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【発明の名称】 通信品質推定方法、装置、およびプログラム
【発明者】 【氏名】栗田 孝昭
【要約】 【課題】自地点と各他地点との間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値から自地点での受視聴品質を容易に推定する。

【構成】地点間品質推定手段１１Ａにより、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と２つの各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定し、受視聴品質推定手段１１Ｂにより、これら映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係に基づいて、これら地点間品質に対応する受視聴品質を自地点での受視聴品質として推定出力する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶部に予め記憶されている品質推定用の対応関係に基づいて、多地点間通信により自地点で受信再生した各他地点からの映像音声信号に関する受視聴品質を推定する通信品質推定装置で用いる通信品質推定方法であって、
地点間品質推定手段により、前記記憶部に記憶されている、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定する地点間品質推定ステップと、
受視聴品質推定手段により、前記記憶部に記憶されている、自地点と各他地点との間で伝送されるそれぞれの映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係に基づいて、前記地点間品質推定ステップで得られた前記地点間品質に対応する受視聴品質を自地点での受視聴品質として推定出力する受視聴品質推定ステップと
を備えることを特徴とする通信品質推定方法。
【請求項２】
記憶部に予め記憶されている品質推定用の対応関係に基づいて、多地点間通信により自地点で受信再生した各他地点からの映像音声信号に関する受視聴品質を推定する通信品質推定装置で用いる通信品質推定方法であって、
地点間品質推定手段により、前記記憶部に記憶されている、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定する地点間品質推定ステップと、
受視聴品質推定手段により、前記地点間品質推定ステップで得られた前記地点間品質をそれぞれの前記受視聴品質に対する影響度に応じた定数に基づき乗算することにより、自地点での受視聴品質を推定する受視聴品質推定ステップと
を備えることを特徴とする通信品質推定方法。
【請求項３】
記憶部に予め記憶されている品質推定用の対応関係に基づいて、多地点間通信により自地点で受信再生した各他地点からの映像音声信号に関する受視聴品質を推定する通信品質推定装置で用いる通信品質推定方法であって、
地点間品質推定手段により、前記記憶部に記憶されている、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定する地点間品質推定ステップと、
受視聴品質推定手段により、前記地点間品質推定ステップで得られた前記地点間品質をそれぞれの前記受視聴品質に対する影響度に応じた定数に基づき乗算し、得られた乗算結果の累乗根を算出することにより、自地点での受視聴品質を推定する受視聴品質推定ステップと
を備えることを特徴とする通信品質推定方法。
【請求項４】
記憶部に予め記憶されている品質推定用の対応関係に基づいて、多地点間通信により自地点で受信再生した各他地点からの映像音声信号に関する受視聴品質を推定する通信品質推定装置であって、
前記記憶部に記憶されている、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定する地点間品質推定手段と、
前記記憶部に記憶されている、自地点と各他地点との間で伝送されるそれぞれの映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係に基づいて、前記地点間品質推定手段で得られた前記地点間品質に対応する受視聴品質を自地点での受視聴品質として推定出力する受視聴品質推定手段と
を備えることを特徴とする通信品質推定装置。
【請求項５】
記憶部に予め記憶されている品質推定用の対応関係に基づいて、多地点間通信により自地点で受信再生した各他地点からの映像音声信号に関する受視聴品質を推定する通信品質推定装置のコンピュータに、
地点間品質推定手段により、前記記憶部に記憶されている、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定する地点間品質推定ステップと、
