(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰ網を介して伝送された、オーディオデータおよび映像データを符号化した複数のＴＳパケットからなるトランスポートストリームのユーザ体感品質を測定するユーザ体感品質測定装置であって、
前記トランスポートストリームをＩＰパケット化したＩＰパケットを、前記ＩＰ網を介して伝送された後に所定時間キャプチャして蓄積するＩＰパケット蓄積手段と、
この蓄積手段に蓄積されたＩＰパケットに基づいて、前記ＩＰ網を介して伝送される際に損失したオーディオデータのＴＳパケットであるオーディオＴＳパケットを検出する第１の検出手段と、
損失した前記オーディオＴＳパケットの前記オーディオデータのオーディオレベルを測定するオーディオレベル測定手段と、
このオーディオレベル測定手段により測定された前記オーディオＴＳパケットのオーディオレベルが所定のしきい値を超えているか否かを判定する判定手段と、
この判定手段により前記所定のしきい値を超えていると判定された前記オーディオＴＳパケットに基づいて、前記トランスポートストリームのユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定手段と
を備えたことを特徴とするユーザ体感品質測定装置。
【請求項２】
前記第１の検出手段は、前記所定時間に損失した前記オーディオＴＳパケットの数量を検出し、
前記蓄積手段に蓄積された前記ＩＰパケットに基づいて、前記ＩＰ網を介して伝送される際に損失していないオーディオＴＳパケットである非損失オーディオＴＳパケットの数量を検出する第２の検出手段と、
前記第１の検出手段により検出された前記オーディオＴＳパケットの数量、前記第２の検出手段により検出された前記非損失オーディオＴＳパケットの数量、および、前記判定手段により判定された前記所定のしきい値を超えていると判定された前記オーディオＴＳパケットの数量に基づいて、前記所定時間内に損失した知覚品質に影響するオーディオＴＳパケットの割合を示すオーディオＴＳパケット知覚損失率を算出するオーディオＴＳパケット知覚損失率算出手段と
をさらに備え、
前記ユーザ体感品質推定手段は、前記オーディオＴＳパケット知覚損失率に基づいて、前記トランスポートストリームのユーザ体感品質を推定する
ことを特徴とする請求項１記載のユーザ体感品質測定装置。
【請求項３】
前記ユーザ体感品質推定手段は、
予め検出された前記オーディオＴＳパケット知覚損失率と主観品質評価値との関係、および、前記所定時間内の前記オーディオＴＳパケット知覚損失率に基づいて前記ユーザ体感品質を推定する
ことを特徴とする請求項２記載のユーザ体感品質測定装置。
【請求項４】
前記第１の検出手段は、前記所定時間に前記オーディオＴＳパケットが１つまたは２以上連続して損失した回数である損失回数を検出し、
前記オーディオレベル測定手段は、各前記損失回数に対応する前記オーディオＴＳパケットの前記オーディオデータのオーディオレベルを測定し、
前記判定手段により前記所定のしきい値を超えていると判定された前記オーディオＴＳパケットに対応する前記損失回数の和である知覚損失回数を算出する算出手段をさらに備え、
前記ユーザ体感品質推定手段は、前記知覚損失回数に基づいて、前記トランスポートストリームのユーザ体感品質を推定する
ことを特徴とする請求項１記載のユーザ体感品質測定装置。
【請求項５】
前記ユーザ体感品質推定手段は、
予め検出された前記知覚損失回数と主観品質評価値との関係、および、前記所定時間内の前記知覚損失回数に基づいて前記ユーザ体感品質を推定する
ことを特徴とする請求項４記載のユーザ体感品質測定装置。
【請求項６】
前記第１の検出手段は、
前記ＴＳパケットのヘッダを解析することにより特定した前記オーディオＴＳパケットと、前記ヘッダから抽出した巡回カウンター値と、各前記ＩＰパケットに含まれるＲＴＰヘッダのシーケンス番号とに基づいて、損失した前記オーディオＴＳパケットを検出する
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のユーザ体感品質測定装置。
【請求項７】
前記オーディオレベル測定手段は、
損失した前記オーディオＴＳパケットの前後のオーディオＴＳパケットのペイロードに含まれるビットストリームからオーディオレベルの大きさを示すビットを抽出し、このビットに基づいて損失した前記オーディオＴＳパケットのオーディオレベルを測定する
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のユーザ体感品質測定装置。
【請求項８】
ＩＰ網を介して伝送された、オーディオデータおよび映像データを符号化した複数のＴＳパケットからなるトランスポートストリームのユーザ体感品質を測定するユーザ体感品質測定方法であって、
前記トランスポートストリームをＩＰパケット化したＩＰパケットを、前記ＩＰ網を介して伝送された後に所定時間キャプチャして蓄積するＩＰパケット蓄積ステップと、
この蓄積ステップにより蓄積されたＩＰパケットに基づいて、前記ＩＰ網を介して伝送される際に損失したオーディオデータのＴＳパケットであるオーディオＴＳパケットの数量を検出する第１の検出ステップと、
損失した前記オーディオＴＳパケットの前記オーディオデータのオーディオレベルを測定するオーディオレベル測定ステップと、
このオーディオレベル測定ステップにより測定された前記オーディオＴＳパケットのオーディオレベルが所定のしきい値を超えているか否かを判定する判定ステップと、
この判定ステップにより前記所定のしきい値を超えていると判定された前記オーディオＴＳパケットに基づいて、前記トランスポートストリームのユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定ステップと
を有することを特徴とするユーザ体感品質測定方法。
【請求項９】
コンピュータを、請求項１乃至７の何れか１項に記載のユーザ体感品質測定装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信回線を介して送受信されるデータのユーザ体感品質を測定するユーザ体感品質測定方法、ユーザ体感品質測定装置およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ストリーム型マルチメディア通信サービスの分野では、インサービス品質管理やユーザからのクレームに対応するため、ユーザが体感するオーディオ品質をサービス提供中にリアルタイムで測定することが求められている。このオーディオ品質の測定のために必要な情報の１つとして、所定時間内に損失したパケットの割合を示すパケット損失率が挙げられる。一般に、品質測定の分野におけるパケット損失率とは、ＩＰ(Internet Protocol)パケット単位のパケットの損失率を意味している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このようなストリーム型マルチメディア通信サービスにおいて主要な多重化の規格であるＭＰＥＧ２システムでは、フォーマットとしてトランスポートストリームが用いられている。このトランスポートストリームは、図７に示すように、ＴＳ(Transport Packet)パケットが連続した構成を有する。このＴＳパケットは、符号化されたオーディオデータや映像データなどのＥＳ(Elementary Stream)をそれぞれ適当な大きさに分割したＰＥＳ(Packetsized Elementary Stream)を、１８８バイト固定長に分割したものである。したがって、ＴＳパケットは、ペイロードにオーディオデータを含むもの（以下、オーディオＴＳパケットという）や映像データを含むもの（以下、映像ＴＳパケットという）などペイロードに含まれるデータが異なる複数の種類が存在することとなる。このようなトランスポートストリームは、ＩＰ／ＵＤＰ／ＲＴＰパケット化され、ＩＰ網に転送される。従来では、このようなＩＰパケット単位でユーザの体感品質を測定していた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１５３２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、ＩＰパケット化されたＴＳパケットは、オーディオＴＳパケットや映像ＴＳパケットなど複数の種類が存在するので、最終的に出力されるオーディオデータのユーザ体感品質には、オーディオＴＳパケットをペイロードに含むＩＰパケットが損失しているか否かが関わってくる。一般的に、オーディオデータや映像データなどを含むマルチメディア通信では、オーディオデータの情報量の割合が他のデータの情報量と比べて極めて少ないことが多い。このため、ＩＰパケットには、オーディオＴＳパケットを含まないものが多く存在する。このオーディオＴＳパケットを含まないＩＰパケットの損失は、オーディオデータに影響を及ぼさないので、オーディオデータに対するユーザ体感品質にも影響を及ぼさない。また、損失したＩＰパケットにオーディオＴＳパケットが含まれている場合でも、損失箇所に対応するオーディオＴＳパケットのオーディオデータが無音区間だったり、オーディオデータのオーディオレベルが人間に知覚できないほど小さかったりすると、たとえオーディオデータに影響があったとしても、それはユーザにとって劣化として知覚されない。
