(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介してクライアントに映像コンテンツを配信する映像コンテンツ配信方法であって、
品質評価の対象とする映像コンテンツを決定する評価対象決定段階と、
品質評価の対象の映像コンテンツの配信に先立ち、該映像コンテンツの品質を示す第１の品質パラメータを算出する品質パラメータ算出段階と、
前記品質評価の対象の映像コンテンツを前記ネットワークを介して所定のクライアントに配信するとともに、評価対象の映像コンテンツである旨を前記クライアントに通知する映像コンテンツ配信段階と、
前記クライアントから、該クライアントにおいて算出された、前記映像コンテンツの品質を示す第２の品質パラメータを受信する品質パラメータ受信段階と、
前記品質パラメータ受信段階で受信された前記第２の品質パラメータと、前記品質パラメータ算出段階により算出された前記第１の品質パラメータとを比較し、品質評価パラメータを算出する品質評価段階と
を有する映像コンテンツ配信方法。
【請求項２】
ネットワークを介してクライアントに映像コンテンツを配信する映像コンテンツ配信装置であって、
品質評価の対象とする映像コンテンツを決定する評価対象決定手段と、
品質評価の対象の映像コンテンツの配信に先立ち、該映像コンテンツの品質を示す第１の品質パラメータを算出する品質パラメータ算出手段と、
前記品質評価の対象の映像コンテンツを前記ネットワークを介して所定のクライアントに配信するとともに、評価対象の映像コンテンツである旨を前記クライアントに通知する映像コンテンツ配信手段と、
前記クライアントから、該クライアントにおいて算出された、前記映像コンテンツの品質を示す第２の品質パラメータを受信する品質パラメータ受信手段と、
前記品質パラメータ受信手段により受信された前記第２の品質パラメータと、前記品質パラメータ算出手段により算出された前記第１の品質パラメータとを比較し、品質評価パラメータを算出する品質評価手段を有する映像コンテンツ配信装置。
【請求項３】
前記評価対象決定手段は、映像コンテンツの配信先情報、配信期間、映像コンテンツの内容の少なくとも１つに基づき、品質評価対象の映像コンテンツを決定する、請求項２記載の映像コンテンツ配信装置。
【請求項４】
映像コンテンツの品質評価の対象とする位置を決定する評価位置決定手段をさらに有し、映像コンテンツのなかで、前記評価位置決定手段により決定された位置に対してのみ前記品質パラメータ算出手段、前記品質パラメータ受信手段、前記品質評価手段による処理を行うとともに、前記映像コンテンツ配信手段は、前記映像コンテンツを配信するとともに、映像コンテンツの評価対象位置を前記クライアントに通知する、請求項２または３に記載の映像コンテンツ配信装置。
【請求項５】
前記評価位置決定手段は、映像コンテンツの内容、データ量の少なくとも１つに基づき、１つの映像コンテンツのなかで品質評価を行う位置を決定する、請求項４に記載の映像コンテンツ配信装置。
【請求項６】
前記品質評価パラメータに応じて所定の処理を行う利用手段をさらに有する、請求項２から５のいずれか１項に記載の映像コンテンツ配信装置。
【請求項７】
前記映像コンテンツ配信手段は、映像コンテンツへの電子透かし挿入処理を含み、前記利用手段は、前記品質評価パラメータに応じて電子透かしのパラメータ値を制御する、請求項６に記載の映像コンテンツ配信装置。
【請求項８】
前記映像コンテンツ配信手段は、映像コンテンツの符号化処理を含み、前記利用手段は、前記品質評価パラメータに応じて符号化処理のパラメータ値を制御する、請求項６に記載の映像コンテンツ配信装置。
【請求項９】
請求項１に記載の映像コンテンツ配信方法をコンピュータに実行させるための映像コンテンツ配信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像コンテンツ配信する映像コンテンツ配信サーバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブロードバンドが脚光を浴びるのに伴い、映像コンテンツを配信するシステムの開発が進んでいる。映像コンテンツを配信するシステムとしては、映像コンテンツをファイルの形式でサーバからダウンロードしてクライアントに提供するシステムや、いわゆるビデオ・オン・デマンド（ＶＯＤ）システムのように、サーバとクライアント間でインタラクティブに映像コンテンツの配信制御を可能にしたシステムや、映像コンテンツをクライアントに実時間でライブ形式により提供するシステム等がある。