受視聴品質推定手段により、前記記憶部に記憶されている、自地点と各他地点との間で伝送されるそれぞれの映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係に基づいて、前記地点間品質推定ステップで得られた前記地点間品質に対応する受視聴品質を自地点での受視聴品質として推定出力する受視聴品質推定ステップと
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信品質推定技術に関し、特に多地点間通信の映像音声信号を任意の地点で受視聴した際の主観品質を推定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＶ会議などの多地点間通信では、地点間のパケット損失や伝送遅延時間などのネットワーク品質の違いや各地点端末の性能差、送信する映像音声の符号化方式、符号化の方法、伝送方式の違いなどの品質要因により、自地点へ伝送される各地点の映像音声信号の品質が異なる場合がある。
従来、このような多地点間通信については、上記のような特徴を考慮して、各地点間で伝送される音声映像信号に関する品質要因の全ての組み合わせについて主観評価し、これら主観評価結果に基づいて、各地点から伝送される複数の映像音声信号が自地点で表示再生される場合の受視聴品質を求めるものとなっていた（例えば、非特許文献１など参照）。
【０００３】
【非特許文献１】山崎、森田、林、相田、武市、土居、「多地点テレビ会議における通信品質のばらつきが主観品質に及ぼす影響」、信学技報ＣＱ９９−５７、社団法人電子情報通信学会、１９９９年１２月１５日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来技術では、各地点間で伝送される音声映像信号に関する品質要因の全ての組み合わせについて主観評価する必要があり、所望の受視聴品質を得るために多大な労力と時間を要するという問題点があった。また、３地点を結んだ多地点間通信に対し、会話による主観品質評価試験を行い、３地点間通信時の総合品質を推定する方法が検討されているが、地点数が３地点より増加した場合の主観品質を容易にかつ高精度に推定する技術については実現されていないという問題点があった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、自地点と各他地点との間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値から自地点での受視聴品質を容易に推定できる通信品質推定方法、装置、およびプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的を達成するために、本発明にかかる通信品質推定方法は、記憶部に予め記憶されている品質推定用の対応関係に基づいて、多地点間通信により自地点で受信再生した各他地点からの映像音声信号に関する受視聴品質を推定する通信品質推定装置で用いる通信品質推定方法であって、地点間品質推定手段により、記憶部に記憶されている、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定する地点間品質推定ステップと、受視聴品質推定手段により、記憶部に記憶されている、自地点と各他地点との間で伝送されるそれぞれの映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係に基づいて、地点間品質推定ステップで得られた地点間品質に対応する受視聴品質を自地点での受視聴品質として推定出力する受視聴品質推定ステップとを備えている。
【０００６】
また、本発明にかかる他の通信品質推定方法は、記憶部に予め記憶されている品質推定用の対応関係に基づいて、多地点間通信により自地点で受信再生した各他地点からの映像音声信号に関する受視聴品質を推定する通信品質推定装置で用いる通信品質推定方法であって、地点間品質推定手段により、記憶部に記憶されている、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定する地点間品質推定ステップと、受視聴品質推定手段により、地点間品質推定ステップで得られた地点間品質をそれぞれの受視聴品質に対する影響度に応じた定数に基づき乗算することにより、自地点での受視聴品質を推定する受視聴品質推定ステップとを備えている。
【０００７】
