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知っておきたいHEVC(H.265) に関すること

4K、8K対応の高画質の動画圧縮企画で2013年1月28日に正式に承認された圧縮規格です。 携帯端末への動画配信も視野に入れた新しい規格となります。 従来に比べると相当に高画質で8Kもサポートしていて圧縮率がMPEG2の4倍となっていて小さなサイズで同等以上の高画質を再生できるようになっています。 現材、動画の視聴できる媒体が、パソコンからスマートフォン、テレビ、ブル^例ディスク、インターネットと幅広い媒体で視聴するようになってきています。 さらには会社の会議やインターセット会議などでも利用されている動画でも利用可能となっています。

Part 1. HEVC(H.265)って何?

HEVC(H.265)はその全媒体に対応できるような高画質で小さな容量で再生可能となっていて、全てに対応しています。 テレビでは4Kにも対応していて今後の8Kにも対応可能の今からの動画圧縮技術となっています。 H.265とはHEVC(High Efficiency Video Coding)と呼ばれていて、「H.265/HEVC」とやばれることが多いです。 なぜこのように2種類の呼び方があるかというと、ISO/IEC(国際標準化機構/国際電気標準会議)のMPEG(動画像符号化専門家グループ)とITU-T(国際電気通信連合 電気通信標準化部門)のWorking Partyの2つのグループがJCT-VCを設立して、この組織では新しい規格化プロジェクトの名称をHEVCと呼び、ITU-Tでは呼び名をH.261から始めていて、前回がH.264であったので今回はH.265となっている。

Part 2. HEVC(H.265)動画の解像度

HEVC(H.265)はHEVC(H.264)のデータ圧縮率の2倍の圧縮率で同じ動画の画質を再生できて容量が従来の半分で済むために、高画質画像をより多くの動画を保存できます。 1920×1080の画質を1500Kbpsで済みます。4kや8kのように超高画質の映像を配信することに適しています。 800×480の画質の場合は、H.264であれば1600kbpsですが、HEVC(H.265)であれば800kbpsで済みます。

現在、テレビの最新映像として4Kが主流になりつつありますが、今回HEVC(H.265)の解像度の高さを評価して、動画のライブ配信でも使おうとしています。 4Kは高画質のためその分容量も大きくなりますので、その4Kデータを配信するには相当な通信量となるために、今回HEVC(H.265)を利用するという企業も出てきていて、その実力は社会でも認識されてきています。 その実力は、データ量を非常に小さくして配信するので、4Kのライブ配信にも向いています。 解凍後の品質は4Kの高画質を壊さない解像度を保ち伝達することができることを証明しています。

Part 3. HEVC(H.265)動画の特徴

HEVC(H.265)動画フォーマットは元々4Kを意識した画像圧縮企画であり、より高画質画像を多く転送できるようにするためにこのフォーマットが出来上がっています。HEVC(H.264)に比べて約2倍の圧縮率を誇るのが一番の特徴です。

HEVC(H.265)動画はすでに符号化された画像フレームからの動きで予測信号を作成して、動き+直交交換と言われる技術をベースにして、作られたのがHEVC(H.265)動画です。 HEVC(H.264)では2種類あったエントロビー符号化方式をCABACだけにしています。 圧縮率とコストにも意識した作りになっています。

Part 4. HEVC(H.265)とH.264の違い

HEVC(H.265)とH.264の違いの前にH.264について知っておきましょう。 H.264が動画圧縮技術の1つでH.265の前に使われていた技法です。 みなさんがよく知っているのはMPEG4というものです。 MPEG4であれば聞いたことがある人も多いと思います。

H.264は16ビット演算を使用していて、ソフトウェア・ハードウェアの両方に実装できる圧縮技術としてもてはやされていました。 H.264では複数フレームを参照できるため固定観念を持たずに複数のI・Bフレームを利用して未来予測をできるようになっています。 今までのように固定のブロックではなく16×16, 16×8, 8×16, 8×8の4種類から選択可能でした。 それに変わる圧縮技術としてH.265というのが出てきまして、4Kにも対応できる圧縮技術として注目を集めています。

H.264に比べて約2倍の高画質を実現できるようになりました。 4Kやテスト放送中の8Kなど超高画質の画像配信に対応できるようにH.265がで対応しようとしています。 H.264では4Kや8Kの画質には対応できないものとなっています。 H.265の考え方はH.264とすでに符号化された画像フレームから予測して予測信号を作成するということには変わりはありませんが、H.264では2種類あったエントロピー符号化方式をCABACの1つにしているところが大きく変わります。 H.265を使うことで、再生するときの画質が非常に向上しています。 通常動画を圧縮する場合には、複数のブロックに分けて圧縮をしています。 その場合、再生をするときに複数のブロックを1つにして再生をする場合は、少なからずブロック間にノイズが発生していたのですが、そのノイズを除去する技術が飛躍的に強化されていて、ノイズがほとんどなくなり、高画質を再現できるようになっています。 H.264よりも高画質で動画サイズを減らせることで動画配信時の通信量が少なくてすみ、携帯端末で動画を見る場合には、H.264と同等以上の画質をより速くダウンロードできるため、より多くの動画を自由に見ることができるようになります。

H.265は元々H/264の後継ではなく、まったく新しい企画での圧縮技術を予定していましたが、実際にはH.264の考えを利用してより発展させたものが、H.265と言うようになりました。

従来のMpeg2の4倍、H.264の2倍の圧縮率を実現しています。 そのためH.264と同等の画質を出すのに半分のビットレートで表現できるようになっています。 ただ、このH.265方式を使うにはそれに対応した機器が必要になってきます。 プレイヤーやデコーダーなどを提供している企業も最近出てきています。

日本でも、NHKと三菱電機が共同開発をして符号化装置を開発し、NTTドコモではH.265のデコーダソフトを提供開始しています。 ニコニコ動画でも2014年夏から対応をする予定です。 ますますH.265による動画配信が増えていきそうです。 4Kテレビや今後の8Kなどはその象徴で、8Kでビットレート8192×4320の高画質に対応できるような動画配信にどんどん対応していきます。

注目はNTTドコモがこのH.265デコーダソフトの提供開始ですが、携帯業界もついに高画質の4K.8Kに対応する機種が今後出てきて他社との差別化を図ろうとしているのが見えます。 それは先の話ですが、圧縮率が従来の2倍となれば、その分通信速度が遅くても違和感なく動画などを見ることができます。 そうなれば、他社と同じ通信速度でも、動画がさくさくと見れますので、優位点は言うまでもありません。

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