動画処理

この記事での学習内容 ITパスポート 基本情報 応用情報

フレーム,フレームレートなど,コンピュータにおける動画表現の仕組み,代表的な動画ファイル形式の特徴,動画編集の基本的な手法を理解する。

MPEG,QuickTime,AVI,Motion JPEG,インタレース方式,プログレッシブ方式,リニア編集,ノンリニア編集

フレーム

動画像とは、映画やアニメのような動く画像のことです。コンピュータで動画像を扱うには、その仕組の理解が必要となります。

同画像を構成する画像がフレームです。フレームを連続して表示することで、人間の目には残像が残り、これにより動画に見えます。

フレームレート

同画像の品質を表す単位にフレームレートがあります。フレームレートとは、1秒あたりのフレームの数で、fps(フレーム/秒)で表します。

値が大きいほど動画像がなめらかになりますが、データ量が増えるので圧縮が必要になります。

動画ファイルの形式

テレビやビデオなどの動画の圧縮符号化方式にはMPEGが使われます。ISOにより設置された専門家組織の名称がそのまま使われました。(Moving Picture Experts Group)

以下の表のように細分化されています。

名称特徴
MPEG-1CD-ROMなどの再生に使われる符号化方式。
処理は単純でソフトウェアのみで行えるが、やや画質が劣る。
音声を含んだ圧縮になっている。
転送速度は1.5Mbps。
MPEG-2DVDやハイビジョンの映像などに使われる、MPEG-1よりも高品質な符号化方式。
ハードウェアでの処理が必要。
動画の圧縮とリアルタイム再生が可能。
転送速度は数M~数十Mbps。
MPEG-4携帯電話などの低速な移動体通信での利用を対象にした符号化方式。
転送速度が数k~数十kbps。

AVI(Audio Video Interleaving)形式

Microsoft社が開発した、Windows上で音声つきの動画を扱うためのフォーマットです。Windows上でマルチメディアデータを格納する際に用いられる RIFF というフォーマットを応用し、画像データと音声データを交互に織り交ぜた構造となっていることから、この名前がつけられています。

*RIFF:Resource Interchange File Format
Microsoft社によって策定された、画像や音声などの様々な形式のデータを一つのファイルに格納するための共通フォーマット。
WAVファイルやAVIファイルもRIFF形式のファイルの一つ。

Quick Time

Apple社の開発した、パソコンで動画や音声を扱うためのソフトウェアです。当初は同社のMac OS用でしたが、現在ではWindows環境でも広く使われています。

1998年2月には国際標準化機構(ISO)によって、動画フォーマットの国際基準MPEG-4のファイルフォーマットとして、QuickTimeが採用されました。

1998年5月に登場したQuickTime 3.0ではWindows標準の動画・音声フォーマットであるAVI形式やWAV形式の再生もサポートされたので、広く利用されるようになりました。

その後、インターネット対応を強化し、ストリーミング機能のサポートや、Java版クライアントの追加などが行われています。