(57)【要約】【課題】コンテンツ毎や利用者毎の要求に柔軟に対応しながら、利用者に提供するコンテンツの品質を適切に制御することができ、通信容量の増大を図ることができる通信システム、通信方法およびストリーミングサーバを提供する。【解決手段】通信端末１０と、この通信端末１０に対してストリーミング方式でマルチメディアコンテンツの配信を行うストリーミングサーバ２０とを有する通信システムである。ストリーミングサーバ２０は、コンテンツの符号化に用いるパラメータを知覚品質値に基づいて設定するパラメータ設定手段と、このパラメータ設定手段によって設定されたパラメータによりコンテンツを符号化して配信するコンテンツ配信手段とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末と、この通信端末に対してストリーミング方式でマルチメディアコンテンツの配信を行うサーバとを有する通信システムにおいて、
上記サーバは、配信するコンテンツの品質劣化の度合いを知覚品質値で評価して、この知覚品質値に基づいて、コンテンツの符号化に用いるパラメータを設定するパラメータ設定手段と、
上記パラメータ設定手段によって設定されたパラメータによりコンテンツを符号化して配信するコンテンツ配信手段とを備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
上記パラメータには、少なくとも情報源符号化率と通信路符号化率とが含まれていることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
上記パラメータ設定手段は、上記パラメータの設定に際して、伝送レートが同一となる情報源符号化率と通信路符号化率の複数の組合せパターンの中で、知覚品質値が最も高くなる組合せパターンを選択することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
上記パラメータ設定手段は、所定時間毎に、知覚品質値を規定値と比較し、その結果、知覚品質値が規定値に達していない場合に、知覚品質値が規定値を上回るようなパラメータの組合せパターンを探索して、パラメータの設定を変更することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項５】
上記通信端末は、上記サーバから受信して復号化したコンテンツの処理信号から知覚品質値を推定する知覚品質値推定手段と、推定した知覚品質値を上記サーバに対して送信する知覚品質値送信手段とを備え、
上記パラメータ設定手段は、上記通信端末から受信した知覚品質値に基づいて上記パラメータを設定することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の通信システム。
【請求項６】
上記通信端末は、上記サーバから受信して復号化したコンテンツの処理信号から、伝送路の状態に関する情報を算出する情報算出手段と、上記伝送路の状態に関する情報を上記サーバに対して送信する情報送信手段とを備える一方、
上記サーバは、上記通信端末から受信した上記伝送路の状態に関する情報とコンテンツの原信号とから知覚品質値を推定する知覚品質値推定手段を備え、この推定した知覚品質値に基づいて、上記パラメータ設定手段が上記パラメータを設定するようになっていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の通信システム。
【請求項７】
上記通信端末と上記サーバ間の通信には、その復信方式としてＴＤＤ方式が採用され、
上記サーバは、配信するコンテンツについて、情報源符号化率と通信路符号化率の複数の組合せパターン毎に、伝送路の状態に関する情報と知覚品質値との関係を表した特性テーブルを作成する特性テーブル作成手段を備え、
上記パラメータ設定手段は、上記パラメータの設定に際して、受信信号から伝送路の状態に関する情報を推定し、この伝送路の状態に関する情報と上記特性テーブルとから、知覚品質値が最も高くなるような情報源符号化率と通信路符号化率の組合せパターンを選択することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の通信システム。
【請求項８】
上記コンテンツ配信手段は、配信するコンテンツを符号化して情報量の圧縮を行う情報源符号化手段と、上記情報源符号化手段によって符号化された信号を誤り訂正が可能な信号に変換する通信路符号化手段と、上記通信路符号化手段によって符号化された信号を送信処理する送信手段とを備える一方、
上記通信端末は、符号化された信号を上記サーバから受信する受信手段と、受信した信号を復号化する復号化手段と、復号化したコンテンツを再生する再生手段とを備えることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の通信システム。
【請求項９】
上記通信端末は、携帯電話であることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の通信システム。
