本書は、MPEGという「魔法」のような映像圧縮技術が、その誕生から現代、そして未来へとどのように進化してきたのかを物語る一冊です。1980年代後半に約650MBのCDに映画を収録するという目標が掲げられ、フルHD映像を非圧縮で保存すると1秒間で約190MB、1時間では約680GBものデータ量になるという課題に対し、世界中の技術者が数々の発明と工夫を重ねてMPEGが生まれました。35mmフィルムとブラウン管から始まったアナログ時代から映像のデジタル化、そしてインターネット時代の到来を経て、現代ではスマートフォンからのSNS動画アップロードやNetflixでの映画ストリーミング、ビデオ会議が当たり前の光景となっています。この日常の裏側には、映像データを劇的に小さくするMPEGという「魔法」のような技術が存在し、映像と音声のデジタルデータ表現の基礎、情報量制御技術、色差成分を利用したデータ削減といった知恵が凝縮されています。本書では、MPEGだけでなく、H.261、AV2、DivXといった関連技術も網羅し、その進化の物語を通じて、現代のデジタル映像を支える知恵の数々を紐解いていきます。
【目次】
はじめに
第1章 映像圧縮の歴史
第2章 映像と音声のデジタル表現
第3章 静止画圧縮の原理
第4章 動画圧縮の原理
第5章 音声圧縮の原理
第6章 メディアファイルの構造
第7章 MPEG-1
第8章 MPEG-2
第9章 MPEG-4
第10章 次世代映像圧縮技術
参考文献
あとがき
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1.1 映画のはじまり
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1.2 テレビのはじまり
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1.3 世界のアナログ放送規格
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1.4 テレビ録画メディアの発展
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1.5 MPEGのはじまり
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1.6 デジタル放送と高画質メディア
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1.7 デジタル放送への移行
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1.8 インターネット映像時代の幕開け
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1.9 4K時代と次世代コーデック
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1.10 映像技術の進化と継承
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2.1 映像を構成する3つの次元
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2.2 アナログ信号の仕組み
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2.3 デジタル信号の仕組み
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2.4 データ量とビットレート
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2.5 ビットレート制御
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2.6 ストリーミング配信
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3.1 静止画圧縮の基本アプローチ
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3.2 画像が持つ冗長性
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3.3 空間的冗長性の削減方針
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3.4 色空間の変換
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3.5 クロマサブサンプリング
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3.6 離散コサイン変換
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3.7 量子化
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3.8 エントロピー符号化
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4.1 動画圧縮の基本アプローチ
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4.2 時間的冗長性
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4.3 時間的冗長性の削減方針
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4.4 フレーム間予測技術
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4.5 動き補償
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5.1 音声圧縮の基本アプローチ
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5.2 音声が持つ冗長性
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5.3 冗長性の削減方針
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5.4 人間の聴覚特性
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5.5 聴覚マスキング
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5.6 心理音響モ
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5.7 サブバンド符号化
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5.8 変換符号化
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5.9 ジョイントステレオ
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6.1 コンテナとコーデック
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6.2 同期の仕組み
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6.3 主要なコンテナ
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6.4 映像コーデック
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6.5 音声コーデック
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9.1 開発の背景
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9.2 MPEG-4 Part 2（Visual）
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9.3 MPEG-4 Part 3（Audio）
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9.4 MPEG-4 Part 14（MP4 file format）
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9.5 MPEG-4 Part 10（Advanced Video Coding）
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9.6 H.264/AVCの限界
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9.7 MPEG-4の功績
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MPEG-1（ISO/IEC 11172）
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MPEG-2（ISO/IEC 13818）
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MPEG-4（ISO/IEC 14496）
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H.265/HEVC
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H.266/VVC
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AV1
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AV2
試し読み
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