また、本発明にかかる他の通信品質推定方法は、記憶部に予め記憶されている品質推定用の対応関係に基づいて、多地点間通信により自地点で受信再生した各他地点からの映像音声信号に関する受視聴品質を推定する通信品質推定装置で用いる通信品質推定方法であって、地点間品質推定手段により、記憶部に記憶されている、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定する地点間品質推定ステップと、受視聴品質推定手段により、地点間品質推定ステップで得られた地点間品質をそれぞれの受視聴品質に対する影響度に応じた定数に基づき乗算し、得られた乗算結果の累乗根を算出することにより、自地点での受視聴品質を推定する受視聴品質推定ステップとを備えている。
【０００８】
また、本発明にかかる通信品質推定装置は、記憶部に予め記憶されている品質推定用の対応関係に基づいて、多地点間通信により自地点で受信再生した各他地点からの映像音声信号に関する受視聴品質を推定する通信品質推定装置であって、記憶部に記憶されている、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定する地点間品質推定手段と、記憶部に記憶されている、自地点と各他地点との間で伝送されるそれぞれの映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係に基づいて、地点間品質推定手段で得られた地点間品質に対応する受視聴品質を自地点での受視聴品質として推定出力する受視聴品質推定手段とを備えている。
【０００９】
また、本発明にかかるプログラムは、記憶部に予め記憶されている品質推定用の対応関係に基づいて、多地点間通信により自地点で受信再生した各他地点からの映像音声信号に関する受視聴品質を推定する通信品質推定装置のコンピュータに、地点間品質推定手段により、記憶部に記憶されている、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定する地点間品質推定ステップと、受視聴品質推定手段により、記憶部に記憶されている、自地点と各他地点との間で伝送されるそれぞれの映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係に基づいて、地点間品質推定ステップで得られた地点間品質に対応する受視聴品質を自地点での受視聴品質として推定出力する受視聴品質推定ステップとを実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と２つの各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質がそれぞれ推定され、これら映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係に基づいて、地点間品質に対応する受視聴品質が推定され、これら地点間品質に対応する受視聴品質が自地点での受視聴品質として推定出力される。
【００１１】
これにより、各地点間で伝送される音声映像信号の品質要因の全ての組み合わせに対して、被験者による主観評価を行う必要がなくなり、自地点で容易に取得可能な、自地点と各地点との間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値から、自地点での受視聴品質を容易に推定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる通信品質推定装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる通信品質推定装置の構成を示すブロック図である。
この通信品質推定装置１０は、全体としてコンピュータを有する情報処理装置からなり、記憶部に予め記憶されている品質推定用の対応関係に基づいて、多地点間通信により自地点で受信再生した各他地点からの映像音声信号に関する受視聴品質を推定する。
【００１３】
本実施の形態では、記憶部に記憶されている、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定し、記憶部に記憶されている、自地点と各他地点との間で伝送されるそれぞれの映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係に基づいて、これら地点間品質に対応する受視聴品質を自地点での受視聴品質として推定出力するようにしたものである。
【００１４】
通信品質推定装置１０には、演算処理部１１および記憶部１２が設けられている。
演算処理部１１は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、所定のプログラムを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラムとを協働させて、各種機能手段を実現する。
【００１５】
演算処理部１１は、上記機能手段として、地点間品質推定手段１１Ａおよび受視聴品質推定手段１１Ｂを有している。