【０００６】
このように、ＩＰパケットの損失がオーディオのユーザ体感品質に影響する場合としない場合とがそれぞれ存在するため、従来のようなＩＰパケット単位のパケット損失率により品質測定では、推定誤差が生じやすく、適切なオーディオ品質管理を行うことができなかった。
【０００７】
そこで、本願発明は、適切なオーディオ品質管理を行うことができるユーザ体感品質測定装置、ユーザ体感品質測定方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述したような課題を解決するために、本発明に係るユーザ体感品質測定装置は、ＩＰ網を介して伝送された、オーディオデータや映像データなどを符号化した複数のＴＳパケットからなるトランスポートストリームのユーザ体感品質を測定するユーザ体感品質測定装置であって、トランスポートストリームをＩＰパケット化したＩＰパケットを、ＩＰ網を介して伝送された後に所定時間キャプチャして蓄積するＩＰパケット蓄積手段と、この蓄積手段に蓄積されたＩＰパケットに基づいて、ＩＰ網を介して伝送される際に損失したオーディオデータのＴＳパケットであるオーディオＴＳパケットを検出する第１の検出手段と、損失したオーディオＴＳパケットのオーディオデータのオーディオレベルを測定するオーディオレベル測定手段と、このオーディオレベル測定手段により測定されたオーディオＴＳパケットのオーディオレベルが所定のしきい値を超えているか否かを判定する判定手段と、この判定手段により所定のしきい値を超えていると判定されたオーディオＴＳパケットに基づいて、トランスポートストリームのユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記ユーザ体感品質測定装置において、第１の検出手段は、所定時間に損失したオーディオＴＳパケットの数量を検出し、蓄積手段に蓄積されたＩＰパケットに基づいて、ＩＰ網を介して伝送される際に損失していないオーディオＴＳパケットである非損失オーディオＴＳパケットの数量を検出する第２の検出手段と、第１の検出手段により検出されたオーディオＴＳパケットの数量、第２の検出手段により検出された非損失オーディオＴＳパケットの数量、および、判定手段により判定された所定のしきい値を超えていると判定されたオーディオＴＳパケットの数量に基づいて、所定時間内に損失した知覚品質に影響するオーディオＴＳパケットの割合を示すオーディオＴＳパケット知覚損失率を算出するオーディオＴＳパケット知覚損失率算出手段とをさらに備え、ユーザ体感品質推定手段は、オーディオＴＳパケット知覚損失率に基づいて、トランスポートストリームのユーザ体感品質を推定するようにしてもよい。ここで、第１の検出手段により検出される損失したオーディオＴＳパケットは、ペイロードの部分に評価対象となるオーディオのＥＳを含むＴＳパケットからなる。
【００１０】
ここで、ユーザ体感品質推定手段は、予め検出されたオーディオＴＳパケット知覚損失率と主観品質評価値との関係、および、所定時間内のオーディオＴＳパケット知覚損失率に基づいてユーザ体感品質を推定するようにしてもよい。
【００１１】
また、上記ユーザ体感品質測定装置において、第１の検出手段は、所定時間にオーディオＴＳパケットが１つまたは２以上連続して損失した回数である損失回数を検出し、オーディオレベル測定手段は、各損失回数に対応するオーディオＴＳパケットのオーディオデータのオーディオレベルを測定し、判定手段により所定のしきい値を超えていると判定されたオーディオＴＳパケットに対応する損失回数の和である知覚損失回数を算出する算出手段をさらに備え、ユーザ体感品質推定手段は、知覚損失回数に基づいて、トランスポートストリームのユーザ体感品質を推定するようにしてもよい。ここで、第１の検出手段は、オーディオＴＳパケットが連続して損失した場合には、その長さにかかわらず損失回数を１回として検出する。
【００１２】
ここで、ユーザ体感品質推定手段は、予め検出された知覚損失回数と主観品質評価値との関係、および、所定時間内の知覚損失回数に基づいてユーザ体感品質を推定するようにしてもよい。
【００１３】
また、上記ユーザ体感品質測定装置において、第１の検出手段は、ＴＳパケットのヘッダを解析することにより特定したオーディオＴＳパケットと、ヘッダから抽出した巡回カウンター値と、各ＩＰパケットに含まれるＲＴＰヘッダのシーケンス番号とに基づいて、損失したオーディオＴＳパケットを検出するようにしてもよい。
【００１４】
また、上記ユーザ体感品質測定装置において、オーディオレベル測定手段は、損失したオーディオＴＳパケットの前後のオーディオＴＳパケットのペイロードに含まれるビットストリームからオーディオレベルの大きさを示すビットを抽出し、このビットに基づいて損失したオーディオＴＳパケットのオーディオレベルを測定するようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明に係るユーザ体感品質測定方法は、ＩＰ網を介して伝送された、オーディオデータおよび映像データを符号化した複数のＴＳパケットからなるトランスポートストリームのユーザ体感品質を測定するユーザ体感品質測定方法であって、トランスポートストリームをＩＰパケット化したＩＰパケットを、ＩＰ網を介して伝送された後に所定時間キャプチャして蓄積するＩＰパケット蓄積ステップと、この蓄積ステップにより蓄積されたＩＰパケットに基づいて、ＩＰ網を介して伝送される際に損失したオーディオデータのＴＳパケットであるオーディオＴＳパケットの数量を検出する第１の検出ステップと、損失したオーディオＴＳパケットのオーディオデータのオーディオレベルを測定するオーディオレベル測定ステップと、このオーディオレベル測定ステップにより測定されたオーディオＴＳパケットのオーディオレベルが所定のしきい値を超えているか否かを判定する判定ステップと、この判定ステップにより所定のしきい値を超えていると判定されたオーディオＴＳパケットに基づいて、トランスポートストリームのユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定ステップとを有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記ユーザ体感品質測定装置の各手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＩＰ網を介した後に所定時間キャプチャしたＩＰパケットに基づいて、ＩＰ網を介する際に損失したオーディオデータのＴＳパケットであるオーディオＴＳパケットのうち、オーディオレベルが所定のしきい値を超えていると判定されたオーディオＴＳパケットに基づいてトランスポートストリームのユーザ体感品質を推定することにより、ＴＳパケット単位でユーザが劣化として知覚できるオーディオデータを特定することができるので、適切なオーディオ品質管理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１の実施の形態］
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るユーザ体感品質測定装置について説明する。
【００１９】
＜ユーザ体感品質測定装置の構成＞
図１に示すように、本実施の形態に係るユーザ体感品質測定装置１は、ＩＰ網１００を介して転送されるトランスポートストリームのオーディオデータの品質を推定するものである。このようなユーザ体感品質測定装置１は、ＩＰパケット蓄積部２と、オーディオ比率測定部３と、オーディオＴＳパケット検出部４と、オーディオレベル測定部５と、知覚損失判定部６と、全非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７と、全知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部８と、オーディオＴＳパケット知覚損失率算出部９と、ユーザ体感品質推定部１０とを備えている。
【００２０】
ＩＰパケット蓄積部２は、ＩＰ網１００を介して伝送された後のＩＰパケットを、所定時間だけキャプチャして蓄積する。
【００２１】
オーディオ比率測定部３は、全ＩＰパケットに含まれるオーディオデータのＴＳパケット（以下、オーディオＴＳパケットという）の比率Ｘを測定する。
【００２２】
オーディオＴＳパケット検出部４は、オーディオＴＳパケットの総数（以下、非損失オーディオＴＳパケット数という）Ｙ、特定のＩＰパケットに含まれるオーディオＴＳパケットから損失したオーディオＴＳパケット（以下、損失オーディオＴＳパケットという）Ｔおよびこの損失オーディオＴＳパケットの総数（以下、損失オーディオＴＳパケット数という）Ｚを検出する。