【０００３】
一方、映像コンテンツを扱うシステムの開発が活発化するのに伴い、映像コンテンツの品質評価についての重要性が高まってきており、映像コンテンツの評価方法についての研究開発も進んでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の映像コンテンツを提供するシステムは、開発の主眼が、システムの構築やサービスの提供におかれており、必ずしも映像コンテンツの品質を考慮したものではなかった。また、映像コンテンツの評価方法についても、その研究開発成果を実際の映像コンテンツ配信システムに適用したものはなかった。
【０００５】
本発明の目的は、上記課題を解決し、映像コンテンツの品質の保証を可能にした映像コンテンツ配信方法および装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の映像コンテンツ配信装置は、品質評価の対象とする映像コンテンツを決定する評価対象決定手段と、品質評価の対象の映像コンテンツの配信に先立ち、該映像コンテンツの品質を示す第１の品質パラメータを算出する品質パラメータ算出手段と、前記品質評価の対象の映像コンテンツをネットワークを介して所定のクライアントに配信するとともに、評価対象の映像コンテンツである旨を前記クライアントに通知する映像コンテンツ配信手段と、前記クライアントから、該クライアントにおいて算出された、前記映像コンテンツの品質を示す第２の品質パラメータを受信する品質パラメータ受信手段と、品質パラメータ受信手段により受信された第２の品質パラメータと、品質パラメータ算出手段により算出された第１の品質パラメータとを比較し、品質評価パラメータを算出する品質評価手段を有する。
【０００７】
映像配信装置から映像コンテンツを配信する際に、映像コンテンツの品質パラメータを算出しておき、クライアントにおいても受信した映像コンテンツの品質パラメータを算出し、映像配信装置において、配信前の品質パラメータと配信された後の品質パラメータとを比較して、品質評価することにより、評価結果をさまざまに利用することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
図１を参照すると、本発明の一実施形態の映像コンテンツ配信システムは、映像コンテンツの配信を行なう映像配信サーバ１００と、映像サーバ１００からの映像コンテンツを再生するクライアント２００と、映像配信サーバ１００とクライアント２００を互いに接続するネットワーク３００で構成されている。ネットワーク３００は、光ネットワーク、インターネット、電話網等、どのようなものでもよい。
【００１０】
映像配信サーバ１００は、映像コンテンツを蓄積するコンテンツ蓄積部１０１と、品質評価の対象となる映像コンテンツを決定する評価対象決定部１０２と、映像コンテンツのなかで品質評価の対象となる位置を決定する評価位置決定部１０３、評価対象の映像コンテンツのなかで評価対象の位置について第１の品質パラメータを算出する品質パラメータ算出部１０４と、映像コンテンツをクライアント２００に配信するための処理を行う映像コンテンツ配信部１０５と、クライアントにおいて算出した第２の品質パラメータを受信する品質パラメータ受信部１０６と、上述の第１の品質パラメータと第２のパラメータを比較し（両者の差異を求め）、その差異が許容値内にあるかにより、品質評価パラメータを算出する品質評価部１０７と、品質評価パラメータに基づいて所定の処理を行う利用部１０８とを含む。映像コンテンツ配信部１０５は、映像コンテンツに電子透かしを挿入する電子透かし処理や映像コンテンツを符号化する符号化処理を含む。
【００１１】