【請求項１０】
サーバがストリーミング方式でマルチメディアコンテンツの配信を行う際の通信方法において、
上記サーバが、配信するコンテンツの品質劣化の度合いを知覚品質値で評価して、この知覚品質値に基づいて、コンテンツの符号化に用いるパラメータを設定するパラメータ設定ステップと、
上記パラメータ設定ステップで設定したパラメータによりコンテンツを符号化して配信するコンテンツ配信ステップとを備えることを特徴とする通信方法。
【請求項１１】
通信端末に対してストリーミング方式でマルチメディアコンテンツの配信を行うストリーミングサーバにおいて、
配信するコンテンツの品質劣化の度合いを知覚品質値で評価して、この知覚品質値に基づいて、コンテンツの符号化に用いるパラメータを設定するパラメータ設定手段と、
上記パラメータ設定手段によって設定されたパラメータによりコンテンツを符号化して配信するコンテンツ配信手段とを設けたことを特徴とするストリーミングサーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音楽や映像等のマルチメディアコンテンツの配信に用いて好適な通信システム、通信方法およびストリーミングサーバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話に代表される移動通信機器の伝送速度は増大の一途をたどっている。きたる第四世代移動通信では、広帯域、高データレートでの通信が実現されると予想され、それに伴い様々なサービスが提供されると考えられる。その一つとして、携帯電話を用いた音楽や映像のストリーミングサービスが挙げられる。従来では、この種のサービスに対するＱｏＳ（Quality of Service）制御を遅延量やビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）を元に行ってきた。具体的には、誤り訂正符号を付加して誤り率を低減したり、自動再送要求とバッファリングを併用して誤りの補償を行うなどして、ビット誤り率を改善することにより、品質の向上を図るようにしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の制御方式では、上述したように、ビット誤り率を改善することにより品質の向上を図るようにしていたため、コンテンツ毎や利用者毎の要求に柔軟に対応することが極めて難しかった。また、人間が五感で感じる品質（知覚品質）はビット誤り率のみでは単純に評価できないため、サービス提供者の想定している品質と、利用者が実際に感じる品質との間にズレが生じる虞があった。
また、ビット誤り率の改善でしか品質向上を図ることができなかったために、必要以上の電力や帯域を使用せざるを得ず、その結果、通信容量が減少してしまうという問題点もあった。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、コンテンツ毎や利用者毎の要求に柔軟に対応しながら、利用者に提供するコンテンツの品質を適切に制御することができ、これにより、無駄な電力消費を抑えて、帯域の有効利用を図り、ひいては通信容量の増大を図ることができる通信システム、通信方法およびストリーミングサーバ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】
【０００５】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ビット誤り率が同じであってもコンテンツ毎に知覚品質値の特性が異なること、この知覚品質値に基づいてＱｏＳ制御を行うようにすれば、コンテンツ毎や利用者毎の要求に柔軟に対応しながら適切にコンテンツの品質を制御できることを見出し、本発明を完成させたものである。
【０００６】
すなわち、請求項１に記載の発明は、通信端末と、この通信端末に対してストリーミング方式でマルチメディアコンテンツの配信を行うサーバとを有する通信システムにおいて、上記サーバは、配信するコンテンツの品質劣化の度合いを知覚品質値で評価して、この知覚品質値に基づいて、コンテンツの符号化に用いるパラメータを設定するパラメータ設定手段と、上記パラメータ設定手段によって設定されたパラメータによりコンテンツを符号化して配信するコンテンツ配信手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、マルチメディアコンテンツとしては、例えば、音楽、映像などが挙げられる。