【００２３】
ここで、オーディオＴＳパケット検出部４による損失したオーディオＴＳパケットの特定および損失した数量の算出方法について、図２を参照して説明する。
【００２４】
各ＴＳパケットのヘッダ部分には、４ビットの巡回カウンター（０〜１５）が定義されており、オーディオＴＳパケットの順番にしたがって値が設定されている。そこで、各ＩＰパケット内のＴＳパケットに対して、オーディオＴＳパケットの巡回カウンターを確認することにより、２つのオーディオＴＳパケット間で損失したオーディオＴＳパケットの数量を検出することができる。
【００２５】
しかしながら、巡回カウンターは１６で１周するため、例えば図２（ａ）に示すように巡回カウンターの差分が２の場合、図２（ｂ）に示すようにオーディオＴＳパケットが１個損失しているのか、図２（ｃ）に示すようにオーディオＴＳパケットが１７個損失しているのか、または、それ以上損失しているのかということが、巡回カウンターの値からはわからない。そこで、損失前後の２つのオーディオＴＳパケットに対して、これらのＴＳパケットを含むＩＰパケットのＲＴＰヘッダ部分の１６ビットのシーケンス番号を検出すする。このとき、事前にオーディオＴＳパケットが含まれているＩＰパケットが度音程度の割合で存在しているのかを測定しておく。この割合と２つのシーケンス番号の差分とから、損失しているオーディオＴＳパケットの数量を推定することができる。
【００２６】
例えば、図２（ｄ）に示すように、巡回カウンターの値が１、かつオーディオＴＳパケットを含むＩＰパケットの割合が約１０％であった場合、シーケンス番号の差分が２０前後であれば損失したオーディオＴＳパケットの数量は１であり、シーケンス番号の差分が１８０前後であれば損失したオーディオＴＳパケットの数量は１７であることがわかる。なお、オーディオＴＳパケットの損失回数を算出する場合には、連続して損失したオーディオＴＳパケット数が１以上のときに１回の損失とすればよい。このようにすることにより、損失したオーディオＴＳパケットの特定および損失した数量を検出することができる。
【００２７】
オーディオレベル測定部５は、損失オーディオＴＳパケットＴに含まれるオーディオデータのオーディオレベルＧを測定する。
【００２８】
知覚損失判定部６は、各損失オーディオＴＳパケットが知覚品質に影響を及ぼすか否かを判定し、影響を及ぼすものの総数（以下、知覚損失オーディオＴＳパケット数という）Ｚおよび影響を及ぼさないものの総数（以下、非知覚損失オーディオＴＳパケット数という）Ｙ’を出力する。
【００２９】
全非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７は、キャプチャした全てのＩＰパケットに含まれる知覚品質に影響を及ぼさないオーディオＴＳパケット数の累計（以下、全非知覚損失オーディオＴＳパケット数という）Ｙallを算出する。
【００３０】
全知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部８は、キャプチャした全てのＩＰパケットに含まれる知覚品質に影響を及ぼすオーディオＴＳパケット数の累計（以下、全非知覚損失オーディオＴＳパケット数という）Ｙallを算出する。
【００３１】
オーディオＴＳパケット知覚損失率算出部９は、所定時間における全てのオーディオＴＳパケットにおける知覚損失に影響を及ぼすオーディオＴＳパケットの割合（以下、オーディオＴＳパケット知覚損失率という）Ｄを算出する。
【００３２】
ユーザ体感品質推定部１０は、オーディオＴＳパケット知覚損失率算に基づいてユーザ体感品質を推定する。
【００３３】
このようなユーザ体感品質測定装置１は、ＣＰＵ等の演算装置と、メモリ、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の記憶装置と、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、タッチパネル等の外部から情報の入力を検出する入力装置と、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信回線を介して各種情報の送受信を行うＩ/Ｆ装置と、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）またはＦＥＤ（Field Emission Display）等の表示装置を備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとから構成される。すなわちハードウェア装置とソフトウェアとが協働することによって、上記のハードウェア資源がプログラムによって制御され、上述したＩＰパケット蓄積部２、オーディオ比率測定部３、オーディオＴＳパケット検出部４、オーディオレベル測定部５、知覚損失判定部６、全非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７、全知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部８、オーディオＴＳパケット知覚損失率算出部９およびユーザ体感品質推定部１０が実現される。なお、上記プログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供されるようにしてもよい。
【００３４】
＜ユーザ体感品質測定装置の動作＞
次に、図１を参照して、本実施の形態に係るユーザ体感品質測定装置１の動作について説明する。なお、本実施の形態では、オーディオ符号化方式としてＡＡＣ(Advanced Audio Coding)を想定した場合を例に説明するが、本願発明が適用することができるオーディオ符号化方式はこれに限定されず、各種符号化方式適用することができる。
【００３５】
≪ＩＰパケット蓄積部の動作≫
ＩＰパケット蓄積部２は、ＩＰ網１００を通過した後にキャプチャしたｔ秒間のＩＰパケットを記憶する。また、ＩＰパケット蓄積部２は、キャプチャした全ＩＰパケットを、ＩＰパケット内のＲＴＰパケットのヘッダに設定されているシーケンス番号の順に並び替える。一例として、本実施の形態では、ｔを２０秒とする。
【００３６】
≪オーディオ比率測定部の動作≫
ＩＰパケット蓄積部２にＩＰパケットが蓄積されると、オーディオ比率測定部３は、その蓄積されたＩＰパケットに基づいて、所定時間内にキャプチャされたＩＰパケットに含まれるオーディオＴＳパケットの比率Ｘを測定する。この詳細について、図３を参照して説明する。
【００３７】
まず、オーディオ比率測定部３は、ＩＰパケット蓄積部２から所定時間内にキャプチャしたＩＰパケットを取得し（ステップＳ１）、この中からまだ測定を行っていない未チェックのＩＰパケットを抽出する（ステップＳ２）。また、未チェックのＩＰパケットを抽出すると、このＩＰパケットのペイロードに含まれるＴＳパケットの中からまだ確認していない未チェックのＴＳパケットを抽出する（ステップＳ３）。
【００３８】
未チェックのＴＳパケットを抽出すると、オーディオ比率測定部３は、このＴＳパケットのヘッダから１３ビットのＰＩＤ番号を抽出し、これと外部より入力される評価対象を示すＰＩＤ番号Ｐとを比較し、そのＴＳパケットが評価対象となるオーディオデータＴＳパケットであるか否か判定する（ステップＳ４）。
【００３９】
ＰＩＤ番号が評価対象を示すＰＩＤ番号Ｐと同一である場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、オーディオ比率測定部３は、オーディオＴＳパケットの総数Ｘ2に１を加算し（ステップＳ１０）、ステップＳ５の処理に進む。
【００４０】
一方、ＰＩＤ番号が評価対象を示すＰＩＤ番号Ｐと同一ではない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、オーディオ比率測定部３は、ＰＩＤ番号を確認したＴＳパケットを含むＩＰパケット内に他のＰＩＤ番号をまだ確認していない未チェックのＴＳパケットが存在するか否か確認する（ステップＳ５）。
【００４１】
未チェックのＴＳパケットが存在する場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、オーディオ比率測定部３は、ステップＳ３の処理に戻る。
【００４２】
一方、未チェックのＴＳパケットが存在しない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、オーディオ比率測定部３は、ＩＰパケットの総数Ｘ1に１を加算する（ステップＳ６）。
【００４３】
ＩＰパケットの総数を加算すると、オーディオ比率測定部３は、ＩＰパケット蓄積部２が所定時間内にキャプチャしたＩＰパケットのうち未チェックのＩＰパケットが存在するか否か確認する（ステップＳ７）。
【００４４】
未チェックのＩＰパケットが存在する場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、オーディオ比率測定部３は、ステップＳ２の処理に戻る。
