4K対応のテレビが一般的になってきました。携帯のカメラやデジカメ、テレビなどのメディアはどれだけ綺麗な画像を映せるかというところが人気のポイントになっていますね。防犯カメラの技術も同じように、鮮明に映すことができるというところの開発がすすめられ今年のセキュリティーショーではAI技術と共に4K対応である新製品が主流でした。そこで今回は、4K8Kを家庭用のカメラとして実現する映像の圧縮技術についてご紹介致します。

4Kと8Kとは

4K解像度とは、約4,000×2,000前後の画面解像度に対応した映像に対する総称です。カメラや映画などで使用されているのは、DCI 4Kと呼ばれ主に4096×2160ピクセル、テレビ放送、テレビ受像機、ディスプレイなどに使用されているのは4K UHDTVと呼ばれ3840×2160ピクセルです。画素数にするとおおよそ800万画素となります。これに対し、いわゆるフルハイビジョンと言われる解像度とは一般的に約200万画素（1920×1080ピクセル）です。つまり、フルハイビジョンと4Kを比較すると約4倍程度の画質の差があります。さらに8Kの解像度は、7,680×4,320ピクセルです。画素数で表すと、約3,300万画素となり、4Kの800万画素と比べると約4倍となります。4Kと8Kの違いはより臨場感がある映像になり鮮やかさもさらにはっきりと表現することが可能です。東京オリンピック・パラリンピック競技大会が開催される2020年に「4K・8K放送が普及し、多くの視聴者が市販のテレビで4K・8K番組を楽しんでいる」ことなどを目標として総務省では放送政策の推進が進められています。

映像圧縮技術　H.264とH.265

映像の画素数が多くなるということはそれだけデータ情報量が多くなるということです。多くのデータ情報量を処理するには、それだけコンピューターの負荷がかかりますので処理能力が高くなければいけません。また、防犯カメラシステムの場合は、撮影した映像を録画する必要がありますので多くのデータ情報量を記録する必要があります。記録するハードディスクの容量が大きいものでなければ撮影した映像を録画することはできません。ハードディスクの容量が大きくなければいけないということは、それだけコストがかかります。そのようなことから今までは4K8K対応防犯カメラの一般家庭への普及は難しいものでした。ところが、映像を圧縮する技術が開発され防犯カメラシステムにも対応する機種が増えたので、4K8K対応の防犯カメラが一般家庭用としても普及可能になったのです。映像圧縮技術であるH.264とは、2003年5月にITU(国際電気通信連合)によって勧告された、動画データの圧縮符号化方式の標準の一つです。ISO(国際標準化機構)によって動画圧縮標準MPEG-4の一部(MPEG-4 Part 10 Advanced Video Coding)としても勧告されています。従来広く用いられてきたMPEG-2に比べ、H.264を用いると同じ画質なら半分程度のデータ量で済むよう改良されています。そしてさらに、H.265も登場しました。H.264 は、MPEG-2の2倍の圧縮率を実現していますし、さらにH.265 は、MPEG-2の4倍の圧縮率を実現しています。つまり、H.265はH.264の半分程度のファイルサイズやビットレートで同等の画質を実現することが可能です。

おわりに

今回は、4K8Kを家庭用のカメラとして実現する映像の圧縮技術についてご紹介させていただきました。圧縮技術が開発されそれに対応する機種が増えたことによって4K8K対応の防犯カメラシステムが家庭用としても普及可能になりました。このように技術が開発されても、それに対応するソフト、ハードが揃うことによって初めて普及が可能になるのですね。今後の新技術開発も楽しみですね。