知覚品質とは、音楽や映像といったコンテンツに対して人間が五感で感じる品質のことを云い、その評価方法としては、コンテンツの形態毎に、各々の特性に応じた評価方法が既に確立されている。例えば、コンテンツが音楽である場合には、ＩＴＵ−Ｒ（International Telecommunication Union - Radiocommunication sector）のＢＳ．１３８７（ＰＥＡＱ：Perceived Evaluation of Audio Quality）で規定されている音響用（広帯域信号用）客観的評価法を採用することが可能であり、その出力値であるＯＤＧ（Objective Difference Grade）を知覚品質値として用いることが可能である。また、コンテンツが映像である場合には、主観的評価方法として広く知られているＭＯＳ（Mean Opinion Score）と同等の値を物理的な特徴量の測定により推定する客観的評価法が数多く提案されているので、それら客観的評価法の出力値を知覚品質値として用いることが可能である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の通信システムにおいて、上記パラメータには、少なくとも情報源符号化率（コンテンツの圧縮率）と通信路符号化率（誤り訂正符号化率）とが含まれることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の通信システムにおいて、上記パラメータ設定手段は、上記パラメータの設定に際して、伝送レートが同一となる情報源符号化率と通信路符号化率の複数の組合せパターンの中で、知覚品質値が最も高くなる組合せパターンを選択することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の通信システムにおいて、上記パラメータ設定手段は、所定時間毎に、知覚品質値を規定値と比較し、その結果、知覚品質値が規定値に達していない場合に、知覚品質値が規定値を上回るようなパラメータの組合せパターンを探索して、パラメータの設定を変更することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の通信システムにおいて、上記通信端末は、上記サーバから受信して復号化したコンテンツの処理信号から知覚品質値を推定する知覚品質値推定手段と、推定した知覚品質値を上記サーバに対して送信する知覚品質値送信手段とを備え、上記パラメータ設定手段は、上記通信端末から受信した知覚品質値に基づいて上記パラメータを設定することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の通信システムにおいて、上記通信端末は、上記サーバから受信して復号化したコンテンツの処理信号から、伝送路の状態に関する情報を算出する情報算出手段と、上記伝送路の状態に関する情報を上記サーバに対して送信する情報送信手段とを備える一方、上記サーバは、上記通信端末から受信した上記伝送路の状態に関する情報とコンテンツの原信号とから知覚品質値を推定する知覚品質値推定手段を備え、この推定した知覚品質値に基づいて、上記パラメータ設定手段が上記パラメータを設定するようになっていることを特徴とするものである。
ここで、伝送路の状態に関する情報には、例えば、ビット誤り率（ＢＥＲ）や誤り検出信号（ＣＲＣ）、ＦＥＲ（Frame Error Rate）、ＢＬＥＲ（Block Error Rate）、ＮＡＣＫ（Nagative ACKnowledgement）、パイロットシンボルなどの誤りに関する情報の他、ＳＮＲなども含まれる。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の通信システムにおいて、上記通信端末と上記サーバ間の通信には、その復信方式としてＴＤＤ（Time Division Duplex）方式が採用され、上記サーバは、配信するコンテンツについて、情報源符号化率と通信路符号化率の複数の組合せパターン毎に、伝送路の状態に関する情報と知覚品質値との関係を表した特性テーブルを作成する特性テーブル作成手段を備え、上記パラメータ設定手段は、上記パラメータの設定に際して、受信信号から伝送路の状態に関する情報を推定し、この伝送路の状態に関する情報と上記特性テーブルとから、知覚品質値が最も高くなるような情報源符号化率と通信路符号化率の組合せパターンを選択することを特徴とするものである。
【００１４】
なお、上記特性テーブルを作成する場合には、先ず、原信号を配信するときに情報源符号化率に応じた劣化と、伝送路の状態および通信路符号化率に応じた劣化が生じると仮定して、それら劣化を原信号に加えることにより、処理信号を推量する。次いで、推量した処理信号と原信号とを知覚品質値の評価モデルに入力することにより、知覚品質値を求める。そして、以上の処理を、伝送路の状態の設定を少しずつ変化させながら繰り返し実行することにより、伝送路の各状態における知覚品質値を求め、それらを相互に対応付けることにより、上記特性テーブルを作成する。