取り組みも行われている。QoEを最適化する取り組みついては、例えば、「林孝典、"ユーザ体感品質を最適化するQoE-centricオペレーション"、NTT技術ジャーナル、vol.27、no.7、pp.16-19、July 2015」が参照されてもよい。
一方、ネットワーク品質の変動は、QoEの低下だけではなく、視聴時間などを意味するエンゲージメントの低下にもつながるといわれている(非特許文献1、2)。エンゲージメントが低下することは、サービスの解約につながるため、サービス事業者がリテンションを維持・向上させるためには、エンゲージメントに基づいて映像サービスの品質を維持・向上していくことが重要となる。
従来、エンゲージメントは、ユーザの視聴時間や視聴時間率(視聴時間をコンテンツ長で除算した値)を取得することで把握されている(非特許文献1、2)。
Y. He, A. Wei, W. Zhang, and H. Xiao, "Understanding user behavior in large scale internet video service,'' Proc. 2015 Int. Conf. on CyberC, pp. 261-267, Xi'an, China, Oct. 2015. X. Wang, A. Wei, Y. Yang, and J. Ning, "Characterizing the correlation between video types and user quality of experience in the large-scale internet video service," Proc. of 2015 12th Int. Conf. on FSKD, pp.2086-2092, Zhangjiajie, China, Aug. 2015.
しかしながら、視聴時間や視聴時間率は、視聴者が視聴を停止することで判明する指標であり、従来技術は、視聴者が視聴を停止する前に視聴者の行動(視聴の停止等)を推定する技術ではない。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、ネットワークを介して配信される映像の視聴者の行動を推定可能とすることを目的とする。
そこで上記課題を解決するため、視聴行動推定装置は、ネットワークを介して配信される映像の再生状況を示す第1の指標としての複数通りのパラメータのうちのいずれかのパラメータの値を入力する入力部と、前記第1の指標と前記映像の視聴者の行動に関する第2の指標との関係を前記複数通りのパラメータごとに表す複数の関数のうち、前記入力部が入力したパラメータに基づいて利用する関数を選択し、前記入力部が入力した前記値を選択した関数に当てはめて前記第2の指標の推定値を算出する算出部と、を有する。

ネットワークを介して配信される映像の視聴者の行動を推定可能とすることができる。
第1の実施の形態における視聴行動推定装置10のハードウェア構成例を示す図である。 定性的特性の一つである特性1を説明するための図である。 定性的特性の一つである特性2を説明するための図である。 定性的特性の一つである特性3を説明するための図である。 第1の実施の形態における視聴行動推定装置10の機能構成例を示す図である。 品質劣化パターンpと各種時間及び視聴離脱率Rの関係を示す図である。 視聴行動推定装置10が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。 第1の実施の形態における視聴離脱率R1の導出処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。 第3の実施の形態における視聴離脱率R3の導出処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図1は、第1の実施の形態における視聴行動推定装置10のハードウェア構成例を示す図である。図1の視聴行動推定装置10は、それぞれバスBで相互に接続されているドライブ装置100、補助記憶装置102、メモリ装置103、CPU104、及びインタフェース装置105等を有する。
視聴行動推定装置10での処理を実現するプログラムは、CD-ROM等の記録媒体101によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体101がドライブ装置100にセットされると、プログラムが記録媒体101からドライブ装置100を介して補助記憶装置102にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体101より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置102は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
