MPEGという圧縮方式を図解
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【MPEG圧縮方式の復習】 :(主な参照や引用出典は、ウィキペディアの、フレーム間予測、MPEG-4など)
解っていたようで実は理解が足りないために、新しいことに挑戦する勇気が出ない場合もあります。ここでは、MPEGという動画圧縮方式を解りやすく、おさらいして置きたいと思います。
動画像の性質として、パラパラ漫画のように前のフレームと現在のフレームは良く似ています。圧縮に使われている「フレーム間予測方式」は、この性質を利用して、前のフレームから現在のフレームを予測する技術です。
この圧縮方式を使うと、入力画像と予測画像の差分だけを符号化すれば良いので、非常に高い圧縮率を達成することが出来るようになりました。
●I フレーム(Intra-Picture)
このデータのみで完全な一枚の映像を再現可能。フレーム間予測を用いずに符号化されるフレーム。イントラフレームやキーフレームとも呼ばれる。DCT(離散コサイン変換)で圧縮された1枚のフレームデータ。
●Pフレーム(Predictive-Picture)
前方向予測のみを用いて符号化されるフレーム。ひとつ前のフレームから次のフレームがどう変わるかの予測データだけが入っている。直前のフレームの画像が分からないと意味のないデータ。
●Bフレーム(Bi-directionally predictive-Picture)
双方向(前後フレーム)から予測するデータが入っている。前方向予測、後方向予測、両方向予測のうちいずれかを選択して符号化されるフレーム。
ジャンパー写真の過去の画像と未来の画像から、移動量と雲の部分の画像が差分として、符号化され、未来予測としてPフレーム(写真の上)に入る。
また、過去と未来の両方向のから予測される画像の差分が、双方向の予測画像のBフレーム(写真の下)に入ることになる。
MPEGフォーマットは、このような3種類のフレームデータを混在させ、通常は15フレームを1つのグループ(GOP構造)として取り扱っているようです。
(写真はソニーの用語集テクニカルコラムMPEGフォーマットから転載させてもらいました。)
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