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れかに記載の通信システムにおいて、上記コンテンツ配信手段は、配信するコンテンツを符号化して情報量の圧縮を行う情報源符号化手段と、上記情報源符号化手段によって符号化された信号を誤り訂正が可能な信号に変換する通信路符号化手段と、上記通信路符号化手段によって符号化された信号を送信処理する送信手段とを備える一方、上記通信端末は、符号化された信号を上記サーバから受信する受信手段と、受信した信号を復号化する復号化手段と、復号化したコンテンツを再生する再生手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れかに記載の通信システムにおいて、上記通信端末は、携帯電話であることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、サーバがストリーミング方式でマルチメディアコンテンツの配信を行う際の通信方法において、上記サーバが、配信するコンテンツの品質劣化の度合いを知覚品質値で評価して、この知覚品質値に基づいて、コンテンツの符号化に用いるパラメータを設定するパラメータ設定ステップと、上記パラメータ設定ステップで設定したパラメータによりコンテンツを符号化して配信するコンテンツ配信ステップとを備えることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、通信端末に対してストリーミング方式でマルチメディアコンテンツの配信を行うストリーミングサーバにおいて、配信するコンテンツの品質劣化の度合いを知覚品質値で評価して、この知覚品質値に基づいて、コンテンツの符号化に用いるパラメータを設定するパラメータ設定手段と、上記パラメータ設定手段によって設定されたパラメータによりコンテンツを符号化して配信するコンテンツ配信手段とを設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、コンテンツの符号化に用いるパラメータを知覚品質値に基づいて設定するようにしたので、コンテンツ毎や利用者毎の要求に柔軟に対応しながら、利用者に提供するコンテンツの品質を適切に制御することができる。すなわち、コンテンツの種類や伝送路の状態に適した符号化方式を適用することが可能となり、所望の知覚品質を有するコンテンツを効率良く確実に利用者に対して提供することができる。
したがって、無駄な電力消費を抑えて、帯域の有効利用を図ることができ、これによって、通信容量の増大を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１の実施形態］
図１は本発明に係る通信システムの一実施形態を示すもので、図中符号１０が通信端末、２０がストリーミングサーバ（サーバ）である。
通信端末１０は、移動体通信ネットワークやアドホックネットワーク等の無線通信ネットワークを介して、ストリーミングサーバ２０と通信可能な携帯電話、ＰＤＡ、パーソナルコンピュータなどにより構成されている。この通信端末１０は、演算処理部、記憶部、表示部、入力部および通信部等を有し、演算処理部が記憶部内に格納された各種アプリケーションプログラムを読み込んで実行することにより、次のような各種機能が付与されるようになっている。
【００２１】
すなわち、通信端末１０は、符号化された信号をストリーミングサーバ２０から受信する機能（受信手段）と、受信した信号を復号化する機能（復号化手段）と、復号化したコンテンツを再生する機能（再生手段）とを有している。
この通信端末１０の記憶部は、演算処理部により実行される各種処理プログラム（データをダウンロードしながら同時に再生するストリーミング方式のアプリケーションソフトなど）や制御データ等を記憶する記憶領域を備える他、ダウンロードしたマルチメディアコンテンツを格納する記憶領域などを備えている。
また、この通信端末１０の通信部は、送信器、受信器およびアンテナ等によって構成され、本実施形態では、ストリーミングサーバ２０との通信にＴＤＤ−ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を用いるようになっている。
【００２２】
一方、ストリーミングサーバ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、表示装置、入力装置、記憶装置および通信装置等を有する周知のコンピュータ若しくはかようなコンピュータ複数をネットワークを介して相互に接続してなるコンピュータシステムによって構成されている。そして、上記記憶装置には、ＣＰＵにより実行される各種処理プログラム（ストリーミングサーバ用ソフトウェアを含む。）や制御データ等を記憶する記憶領域の他、配信するマルチメディアコンテンツのソースファイルを格納する記憶領域などが設けられている。
【００２３】
このストリーミングサーバ２０は、コンテンツ毎に、その配信に用いる各種パラメータ（情報源符号化率、通信路符号化率、電力など）を設定する機能（パラメータ設定手段）と、設定したパラメータを使用してコンテンツの配信を行う機能（コンテンツ配信手段）とを備えている。