地点間品質推定手段１１Ａは、自地点と各他地点との間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値から当該映像音声信号の通信品質を示す地点間品質をそれぞれ推定する機能を有している。
受視聴品質推定手段１１Ｂは、地点間品質推定手段１１Ａで得られた地点間品質に基づき、各地点から伝送される複数の映像音声信号が自地点で表示再生された場合の受視聴品質を推定する機能を有している。
【００１６】
記憶部１２は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、演算処理部１１で用いる各種情報およびプログラムを記憶する。
特に、記憶部１２は、各種情報として、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係、すなわち品質要因−地点間品質関係と、各地点間で伝送されるそれぞれの映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係、すなわち地点間品質−受視聴品質関係とを記憶する。
【００１７】
演算処理部１１の地点間品質推定手段１１Ａおよび受視聴品質推定手段１１Ｂでは、予め導出されて記憶部１２に記憶されている、上記品質要因−地点間品質関係、および地点間品質−受視聴品質関係に基づいて、それぞれの品質要因値に対応する地点間品質を推定するとともに、これら地点間品質に対応する受視聴品質を推定する。
【００１８】
なお、通信品質推定装置１０は、外部装置や記憶媒体との間で各種情報をやり取りするための入出力インターフェース部や、オペレータとの間で各種情報をやり取りするための操作／表示インターフェース部を有しているが、これら構成は、パーソナルコンピュータなどの一般的な情報処理装置と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
また、本実施の形態でいう映像音声信号とは、通信端末間で伝送される映像信号と音声信号の両方を含むマルチメディア信号である。
【００１９】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる通信品質推定装置の動作について説明する。図２は、多地点間通信の構成例である。
図２に示す多地点間通信では、３つの地点１〜３のそれぞれに通信端末５１〜５３が配置されている。以下では、地点１を自地点とし、他地点となる地点２および地点３からの映像音声信号を自地点で表示再生した場合の受視聴品質を推定する場合を例として説明する。
【００２０】
まず、通信品質推定装置１０の演算処理部１１では、地点間品質推定手段１１Ａにより、記憶部１２の品質要因−地点間品質関係に基づいて、地点２から地点１へ伝送される映像音声信号の品質要因値として入力された、地点２から地点１への伝送区間でのパケット損失率Ｌ2-1に対応する地点間品質を推定し、地点２から地点へ伝送される映像音声信号の品質Ｑ2-1を得る（地点間品質推定ステップ）。
【００２１】
同様にして、地点間品質推定手段１１Ａにより、記憶部１２の品質要因−地点間品質関係に基づいて、地点３から地点１へ伝送される映像音声信号の品質要因値として入力された、地点３から地点１への伝送区間でのパケット損失率Ｌ3-1に対応する地点間品質を推定し、地点３から地点１へ伝送される映像音声信号の品質Ｑ3-1を得る（地点間品質推定ステップ）。
【００２２】
この際、品質要因−地点間品質関係については、各地点間において伝送される映像音声信号の品質と品質要因値との対応関係を、映像音声品質推定関数Ｆ１として予め主観品質評価実験を実施してモデル化しておき、この映像音声品質推定関数Ｆ１を示すモデルを記憶部１２へ格納しておけばよい。
例えば、品質要因をパケット損失としたとき、地点ｎから地点ｍへ伝送される映像音声信号の品質Ｑn-mと当該伝送区間のパケット損失率Ｌn-mとの関係式である映像音声品質推定関数Ｆ１を、下記の式（１）で表す。ここで、ｎ−ｍは、地点ｎから地点ｍまでの２地点間の伝送区間を表す記号である。
Ｑn-m＝Ｆ１（Ｌn-m）…（１）
【００２３】
映像音声品質推定関数Ｆ１の導出するための、主観品質評価実験の実施例を述べる。図２に示す３地点を結ぶ多地点間通信系を構成し、各地点間のパケット損失率を種々独立に設定する。この主観品質評価実験における映像音声信号の方式と表示再生方法は下記条件とした。
・映像信号：ＭＰＥＧ４、１Ｍｂｐｓ，ＣＩＦ映像２画面をＣＲＴへ並列表示
・音声信号：７ｋＨｚ帯域音声，モノラル混声をヘッドホン再生
【００２４】