メモリ装置103は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置102からプログラムを読み出して格納する。CPU104は、メモリ装置103に格納されたプログラムに従って視聴行動推定装置10に係る機能を実行する。インタフェース装置105は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。
本実施の形態において、視聴行動推定装置10は、アダプティブビットレートによって配信される映像に関して、当該映像の視聴が停止されるまでの当該映像の再生状況を示す指標(後述の「要因指標I」)と、当該映像の視聴者の行動(以下「視聴行動」という。)に関する指標(後述の「視聴離脱率」)との関係を表す以下の特性1~3の定性的特性を加味してアダプティブビットレート映像配信におけるエンゲージメント指標の一つである視聴行動を推定する。本実施の形態では、視聴を離脱する確率である「視聴離脱率」が、視聴行動に関する指標の一例とされ、視聴離脱率が推定の対象とされる。なお、以下に示す特性1~3は、本願発明者が実施した視聴離脱実験によって得られたものである。視聴離脱実験とは、例えば、複数の視聴者について、同一の映像の同一の再生状況における視聴行動を観察する実験である。また、視聴離脱率とは、複数の視聴者のうち、視聴を停止する視聴者の割合をいう。
図2は、定性的特性の一つである特性1を説明するための図である。図2には、低画質の映像を長く視聴していると(すなわち、低画質で映像の再生が継続すると)、時間の経過とともに、視聴を停止する(離脱する)ユーザ(視聴者)が増加することが示されている。つまり、特性1に関して、視聴離脱率R1は、画質のレベル(低画質、中画質、高画質)と当該画質の状態の継続時間t1により決定される。
図3は、定性的特性の一つである特性2を説明するための図である。図3には、再生開始待ちが継続すると、視聴を停止する(離脱する)ユーザが増加することが示されている。つまり、特定2に関して、視聴離脱率R2は、再生開始待ち時間t2により決定される。なお、再生開始待ち時間t2とは、映像の再生指示が入力されてから、当該映像の再生が開始されるまでの待ち時間(経過時間)をいう。
図4は、定性的特性の一つである特性3を説明するための図である。図4には、再生停止が継続すると、視聴を停止するユーザが増加することが示されている。つまり、特性3に関して、視聴離脱率R3は再生停止時間t3により決定される。なお、再生停止時間t3とは、再生の開始後に再生が停止した場合に、当該停止状態の継続時間をいう。なお、本実施の形態において、再生停止時間t3は、1回の再生停止に係る継続時間である。
上記の特性を考慮するため、視聴行動推定装置10は、(1)解像度、ビットレート、フレームレート及び継続時間t1、(2)再生開始待ち時間t2、(3)再生停止時間t3といった視聴離脱に係る要因指標のいずれかを入力とし、視聴離脱率R1~R3のいずれか(以下、R1~R3を区別しない場合「視聴離脱率R」という。)を導出する。
図5は、第1の実施の形態における視聴行動推定装置10の機能構成例を示す図である。図5において、視聴行動推定装置10は、品質劣化パターン判定部11及び視聴離脱率導出部12等を有する。これら各部は、視聴行動推定装置10にインストールされた1以上のプログラムが、CPU104に実行させる処理により実現される。視聴行動推定装置10は、また、係数DB13を利用する。係数DB13は、例えば、補助記憶装置102、又は視聴行動推定装置10にネットワークを介して接続可能な記憶装置等を用いて実現可能である。
品質劣化パターン判定部11は、要因指標Iを入力とし、品質劣化パターンpを出力する。品質劣化パターンpは、特性1~3のいずれの特性に基づいて視聴離脱率Rを導出するのかを示す値であり、1、2及び3のうちのいずれかの値をとる。1は、特性1を示し、2は、特性2を示し、3は、特性3を示す。なお、要因指標Iは、例えば、映像配信サービスに関するIPパケットのヘッダ情報から取得されてもよいし、他の方法によって取得されてもよい。
要因指標Iは、(1)解像度re、ビットレートbr、フレームレートfr及び継続時間t1(解像度re、ビットレートbr及びフレームレートfr等のパラメータが示す画質での1回分の継続時間)、(2)再生開始待ち時間t2、(3)再生停止時間t3のいずれかである。品質劣化パターン判定部11は、(1)解像度re、ビットレートbr、フレームレートfr及び継続時間t1のみが要因指標Iとして入力された場合には、p=1を出力し、(2)再生開始待ち時間t2のみが要因指標Iとして入力された場合には、p=2を出力し、(3)再生停止時間t3のみが要因指標Iとして入力された場合には、p=3を出力する。図6に、品質劣化パターンpと各種時間及び視聴離脱率Rの関係を示す。