本実施形態では、ストリーミングサーバ２０が、配信するコンテンツの知覚品質値の特性を求めるとともに、受信信号から伝送路の状態に関する情報を推定し、この伝送路の状態に関する情報と知覚品質値の特性とに基づいて、情報源符号化率、通信路符号化率および電力等のパラメータを設定するようになっている。また、コンテンツの配信を行う際には、記憶装置からコンテンツのソースファイル（原信号）を読み込んで、上記のようにして設定した情報源符号化率で符号化して情報量の圧縮を行った後、この符号化した信号を上記通信路符号化率で誤り訂正が可能な信号に変換して上記電力で送信する処理を実行するようになっている。
【００２４】
次に、コンテンツの符号化に用いるパラメータの設定方法について、具体的に説明する。
本実施形態では、先ず、配信するコンテンツについて、上記パラメータの各組合せパターン毎に、伝送路の状態に関する情報と知覚品質値との関係を表した特性テーブルを作成する。伝送路の状態に関する情報と知覚品質値との関係は、例えば、表１に示すような各種パラメータを設定してシミュレーションを行うことにより求めることができる。すなわち、図２に示すように、伝送路の各状態から擬似的な誤りを推定し、その誤りを原信号に加えて生成した処理信号と、原信号とを知覚品質の評価モデル（後述するＰＥＡＱ等の評価モデル）に入力することにより、伝送路の各状態における知覚品質値を求めることができる。
【００２５】
【表１】
2005311599.tif 000003
【００２６】
上記パラメータのうち、コンテンツの配信時に設定する情報源符号化率と通信路符号化率については、表２に示すように、伝送レートが一定（ここでは、１９２Kbps）となるような組合せパターンを複数設定し、その各々について、伝送路の状態に関する情報と知覚品質値との関係を求める。
【００２７】
【表２】
2005311599.tif 000004
【００２８】
例えば、以下の表３に示すＣＤ音源のサンプルを用いて、伝送路の状態に関する情報と知覚品質値との関係をそれぞれ求め、これをグラフ化すると、例えば、図３〜図７に示すような特性図が得られる。
【００２９】
【表３】
2005311599.tif 000005
【００３０】
図３〜図７では、伝送路の状態に関する情報として、電力対雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）を用いる一方、知覚品質値として、ＩＴＵ−ＲのＢＳ．１３８７（ＰＥＡＱ）で規定された音響用客観的評価法の出力値であるＯＤＧを用いている。このＯＤＧは、原信号と処理信号（配信処理後の信号）との間にどれだけ人間が品質の差を感じるか評価したものであり、０が最も良く、−４が最も悪い。ＰＥＡＱ評価法では、人間の耳の機能を模擬した聴覚モデルに原信号と処理信号を入力して各々の出力を求めた後、それら出力値から、人間が聞いた時の音響的な信号劣化の程度を表すモデル出力値を求め、その後、ニューラルネットワーク構造を持つ認識モデルを用いて上記モデル出力値から処理信号の客観品質を求めるようにしている。
【００３１】
図３〜図７を比較して見ると、サンプル毎に知覚品質値の特性が大きく異なっていることが分かる。また、各サンプルの特性を個別に見ると、方式Ａや方式Ｂでは強い誤り訂正能力を持っているため、比較的低いＳＮＲで一定の知覚品質値に達している。半面、圧縮率が高く、もとの情報が大きく失われているために、どんなに誤りが少なくなっても高い知覚品質を達成することができない。これに対して、方式Ｄや方式Ｅは、誤り訂正能力が低いため、高いＳＮＲに達しないと誤りが多いため知覚品質値が大きくならないが、もとの情報を多く残しているため、誤りが少なくなってくると高い知覚品質を達成することが可能となる。
【００３２】
そこで、本実施形態では、各ＳＮＲにおいて知覚品質値が最も高くなるようなパラメータの組合せパターンを選択し、これを配信時に用いるパラメータとして設定する。因みに、各ＳＮＲにおいて知覚品質値が最も高くなる曲線を選択して、これを辿っていくと、図８に示すような特性図が得られる。この特性図によれば、一定の知覚品質値、例えばＯＤＧ＝−１を達成しようとした場合、最大で５ｄＢ近くのゲインが得られることが分かる。
【００３３】
なお、本実施形態においては、ストリーミングサーバ２０と通信端末１０との通信にＴＤＤ−ＣＤＭＡ方式を採用しているため、上下回線の伝送路がよく似た状況であると考えることができる。そこで、本実施形態では、ストリーミングサーバ２０の受信信号からＳＮＲを推定し、このＳＮＲのときに知覚品質値が最も高くなる符号化方式（情報源符号化率と通信路符号化率の組合せ）を、特性テーブルを参照して選択し、これを配信時に用いるパラメータとして設定する。
【００３４】
