JP7215209B2 - エンゲージメント推定装置、エンゲージメント推定方法及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、エンゲージメント推定装置、エンゲージメント推定方法及びプログラムに関する。
インターネットを介して映像、音響（以下、音声も含む）、テキストなどを端末間あるいはサーバと端末との間で転送する通信サービス（音声通信、映像通信、Ｗｅｂ、ＩｏＴ等）が普及している。
インターネットは、必ずしも通信品質が保証されていないネットワークであるため、音声メディアや映像メディアなどを用いて通信を行う場合、視聴者端末とネットワークの回線帯域が狭いことによるビットレートの低下、回線が輻輳することによるパケット損失、パケット転送遅延、パケットの再送が発生し、音声メディアや映像メディアなどに対して視聴者が知覚する品質が劣化してしまう。
具体的には、ネットワークのスループットの状態に応じ、音響や映像メディアのビットレートを変更しながら配信するアダプティブビットレート映像配信では、スループット低下に伴う音質・画質低下や、受信端末のバッファに所定のデータ量が蓄積されていないために発生するバッファリング処理に伴う再生開始待ちや再生停止が発生する。
ビットレート低下、再生開始待ちや再生停止は、ユーザが体感する品質に影響するだけでなく、エンゲージメント（視聴時間、視聴許容・中断／離脱、視聴解約）に影響を与える。
そのため、映像配信事業者が、上記のような映像通信サービスを良好な品質やエンゲージメントで提供していることを確認するためには、サービス提供中に、視聴者が体感するオーディオビジュアルの品質やエンゲージメントを測定し、視聴者に対して提供されるオーディオビジュアルの品質やエンゲージメントが高いことを監視できることが重要となる。
したがって、視聴者が体感するオーディオビジュアル品質やエンゲージメントを適切に表現することができる品質推定技術やエンゲージメント推定技術が必要とされている。
従来の客観品質評価法の１つに、非特許文献１に示されるＩＴＵ－Ｔ勧告Ｐ．１２０３や非特許文献２に示される技術がある。本技術は受信端末（スマートフォンやＳＴＢ（Set-Top Box））で受信したパケットから、映像の解像度、フレームレート、ビットレート、再生開始待ち時間、再生停止時間などの品質パラメータを用いて品質を推定する技術である。
Parametric bitstream-based quality assessment of progressive download and adaptive audiovisual streaming services over reliable transport, ITU-T P.1203 2.K. Yamagishi and T. Hayashi, "Parametric Quality-Estimation Model for Adaptive-Bitrate Streaming Services," IEEE Transactions on Multimedia, 2017. DOI: 10.1109/TMM.2017.2669859.
しかしながら、映像配信事業者が、ユーザ端末内の情報を用いエンゲージメント（視聴時間、視聴許容・中断／離脱、以降、視聴離脱について記述）を監視しようとした場合には、エンゲージメント推定技術が必要であり、現状、そのような技術は存在しない。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、端末内で観測可能なパラメータからエンゲージメント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、エンゲージメント推定装置は、ネットワークを介して配信される映像の再生停止が発生した際に、前記再生停止の発生時の再生位置を示す時間、及び前記再生停止の継続時間を取得する取得部と、前記再生位置を示す時間が長くなるほど、かつ、前記継続時間が増加するほど視聴離脱者が増加する特性に基づいて、エンゲージメントを評価する指標の推定値を計算する推定部と、を有する。
端末内で観測可能なパラメータからエンゲージメントを推定可能とすることができる。
本発明の実施の形態におけるエンゲージメント推定装置１０のハードウェア構成例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるエンゲージメント推定装置１０の機能構成例を示す図である。 エンゲージメント推定装置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。