視聴離脱率導出部12には、要因指標Iの値と、品質劣化パターン判定部11から出力される品質劣化パターンpが入力され、視聴離脱率Rの推定値を導出する。図5において、視聴離脱率導出部12は、視聴離脱率R1導出部121、視聴離脱率R2導出部122、視聴離脱率R3導出部123を含む。視聴離脱率R1導出部121は、(1)解像度re、ビットレートbr、フレームレートfr及び継続時間t1を入力とし、特性1を加味した視聴離脱率R1の推定値を導出(算出)する。視聴離脱率R2導出部122は、(2)再生開始待ち時間t2を入力とし、特性2を加味した視聴離脱率R2の推定値を導出(算出)する。視聴離脱率R3導出部123は、(3)再生停止時間t3を入力とし、特性3を加味した視聴離脱率R3の推定値を導出(算出)する。
視聴離脱率R1導出部121、視聴離脱率R2導出部122、視聴離脱率R3導出部123のいずれを用いて視聴離脱率Rを導出するかは、品質劣化パターン判定部11から出力される品質劣化パターンpに基づいて決定される。
係数DB13には、視聴離脱率Rの導出に用いられる視聴離脱率導出関数の係数が記憶されている。
以下、視聴行動推定装置10が実行する処理手順について説明する。図7は、視聴行動推定装置10が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
ステップS101において、品質劣化パターン判定部11は、入力された要因指標Iの内容に基づいて品質劣化パターンpを判定し、当該要因指標Iと当該品質劣化パターンpとを視聴離脱率導出部12へ入力する。品質劣化パターンpの判定方法については上記した通りである。
品質劣化パターンpが1である場合(S102でYes)、視聴離脱率導出部12は、視聴離脱率R1導出部121を選択し、視聴離脱率R1の導出処理を視聴離脱率R1導出部121に実行させる(S103)。品質劣化パターンpが2である場合(S104でYes)、視聴離脱率導出部12は、視聴離脱率R2導出部122を選択し、視聴離脱率R2の導出処理を視聴離脱率R2導出部122に実行させる(S105)。品質劣化パターンpが3である場合(S106でYes)、視聴離脱率導出部12は、視聴離脱率R3導出部123を選択し、視聴離脱率R3の導出処理を視聴離脱率R3導出部123に実行させる(S107)。品質劣化パターンpが1~3のいずれでもない場合(S106でNo)、視聴離脱率導出部12は、視聴離脱率Rに0%を代入する(S108)。
なお、視聴離脱率導出部12は、ステップS103、S105又はS107において導出された視聴離脱率Rを、表示装置に表示することで可視化してもよい。
続いて、ステップS103の詳細について説明する。図8は、第1の実施の形態における視聴離脱率R1の導出処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
ステップS201において、視聴離脱率R1導出部121は、要因指標Iに含まれる解像度re、ビットレートbr及びフレームレートfrに基づいて、画質レベルqを導出する。例えば、視聴離脱率R1導出部121は、「Parametric bitstream-based quality assessment of progressive download and adaptive audiovisual streaming services over reliable transport - Video quality estimation module, Recommendation ITU-T P.1203.1, Dec. 2016.」等の技術を用いて画質Qを導出し、画質Qに応じて画質レベルqを導出してもよい。具体的には、視聴離脱率R1導出部121は、画質Qが2.0未満のときは画質レベルq=1とし、画質Qが2.0以上3.5未満のときは画質レベルq=2とし、画質Qが3.5以上のときは画質レベルq=3とする。なお、q=1は、図2の低画質に対応し、q=2は、図2の中画質に対応し、q=3は、図2の高画質に対応する。
続いて、視聴離脱率R1導出部121は、画質レベルqと、要因指標Iに含まれている継続時間t1とを、以下の(1)式に示す視聴離脱率導出関数に当てはめて視聴離脱率R1の推定値を導出する(S202)。図2に示すように、継続時間t1と視聴離脱率R1との間にはロジスティック関数の関係があることから、当該視聴離脱率導出関数は、ロジスティック関数により定式化される。
R1=q×(a11(q)+(a21(q)-a11(q))/(1+(t1/a31(q))a41(q))) ・・・(1)