その後、ストリーミングサーバ２０は、上記のようにして設定したパラメータによりコンテンツを符号化して通信端末１０に対して配信する処理を行い、通信端末１０は、符号化された信号をストリーミングサーバ２０から受信して、受信した信号を復号化して再生する処理を行う。また、コンテンツを配信している間、ストリーミングサーバ２０は、一定時間毎に、ＳＮＲを推定して知覚品質値が最も高くなるようなパラメータの組合せを求め、それが現在使用しているパラメータと異なる場合には、パラメータの設定を変更する処理を行う。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、情報源符号化率や通信路符号化率等のパラメータを知覚品質値に基づいて設定するようにしたので、コンテンツ毎や利用者毎の要求に柔軟に対応しながら、利用者に提供するコンテンツの品質を適切に制御することができる。すなわち、コンテンツの種類や伝送路の状態に適した符号化方式を適用することが可能となり、所望の知覚品質を有するコンテンツを効率良く確実に利用者に対して提供することができる。
したがって、無駄な電力消費を抑えて、帯域の有効利用を図ることができ、これによって、通信容量の増大を図ることができる。
【００３６】
なお、本実施形態においては、一定時間毎に、知覚品質値が最も高くなるようなパラメータの組合せを求めて、パラメータの設定を適宜に変更するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、配信するコンテンツに予め設定された規定値（コンテンツに最低限要求される知覚品質値）よりも知覚品質値が低くなるときのみ、知覚品質値が上記規定値を上回るようなパラメータの組合せを探索して、パラメータの設定を変更するようにしてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、音楽のコンテンツを配信する場合について例示したが、これ以外のコンテンツを配信する場合においても本発明を適用することが可能である。
例えば、配信するコンテンツが映像の場合には、表４に示すように各種パラメータを設定することにより、音楽の場合と同様に、伝送路の状態に関する情報と知覚品質値との関係をシミュレーションで求めることができる。ここでは、畳込み符号を用いていない組合せパターンとして、情報源符号化率が２Mb/sで通信路符号化率が１bppの組合せパターンと、情報源符号化率が１．５Mb/sで通信路符号化率が０．７５bppの組合せパターンと、情報源符号化率が１Mb/sで通信路符号化率が１bppの組合せパターンの３種類を設定しており、畳込み符号を用いた組合せパターンとしては、情報源符号化率が２Mb/sで通信路符号化率が０．７５bppの組合せパターンと、情報源符号化率が２Mb/sで通信路符号化率が０．５bppの組合せパターンの２種類を設定している。
【００３８】
【表４】
2005311599.tif 000006
【００３９】
例えば、以下の表５に示す映像サンプルを用いて、伝送路の状態に関する情報と知覚品質値との関係をそれぞれ求め、これをグラフ化すると、例えば、図９〜図１１に示すような特性図が得られる。なお、表５に示す映像サンプルは、ＶＱＥＧ（Video Quality Expert Group）で提供されているテストシーケンスの中から幾つかを選択したもので、この映像サンプルの中には、動きの少ない「ｎｅｗｓ」や動きの多い「ｆｏｏｔｂａｌｌ」など、特性の異なる代表的な映像が含まれている。これら映像サンプルは、すべてカラー映像で、解像度が３５２×２４０ピクセル、フレームレートが２５frame/sec、ＹＵＶ形式を採用している。
【００４０】
【表５】
2005311599.tif 000007
【００４１】
図９〜図１１では、伝送路の状態に関する情報として、ビット誤り率（ＢＥＲ）を用いる一方、知覚品質値として、主観的評価法として広く知られているＭＯＳに近い評価が得られる客観的評価法の出力値を用いている。
図９〜図１１に示すように、映像においても音楽と同様に、サンプル毎に知覚品質値の特性が異なることが分かる。すなわち、ＢＥＲが低く伝送路の状態が良いときには、圧縮率が低く通信路符号化率が高い組合せパターンの知覚品質値が高くなり、ＢＥＲが高く伝送路の状態が悪いときには、圧縮率が高く通信路符号化率が低い組合せパターンや、畳込み符号を用いた組合せパターンの知覚品質値が高くなっている。
【００４２】
したがって、各ＢＥＲにおいて知覚品質値が最も高くなるようなパラメータの組合せパターンを選択し、これを配信時に用いるようにすれば、映像のコンテンツにおいても、前述した音楽のコンテンツと同様に、最小限の電力で知覚品質値を最大化することができる。
【００４３】
［第２の実施形態］
上述した第１の実施形態においては、ストリーミングサーバ２０が知覚品質値を推定していたのに対して、この第２の実施形態においては、通信端末１０が知覚品質値を推定するようにしている。
【００４４】
すなわち、通信端末１０は、図１２に示すように、ストリーミングサーバ２０から受信して復号化したコンテンツの処理信号から知覚品質値を推定する機能（知覚品質値推定手段）と、推定した知覚品質値をフィードバック情報としてストリーミングサーバ２０に対して送信する機能（知覚品質値送信手段）とを備えている。なお、コンテンツの処理信号から知覚品質値を推定する際には、例えば、ジェニスタ社製の「ビデオＰＱｏＳTM」など、ノンリファレンス型の客観的評価法を利用することが可能である。
【００４５】