クライアント２００は、映像配信サーバ１００から映像コンテンツを受信する映像コンテンツ受信部２０１と、映像コンテンツの配信先情報、配信期間、映像コンテンツの内容を入力し、これらと合致するコンテンツをデータベース（不図示）から選び出し、評価対象の映像コンテンツと判定する評価対象判定部２０２と、評価対象の映像コンテンツの中で評価対象の位置かどうかを、画像フレームのなかの特定フレームと１枚のフレームの中の画素領域の少なくとも一方に基づいて判定する評価位置判定部２０３と、映像コンテンツから第２の品質パラメータを算出するの品質パラメータ算出部２０４と、算出した第２の品質パラメータを映像配信サーバ１００に送信する品質パラメータ送信部２０５とを含む。評価対象位置の判定方法としては、最も簡単には利用者側から、フレーム位置およびフレーム内容の領域位置を入力する方法、映像コンテンツの中から符号化処理によって算出された動き補償データ量が所定の閾値より多い領域だけを動きのある部分フレームとみなして評価対象として抽出するという方法、別の方法として映像フレーム間に跨る動きベクトルを算出し、その大きさがある閾値以上の領域を評価対象とするという処理が用いられる。
【００１２】
図２は、本実施形態の映像コンテンツ配信システムの動作を示すシーケンス例図である。以下、図１と図２に基づいて、本実施形態の動作を詳細に説明する。
【００１３】
クライアント２００に配信する映像コンテンツは、映像配信サーバ１００のコンテンツ蓄積部１０１に蓄積される（ステップ４０１）。
【００１４】
映像配信サーバ１００の評価対象決定部１０２は、品質評価の対象とする映像コンテンツを決定する（ステップ４０２）。クライアント２００に配信する全ての映像コンテンツを評価対象にする場合は、本評価対象決定部１０２は不要であるが、通常は品質評価の目的に応じて、品質対象の映像コンテンツを選定する。例えば、特定のクライアントとの間のサービス開始時や故障診断時などの場合には、特定の配信先への映像コンテンツについてのみ品質評価の対象にする。また、システムの本格サービスに先立つ試行サービス期間中の各種試験データ収集時等の場合や、定期的に品質評価試験を行う場合には、特定の期間に配信する映像コンテンツについてのみ品質評価の対象にする。さらに、特定の映像コンテンツの品質評価を行いたい場合には、該映像コンテンツについてのみ品質評価の対象にする。このように、評価対象決定部１０２では、映像コンテンツの配信先情報、配信期間、映像コンテンツの内容などのいずれかあるいはこれらの組合せに基づいて品質評価対象の映像コンテンツを決定する。
【００１５】
映像配信サーバ１００の評価位置決定部１０３は、評価対象決定部１０２により決定された映像コンテンツのなかで品質評価の対象とする部分の位置を決定する（ステップ４０３）。映像コンテンツ全体を評価対象にする場合は、本評価位置決定部１０３は不要であるが、通常は評価処理の効率化のために、映像コンテンツの内容、データ量の少なくとも一つに基づき、評価対象決定部１０２により決定された映像コンテンツのなかで品質評価を行う位置を限定する。例えば、動きのある部分のみを評価対象にする。本評価位置決定部１０３は、映像コンテンツのフレーム位置、フレーム内の領域位置の少なくとも一つに基づき、評価対象決定部１０２により決定された映像コンテンツのなかで品質評価を行う位置を表す。
【００１６】
映像配信サーバ１００の品質パラメータ算出部１０４は、コンテンツ蓄積部１０１により蓄積されている映像コンテンツに対し、第１の品質パラメータを算出する（ステップ４０４）。品質パラメータとしては、正規化カラーヒストグラム、動きエネルギー、エッジ・エネルギー、空間周波数などがある。正規化カラーヒストグラムとは、各色および各輝度ごとの画素数を数え、それぞれを全体の画素の総数（１フレーム内の画素数）で割ることにより得られる。動きエネルギー、エッジ・エネルギー、および空間周波数はＡＮＳＩ標準の品質評価パラメータであり、ＡＮＳＩ  Ｔ１．８０１．０３に計算方法が規定されている。これらの品質パラメータの一部あるいは全部がフレームごとに算出される。
【００１７】
ＡＮＳＩ  Ｔ１．８０１．０３には次の点が記載されている。
【００１８】
画素値Ｙ（ｉ，ｊ，ｔｎ）からフレーム間差分Ｔｌ（ｉ，ｊ，ｔｎ）の計算、Ｐ個の画素からなる小領域中の平均値Ｔｌｍｅａｎ（ｔｎ）、標準偏差Ｔｌｓｔｄｅｖ（ｔｎ）、平均二乗誤差Ｔｌｒｍｓ（ｔｎ）の計算をフレーム毎に行い、これを動きエネルギーとする（１６〜１７頁）。ここで、第１の品質パラメータと第２の品質パラメータの差異について、サーバ側、端末側での動きエネルギーをａｉｎ（ｔｎ）、ａｏｕｔ（ｔｎ−ｄ）に代入して計算した対数比ｌｏｇ−ｒａｔｉｏ（ｔｎ）（２２頁６．５．１．１）差異を示すパラメータとする。