【００４５】
一方、未チェックのＩＰパケットが存在しない場合（ステップＳ７：ＮＯ）、オーディオ比率測定部３は、オーディオＴＳパケットの総数Ｘ2をＩＰパケットの総数Ｘ1で除したＩＰパケットに対するオーディオＴＳパケットの比率Ｘ（＝Ｘ2／Ｘ1）を算出する（ステップＳ８）。これにより、比率Ｘが算出される。
【００４６】
≪オーディオＴＳパケット検出部の動作≫
オーディオ比率測定部３により比率Ｘが算出されると、オーディオＴＳパケット検出部４は、非損失オーディオＴＳパケット数Ｙ、損失オーディオＴＳパケットＴおよび損失オーディオＴＳパケット数Ｘを検出する。この具体的な動作について、以下に説明する。
【００４７】
まず、ＩＰパケット蓄積部２からキャプチャされたＩＰパケットを取得し、上述したオーディオ比率測定部３と同等の処理により、オーディオＴＳパケットを抽出する。この抽出したオーディオＴＳパケットのうち最初に抽出したオーディオＴＳパケットのヘッダから４ビットの巡回カウンターＣTS、当該オーディオＴＳパケットを含むＩＰパケット内のＲＴＰパケットからシーケンス番号ＳRTPを、それぞれ抽出する。なお、ＩＰパケット内に複数のオーディオＴＳパケットが存在する場合には、最後のＴＳパケットの巡回カウンターをＣTSとする。巡回カウンターＣTSおよびシーケンス番号ＳRTPを抽出すると、ＣTSを最新のオーディオＴＳパケット番号、ＳRTPを最新のオーディオＴＳを含むＲＴＰシーケンス番号として、それぞれ記憶する。さらに、オーディオＴＳパケットのヘッダから１ビットのペイロード・ユニットの開始表示を抽出し、この値が１の場合に限り損失オーディオＴＳパケットＴを、オーディオレベル測定部５に送信する。
【００４８】
次に、キャプチャしたＩＰパケットに対して、１つのＩＰパケット毎にオーディオＴＳパケットを特定して以下の処理を行う。ここで、以下の処理は、次のように場合分けがされる。まず、ＩＰパケット内にオーディオＴＳパケットが存在しない場合には、何の処理も行わない。一方、ＩＰパケット内にオーディオＴＳパケットが存在する場合には、以下の処理を行う。
【００４９】
まず、オーディオＴＳパケットの総数Ｘ2を非損失オーディオＴＳパケット数Ｙとして、非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７に出力する。
【００５０】
次に、オーディオＴＳパケットからヘッダ部分に含まれる巡回カウンターの値ＣTS’を抽出する。なお、現在の処理対象となっているＩＰパケット（以下、現ＩＰパケットという）内に複数のオーディオＴＳパケットが存在する場合には、最初のＴＳパケットの巡回カウンターの値をＣTS’、最後のＴＳパケットの巡回カウンターの値をＣTS”とする。
【００５１】
巡回カウンターの値を抽出すると、現ＩＰパケット内において、オーディオＴＳパケットの巡回カウンターの値ＣTS’から最新のオーディオＴＳパケットの巡回カウンターの値ＣTSを減算する。この減算した値が、正の場合にはこの値を、負の場合にはその値に１６を加えた値をＮTSとする。これにより、現ＩＰパケットと前のオーディオＴＳパケットを含むＩＰパケットとの間には、オーディオＴＳパケットが、ＮTS−１＋１６α（αは０以上の整数）個だけ損失していることがわかる。ここで、αを推定するために、以下の処理を行う。
【００５２】
現ＩＰパケットのＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号ＳRTP’を抽出し、現在の処理対象となっているオーディオＴＳパケット（以下、現オーディオＴＳパケットという）を含むＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号ＳRTP’から最新のオーディオＴＳパケットを含むＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号ＳRTPを減算する。この減算した値が、正の場合にはこの値を、負の場合にはその値に６５５３６を加えた値をＮRTPとする。これにより、現ＩＰパケットと最新のオーディオＴＳパケットを含むＩＰパケットとの間には、ＩＰパケットが、ＮRTP−１個存在していることがわかる。なお、６５５３６個以上連続でオーディオＴＳパケットが現れない場合については考慮しない。
【００５３】
そこで、ＮRTP−１個のＩＰパケット内に含まれているオーディオＴＳパケットの数量を、オーディオＴＳパケットを含むＩＰパケットの比率Ｘを用いて推定する。ＮRTP−１個のＩＰパケットの中に含まれるオーディオＴＳパケットの数量は、ＮRTPに比率Ｘを乗じて１を減じた予測オーディオＴＳパケット数ＮLOSS（＝ＮRTP×Ｘ−１個）に近似していると予測される。そこで、予測オーディオＴＳパケット数ＮLOSSとＮTS−１＋１６αとの差の絶対値が最小となるαを算出する。
【００５４】
このようにして、最新のオーディオＴＳパケットから現ＩＰパケットに含まれるオーディオＴＳパケットのうち損失したオーディオＴＳパケットの個数、すなわち損失オーディオＴＳパケット数Ｚを決定する。ここで、Ｚ＞０である場合に限り、損失オーディオＴＳパケット数Ｚを知覚損失判定部６に出力するとともに、知覚オーディオＴＳパケットの存在をオーディオレベル測定部５に伝える。
【００５５】
最後に、現ＩＰパケット内にオーディオＴＳパケットの巡回カウンターの値ＣTS’（原ＩＰパケット内に複数のオーディオＴＳパケットが存在する場合にはＣTS”）を最新のオーディオＴＳパケットの巡回カウンターの値ＣTSとして、ＳRTPを最新のオーディオＴＳパケットを含むＩＰパケットのシーケンス番号ＳRTPとして、それぞれ更新する。
【００５６】
≪オーディオレベル測定部の動作≫
オーディオＴＳパケット検出部４から損失オーディオＴＳパケットＴが入力されると、オーディオレベル測定部５は、その損失オーディオＴＳパケットＴのオーディオレベルＧを測定する。この具体的な動作について、以下に説明する。
【００５７】
まず、入力された損失オーディオＴＳパケットＴのペイロードから、８ビットのglobal_gain情報を取得する。これは、損失オーディオＴＳパケットＴのペイロードに含まれる１符号化単位の開始位置を示すsyncwordのビット列‘１１１１１１１１１１１１’を検索することにより行われる。
【００５８】
入力されるオーディオＴＳパケットのヘッダにある１ビットのペイロードユニットの開始表示は必ず１なので、損失オーディオＴＳパケットＴのペイロードには必ずＰＥＳパケット（符号化単位でのパケット）の先頭が含まれているため、容易にsyncwordを見つけることができる。この検出したsyncwordのビット列を基準に８ビットのglobal_gainを検索し、この８ビットの値を損失前のオーディオＴＳパケットに対するオーディオレベルＧaとする。この後、損失オーディオＴＳパケットＴが入力される度に、損失前のオーディオレベルＧaを測定し、この損失前のオーディオレベルＧaを更新する。
【００５９】
なお、オーディオＴＳパケット検出部４から知覚オーディオＴＳパケットの存在が伝えられたときには、この後に入力される損失オーディオＴＳパケットＴに対して測定したオーディオレベルを損失後のオーディオレベルＧbとする。そして、損失前後のオーディオレベルＧa，Ｇbの値から損失区間のオーディオレベルを推定する。例えば、Ｇa，Ｇbの平均値を測定し、これを損失区間のオーディオレベルとするようにしてもよい。推定した値を、損失オーディオＴＳパケットＴのオーディオレベルＧとして、知覚損失判定部６に入力する。この後、損失後のオーディオレベルＧbを損失前のオーディオレベルＧaとして更新する。
【００６０】
≪知覚損失判定部の動作≫
知覚損失判定部６は、オーディオＴＳパケット検出部４から損失オーディオパケット数Ｚと、オーディオレベル測定部５から損失区間のオーディオレベルＧとが入力されると、これらに基づいて、知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｚと非知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｙ’とを生成する。この具体的な動作について、以下に説明する。
【００６１】
知覚損失判定部６には、予め受聴者が知覚困難であるオーディオレベルをしきい値レベルＧ’［ｄＢ］として設定されている。オーディオＴＳパケット検出部４から損失オーディオＴＳパケット数Ｚが入力される毎に、各値をキューに格納する。オーディオレベル測定部５から損失オーディオＴＳパケットのオーディオレベルＧが入力される度に、しきい値レベルＧ’と比較する。
【００６２】
Ｇ’≦Ｇである場合、ＩＰパケットの損失は知覚品質に影響するとして、キューの先頭にあるオーディオＴＳパケット数Ｚを知覚損失オーディオパケット数Ｚとして全知覚損失オーディオＴＳパケット数測定部８に入力する。この後、キューの先頭にある損失オーディオＴＳパケット数Ｚは廃棄される。
【００６３】