ストリーミングサーバ２０は、一定時間毎に、現在配信しているコンテンツに設定された規定値と、通信端末１０からフィードバックされた知覚品質値とを比較し、その結果、フィードバックされた知覚品質値が上記規定値に達していない場合に、知覚品質値が規定値を上回るようなパラメータの組合せを探索して、パラメータの設定を変更する。具体的には、現在使用しているパラメータの組合せパターンと、通信端末１０からフィードバックされた知覚品質値とから、伝送路の状態を推定して、その伝送路の状態に適したパラメータの組合せパターンを求める。例えば、伝送路の状態が悪いと推定されるときには、現在よりも圧縮率が大きく誤り訂正能力が高くなるようなパラメータの組合せパターンを採用する一方、伝送路の状態が良いと推定されるときには、現在よりも圧縮率が小さく誤り訂正能力が低くなるようなパラメータの組合せパターンを採用する。また、情報源符号化率と通信路符号化率の組合せパターンを変えても、上記規定値に達しない場合には、許容される範囲内で送信電力を上げる制御を行う。
【００４６】
したがって、この第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様、最小限の電力で知覚品質値を最大化することができる。また、この第２の実施形態においては、通信端末１０で知覚品質値を求めているため、第１の実施形態と比較して、通信端末１０の負荷が増大するものの、その分ストリーミングサーバ２０の負荷を軽減することができるという効果が得られる。
【００４７】
［第３の実施形態］
上述した第２の実施形態においては、通信端末１０からストリーミングサーバ２０に、フィードバック情報として知覚品質値を送信していたのに対して、この第３の実施形態においては、フィードバック情報として、誤りに関する情報を送信するようにしている。
すなわち、通信端末１０は、図１３に示すように、ストリーミングサーバ２０から受信して復号化したコンテンツの処理信号から、誤りに関する情報（例えば、ＢＥＲ、ＦＥＲ、ＢＬＥＲ、ＮＡＣＫ、パイロットシンボルなど）を算出する機能（情報算出手段）と、上記誤りに関する情報をストリーミングサーバ２０に対して送信する機能（情報送信手段）とを備えている。
【００４８】
一方、ストリーミングサーバ２０は、通信端末１０から受信した上記誤りに関する情報から知覚品質値を推定する機能（知覚品質値推定手段）を備え、この推定した知覚品質値に基づいて、コンテンツの符号化に用いるパラメータを設定するようになっている
すなわち、ストリーミングサーバ２０は、一定時間毎に、通信端末１０から受信した上記誤りに関する情報とコンテンツの原信号とから知覚品質値を推定して、この知覚品質値の推定値と、コンテンツに設定された規定値とを比較し、その結果、知覚品質値の推定値が上記規定値に達していない場合には、第２の実施形態と同様に、知覚品質値の推定値が上記規定値を上回るようなパラメータの組合せを探索して、パラメータの設定を変更するようになっている。
【００４９】
したがって、この第３の実施形態においても、第１および第２の実施形態と同様、最小限の電力で知覚品質値を最大化することができる。また、この第３の実施形態においては、ストリーミングサーバ２０で知覚品質値を求めているため、第２の実施形態と比較して、通信端末１０の負担を軽減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る通信システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】パラメータの設定方法を説明するための模式図である。
【図３】表３のサンプル１のＳＮＲと知覚品質値との関係を示す特性図である。
【図４】表３のサンプル２のＳＮＲと知覚品質値との関係を示す特性図である。
【図５】表３のサンプル３のＳＮＲと知覚品質値との関係を示す特性図である。
【図６】表３のサンプル４のＳＮＲと知覚品質値との関係を示す特性図である。
【図７】表３のサンプル５のＳＮＲと知覚品質値との関係を示す特性図である。
【図８】表３の各サンプルについて、知覚品質値が最大となるようにパラメータを選択したときの特性図である。
【図９】表５の映像サンプルの中の「ｎｅｗｓ」のＢＥＲと知覚品質値との関係を示す特性図である。
【図１０】表５の映像サンプルの中の「ｆｏｏｔｂａｌｌ」のＢＥＲと知覚品質値との関係を示す特性図である。
【図１１】表５の映像サンプルの中の「ｍｏｂｉｌｅ」のＢＥＲと知覚品質値との関係を示す特性図である。
【図１２】第２の実施形態の通信システムの概略構成を示す模式図である。
【図１３】第３の実施形態の通信システムの概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  通信端末
２０  ストリーミングサーバ（サーバ）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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