但し、係数a11(q)、a21(q)、a31(q)、a41(q)は、事前に実施した視聴離脱実験結果に基づき、画質レベルqに応じて決定され、係数DB13に格納される。
なお、画質低下及び継続時間t1の増加により視聴離脱率R1が増加する特性を表現できる関数であれば、他の多項式、指数関数などが(1)式の代わりに利用されてもよい。
続いて、図7のステップS105(視聴離脱率R2の導出処理)の詳細について説明する。
視聴離脱率R2導出部122は、以下の(2)式に示す視聴離脱率導出関数に再生開始待ち時間t2を当てはめて視聴離脱率R2の推定値を算出する。図3に示すように、再生開始待ち時間t2と視聴離脱率R2との間にはロジスティック関数の関係があることから、当該視聴離脱率導出関数は、ロジスティック関数により定式化される。
R2=a12+(a22-a12)/(1+(t2/a32)a42) ・・・(2)
但し、係数a12、a22、a32、a42は、事前に実施した視聴離脱実験結果に基づき決定され、係数DB13に記憶されている。
なお、再生開始待ち時間t2の増加により視聴離脱率R2が増加する特性を表現できる関数であれば、他の多項式、指数関数などが(2)式の代わりに利用されてもよい。
続いて、図7のステップS107(視聴離脱率R3の導出処理)の詳細について説明する。
視聴離脱率R3導出部123は、以下の(3)式に示す視聴離脱率導出関数に再生停止時間t3を当てはめて視聴離脱率R3の推定値を算出する。図4に示すように、再生停止時間t3と視聴離脱率R3にはロジスティック関数の関係があることから、当該視聴離脱率導出関数は、ロジスティック関数により定式化される。
R3=a13+(a23-a13)/(1+(t3/a33)a43) ・・・(3)
但し、係数a13、a23、a33、a43は、事前に実施した視聴離脱実験結果に基づき決定され、係数DB13に記憶されている。
なお、再生停止時間t3の増加により視聴離脱率3が増加する特性を表現できる関数であれば、他の多項式、指数関数などが(3)式の代わりに利用されてもよい。
なお、上記では、視聴離脱率が視聴行動を示す指標(視聴の停止のタイミングに関する指標)である例について説明したが、視聴継続率(=1-視聴離脱率)が当該指標として利用されてもよい。
上述したように、第1の実施の形態によれば、画質レベル及び当該画質レベルの継続時間t1、再生開始待ち時間t2、並びに再生停止時間t3といったような、映像の再生状況を示す指標である要因指標Iに基づいて、視聴離脱率Rの推定値を導出することができる。ここで、要因指標Iの値は、いずれも、視聴者が視聴を停止する前に取得可能な値である。したがって、本実施の形態によれば、視聴者が視聴を停止する前であっても、ネットワークを介して配信される映像の視聴者の行動を推定可能とすることができる。その結果、映像サービス事業者は、推定された視聴行動に基づいて、視聴行動に影響を与える符号化品質やネットワーク品質を改善していくことで、エンゲージメントの維持・向上を図るための施策を実施することができる。
次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態では第1の実施の形態と異なる点について説明する。第2の実施の形態において特に言及されない点については、第1の実施の形態と同様でもよい。
第2の実施の形態では、図7のステップS103の内容が、図8に示した処理手順と異なる。具体的には、視聴離脱率R1導出部121は、まず、画質Qを導出する。画質Qの導出方法は、図8のステップS201に関して説明した通りである。続いて、視聴離脱率R1導出部121は、画質Q及び継続時間t1をロジスティック関数である以下の(4)式に当てはめることにより、視聴離脱率R1の推定値を算出する。
R1=a11(Q)+(a21(Q)-a11(Q))/(1+(t1/a31(Q))a41(Q)) ・・・(4)
但し、係数a11(Q)、a21(Q)、a31(Q)、a41(Q)は、事前に実施した視聴離脱実験結果に基づき、画質Qに応じて決定され、係数DB13に格納される。
なお、画質低下及び継続時間t1の増加により視聴離脱率R1が増加する特性を表現できる関数であれば、他の多項式、指数関数などが(1)式の代わりに利用されてもよい。
すなわち、第2の実施の形態では、画質Qがレベルに分類されずに、視聴利達率R1の推定値が導出される。
次に、第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態では第1又は第2の実施の形態と異なる点について説明する。第3の実施の形態において特に言及されない点については、第1又は第2の実施の形態と同様でもよい。