【００１９】
エッジエネルギーについては、垂直方向の傾きＳｉｙ（ｉ，ｊ，ｔｎ）と水平方向の傾きＳｉｈ（ｉ，ｊ，ｔｎ）を注目する座標（ｉ，ｊ）における画素値Ｙ（ｉ，ｊ，ｔｎ）とその周辺の画素値との差分から求め、これらの値から傾きの大きさＳｉｒ（ｉ，ｊ，ｔｎ）とその方向ＳＩθ（ｉ，ｊ，ｔｎ）を求め、それからＰ個の画素からなる小領域中の平均標準偏差Ｓｉｓｔｄｅｖ（ｔｎ）をフレームごとに計算する（３０頁７．１．６）。ここで、第１の品質パラメータと第２の品質パラメータの差異について、サーバ側、端末側での動きエネルギーをａｉｎ（ｔｎ）、ａｏｕｔ（ｔｎ−ｄ）に代入して計算した誤差比ｅｒｒ−ｒａｔｉｏ（ｔｎ）（２３頁６．５．１．４）を差異を示すパラメータとする。
【００２０】
空間エネルギーについては、画素数Ｎ×Ｎの小領域の画素値Ｔ（ｔｎ）の二次元フーリエ変換の大きさＦ（ｔｎ）を求め、画素の原点からの半径ｋ−ｌからｋに含まれる領域内のＦ（ｔｎ）に対する平均値ｆ（ｋ，ｔｎ）を要素とするベクトルｆ（ｔｎ）をフレームごとに計算する（１７頁６．１．２）。ここで、第１の品質パラメータと第２の品質パラメータの差異について、サーバ側、端末側での動きエネルギーをｂｉｎ（ｔｎ）、ｂｏｕｔ（ｔｎ−ｄ）に代入して計算した半径ｉに跨って平均した平均誤差比ｓｕｍ−ｎｅｇ−ｅｒｒ−ｒａｔｉｏ（ｔｎ）（２６頁６．５．２．２．参照）を差異を示すパラメータとする。
【００２１】
映像配信サーバ１００の映像コンテンツ配信部１０５は、クライアント２００への映像コンテンツの配信に先立ち、映像コンテンツの著作権保護のため、電子透かし処理により、映像コンテンツに電子透かしを埋め込んだり、符号化処理により、ＭＰＥＧ方式により映像コンテンツを符号化する（ステップ４０５）。
【００２２】
映像コンテンツ配信部１０５は、映像コンテンツをクライアント２００に配信する（ステップ４０６）。この際、配信する映像コンテンツが、品質パラメータ算出部１０４により、第１の品質パラメータを算出した評価対象の映像コンテンツの場合には、その旨を示す評価対象識別情報を映像コンテンツに付加し、映像コンテンツとともにクライアント２００に配信する。また、評価位置決定部１０３により決定した、品質評価を行う位置情報を映像コンテンツに付加し、映像コンテンツとともにクライアント２００に配信する。
【００２３】
クライアント２００は、映像コンテンツ受信部２０１により、映像配信サーバ１００から映像コンテンツを受信する（ステップ４０７）。その際、評価対象識別情報がある場合には、その情報も受信する。また、品質評価を行う位置情報がある場合には、その情報も受信する。
【００２４】
クライアント２００の評価対象判定部２０２は、映像コンテンツ受信部２０１により受信した映像コンテンツに評価対象識別情報が付加されているかをチェックし、受信した映像コンテンツが品質評価の対象か否かを判定する（ステップ４０８）。
【００２５】
クライアント２００の評価位置判定部２０３は、映像コンテンツ受信部２０１により受信した映像コンテンツに、品質評価を行う位置情報が付加されているかをチェックし、受信した映像コンテンツのなかで品質評価の対象の位置か否かを判定する（ステップ４０９）。
【００２６】
クライアント２００の品質パラメータ算出部２０４は、評価対象判定部２０２により評価対象であると判定された映像コンテンツのなかで、評価位置判定部２０３により評価対象の位置であると判定された映像コンテンツの部分に対し、第２の品質パラメータを算出する（ステップ４１０）。第２の品質パラメータは、上述した第１の品質パラメータと同じものであり、映像配信サーバ１００の品質パラメータ算出部１０４で算出されたパラメータと同じパラメータが算出される。品質パラメータ算出部２０４でどの品質パラメータを算出するかの情報は、映像配信サーバ１００の映像コンテンツ配信部１０５で、映像コンテンツを配信する際の評価対象識別情報等に設定すればよい。
【００２７】
クライアント２００の品質パラメータ送信部２０５は、品質パラメータ算出部２０４で算出された第２の品質パラメータを映像配信サーバ１００に送信する（ステップ４１１）。
【００２８】
映像配信サーバ１００は、品質パラメータ受信部１０６により、クライアント２００から第２の品質パラメータを受信する。
【００２９】