主観品質評価試験では、３名１組（各地点１名）の２０〜３０歳代の一般人２４組に、“評点５：非常に良い”、“評点４：良い”、“評点３：どちらとも言えない”、“評点２：悪い”、“評点１：非常に悪い”の５段階品質尺度を用いて会話試験評価を行わせる。主観品質として、自地点以外の他の２つの地点から伝送された映像音声信号が自地点で表示再生される場合の受視聴品質、および自地点で再生表示される地点２から伝送された映像音声信号の地点間品質、自地点で再生表示される地点３から伝送される映像音声信号の地点間品質を評価させる。受視聴品質および地点間品質は、評価者の評点の平均値とする。
【００２５】
パケット損失率Ｌn-mと映像音声信号の品質Ｑn-mの関係式Ｆ１は、地点２から地点１へ伝送区間のパケット損失率と地点間品質の関係、および地点３から地点１への伝送区間のパケット損失率と地点間品質の関係から求める。映像音声品質推定関数Ｆ１の関数型は、パケット損失率と主観品質の最小二乗回帰から導出する。パケット損失率と映像音声品質の対応関係を図３に示す。
また関係式Ｆ１の別の求め方として、地点２から地点１までの伝送区間のパケット損失率および地点３から地点１までの伝送区間のパケット損失率が等しい条件のときの、パケット損失率と受視聴品質の関係から求めてもよい。
【００２６】
次に、通信品質推定装置１０の演算処理部１１では、受視聴品質推定手段１１Ｂにより、記憶部１２の地点間品質−受視聴品質関係に基づいて、地点間品質推定手段１１Ａで得られた、地点２から地点１へ伝送される映像音声信号の品質Ｑ2-1および地点３から地点１へ伝送される映像音声信号の品質Ｑ3-1に対応する受視聴品質を推定し、地点１において表示再生される映像音声信号の受視聴品質ＱＬを得る（受視聴品質推定ステップ）。
【００２７】
この際、地点間品質−受視聴品質関係については、自地点と他地点との間で伝送される映像音声信号の品質Ｑn-mと、自地点において複数地点の映像音声信号が表示再生される場合の受視聴品質ＱＬの関係を、下記の式（２）で表される受視聴品質推定関数Ｆ２として予め主観評価実験よりモデル化し、この受視聴品質推定関数Ｆ２を示すモデルを記憶部１２へ格納しておけばよい。
ＱＬ＝Ｆ２（Ｑ2-1，Ｑ3-1）…（２）
【００２８】
受視聴品質推定関数Ｆ２の具体的な関数型の例として、下記の式（３）、（４）を示す。ａ1からａ8はそれぞれの地点間品質Ｑの受視聴品質ＱＬに対する影響度を示す定数であり、上記主観評価実験の結果に基づき最小二乗回帰などの手法により求まる。
ＱＬ＝ａ1Ｑ2-1×ａ2Ｑ3-1＋ａ3 …（３）
ＱＬ＝（ａ1Ｑ2-1×ａ2Ｑ3-1）1/2＋ａ3…（４）
【００２９】
式（３）は、それぞれの地点間品質の積の関数として受視聴品質へ非線形に影響を及ぼす関数型であり、各地点間品質値をそれぞれの受視聴品質への影響度に応じた定数に基づき乗算することにより受視聴品質ＱＬを算出している。
一方、式（４）は、それぞれの地点間品質の積に対して考慮する各地点間での累乗根の値が受視聴品質へ非線形に影響を及ぼす関数型であり、各地点間品質値をそれぞれの受視聴品質への影響度に応じた定数に基づき乗算し、その乗算結果の累乗根を求めることにより受視聴品質ＱＬを算出している。この際、乗算した品質Ｑn-mの数をｋ（＝２）とした場合、その乗算結果のｋ乗根を求めている。
【００３０】
受視聴品質推定関数Ｆ２は、地点間品質推定手段１１Ａで述べた主観品質評価実験で得られる受視聴品質と、地点間品質推定手段１１Ａから出力される各地点間品質との最小二乗回帰を用いて予め導出する。
一例として、式（４）を用いた場合、受視聴品質の実測値と、関数Ｆ２から求めた受視聴品質の推定値の対応関係を図４に示す。受視聴品質の実測値と受視聴品質の推定値の相関係数は０．９７であり、良好な推定結果となっている。
【００３１】
このように、本実施の形態では、演算処理部１１の地点間品質推定手段１１Ａにより、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と２つの各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定し、演算処理部１１の受視聴品質推定手段１１Ｂにより、これら映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係に基づいて、これら地点間品質に対応する受視聴品質を自地点での受視聴品質として推定出力するようにした。
【００３２】
これにより、各地点間で伝送される音声映像信号の品質要因の全ての組み合わせに対して、被験者による主観評価を行う必要がなくなり、自地点で容易に取得可能な、自地点と各地点との間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値から、自地点での受視聴品質を容易に推定できる。
【００３３】
［第２の実施の形態］