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、本発明の実施の形態におけるエンゲージメント推定装置１０のハードウェア構成例を示す図である。図１のエンゲージメント推定装置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。
エンゲージメント推定装置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エンゲージメント推定装置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。
図２は、本発明の実施の形態におけるエンゲージメント推定装置１０の機能構成例を示す図である。図２において、エンゲージメント推定装置１０は、ネットワークを介して行われるアダプティブビットレート映像配信について、視聴者が最終的に感じたエンゲージメント（視聴離脱）を推定するために、品質パラメータ取得部１１及びエンゲージメント推定部１２等を有する。これら各部は、エンゲージメント推定装置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。すなわち、これら各部は、エンゲージメント推定装置１０のハードウェア資源と、エンゲージメント推定装置１０にインストールされたプログラム（ソフトウェア）との協働によって実現される。
品質パラメータ取得部１１は、例えば、アダプティブビットレート映像配信による映像の視聴の開始が指示されると、予め設定された測定区間（例えば、１秒、１分、５分、１時間などの単位や、映像配信に用いられるチャンク／セグメント単位）ごとに、例えば、当該測定区間における解像度、フレームレート及びビットレート等の符号化品質に関するパラメータに加えて、再生停止時間（再生停止の継続時間）及び再生停止位置等の映像の視聴状況に関するパラメータ（以下、これらをまとめて「品質パラメータ」という。）を、例えば、当該映像を再生しているアプリケーション等から取得する。なお、本実施の形態において、再生停止時間の概念には、再生開始待ち時間（映像の再生が指示されてから再生が開始されるまでの時間）も含まれる。再生停止と再生開始待ちとは、視聴者にとって再生が停止している状態であるという点で共通するからである。また、再生停止位置とは、再生停止が発生した時点での映像の再生位置を示す時間をいう。例えば、再生開始待ちが発生した場合の再生停止位置は０（秒）である。
エンゲージメント推定部１２は、視聴に利用される端末（視聴者端末）のバッファに蓄積されたデータが枯渇することによる再生停止（再生開始待ちも含む。）が発生し、当該再生停止が終了すると（すなわち、再生が開始又は再開されると）、当該再生停止の終了時までに品質パラメータ取得部１１によって取得された品質パラメータに基づいて、エンゲージメントを評価する指標の推定値（以下「視聴離脱値」という。）を計算する。本実施の形態では、視聴を離脱する者（以下「視聴離脱者」という。）の多さを当該指標とする。具体的には、視聴離脱率が視聴離脱値の一例として説明される。但し、視聴を離脱した時点での映像視聴時間等、他の指標の値が視聴離脱値として利用されてもよい。
なお、エンゲージメント推定装置１０は、例えば、アダプティブビットレート映像配信の視聴に利用されるコンピュータ（視聴者端末）である。具体的には、スマートフォン、タブレット端末、又はＰＣ（Personal Computer）等がエンゲージメント推定装置１０として利用されてもよい。
以下、エンゲージメント推定装置１０が実行する処理手順について説明する。図３は、エンゲージメント推定装置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、品質パラメータ取得部１１は、直前の測定区間における品質パラメータを取得する。ステップＳ１０１は、再生停止が発生し、当該再生停止が終了するまで（再生が開始又は再開されるまで）繰り返される。
その後、視聴者端末のバッファが枯渇して再生停止が発生し、当該再生停止が終了すると（Ｓ１０２でＹｅｓ）、エンゲージメント推定部１２は、当該再生停止の終了時までに品質パラメータ取得部１１によって取得された品質パラメータに基づいて視聴離脱率を計算する。（Ｓ１０２）。続いて、ステップＳ１０１に戻る。