映像配信サーバ１００の品質評価部１０７は、品質パラメータ受信部１０６により受信した第２の品質パラメータと、配信時に品質パラメータ算出部１０４により算出した第１の品質パラメータとを比較し、品質評価（品質パラメータの算出）を行う（ステップ４１２）。
【００３０】
映像コンテンツは、映像コンテンツ配信部１０５において、電子透かし処理や符号化処理がなされており、また、映像配信サーバ１００からネットワーク３００を介してクライアント２００に配信されるため、ネットワーク３００上の伝走路や各種中継機器等の影響をうけており、第２の品質パラメータ値は第１の品質パラメータ値とは異なったものになる。
【００３１】
品質評価部１０７では、各品質パラメータ値について、第１の品質パラメータ値と第２の品質パラメータ値との間の差異を求め、その差異が許容値内にあるか等の評価を行う。一例として当該パラメータがある閾値以下である、といった基準で判断する。この場合、パラメータ種別ごとに閾値が異なる。
【００３２】
映像配信サーバ１００の利用部１０８は、品質評価部１０７の評価結果（品質評価パラメータ）を利用する。
【００３３】
利用部１０８による利用としては、映像コンテンツ配信部１０５の電子透かし処理における各種パラメータ値を品質評価結果に応じて変更し、電子透かしの劣化を最低限にしたり（評価に用いた品質評価パラメータが大きくなる程、透かし強度パラメータを小さくする）、符号化処理の各種パラメータ値を品質評価結果に応じて変更し（評価に用いた品質評価パラメータが大きくなる程ビットレートを大きくする）、符号化による劣化を最小限にする等に利用する。また、評価結果をサービス開始前や開始後の各種試験に利用することもできる。これにより、本発明による品質パラメータの値が閾値以下になるようにする。
【００３４】
なお、映像配信サーバ１００は専用のハードウェアにより実現されるもの以外に、その機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フロッピーディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク装置等の記憶装置を指す。さらに、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、インターネットを介してプログラムを送信する場合のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの（伝送媒体もしくは伝送波）、その場合のサーバとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含む。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、映像配信サーバから映像コンテンツを配信する際に、映像コンテンツの品質パラメータを算出しておき、クライアントにおいても受信した映像コンテンツの品質パラメータを算出し、映像配信サーバにおいて、配信前の品質パラメータと配信された後の品質パラメータとを比較して、品質評価することにより、評価結果をさまざまに利用することが可能となる。例えば、評価結果に基づき電子透かし処理や符号化処理等の各種パラメータ値を変更し、最適化したり、評価結果をサービス開始前や開始後の各種試験等に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の映像コンテンツ配信システムの構成図である。
【図２】図１の映像コンテンツ配信システムの動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１００    映像配信サーバ
１０１    コンテンツ蓄積部
１０２    評価対象決定部
１０３    評価位置決定部
１０４    品質パラメータ算出部
１０５    映像コンテンツ配信部
１０６    品質パラメータ受信部
１０７    品質評価部
１０８    利用部
２００    クライアント
２０１    映像コンテンツ受信部
２０２    評価対象判定部
２０３    評価位置判定部
２０４    品質パラメータ算出部
２０５    品質パラメータ送信部
３００    ネットワーク
４０１〜４１３    ステップ
【図１】
0003844445.tif 000002
【図２】
0003844445.tif 000003