一方、Ｇ’＞Ｇである場合、ＩＰパケットの損失は知覚品質に影響しないとして、キューの先頭にあるオーディオＴＳパケット数Ｚを非知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｙ’として、非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７に入力する。この後、キューの先頭にある損失オーディオＴＳパケット数Ｚは廃棄される。
【００６４】
≪全非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部の動作≫
全非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７は、オーディオＴＳパケット検出部４から非損失オーディオＴＳパケット数Ｙと、知覚損失判定部６から非知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｙ’とが入力されると、全非知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｙallを算出する。この具体的な動作について、以下に説明する。
【００６５】
まず、全非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７には、初期値として０が与えられた値Ｙall’が予め設定されている。このような全非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７にオーディオＴＳパケット検出部４から非損失オーディオＴＳパケット数Ｙまたは知覚損失判定部６から非知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｙ’が入力されると、入力される毎に値Ｙ（Ｙ’）を値Ｙ’（Ｙall’）に加算する。キャプチャした全てのＩＰパケットに対する値Ｙ（Ｙ’）の入力が終了したときのＹall’の値を、全非知覚損失オーディオＴＳパケット数ＹallとしてオーディオＴＳパケット知覚損失率算出部９に入力する。
【００６６】
≪全知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部の動作≫
全知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部８は、知覚損失判定部６から知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｚとが入力されると、全知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｚallを算出する。この具体的な動作について、以下に説明する。
【００６７】
まず、全知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部８には、初期値として０が与えられた値Ｚall’が予め設定されている。このような全知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部８に知覚損失判定部６から知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｚが入力されると、入力される毎に値Ｚを値Ｚall’に加算する。キャプチャした全てのＩＰパケットに対する値Ｚの入力が終了したときのＺall’の値を、全知覚損失オーディオＴＳパケット数ＺallとしてオーディオＴＳパケット知覚損失率算出部９に入力する。
【００６８】
≪オーディオＴＳパケット知覚損失率算出部の動作≫
オーディオＴＳパケット知覚損失率算出部９は、全非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７から全非知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｙallと、全知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部８から全知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｚallとが入力されると、これらからオーディオＴＳパケット知覚損失率Ｄを算出する。具体的には、１００×Ｚall／（Ｙall＋Ｚall）を算出し、この結果をオーディオＴＳパケット知覚損失率Ｄ［％］としてユーザ体感品質推定部１０に入力する。
【００６９】
≪ユーザ体感品質推定部の動作≫
ユーザ体感品質推定部１０は、オーディオＴＳパケット知覚損失率算出部９により算出されたオーディオＴＳパケット知覚損失率Ｄに基づいてユーザ体感品質を推定する。この具体的な動作について以下に説明する。
【００７０】
まず、評価対象となるサービスで利用している映像およびオーディオの符号化方式を用いてマルチメディアデータを符号化し多重化したＴＳパケットで構成されるトランスポートストリームをＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケット化し、ランダムにＩＰパケットの損失を与える。このとき使用するマルチメディアデータのオーディオは、無音区間を含まないことが望ましい。
【００７１】
次に、ＩＰパケットをデパケット化および復号化して、オーディオデータのみを抽出する。復号化には、評価対象となるサービスで利用が予想されるハードウェアまたはソフトウェアのデコーダを使用することが望ましい。
【００７２】
さらに、このとき、全オーディオＴＳパケット数と全知覚損失オーディオＴＳパケット数とを測定することにより、オーディオＴＳパケット知覚損失率を測定する。また、上記オーディオ信号を被験者が受聴し、絶対範疇尺度法による評価を行うことにより、ＭＯＳ(mean opinion score)値を測定する。これにより、特定のオーディオＴＳパケット損失率に対する主観品質評価値をＭＯＳ値として得ることができる。
【００７３】
このような処理を、最初に与えるＩＰパケットの損失率を変えながら繰り返し行うことにより、オーディオＴＳパケット知覚損失率と主観品質評価値との関係を示すデータを取得する。本実施の形態では、ＭＯＳ値をオーディオＴＳパケット知覚損失率Ｄ［％］から推定する式を、下式（１），（２）により表現するが、式はこの限りではない。なお、下式（１），（２）において、ＭＯＳ0はパケット損失がないときのＭＯＳ値、ｋは定数である。また、主観評価試験により取得したデータに基づき、下式（１），（２）に代入した値をユーザ体感品質の推定式として用いる。
【００７４】
ＭＯＳ＝（ＭＯＳ0＋１）{１−Ｄ／（Ｄ＋ｋ）}＋１  ・・・（１）
【００７５】
ＭＯＳ＝（ＭＯＳ0−１）ｅ-D/k＋１  ・・・（２）
【００７６】
オーディオＴＳパケット知覚損失率と主観品質評価値との関係を示すデータを生成すると、ユーザ体感品質推定部１０は、そのデータをユーザ体感品質として出力する。
【００７７】
このように、本実施の形態によれば、ＩＰ網を介した後に所定時間キャプチャしたＩＰパケットに基づいて、ＩＰ網を介する際に損失したオーディオデータのＴＳパケットである損失オーディオＴＳパケットのうち、オーディオレベルが所定のしきい値を超えていると判定された損失オーディオＴＳパケットに基づいてトランスポートストリームのユーザ体感品質を推定することにより、ＴＳパケット単位でユーザが劣化として知覚できるオーディオデータを特定することができるので、適切なオーディオ品質管理を行うことができる。
【００７８】
また、受信側の情報のみから実際にユーザが知覚するオーディオ情報の損失を考慮したパケット損失率を測定することができるとともに、正確にインサービスにおけるユーザ体感品質を推定することができる。このような本実施の形態は、無音区間を多く含むオーディオデータのユーザ体感品質の推定に特に有効である。
【００７９】
また、各受信端末においてビットストリームをデコードすることなく少ない計算量でユーザ体感品質に即した品質パラメータの算出が可能となり、正確なユーザ体感品質をインサービスで測定することができる。これにより、品質管理やクレーム対応において必要な情報を、各受信端末側から迅速かつ容易に取得することができるので、適切なオーディオ品質管理を行うことができる。
【００８０】
＜オーディオＴＳパケット知覚損失率の算出動作＞
なお、オーディオＴＳパケット検出部４、オーディオレベル測定部５、知覚損失判定部６、全非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７、全知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部８およびオーディオＴＳパケット知覚損失率算出部９の動作を統合すると、図４で表すことができる。これらによるオーディオＴＳパケット知覚損失率の算出動作について以下に説明する。
【００８１】
