ここでは、
動画の動向とファイル形式についてまとめています。
・動向
H・264という形式が注目を浴びています。
そもそも「H･264」って何？？。
MPEG委員会も参加し策定した規格で
MPEG4/AVCという名前も持っています。
ほぼ同じ画質のMPEG2よりサイズが半分となります。
この技術は、静止画のJPEGで使われているDCT
という計算式を用いています。
これは、画像のRGBデータを人間の目に気にならない
データを削除してものです(下の画像で理解できます？)。
圧縮率50% 圧縮率30% 圧縮率10% 圧縮率３%
上の画像のファイルサイズは左から
125K､18K､14K､7K､4Kとなります。
圧縮３％(右端の静止画)だとファイルサイズは
元ファイル(左端の静止画)の３％(≒4/125)となります。
これは元ファイルの33分の１のサイズという意味です。
さすがにここまで圧縮すると画像に荒れが目立ちます。
さて、話を動画に戻します。
動画は1秒間の動きを30※(ｆｐｓ：flame per second)コマ(標準)の
静止画で動きのあるパラパラ漫画のようにして見せてい
ますので、数コマ毎に基準となるコマ(キーフレーム)を
決め、キーフレーム前後のコマは、そのコマとの違い、
つまり色や"動き"の情報を検出し、その違いだけをデー
タ化し全体のファイルサイズを小さくする技術を使って
います。これがMPEG２の技術です。
２分間の動画ファイルを縦×横を320×240で30fps、
ビットレート７M(７Mbps)で取りこむと
ファイルサイズ：７００M
圧縮MPEG２ファイル： ６２M程度(８Mbps)
圧縮MPEG４ファイル： ４０M程度(８Mbps)
圧縮ＸＶＤ ファイル： １６M程度(２Mbps)
圧縮H・264ファイル： １５Ｍ程度(0.768Mbps)
となります。
動画を圧縮する際のビットレートとは
単位時間あたりに処理する量を決めるもので、
一般にはレートが高いほど綺麗な画像となります。
HDDレコーダーでは６〜８Mbps、
DVDクラスでは15〜20Mbps程度となっています。
当然、高くするとファイルサイズも大きくなります。
参考_１コマを縦×横が320×240で3色（RGB各8ビット）で約225KBになります。
1秒間に30フレーム（30fps）だと約6.7M、2分間だと約８００M≒225×30×120
H･264の技術は、決して斬新な技術でなく、
従来の技術をさらに改良して、
更なる圧縮率を実現しています。
主な技術は4種類です。
１ デブロッキング
ブロックの境界で映像をスムーズに見せる
ブロック状のノイズを防ぐ技術で圧縮率には影響しない
２ フレーム内予測
真ん中のブロックを左右前後のブロックから予測
３ 1/4ピクセルMC
1/4単位で動きを検出する
上述の"動き"の検出を0.25ドット単位で行う
これまでが0.5ドット単位だったので捉えたい動きが正確になる
４ 重み付け予測
"明るさの変化"という要素を新たに設定し、
だんだんと明るくなるシーンを予測し、本当のシーンに近づける
動画の動向とファイル形式についてまとめています。
・動向
H・264という形式が注目を浴びています。
そもそも「H･264」って何？？。
MPEG委員会も参加し策定した規格で
MPEG4/AVCという名前も持っています。
ほぼ同じ画質のMPEG2よりサイズが半分となります。
この技術は、静止画のJPEGで使われているDCT
という計算式を用いています。
これは、画像のRGBデータを人間の目に気にならない
データを削除してものです(下の画像で理解できます？)。
圧縮率50% 圧縮率30% 圧縮率10% 圧縮率３%上の画像のファイルサイズは左から
125K､18K､14K､7K､4Kとなります。
圧縮３％(右端の静止画)だとファイルサイズは
元ファイル(左端の静止画)の３％(≒4/125)となります。
これは元ファイルの33分の１のサイズという意味です。
さすがにここまで圧縮すると画像に荒れが目立ちます。
さて、話を動画に戻します。
動画は1秒間の動きを30※(ｆｐｓ：flame per second)コマ(標準)の
静止画で動きのあるパラパラ漫画のようにして見せてい
ますので、数コマ毎に基準となるコマ(キーフレーム)を
決め、キーフレーム前後のコマは、そのコマとの違い、
つまり色や"動き"の情報を検出し、その違いだけをデー
タ化し全体のファイルサイズを小さくする技術を使って
います。これがMPEG２の技術です。
２分間の動画ファイルを縦×横を320×240で30fps、
ビットレート７M(７Mbps)で取りこむと
ファイルサイズ：７００M
圧縮MPEG２ファイル： ６２M程度(８Mbps)
圧縮MPEG４ファイル： ４０M程度(８Mbps)
圧縮ＸＶＤ ファイル： １６M程度(２Mbps)
圧縮H・264ファイル： １５Ｍ程度(0.768Mbps)
となります。
動画を圧縮する際のビットレートとは
単位時間あたりに処理する量を決めるもので、
一般にはレートが高いほど綺麗な画像となります。
HDDレコーダーでは６〜８Mbps、
DVDクラスでは15〜20Mbps程度となっています。
当然、高くするとファイルサイズも大きくなります。
参考_１コマを縦×横が320×240で3色（RGB各8ビット）で約225KBになります。
1秒間に30フレーム（30fps）だと約6.7M、2分間だと約８００M≒225×30×120
H･264の技術は、決して斬新な技術でなく、
従来の技術をさらに改良して、
更なる圧縮率を実現しています。
主な技術は4種類です。
１ デブロッキング
ブロックの境界で映像をスムーズに見せる
ブロック状のノイズを防ぐ技術で圧縮率には影響しない
２ フレーム内予測
真ん中のブロックを左右前後のブロックから予測
３ 1/4ピクセルMC
1/4単位で動きを検出する
上述の"動き"の検出を0.25ドット単位で行う
これまでが0.5ドット単位だったので捉えたい動きが正確になる
４ 重み付け予測
"明るさの変化"という要素を新たに設定し、
だんだんと明るくなるシーンを予測し、本当のシーンに近づける