図３の処理手順によれば、再生停止が発生するたびに、今回の再生停止の発生による視聴離脱率が計算される。具体的には、エンゲージメント推定部１２は、以下の式（１）に基づいて視聴離脱率を計算する。
Ｕｓｅｒ．Ｄｒｏｐ＝Ａ×ＳｔａｌｌＤｕｒ＋Ｂ×Ｓｔａｌｌ．Ｐｏｓ＋Ｃ＋ＭＯＳ×Ｕｓｅｒ．Ａｌｒ．Ｑｕｉｔ（Ｅ×Ｆ×Ｓｔａｌｌ．Ｐｏｓ） ・・・（１）
但し、各パラメータの意味は、以下の通りである。
Ｕｓｅｒ．Ｄｒｏｐ：今回の再生停止による視聴離脱率
ＳｔａｌｌＤｕｒ：今回の再生停止の再生停止時間
Ｓｔａｌｌ．Ｐｏｓは：今回の再生停止の発生時の再生停止位置
Ｕｓｅｒ．Ａｌｒ．Ｑｕｉｔ：複数回の再生停止が発生している場合、当該再生停止の前までの再生停止による視聴離脱率（つまり、再生停止が１回の場合は、０）
ＭＯＳ：再生停止発生直前の映像品質（符号化品質）であり、映像品質が高いほど大きい値を示す。
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ：係数
なお、Ｕｓｅｒ．Ａｌｒ．Ｑｕｉｔは、ステップＳ１０２において計算される視聴離脱率の履歴に基づいて計算可能である。また、ＭＯＳは、再生停止の発生時の測定区間に関して品質パラメータ取得部１１によって取得された解像度、フレームレート及びビットレート等の符号化品質に関するパラメータに基づいて計算可能である。例えば、ＭＯＳは、ＩＴＵ－Ｔ勧告Ｐ．１２０３などの品質推定技術で出力される値、又は、ＭＯＳは、国際公開第２０１７／１０４４１６号等に記載された方法等、その他の公知技術を用いて計算される値でもよい。但し、再生開始待ちの場合（すなわち、再生がまだ開始されていない場合）、ＭＯＳの値は０である。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆは、例えば、実験等により求めればよい。
式（１）の意味（根拠）について詳しく説明する。
視聴離脱者（すなわち、視聴離脱率）は、再生停止待ち時間が増加するほど大きくなる傾向を有する。同様に、再生停止位置が長くなるほど（増加するほど）、再生停止が発生した際の視聴離脱率は大きくなる傾向がある。この特性は、「Ａ×ＳｔａｌｌＤｕｒ＋Ｂ×Ｓｔａｌｌ．Ｐｏｓ」によって表現されている。
また、再生停止発生時の視聴離脱率は、一つ前に発生した（過去に発生した）再生停止により視聴離脱する割合にも影響を受ける。すなわち、過去に発生した再生停止による視聴離脱率が高いほど、今回の再生停止における視聴離脱率は高くなる。また、複数回の再生停止が発生した場合も１回の再生停止が発生した場合と同様に、視聴離脱率は再生停止位置にも影響を受ける。更に、再生停止が発生した際の映像品質のレベルによっても、視聴離脱率は影響される。具体的には、過去において品質が高いときに、再生停止が発生したときの方が、Ｕｓｅｒ．Ｄｒｏｐに影響が大きいので、ＭＯＳが高い方が過去の影響が大きくなる。これらの特性は、「ＭＯＳ×Ｕｓｅｒ．Ａｌｒ．Ｑｕｉｔ（Ｅ×Ｆ×Ｓｔａｌｌ．Ｐｏｓ）」において表現されている。
以下、２つの具体例について説明する。
［例１：再生停止が１回のケース］
再生停止が１回の場合は、Ｕｓｅｒ．Ａｌｔ．Ｑｕｉｔが値を持たないので、Ｃまでの項でＵｓｅｒ．Ｄｒｏｐが計算される。例えば、３０秒目に１０秒の再生停止が発生した場合、
Ｕｓｅｒ．Ｄｒｏｐ＝Ａ×１０＋Ｂ×３０＋Ｃ
が計算される。
［例２：再生停止が二回のケース］
再生停止が２回の場合は、１回目の再生停止に関してＵｓｅｒ．Ａｌｔ．Ｑｕｉｔが値を持つ。例えば、３０秒目に１０秒、６０秒目に１０秒の再生停止が発生したとし、３０秒目（すなわち、１回目）の再生停止のＵｓｅｒ．Ｄｒｏｐ（＝Ｕｓｅｒ．Ａｌｔ．Ｑｕｉｔ）が３０％であり、２回目の再生停止の直前のＭＯＳが５であるとする。この場合、
Ｕｓｅｒ．Ｄｒｏｐ＝Ａ×１０＋Ｂ×６０＋Ｃ＋５×３０×（Ｅ－Ｆ×６０）
が計算される。
なお、Ｃより右の項（ＭＯＳ×Ｕｓｅｒ．Ａｌｒ．Ｑｕｉｔ（Ｅ×Ｆ×Ｓｔａｌｌ．Ｐｏｓ））は、既に前の再生停止で離脱してしまった視聴者の影響を考慮している。
つまり、「Ａ×１０＋Ｂ×６０＋Ｃ」から明らかなように、これは２回目の再生停止が起きた際の影響のみになっている。２回目の再生停止が起きる前、つまり、１回目の再生停止が起きた影響を、そのまま足し混んでしまうと、Ｕｓｅｒ．Ｄｒｏｐを過大評価してしまうため、「５×３０×（Ｅ－Ｆ×６０）」の項が存在するのである。また、品質が高いときに、再生停止が起きたときの方が、Ｕｓｅｒ．Ｄｒｏｐに影響が大きいので、ＭＯＳが高い方が過去の影響が大きくなるようになっている。これは、高い品質で視聴している時に急に再生停止が入ると視聴者が知覚する劣化が大きくなる一方、低い品質で視聴している時に再生停止が入っても、視聴者が知覚する劣化は、元々低い品質であるため、それほど増加しないからである。このような特定は、本願発明者による実験によって検証されている。
