画像符号化技術

ユーザ系基礎
画像符号化技術
●映像符号化技術の変遷（図１）
映像サービスの世界では、4K/8Kといった高精細映像の利用が拡大してい
ます。それに伴い、膨大な映像データを高画質なまま圧縮する技術が求めら
れています。そこで、次世代映像符号化技術の研究に加え、最新の映像符号
化国際標準H.265/HEVCをベースとして、符号化アルゴリズムの最適化によ
る圧縮率／映像品質の向上、アーキテクチャと処理フローの最適化による高
速化を実現し、利用しやすいエンコーダを開発しています。また、新たな符号
化パラダイム創出をめざした革新的研究として、ユーザが希望する視点から
視聴できる自由視点映像符号化などに着手しています。
映像符号化標準では、2013年春に最新規格H.265/HEVCの勧告が出され
ました。このH.265/HEVCは、H.264の2倍の符号化性能を持ち、増大するビ
デオトラヒックの削減や高精細映像の低ビットレート化が期待されます（図1）。
H.265/HEVCには、NTT研究所技術も採用され、符号化性能の向上に貢献し
ています。
H.265/HEVCでは、符号化性能が向上する反面、H.264に比べ処理量が増
大しており、性能を落とさずに処理量を削減する技術が必要となります。NTT
研究所では、これまで、処理量を削減しながらも符号化性能を維持する技術
についても研究しています。H.264をはじめとする過去の映像コーデックを開
発したノウハウをベースに、H.265/HEVC特有の処理を効率化する技術を検
討しています。例えば、人間の視覚特性を利用して低ビットレートでも高い画
質が得られる技術、複雑で膨大なH.265エンコード処理を効率的に削減する
技術などがあります。これらの技術を用いて、携帯電話サイズから4K/8K映像
に対して、PC上で動作するソフトウェアエンジン（図2）を開発し、映像配信
サービスに最適な映像コンテンツの作成が可能になりました。また、リアルタ
イムでの処理を可能とするエンコーダLSI（図3）を開発し、IPTV放送などに利
用されています。これらの技術をベースに、HDR*1 やHFR*2 など、既存の
4K/8Kを越える超高精細映像の伝送・配信を容易にする技術を研究開発して
います。
圧
縮
率
高
H.261（ISDN向けTV電話）
MPEG-2（デジタル放送、DVD）
MPEG-4（3GPP/NGNテレビ電話）
H.264（Blu-ray、ワンセグ放送）
H.265/HEVC
1990
1996
1999
2003
2013
年代
●高圧縮HEVCエンコードエンジン（図2）
スポーツ
高圧縮HEVC
エンコードエンジン
VoD
ストリーミング
コンサート
映画
素材
コンテンツ
アーカイブ
VoD
ダウンロード
●高圧縮HEVCエンコーダLSI（図3）
*1 HDR: High Dynamic Range
*2 HFR: High Frame Rate
copyright (c) 2016 日本電信電話株式会社