まず、オーディオＴＳパケット検出部４は、ＩＰパケット蓄積部２から所定時間内にキャプチャしたＩＰパケットを取得し（ステップＳ１１）、この中からまだ測定を行っていない未チェックのＩＰパケットを抽出する（ステップＳ１２）。また、未チェックのＩＰパケットを抽出すると、このＩＰパケットのペイロードに含まれるＴＳパケットの中からまだ確認していない未チェックのＴＳパケットを抽出する（ステップＳ１３）。
【００８２】
未チェックのＴＳパケットを抽出すると、オーディオＴＳパケット検出部４は、このＴＳパケットのヘッダから１３ビットのＰＩＤ番号を抽出し、これと外部より入力される評価対象を示すＰＩＤ番号Ｐとを比較し、そのＴＳパケットが評価対象となるオーディオデータＴＳパケットであるか否か判定する（ステップＳ１４）。
【００８３】
ＴＳパケットが評価対象となるオーディオデータＴＳパケットではない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、後述するステップＳ２２の処理に進む。
【００８４】
一方、ＴＳパケットが評価対象となるオーディオデータＴＳパケットである場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、オーディオデータＴＳパケット検出部４は、非損失オーディオＴＳパケット数Ｙに１を加算し（ステップＳ１５）、前回に抽出したオーディオデータＴＳパケットの巡回カウンターの値を記憶している否か確認する（ステップＳ１６）。
【００８５】
巡回カウンターを記憶していない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、後述するステップＳ２１の処理に進む。
【００８６】
一方、巡回カウンターを記憶している場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、損失オーディオＴＳパケット数Ｚを推測する（ステップＳ１７）。この推測は、上述したように、現オーディオＴＳパケットの巡回カウンターと前回（最新）の巡回カウンターとの差、現オーディオＴＳパケットを含むＲＴＰパケットのシーケンス番号と前回（最新）のシーケンス番号との差、および、オーディオ比率測定部３により測定される所定時間内にキャプチャされたＩＰパケットに含まれるオーディオＴＳパケットの比率Ｘに基づいて推測することができる。
【００８７】
損失オーディオＴＳパケット数Ｚを推測すると、オーディオＴＳパケット検出部４は、損失オーディオＴＳパケット数が１以上であるか否かを確認する（ステップＳ１８）。
【００８８】
損失オーディオＴＳパケット数が１以上ではない場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、非損失オーディオＴＳパケット数Ｙを非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７に入力する。すると、非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７では、入力された非損失オーディオＴＳパケット数Ｙを値Ｙall’に加算する（ステップＳ２６）。
【００８９】
一方、損失オーディオＴＳパケット数が１以上の場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、知覚損失判定部６は、オーディオレベル測定部５により測定されたその損失オーディオＴＳパケット数に対応するオーディオＴＳパケットＴのオーディオレベルＧが、しきい値レベルＧ’以上であるか否かを確認する（ステップＳ１９）。
【００９０】
オーディオレベルＧがしきい値レベルＧ’以上ではない場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、知覚損失判定部６は、キューの先頭にあるオーディオＴＳパケット数Ｚを非知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｙ’として、非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７に入力する。すると、非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７では、入力された非知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｙ’を値Ｙall’に加算する（ステップＳ２６）。
【００９１】
一方、オーディオレベルＧがしきい値レベルＧ’以上である場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、知覚損失判定部６は、キューの先頭にあるオーディオＴＳパケット数Ｚを知覚損失オーディオパケット数Ｚとして全知覚損失オーディオＴＳパケット数測定部８に入力する。すると、全知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部８では、入力された知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｚを値Ｚall’に加算する（ステップＳ２０）。
【００９２】
次に、オーディオＴＳパケット検出部４は、オーディオＴＳパケットの巡回カウンターの値とシーケンス番号の値とを更新し（ステップＳ２１）、ＰＩＤ番号を確認したＴＳパケットを含むＩＰパケット内に他のＰＩＤ番号をまだ確認していない未チェックのＴＳパケットが存在するか否か確認する（ステップＳ２２）。
【００９３】
未チェックのＴＳパケットが存在する場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、ステップＳ１３の処理に戻る。
【００９４】
一方、未チェックのＴＳパケットが存在しない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、ＩＰパケット蓄積部２が所定時間内にキャプチャしたＩＰパケットのうち未チェックのＩＰパケットが存在するか否か確認する（ステップＳ２３）。
【００９５】
未チェックのＩＰパケットが存在する場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００９６】
一方、未チェックのＩＰパケットが存在しない場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、全非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部７は、Ｙall’の値を全非知覚損失オーディオＴＳパケット数ＹallとしてオーディオＴＳパケット知覚損失率算出部９に入力する。同様に、と全知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部８は、Ｚall’の値を全知覚損失オーディオＴＳパケット数ＺallとしてオーディオＴＳパケット知覚損失率算出部９に入力する。すると、オーディオＴＳパケット知覚損失率算出部９は、全非知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｙallと全知覚損失オーディオＴＳパケット数Ｚallとに基づいて、オーディオＴＳパケット知覚損失率Ｄ［％］を算出する。
【００９７】
このように算出したオーディオＴＳパケット知覚損失率Ｄを用いてユーザ体感品質を測定することにより、受信側の情報のみから実際にユーザが知覚するオーディオ情報の損失を考慮したパケット損失率を測定することができるとともに、正確にインサービスにおけるユーザ体感品質を推定することができる。
【００９８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明に係る第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態と同等の構成要素には同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。
【００９９】
＜ユーザ体感品質測定装置の構成＞
図１に示すように、本実施の形態に係るユーザ体感品質測定装置１’は、ＩＰ網１００を介して転送されるトランスポートストリームのオーディオデータの品質を推定するものである。このようなユーザ体感品質測定装置１は、ＩＰパケット蓄積部２と、オーディオ比率測定部３と、オーディオＴＳパケット検出部４と、オーディオレベル測定部５と、知覚損失判定部６と、ユーザ体感品質推定部１０と、全オーディオＴＳパケット知覚損失回数算出部１２とを備えている。
【０１００】
全オーディオＴＳパケット知覚損失回数算出部１２は、知覚損失判定部６から入力される値に基づいて、全オーディオＴＳパケット知覚損失回数Ｚallを算出し、ユーザ体感寝室推定部１０に入力する。
【０１０１】