次に、図５を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる通信品質推定装置について説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態にかかる通信品質推定装置の構成を示すブロック図である。
【００３４】
この通信品質推定装置２０は、全体としてコンピュータを有する情報処理装置からなり、記憶部に予め記憶されている品質推定用の対応関係に基づいて、多地点間通信により自地点で受信再生した各他地点からの映像音声信号に関する受視聴品質を推定する。
前述した第１の実施の形態では、自地点と２つの各他地点との間の品質要因に基づいて受視聴品質を推定する場合を例として説明した。本実施の形態では、３つ以上の他地点間についても考慮して受視聴品質を推定する場合について説明する。
【００３５】
通信品質推定装置２０は、図１の通信品質推定装置１０と同様の構成をなしており、演算処理部１１および記憶部１２に代えて、演算処理部２１および記憶部２２が設けられている。
演算処理部２１は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、所定のプログラムを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラムとを協働させて、各種機能手段を実現する。
【００３６】
演算処理部２１は、上記機能手段として、地点間品質推定手段２１Ａおよび受視聴品質推定手段２１Ｂを有している。
地点間品質推定手段２１Ａは、自地点と各他地点との間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値から当該映像信号の通信品質を示す地点間品質をそれぞれ推定する機能を有している。
受視聴品質推定手段２１Ｂは、地点間品質推定手段２１Ａで得られた地点間品質に基づき、各地点から伝送される複数の映像音声信号が自地点で表示再生された場合の受視聴品質を推定する機能を有している。
【００３７】
記憶部２２は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、演算処理部２１で用いる各種情報およびプログラムを記憶する。
特に、記憶部２２は、各種情報として、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係、すなわち品質要因−地点間品質関係と、各地点間で伝送されるそれぞれの映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係、すなわち地点間品質−受視聴品質関係とを記憶する。
【００３８】
演算処理部２１の地点間品質推定手段２１Ａおよび受視聴品質推定手段２１Ｂでは、予め導出されて記憶部２２に記憶されている、上記品質要因−地点間品質関係、および地点間品質−受視聴品質関係に基づき、それぞれ地点間品質および受視聴品質を推定する。
【００３９】
なお、通信品質推定装置２０は、外部装置や記憶媒体との間で各種情報をやり取りするための入出力インターフェース部や、オペレータとの間で各種情報をやり取りするための操作／表示インターフェース部を有しているが、これら構成は、パーソナルコンピュータなどの一般的な情報処理装置と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
また、本実施の形態でいう映像音声信号とは、通信端末間で伝送される少なくとも映像信号と音声信号の両方を含む信号である。
【００４０】
［第２の実施の形態の動作］
次に、図６を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる通信品質推定装置の動作について説明する。図６は、多地点間通信の構成例である。
図６に示す多地点間通信では、４つの地点１〜４のそれぞれに通信端末５１〜５４が配置されている。以下では、地点１を自地点とし、他地点となる地点２〜４からの映像音声信号を自地点で表示再生した場合の受視聴品質を推定する場合を例として説明する。
【００４１】
まず、通信品質推定装置２０の演算処理部２１では、地点間品質推定手段２１Ａにより、記憶部２２の品質要因−地点間品質関係に基づいて、地点２から地点１へ伝送される映像音声信号の品質要因値として入力された、地点２から地点１への伝送区間でのパケット損失率Ｌ2-1に対応する地点間品質を推定し、地点２から地点へ伝送される映像音声信号の品質Ｑ2-1を得る（地点間品質推定ステップ）。
【００４２】
同様にして、地点間品質推定手段２１Ａにより、記憶部２２の品質要因−地点間品質関係に基づいて、地点３から地点１へ伝送される映像音声信号の品質要因値として入力された、地点３から地点１への伝送区間でのパケット損失率Ｌ3-1に対応する地点間品質を推定し、地点３から地点１へ伝送される映像音声信号の品質Ｑ3-1を得る（地点間品質推定ステップ）。
