資料シート●各科目
MPEG-2
http://www.infonet.co.jp/apt/March/syllabus/bookshelf/MPEG2.html
MPEG-2は、ムービのためのコーデックとして91〜94年にかけてMPEGが検討し策定した。MPEG-2によって符号化すれば、通常の性能の媒体を使ってS-VHSから高品位TVに相当する品質(▽図)での記録/通信が実現できる。
△
画質 信号 525/60方式
=NTSC相当
625/50方式
=PAL相当
左右 上下 時間 左右 上下 時間 低 Y 360 240 約30
(=29.97)
360 288 25 Cr
Cb180 120 約30
(=29.97)
180 144 25 高 Y 720 480 約30
(=29.97)
720 576 25 Cr
Cb360 240 約30
(=29.97)
360 288 25 360 480 約30
(=29.97)
360 576 25 720 480 約30
(=29.97)
720 576 25 cell/ras ras/fr fr/sec cell/ras ras/fr fr/sec
MPEG-2で扱うビデオの品質
MPEG-2は、MPEG-1をさらに進化させたものに当たり、MPEG-1の機能に加えて次のような特徴を備えている。
・放送やビデオに使われているインタレーシングに対応している(△表の下部)。偶数番目のラスタだけを扱うトップフィールド表現(MPEG-1と同じ)も可能だ。
・放送やビデオでは、明るさと色合いとは互いに違う精度で記録/転送できる(△表の下部のCr/Cb部)。これらの組合せは自由に指定できる。
・空間スケーラブル=色が細かい録画から色が粗い再生もできる。
・時間スケーラブル=フレームが細かい録画からフレームが粗い再生もできる。
・雑音スケーラブル=セルが細かい録画からセルが粗い再生もできる。
三つのスケーラブル性によって、高品位放送/録画をふつうの機器でも見ることができる。
なお、ラスタの本数(480本/525本/720本/1080本)やインタレーシングの方式(なし/2:1)は自由に指定できるようになっていて、統一はしていない。
オーディオのコーデックについてはMPEG-2に固有のものはない。MPEG-1でオーディオレーヤとして定められている一群のコーデックがMPEG-2でもそのままの形で定められている。
MPEG-2にとって最近の最も重要な分野は、DVDビデオとデジタルTV放送だ。
DVDビデオでは、720×480セル、4:3(これからは16:9も)、AC-3(および単純なPCM)などの組合せでビデオにもオーディオにもMPEG-2が使われている。
デジタルTV放送は、BS(=放送衛星)デジタル、CS(=通信衛星)、地上デジタル(従来のアナログTVから移行中)などの形態でサービスされているが、これらの放送ではMPEG-2が使われている。
MPEG-2を記録/通信に使うには、S-VHS(720×480セル、30フレーム/秒)の画質で4〜10Mビット/秒以上、高品位TVの画質で20Mビット/秒以上の速さに対応できる媒体が必要になる。
MPEG-2が作られてしばらくの間は、ふつうのコンピュータのCPUの処理の速さでは、MPEG-2を録画/再生することができなかった。そのため、MPEG-2の録画/再生には専用の回路が使われていた。しかし、PentiumやPowerPCのように新しいCPUが開発されて性能がよくなったので、通常のCPUだけでも処理できるようになった。
参考にした資料
嵩比呂志
MPEG、JPEGとは何ですか?
情報処理、36巻、10、pp.968-969(95-10)
広瀬なるみ
国際規格JPEG、MPEG-1、MPEG-2がエミー賞を受賞
情報処理、37巻、12、pp.1152(96-12)
藤原洋
MPEG
(連載/今月のキーワード)
ASCII、Vol.21、No.1、pp.326(97-01)
藤原洋
画像情報圧縮の国際標準MPEG
(連載/マルチメディアの基礎技術)
bit、Vol.29、No.5、pp.80-89(97-05)
吉田孝之
MPEG 見るだけでなく、使えるデジタル映像
(特集/今、そこにある15の新技術)
MACPOWER、Vol.8、No.6(97-06)、pp.138-167
[日経MAC]編集部
MPEGって何?
(連載/マックが分かるQ&A)
日経MAC、No.53(97-09)、pp.207
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