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MPEG2に関する理論と実践

#1171 2002/08/27(火) 03:04 投稿者: たかつ参照記事: 1170

先に結論を書いておきます。

> 本当は、こんな話が出る前に、実際に何パターンかエンコードをしてみて、目で画質を確かめてもらいたかったのですが、理論的に結果が分かるのですから、そんな必要は無いですね。
私は「理論的にわかる」などと主張するつもりはありませんし、そのあたりの点で Yoshiki さんと議論するつもりは毛頭ありません。
私が言いたかったのは、

・(ビデオCDレベルまで落とすかどうかはともかく)画質を落として、その分収録時間を延ばす、という選択肢はある。
・どの程度画質を落としても許容できるかは主観の問題。
・私の主観では、D-VHS LS3 レベル(4.7Mbps)は十分綺麗である。(この部分は、理論的な話ではなく、実際に目で画質を確かめた結果です。)

ということだけなのですが…

> > あらかじめ断っておきますが、私はMPEG2で修論を取ったぐらいなので、MPEG2の技術面には詳しいつもりですが、
> > その分、理論屋の方に偏っていて、実践的経験は乏しいです。

この文章の意図は、「私はMPEG2について、定性的な議論はできるが、定量的な議論はできない。定量的な話については、Yoshikiさんの方が正しいだろう」
ということだったのですが、

> 私はMPEG2の理論面のことなど何も知りません。ですから、私が言うことなど100%誤りなのでしょう。ごめんなさい。無知な私は手を引きますので、後は存分に腕をふるってください。

こう逆ギレされると、返す言葉がありません。

> Video CD Playerで再生したのと同等以上の画質でDVD Playerで再生できる、同容量以下のMPEG2が出来るとは知りませんでした。レゾリューションが2倍で、その分圧縮率を上げなければならなくても、同じ画質以上になるんですね。

私は「同等以上の画質」とも「同容量以下」とも書いた覚えはありませんが…
元々の質問が、「ビデオCDクラスの画質で、長時間記録を行ったDVDができるか?」というものだったのですから、
それについては、ビデオCDクラスの画質になるまでデータレートを落とせばいいわけで、YESでしょう。これは揺るぎません。

次に、「ビデオCDと同じくらいデータレートを落とした MPEG2 データの画質はビデオCDと比べてどうか?」
という問題ですが、定性的には、「ある程度以上のデータレートが確保できているなら、同データレートの場合、解像度に関わらずほぼ同じくらいの画質になる」と言えます。

例えて説明するなら、
「320x240 5KB のJPEG画像」と「640x480 5KBのJPEG画像」は320x240の方が画質が良いかもしれないが、
「320x240 50KB のJPEG画像」と「640x480 50KBのJPEG画像」は画質がほとんど変わらない。
ってことです。(320x240の方は640x480に拡大してから比較してください)

問題は、「ある程度以上のデータレート」がどれくらいなのかで、これは定量的な問題ですので断言はできませんが、
実経験としては、ビデオCDの1150Kbpsは「ある程度以上のデータレート」を満たしてると思っています。

> > こういう書き込みが来ることは私も予想済で、そのために「D-VHSのLS3(4.7Mbps)は十分綺麗である」という実例を出したのですが…
> そもそも私はMPEG2特有のノイズが大嫌いなので、ちょっとでもあると見てられませんが、それは私の目が腐っているからですね。
ここも定量的な話になりますが、私は「テロップとか細かい文字が出てるところはちょっとモスキートノイズが出る」とも書いてます。
あとは、ノイズをどの程度許容できるかという主観的な問題ですね。Yoshikiさんの目は厳しいということで。

> > ぶっちゃけた話、動いていないコマ間では「乗っているノイズ」だけをエンコードすればいいんですから。
> 動き予測が完璧にできて、ノイズをちゃんと認識するエンコーダを、私はついぞ見たことがありません。
私も「動き予測が完璧」なエンコーダは見たことありません。
「動き予測」は非常に計算量の多い処理であり、まじめにエンコードした場合、その99%以上は「動き予測」に費やされ、ものすごくエンコードに時間がかかります。
そこで、たいていのエンコーダでは、速度のために、ある程度処理を端折って画質を犠牲にしてます。

どれだけ画質を犠牲にするかは、技術の進歩次第ですが、
発表当初はぼろくそにけなされていた D-VHS LS3モードが最近の機種でそれなりに見えるものになり、
最近の機種にはLS7モードがついていたりするのは、エンコーダの動き予測性能の進歩だと思います。

「ノイズをちゃんと認識」については、それをしてないエンコーダは見たことありません。
「フレームレートが低い」=「動き予測を行う比較対象の画像との違いはノイズ成分だけ」の部分のエンコード処理では、
どんなショボイ動き予測でも、動き予測の結果は「隣の画像との差分」=「乗っているノイズ成分」だけになります。
あとは、それを次のステップで DCT 圧縮するだけです。
この部分は定性的な話。はっきりと断言できます。

このページのURLは http://doga.jp/tkbbs/tkbbs.cgi?bbs=doga&number=1171 です

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