【００４３】
同じく、地点間品質推定手段２１Ａにより、記憶部２２の品質要因−地点間品質関係に基づいて、地点４から地点１へ伝送される映像音声信号の品質要因値として入力された、地点４から地点１への伝送区間でのパケット損失率Ｌ4-1に対応する地点間品質を推定し、地点４から地点１へ伝送される映像音声信号の品質Ｑ4-1を得る（地点間品質推定ステップ）。
【００４４】
これら地点間品質の推定に用いる品質要因−地点間品質関係については、前述した第１の実施の形態と同様であり、前述の式（１）で表すことができる。
本実施の形態においても、このような各地点間において伝送される映像音声信号の品質と品質要因値の関係を、映像音声品質推定関数Ｆ１として予め主観品質評価実験を実施してモデル化しておき、この映像音声品質推定関数Ｆ１を示すモデルを記憶部２２へ格納しておけばよい。
【００４５】
次に、通信品質推定装置２０の演算処理部２１では、受視聴品質推定手段２１Ｂにより、記憶部２２の地点間品質−受視聴品質関係に基づいて、地点間品質推定手段２１Ａで得られた、地点２から地点１へ伝送される映像音声信号の品質Ｑ2-1、地点３から地点１へ伝送される映像音声信号の品質Ｑ3-1、および地点４から地点１へ伝送される映像音声信号の品質Ｑ4-1に対応する受視聴品質を推定し、地点１において表示再生される映像音声信号の受視聴品質ＱＬを得る（受視聴品質推定ステップ）。
【００４６】
この際、地点間品質−受視聴品質関係については、各地点間で伝送される映像音声信号の品質Ｑn-mと、自地点において複数地点の映像音声信号が表示再生される場合の受視聴品質ＱＬの関係を、下記の式（５）で表される受視聴品質推定関数Ｆ３として予め主観評価実験よりモデル化し、この受視聴品質推定関数Ｆ３を示すモデルを記憶部２２へ格納しておけばよい。
ＱＬ＝Ｆ３（Ｑ2-1，Ｑ3-1，Ｑ4-1）…（５）
【００４７】
受視聴品質推定関数Ｆ３の具体的な関数型の例として、下記の式（６）、（７）を示す。ａ1からａ4はそれぞれの地点間品質Ｑの受視聴品質ＱＬに対する影響度を示す定数であり、上記主観評価実験の結果に基づき最小二乗回帰などの手法により求まる。
ＱＬ＝ａ1Ｑ2-1×ａ2Ｑ3-1×ａ3Ｑ4-1＋ａ4 …（６）
ＱＬ＝（ａ1Ｑ2-1×ａ2Ｑ3-1×ａ3Ｑ4-1）1/3＋ａ4…（７）
【００４８】
式（６）は、それぞれの地点間品質の積の関数として受視聴品質へ非線形に影響を及ぼす関数型であり、各地点間品質値をそれぞれの受視聴品質への影響度に応じた定数に基づき乗算することにより受視聴品質ＱＬを算出している。
一方、式（７）は、それぞれの地点間品質の積に対して考慮する各地点間での累乗根の値が受視聴品質へ非線形に影響を及ぼす関数型であり、各地点間品質値をそれぞれの受視聴品質への影響度に応じた定数に基づき乗算し、その乗算結果の累乗根を求めることにより受視聴品質ＱＬを算出している。この際、乗算した品質Ｑn-mの数をｋ（＝３）とした場合、その乗算結果のｋ乗根を求めている。
【００４９】
受視聴品質推定関数Ｆ３は、第１の実施の形態で述べた主観品質評価実験で得られる受視聴品質と、地点間品質推定手段２１Ａから出力される各地点間品質との最小二乗回帰を用いて導出する。
一例として、式（６）を用いた場合、受視聴品質の実測値と、関数Ｆ３から求めた受視聴品質の推定値の対応関係を図７に示す。受視聴品質の実測値と受視聴品質の推定値の相関係数は０．９７であり、極めて良好な推定結果となっている。また、５地点を結んだ多地点通信の受視聴品質についても、本実施の形態と同様にして推定したが、受視聴品質の実測値と受視聴品質の推定値の相関係数として０．９７が得られ、極めて良好な推定結果を確認した。
【００５０】
このように、本実施の形態では、演算処理部２１の地点間品質推定手段２１Ａにより、任意の２地点間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値と当該映像音声信号に対する地点間品質との対応関係に基づいて、当該多地点間通信時に自地点と３つ以上の各他地点との間で伝送した映像音声信号に関して得られた各品質要因値に対応する地点間品質をそれぞれ推定し、演算処理部２１の受視聴品質推定手段２１Ｂにより、これら映像音声信号に対する各地点間品質と自地点で表示再生される各映像音声信号に対する受視聴品質との対応関係に基づいて、これら地点間品質に対応する受視聴品質を自地点での受視聴品質として推定出力するようにした。
【００５１】
これにより、各地点間で伝送される音声映像信号の品質要因の全ての組み合わせに対して、被験者による主観評価を行う必要がなくなり、自地点で容易に取得可能な、自地点と３つ以上の各他地点との間で伝送される映像音声信号に関する品質要因値から、自地点での受視聴品質を容易に推定できる。
