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高効率映像符号化技術 HEVC/H.265とその応用

高効率映像符号化技術 HEVC/H.265とその応用

4Kテレビ時代到来!スマホにも使われる!映像符号化技術の最新規格HEVC/H.265のすべてがわかる本

HEVC(High Efficiency Video Coding)/H.265とは、H.264/MPEG-4 AVCの後続フォーマットとしてISO/IECのMPEGとITU-TのVCEGによる研究開発チームによって提案されており、2013年1月25日に技術仕様が標準化され、同年5月に国際標準規格となる予定の動画ファイルフォーマットです。本書は、映像符号化技術の基礎の解説からはじめ、標準化動向とHEVC技術の実際の適用やメリット、今後の動きなどを解説するものです。
1章 映像符号化技術の基礎
 1・1 シャノンの通信モデルと映像の符号化伝送モデル
 1・2 ディジタル映像フォーマット
 1・3 映像符号化システムの評価尺度と基本定義
  1・3・1 情報量
  1・3・2 レート歪み関数
  1・3・3 BD値
  1・3・4 主観評価
 1・4 ハイブリッド映像符号化を構成する基本技術
  1・4・1 ブロックベース映像符号化用のデータフォーマット
  1・4・2 フレーム内(イントラ)予測符号化
  1・4・3 動き補償予測フレーム間符号化
  1・4・4 二次元変換処理
  1・4・5 ループフィルタ
  1・4・6 エントロピー符号化
  1・4・7 ハイブリッド符号化アーキテクチャ
 1・5 3D・多視点映像符号化システム
  参考文献
2章 符号化技術の標準化
 2・1 標準化組織と標準化の意義
  2・1・1 標準化組織の役割
  2・1・2 標準化のメリット
  2・1・3 デジュール標準とデファクト標準
 2・2 標準化の歴史
  2・2・1 国際標準映像符号化方式の概要
  2・2・2 MPEG-2/H.262
  2・2・3 MPEG-4
  2・2・4 AVC/H.264とその拡張
 2・3 標準化の進め方
  2・3・1 標準開発のプロセス
  2・3・2 参照モデルによる標準の開発
  2・3・3 標準の規定範囲内における相違と進化
 2・4 標準化と知財権
  2・4・1 標準化における特許の取扱い
  2・4・2 特許プール
  2・4・3 ロイヤリティフリー標準
 2・5 標準化と符号化技術の今後
  参考文献
3章 HEVC/H.265の技術
 3・1 概 要
 3・2 符号化・復号処理フロー
 3・3 映像フォーマットと符号化データ構造
  3・3・1 ピクチャタイプ
  3・3・2 GOP構造
  3・3・3 ビットストリーム構造
  3・3・4 並列処理親和性の考慮
 3・4 符号化ブロック分割
  3・4・1 ユニットとブロック
  3・4・2 隣接ブロックとAvailability
 3・5 イントラ予測
  3・5・1 イントラ予測のPU
  3・5・2 参照画素生成
  3・5・3 参照画素のフィルタ処理
  3・5・4 Planar予測
  3・5・5 Angular予測
  3・5・6 DC予測画像に対するフィルタ処理
  3・5・7 水平・垂直方向予測に対するフィルタ処理
  3・5・8 イントラ予測における色差信号の処理
 3・6 動き補償(インター)予測
  3・6・1 HEVC/H.265の動き補償予測
  3・6・2 参照ピクチャ管理
  3・6・3 参照ピクチャリスト生成
  3・6・4 マルチブロックサイズ予測
  3・6・5 小数画素と予測画素生成
  3・6・6 色差信号に対する動き予測
 3・7 動きパラメータの符号化
  3・7・1 動きベクトルの予測
  3・7・2 動き領域統合(マージモード)
 3・8 変換符号化
  3・8・1 変換ブロックの階層分割構造
  3・8・2 直交変換
  3・8・3 量子化処理
  3・8・4 変換量子化バイパスと変換スキップモード
 3・9 ループフィルタ
  3・9・1 デブロッキングフィルタ
  3・9・2 サンプルアダプティブオフセット
 3・10 エントロピー符号化
  3・10・1 CABACの概要
  3・10・2 符号化対象パラメータ
  3・10・3 二値系列化処理
  3・10・4 コンテキストモデリング
  3・10・5 二値算術符号化処理
  3・10・6 二値算術復号処理
  3・10・7 符号化パラメータのエントロピー符号化
 3・11 規格拡張
  参考文献
4章 HEVC/H.265の符号化性能と装置設計
 4・1 圧縮性能の向上と演算量
  4・1・1 AVC/H.264とHEVC/H.265の性能比較
  4・1・2 主要技術の圧縮性能
  4・1・3 実装複雑度
 4・2 プロファイル・レベル
 4・3 コミュニケーションクオリティ
 4・4 伝送・蓄積フォーマット
  参考文献
5章 映像符号化の応用とシステム
 5・1 概 要
 5・2 画像検索
 5・3 インターネット映像配信
 5・4 映像監視システム
  5・4・1 防災映像監視システム
  5・4・2 防犯映像監視システム
 5・5 高精細映像
  5・5・1 デジタルシネマ/Ultra-HD
  5・5・2 スーパーハイビジョン
  参考文献
索  引