なお、上記数式はすべて、重回帰式に基づいているが、例えば、ＳｔａｌｌＤｕｒ、Ｓｔａｌｌ．Ｐｏｓ、Ｕｓｅｒ．Ａｌｒ．Ｑｕｉｔなどのパラメータが非線形回帰（パワー関数など）でモデル化され、視聴離脱率が導出されるようにしてもよい。
上述したように、本実施の形態によれば、解像度、フレームレート、ビットレート、再生停止時間、再生停止位置等、端末内で観測可能なパラメータからエンゲージメントを推定可能とすることが可能となる。
その結果、例えば、視聴者が実際に視聴する通信サービスのエンゲージメント値を監視することで、提供中のサービスが視聴者に対してある一定以上のエンゲージメントを保っているか否かを容易に判断することができ、提供中のサービスのエンゲージメント実態をリアルタイムで把握・管理することが可能となる。
なお、上記各実施の形態において、品質パラメータ取得部１１は、取得部の一例である。エンゲージメント推定部１２は、推定部の一例である。
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 エンゲージメント推定装置
１１ 品質パラメータ取得部
１２ エンゲージメント推定部
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
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停止が発生した際に、前記再生停止の発生時の再生位置を示す時間、及び前記再生停止の継続時間を取得する取得部と、
    前記再生位置を示す時間が長くなるほど、かつ、前記継続時間が増加するほど視聴離脱者が増加する特性に基づいて、エンゲージメントを評価する指標の推定値を計算する推定部と、
    を有することを特徴とするエンゲージメント推定装置。
  2. 前記推定部は、更に、過去に発生した再生停止について計算した前記推定値に基づいて、今回の再生停止についての前記推定値を計算する、
    ことを特徴とする請求項１記載のエンゲージメント推定装置。
  3. 前記取得部は、更に、前記再生停止が発生する前の前記映像の品質を示す値を取得し、
    前記推定部は、更に、前記品質が高い方が前記過去に発生した再生停止について計算した前記推定値の影響が大きくなるように、今回の再生停止についての前記推定値を計算する、
    ことを特徴とする請求項２記載のエンゲージメント推定装置。
  4. ネットワークを介して配信される映像の再生停止が発生した際に、前記再生停止の発生時の再生位置を示す時間、及び前記再生停止の継続時間を取得する取得手順と、
    前記再生位置を示す時間が長くなるほど、かつ、前記継続時間が増加するほど視聴離脱者が増加する特性に基づいて、エンゲージメントを評価する指標の推定値を計算する推定手順と、
    をコンピュータが実行することを特徴とするエンゲージメント推定方法。
  5. 前記推定手順は、更に、過去に発生した再生停止について計算した前記推定値に基づいて、今回の再生停止についての前記推定値を計算する、
    ことを特徴とする請求項４記載のエンゲージメント推定方法。
  6. 前記取得手順は、更に、前記再生停止が発生する前の前記映像の品質を示す値を取得し、
    前記推定手順は、更に、前記品質が高い方が前記過去に発生した再生停止について計算した前記推定値の影響が大きくなるように、今回の再生停止についての前記推定値を計算する、
    ことを特徴とする請求項５記載のエンゲージメント推定方法。
  7. 請求項４乃至６いずれか一項記載のエンゲージメント推定方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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高橋彰子，アダプティブビットレート映像配信サービスに対するユーザ操作行動の分析，電子情報通信学会技術研究報告，日本，一般社団法人電子情報通信学会，2017年11月09日，Vol.117, No.304，pp.39-44

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