第3の実施の形態において、視聴離脱率R3導出部123に対応する要因指標Iは、解像度re、ビットレートbr、フレームレートfr、及び再生停止時間t3(解像度re、ビットレートbr及びフレームレートfrで示される画質での再生停止時間)である。すなわち、品質劣化パターン判定部11は、要因指標Iが、解像度re、ビットレートbr、フレームレートfr、及び再生停止時間t3である場合、品質劣化パターンp=3を出力する。
また、第3の実施の形態では、図7のステップS107の内容が、図9に示されるように変更される。図9は、第3の実施の形態における視聴離脱率R3の導出処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
ステップS301において、視聴離脱率R3導出部123は、要因指標Iに含まれる解像度re、ビットレートbr及びフレームレートfrに基づいて、画質Qを導出する。画質Qの導出方法は、図8のステップS201と同様でよい。
続いて、視聴離脱率R3導出部123は、画質Qと、要因指標Iに含まれる再生停止時間t3とをロジスティック関数である以下の(5)式に当てはめることにより、視聴離脱率R3の推定値を算出する(S302)。
R3=a13(Q)+(a23(Q)-a13(Q))/(1+(t3/a33(Q))a43(Q)) ・・・(5)
但し、a13(Q)、a23(Q)、a33(Q)、a43(Q)は事前に実施した視聴離脱実験結果に基づき、画質Qに応じて決定され、係数DB13に格納される。すなわち、再生停止に関しては、再生停止時の画質も視聴離脱率R3に影響を与えるため、第3の実施の形態では、画質Qによって視聴離脱率R3を導出する関数が採用される。
なお、再生停止時間t3の増加により視聴離脱率3が増加する特性を表現できる関数であれば、他の多項式、指数関数などが(3)式の代わりに利用されてもよい。
なお、上記各実施の形態において、品質劣化パターン判定部11は、入力部の一例である。視聴離脱率導出部12は、算出部の一例である。要因指標Iは、第1の指標の一例である。視聴離脱率Rは、第2の指標の一例である。例えば、視聴継続率(=1-視聴離脱率)等が第2の指標として用いられてもよい。
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
10 視聴行動推定装置
11 品質劣化パターン判定部
12 視聴離脱率導出部
13 係数DB
100 ドライブ装置
101 記録媒体
102 補助記憶装置
103 メモリ装置
104 CPU
105 インタフェース装置
121 視聴離脱率R1導出部
122 視聴離脱率R2導出部
123 視聴離脱率R3導出部
B バス

Claims (7)

  1. ネットワークを介して配信される映像の再生状況を示す第1の指標としての複数通りのパラメータのうちのいずれかのパラメータの値を入力する入力部と、
    前記第1の指標と前記映像の視聴者の行動に関する第2の指標との関係を前記複数通りのパラメータごとに表す複数の関数のうち、前記入力部が入力したパラメータに基づいて利用する関数を選択し、前記入力部が入力した前記値を選択した関数に当てはめて前記第2の指標の推定値を算出する算出部と、
    を有することを特徴とする視聴行動推定装置。
  2. 前記第1の指標としての複数通りのパラメータの一つは、前記映像の画質に関するパラメータと前記画質の継続時間とである、
    ことを特徴とする請求項1記載の視聴行動推定装置。
  3. 前記第1の指標としての複数通りのパラメータの一つは、前記映像の再生開始待ち時間である、
    ことを特徴とする請求項1記載の視聴行動推定装置。
  4. 前記第1の指標としての複数通りのパラメータの一つは、前記映像の再生停止時間である、
    ことを特徴とする請求項1記載の視聴行動推定装置。
  5. 前記第2の指標は、視聴離脱率又は視聴継続率である、
    ことを特徴とする請求項1乃至4いずれか一項記載の視聴行動推定装置。
  6. ネットワークを介して配信される映像の再生状況を示す第1の指標としての複数通りのパラメータのうちのいずれかのパラメータの値を入力する入力手順と、
    前記第1の指標と前記映像の視聴者の行動に関する第2の指標との関係を前記複数通りのパラメータごとに表す複数の関数のうち、前記入力手順において入力したパラメータに基づいて利用する関数を選択し、前記入力手順において入力した前記値を選択した関数に当てはめて前記第2の指標の推定値を算出する算出手順と、
    をコンピュータが実行することを特徴とする視聴行動推定方法。
  7. 請求項1乃至5いずれか一項記載の各部としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
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