このようなユーザ体感品質測定装置１’は、第１の実施の形態におけるユーザ体感品質測定装置１と同様、コンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとから構成され、ハードウェア装置とソフトウェアとが協働することによって、上記のハードウェア資源がプログラムによって制御され、上述したＩＰパケット蓄積部２、オーディオ比率測定部３、オーディオＴＳパケット検出部４、オーディオレベル測定部５、知覚損失判定部６、ユーザ体感品質推定部１０および全オーディオＴＳパケット知覚損失回数算出部１２が実現される。なお、上記プログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供されるようにしてもよい。
【０１０２】
＜ユーザ体感品質測定装置の動作＞
次に、図５を参照して、本実施の形態に係るユーザ体感品質測定装置１’の動作について説明する。なお、本実施の形態では、オーディオ符号化方式としてＡＡＣ(Advanced Audio Coding)を想定した場合を例に説明するが、本願発明が適用することができるオーディオ符号化方式はこれに限定されず、各種符号化方式適用することができる。
【０１０３】
まず、ＩＰパケット蓄積部２は、第１の実施の形態と同様、ＩＰ網１００を介した後にキャプチャしたｔ秒間のＩＰパケットを記憶する。
【０１０４】
また、オーディオ比率測定部３も、第１の実施と同様、ＩＰパケット蓄積部２に蓄積されたＩＰパケットに基づいて、所定時間内にキャプチャされたＩＰパケットに含まれるオーディオＴＳパケットの比率Ｘを測定する。
【０１０５】
オーディオ比率測定部３により比率Ｘが算出されると、オーディオＴＳパケット検出部４は、以下に示す動作を行う。
【０１０６】
まず、ＩＰパケット蓄積部２からキャプチャされたＩＰパケットを取得し、上述したオーディオ比率測定部３と同等の処理により、オーディオＴＳパケットを抽出する。この抽出したオーディオＴＳパケットのうち最初に抽出したオーディオＴＳパケットのヘッダから４ビットの巡回カウンターＣTS、当該オーディオＴＳパケットを含むＩＰパケット内のＲＴＰパケットからシーケンス番号ＳRTPを、それぞれ抽出する。なお、ＩＰパケット内に複数のオーディオＴＳパケットが存在する場合には、最後のＴＳパケットの巡回カウンターをＣTSとする。巡回カウンターＣTSおよびシーケンス番号ＳRTPを抽出すると、ＣTSを最新のオーディオＴＳパケット番号、ＳRTPを最新のオーディオＴＳを含むＲＴＰシーケンス番号として、それぞれ記憶する。さらに、オーディオＴＳパケットのヘッダから１ビットのペイロード・ユニットの開始表示を抽出し、この値が１の場合に限り損失オーディオＴＳパケットＴを、オーディオレベル測定部５に送信する。
【０１０７】
次に、キャプチャしたＩＰパケットに対して、１つのＩＰパケット毎にオーディオＴＳパケットを特定して以下の処理を行う。ここで、以下の処理は、次のように場合分けがされる。まず、ＩＰパケット内にオーディオＴＳパケットが存在しない場合には、何の処理も行わない。一方、ＩＰパケット内にオーディオＴＳパケットが存在する場合には、以下の処理を行う。
【０１０８】
まず、オーディオＴＳパケットからヘッダ部分に含まれる巡回カウンターの値ＣTS’を抽出する。なお、現ＩＰパケット内に複数のオーディオＴＳパケットが存在する場合には、最初のＴＳパケットの巡回カウンターの値をＣTS’、最後のＴＳパケットの巡回カウンターの値をＣTS”とする。
【０１０９】
巡回カウンターの値を抽出すると、現ＩＰパケット内において、オーディオＴＳパケットの巡回カウンターの値ＣTS’から最新のオーディオＴＳパケットの巡回カウンターの値ＣTSを減算する。この減算した値が、正の場合にはこの値を、負の場合にはその値に１６を加えた値をＮTSとする。
【０１１０】
ＮTS＞０の場合、１個以上のオーディオＴＳパケットの損失が発生したと判断し、損失オーディオＴＳパケット回数として値１を知覚損失判定部６に送信するとともに、知覚オーディオＴＳパケットの存在をオーディオレベル測定部５に伝える。
【０１１１】
ＮTS＝０の場合、現ＩＰパケットと前のオーディオＴＳパケットを含むＩＰパケットとの間には、オーディオＴＳパケットが、１６α（αは０以上の整数）個だけ損失していることがわかる。ここで、αを推定するために、以下の処理を行う。
【０１１２】
現ＩＰパケットのＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号ＳRTP’を抽出し、現在の処理対象となっているオーディオＴＳパケット（以下、現オーディオＴＳパケットという）を含むＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号ＳRTP’から最新のオーディオＴＳパケットを含むＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号ＳRTPを減算する。この減算した値が、正の場合にはこの値を、負の場合にはその値に６５５３６を加えた値をＮRTPとする。そして、オーディオＴＳパケットを含むＩＰパケットの比率Ｘから、ＮRTP−１個のＩＰパケットの中に含まれるオーディオＴＳパケットの数量を、ＮRTPに比率Ｘを乗じて１を減じた予測オーディオＴＳパケット数ＮLOSS（＝ＮRTP×Ｘ−１個）と予測する。
【０１１３】
ここで、ＮLOSS≧０．５である場合に限り、１個以上のオーディオＴＳパケットの損失があったと判断し、損失オーディオＴＳパケット回数として値１を知覚損失判定部６に送信すると共に、知覚オーディオＴＳパケットの存在をオーディオレベル測定部５に伝える。
【０１１４】
最後に、現ＩＰパケット内にオーディオＴＳパケットの巡回カウンターの値ＣTS’（原ＩＰパケット内に複数のオーディオＴＳパケットが存在する場合にはＣTS”）を最新のオーディオＴＳパケットの巡回カウンターの値ＣTSとして、ＳRTPを最新のオーディオＴＳパケットを含むＩＰパケットのシーケンス番号ＳRTPとして、それぞれ更新する。
【０１１５】
オーディオＴＳパケット検出部４から知覚オーディオＴＳパケットの存在が伝えられると、オーディオレベル測定部５は、第１の実施と同様、その知覚損失オーディオＴＳパケットのオーディオレベルＧを測定し、知覚損失判定部６に入力する。  
【０１１６】
知覚損失判定部６には、予め受聴者が知覚困難であるオーディオレベルをしきい値レベルＧ’［ｄＢ］として設定されている。オーディオＴＳパケット検出部４から値１が入力される毎に、各値をキューに格納する。オーディオレベル測定部５から損失オーディオＴＳパケットのオーディオレベルＧが入力される度に、しきい値レベルＧ’と比較する。
【０１１７】
Ｇ’≦Ｇである場合、ＩＰパケットの損失は知覚品質に影響するとして、キューの先頭にある値１を全オーディオＴＳパケット知覚損失回数算出部１２に入力する。この後、キューの先頭にある損失オーディオＴＳパケット数Ｚは廃棄される。
【０１１８】
一方、Ｇ’＞Ｇである場合、ＩＰパケットの損失は知覚品質に影響しないとして、キューの先頭にある値１は廃棄される。
【０１１９】
全オーディオＴＳパケット知覚損失回数算出部１２は、初期値として０が与えられた値Ｚall’が予め設定されている。このような全オーディオＴＳパケット知覚損失回数算出部１２に知覚損失判定部６から値１が入力されると、入力される毎に値１を値Ｚall’に加算する。キャプチャした全てのＩＰパケットに対する値Ｚの入力が終了したときのＺall’の値を、全オーディオＴＳパケット知覚損失回数Ｚallとしてユーザ体感品質推定部１０に入力する。
【０１２０】
ユーザ体感品質推定部１０は、全オーディオＴＳパケット知覚損失回数算出部１２から入力された全オーディオＴＳパケット知覚損失回数Ｚallに基づいてユーザ体感品質を推定する。この具体的な動作について以下に説明する。
【０１２１】
まず、評価対象となるサービスで利用している映像およびオーディオの符号化方式を用いてｔ秒間のマルチメディアデータを符号化し多重化したＴＳパケットで構成されるトランスポートストリームを、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケット化し、ランダムにＩＰパケットの損失を与える。このとき使用するマルチメディアデータのオーディオは、無音区間を含まないことが望ましい。
【０１２２】
次に、ＩＰパケットをデパケット化および復号化して、オーディオデータのみを抽出する。復号化には、評価対象となるサービスで利用が予想されるハードウェアまたはソフトウェアのデコーダを使用することが望ましい。
【０１２３】
さらに、このときの全オーディオＴＳパケット知覚損失回数Ｚallを測定し、上記オーディオ信号を被験者が受聴し、絶対範疇尺度法による評価を行うことにより、ＭＯＳ値を測定する。これにより、特定のオーディオＴＳパケット損失率に対する主観品質評価値をＭＯＳ値として得ることができる。
【０１２４】
このような処理を、最初に与えるＩＰパケットの損失率を変えながら繰り返し行うことにより、全オーディオＴＳパケット知覚損失回数Ｚallと主観品質評価値との関係を示すデータを取得する。本実施の形態では、ＭＯＳ値を全オーディオＴＳパケット知覚損失回数Ｚallから推定する式を、下式（３），（４）により表現するが、式はこの限りではない。なお、下式（３），（４）において、ＭＯＳ0はパケット損失がないときのＭＯＳ値、ｋは定数である。また、主観評価試験により取得したデータに基づき、下式（３），（４）に代入した値をユーザ体感品質の推定式として用いる。