【００５２】
［各実施の形態の拡張］
以上で説明した各実施の形態において、品質要因−地点間品質関係や地点間品質−受視聴品質関係を、それぞれ関数で定式化した場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、公知の推論モデル、例えばファジー、ニューロ、事例ベースなどの推論モデルで表現すればよい。
また、各実施の形態にかかる通信品質推定装置に、品質要因−地点間品質関係や地点間品質−受視聴品質関係を、それぞれ関数で定式化する手段や、推論モデルを生成する手段を設けてもよい。
【００５３】
また、品質要因値については、パケット損失率に限定されるものではなく、任意の地点間で伝送される映像音声信号の品質と関連のある要因であればいずれの値を用いてもよく、２つ以上の品質要因を組み合わせて用いてもよい。
品質要因の具体例としては、各地点間で伝送される映像音声信号のパケット損失や伝送遅延時間などのネットワーク品質の違い、各地点に設けられている端末装置の性能差、送信する映像音声の符号化方式、符号化の方法あるいは伝送方式の違いなどがあげられ、これら品質要因を示す値を任意に用いればよい。
【００５４】
また、以上で説明した各実施の形態では、各地点に配置されている通信端末とは別個の装置として、通信品質推定装置を設ける場合を例として説明したが、本発明にかかる通信品質推定装置の構成、通信品質推定方法、あるいはプログラムを、任意の通信端末内へ組み込んで実施してもよい。
【００５５】
また、以上で説明した各実施の形態では、３つおよび４つの地点を例として説明したが、５つ以上の地点で行われる多地点間通信についても、前述と同様にして上記各実施の形態を適用できる。
また、各品質要因値については、通信端末で計測したものをデータ通信網を介して通信品質推定装置へ通知し、リアルタイムで受視聴品質を推定してもよい。
【００５６】
また、以上で説明した各実施の形態において、品質要因値として、所望の受視聴品質に関与する映像音声信号が伝送される伝送方向で計測したものを用いることにより、精度よく受視聴品質を推定できる。
この際、同一伝送区間において伝送方向にかかわらず同一品質要因値が得られる場合は、いずれの伝送方向で計測された品質要因値を用いてもよい。例えば地点ｎと地点ｍの２地点間の伝送区間において、伝送方向によらず同一品質要因値ここではパケット損失率Ｌn-m＝Ｌm-nが得られる場合には、式（１）において、Ｑn-m＝Ｆ１（Ｌn-m）＝Ｆ１（Ｌm-n）＝Ｑm-nとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる通信品質推定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる多地点間通信の構成例である。
【図３】パケット損失率と映像音声品質の対応関係を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態にかかる通信品質推定装置での、受視聴品質（実測値）と受視聴品質（推定値）の対応関係を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態にかかる通信品質推定装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態にかかる多地点間通信の構成例である。
【図７】本発明の第２の実施の形態にかかる通信品質推定装置での、受視聴品質（実測値）と受視聴品質（推定値）の対応関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０…通信品質推定装置、１１…演算処理部、１１Ａ…地点間品質推定手段、１１Ｂ…受視聴品質推定手段、１２…記憶部、２０…通信品質推定装置、２１…演算処理部、２１Ａ…地点間品質推定手段、２１Ｂ…受視聴品質推定手段、２２…記憶部。
【出願人】 【識別番号】０００００４２２６
【氏名又は名称】日本電信電話株式会社
【出願日】 平成１８年７月５日（２００６．７．５）
【代理人】 【識別番号】１０００６４６２１
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 政樹

【識別番号】１０００６７１３８
【弁理士】
【氏名又は名称】黒川 弘朗

【識別番号】１０００９８３９４
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
【公開番号】 特開２００８−１７０８７（Ｐ２００８−１７０８７Ａ）
【公開日】 平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【出願番号】 特願２００６−１８５１６３（Ｐ２００６−１８５１６３）