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高圧縮率の動画圧縮規格 H.264

H.264とは

H.264とは、ITU-TとISO/IECが2003年5月に共同で策定した動画圧縮規格の一つです。ITU-Tでは「H.264」として勧告され、ISO/IECでは「MPEG-4 Part10:Advanced Video Coding」として規定されています。

従来の技術である「MPEG-2」に比べ2倍以上の高圧縮率を実現し、携帯端末向けサービスなどの低ビットレートでの用途からハイビジョンテレビ放送などの高ビットレートでの用途まで、幅広く用いられています。

H.264とMPEG-2の比較

MPEG-2 H.264 H.264による効果
DCT 2次元DCT 整数制度DCT 演算精度による誤差を少なくし、画質劣化を改善
量子化 37種類のステップ・サイズ 52種類のステップ・サイズ きめ細かく量子化することで、画質向上につながる
符号化 VLC符号化 エントロピー符号化 符号化の効率改善
ノイズ除去 なし デブロッキングフィルタ 符号化によるブロックノイズを除去し、画質劣化を改善
動きベクトル検出 予測精度:1/2程度 予測精度:1/4精度 細かく予測可能になり、圧縮効率を改善
動き補償 16×16画素のブロックサイズのみ 7種類のブロックサイズ 圧縮効率を改善

H.264を導入した映像監視の3つのメリット

メリット1 高圧縮化による通信量の低減

国土交通省の監視映像は、MPEG-2映像の場合6Mbpsですが、同じ解像度のH.264 SD映像では2Mbpsと、1/3の通信量に抑えることができます。そのため、現状のネットワークの回線容量を変更せずに監視カメラの増設が可能。回線容量が6Mbps以下の回線であっても、映像監視が行えるようになりました。

メリット2 高圧縮化による映像蓄積量の低減

H.264 SD映像(解像度:740×480画素)であればMPEG-2映像に比べてデータ量が1/3となるため、同じ要領の蓄積装置(データサーバ)では約3倍の時間の画像蓄積が可能です。また、容量1/3の蓄積装置でも、同じ時間の映像蓄積が可能です。

メリット3 高画質化による監視品質の向上

国土交通省におけるMPEG-2映像の解像度は、740×480画素で通信量は6Mbpsですが、H.264 HD映像の解像度は、1920×1080画素で通信量は8Mbpsです。H.264 HDストリームを用いた場合、通信量は1.3倍に増えるが、解像度は約5.8倍となり、高画質での映像監視が可能です。そのため、従来のMPEG-2映像では視認しづらいかった細やかな部分の視認ができるようになりました。

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