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MPEGという圧縮方式を図解

MPEGという動画圧縮方式のおさらいしよう。解っていたようで実は理解が足りないために損をしてないか!、実はそんなに難しくない。
(Update 2017. 2.25)

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MPEGという圧縮方式を図解

【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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