【０１２５】
ＭＯＳ＝（ＭＯＳ0＋１）{１−Ｚall／（Ｚall＋ｋ）}＋１  ・・・（３）
【０１２６】
ＭＯＳ＝（ＭＯＳ0−１）ｅ-Zall/k＋１  ・・・（４）
【０１２７】
全オーディオＴＳパケット知覚損失回数と主観品質評価値との関係を示すデータを生成すると、ユーザ体感品質推定部１０は、そのデータをユーザ体感品質として出力する。
【０１２８】
このように、本実施の形態によれば、ＩＰ網を介した後に所定時間キャプチャしたＩＰパケットに基づいて、ＩＰ網を介する際に損失したオーディオデータのＴＳパケットである損失オーディオＴＳパケットのうち、オーディオレベルが所定のしきい値を超えていると判定された損失オーディオＴＳパケットに基づいてトランスポートストリームのユーザ体感品質を推定することにより、ＴＳパケット単位でユーザが劣化として知覚できるオーディオデータを特定することができるので、適切なオーディオ品質管理を行うことができる。また、より容易にユーザ体感品質を測定することができる。このような本実施の形態は、無音区間を多く含むオーディオデータのユーザ体感品質の推定に特に有効である。
【０１２９】
＜全オーディオＴＳパケット知覚損失回数の算出動作＞
なお、オーディオＴＳパケット検出部４、オーディオレベル測定部５、知覚損失判定部６、全オーディオＴＳパケット知覚損失回数算出部１２の動作を統合すると、図６で表すことができる。これらによる全オーディオＴＳパケット知覚損失回数の算出動作について、以下に説明する。
【０１３０】
まず、オーディオＴＳパケット検出部４は、ＩＰパケット蓄積部２から所定時間だけキャプチャされたＩＰパケットを取得し（ステップＳ３１）、この中からまだ測定を行っていない未チェックのＩＰパケットを抽出する（ステップＳ３２）。また、未チェックのＩＰパケットを抽出すると、このＩＰパケットのペイロードに含まれるＴＳパケットの中からまだ確認していない未チェックのＴＳパケットを抽出する（ステップＳ３３）。
【０１３１】
未チェックのＴＳパケットを抽出すると、オーディオＴＳパケット検出部４は、このＴＳパケットのヘッダから１３ビットのＰＩＤ番号を抽出し、これと外部より入力される評価対象を示すＰＩＤ番号Ｐとを比較し、そのＴＳパケットが評価対象となるオーディオデータＴＳパケットであるか否か判定する（ステップＳ３４）。
【０１３２】
ＴＳパケットが評価対象となるオーディオデータＴＳパケットではない場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、後述するステップＳ４１の処理に進む。
【０１３３】
一方、ＴＳパケットが評価対象となるオーディオデータＴＳパケットである場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、オーディオデータＴＳパケット検出部４は、前回に抽出したオーディオデータＴＳパケットの巡回カウンターの値を記憶している否か確認する（ステップＳ３５）。
【０１３４】
巡回カウンターを記憶していない場合（ステップＳ３５：ＮＯ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、後述するステップＳ４０の処理に進む。
【０１３５】
一方、巡回カウンターを記憶している場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、損失オーディオＴＳパケット数Ｚを推測する（ステップＳ３６）。この推測は、上述したように、現オーディオＴＳパケットの巡回カウンターと前回（最新）の巡回カウンターとの差、現オーディオＴＳパケットを含むＲＴＰパケットのシーケンス番号と前回（最新）のシーケンス番号との差、および、オーディオ比率測定部３により測定される所定時間内にキャプチャされたＩＰパケットに含まれるオーディオＴＳパケットの比率Ｘに基づいて推測することができる。
【０１３６】
損失オーディオＴＳパケット数Ｚを推測すると、オーディオＴＳパケット検出部４は、損失オーディオＴＳパケット数が１以上であるか否かを確認する（ステップＳ３７）。
【０１３７】
損失オーディオＴＳパケット数が１以上ではない場合（ステップＳ３７：ＮＯ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、後述するステップＳ４０の処理に進む。
【０１３８】
一方、損失オーディオＴＳパケット数が１以上の場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、知覚損失判定部６は、オーディオレベル測定部５により測定されたその損失オーディオＴＳパケット数に対応するオーディオＴＳパケットＴのオーディオレベルＧが、しきい値レベルＧ’以上であるか否かを確認する（ステップＳ３８）。
【０１３９】
オーディオレベルＧがしきい値レベルＧ’以上ではない場合（ステップＳ３８：ＮＯ）、知覚損失判定部６は、後述するステップＳ４０の処理に進む。
【０１４０】
一方、オーディオレベルＧがしきい値レベルＧ’以上である場合（ステップＳ３８：ＹＥＳ）、知覚損失判定部６は、キューの先頭にある値１を全オーディオＴＳパケット知覚損失回数算出部１２に入力する。すると、全オーディオＴＳパケット知覚損失回数算出部１２では、入力された値１を値Ｚall’に加算する（ステップＳ３９）。
【０１４１】
次に、オーディオＴＳパケット検出部４は、オーディオＴＳパケットの巡回カウンターの値とシーケンス番号の値とを更新し（ステップＳ４０）、ＰＩＤ番号を確認したＴＳパケットを含むＩＰパケット内に他のＰＩＤ番号をまだ確認していない未チェックのＴＳパケットが存在するか否か確認する（ステップＳ４１）。
【０１４２】
未チェックのＴＳパケットが存在する場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、ステップＳ２３の処理に戻る。
【０１４３】
一方、未チェックのＴＳパケットが存在しない場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、ＩＰパケット蓄積部２が所定時間内にキャプチャしたＩＰパケットのうち未チェックのＩＰパケットが存在するか否か確認する（ステップＳ４２）。
【０１４４】
未チェックのＩＰパケットが存在する場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、オーディオＴＳパケット検出部４は、ステップＳ２２の処理に戻る。
【０１４５】
一方、未チェックのＩＰパケットが存在しない場合（ステップＳ４２：ＮＯ）、全オーディオＴＳパケット知覚損失回数算出部１２は、Ｚall’の値を全オーディオＴＳパケット知覚損失回数Ｚallとして出力する（ステップＳ４３）。
【０１４６】
このように算出した知覚損失回数Ｚallを用いてユーザ体感品質を測定することにより、受信側の情報のみから実際にユーザが知覚するオーディオ情報の損失を考慮したパケット損失率を測定することができるとともに、正確にインサービスにおけるユーザ体感品質を推定することができる。このような本実施の形態は、無音区間を多く含むオーディオデータのユーザ体感品質の推定に特に有効である。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明は、通信回線を介してオーディオデータを含むデータを送受信する各種装置やシステムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】損失オーディオＴＳパケットの特定およびその数量の算出方法を説明するための模式図である。
【図３】オーディオ比率測定部の動作を示すフローチャートである。
【図４】オーディオＴＳパケット知覚損失率の算出動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図６】知覚損失回数の算出動作を示すフローチャートである。
【図７】ＭＰＥＧ２システムのトランスポートストリームの構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１４９】
１，１’…ユーザ体感品質測定装置、２…ＩＰパケット蓄積部、３…オーディオ比率測定部、４…オーディオＴＳパケット検出部、５…オーディオレベル測定部、６…知覚損失判定部、７…全非知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部、８…全知覚損失オーディオＴＳパケット数算出部、９…オーディオＴＳパケット知覚損失率算出部、１０…ユーザ体感品質推定部、１２…全オーディオＴＳパケット知覚損失回数算出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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