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東芝、HDTV配信と4K/8K配信併存を目指すSHVCエンコード技術

 東芝は、既存のHDTV映像伝送を活用し、低ビットレートで4K/60fps解像度に拡張できるHEVCスケーラブル拡張(SHVC/Scalable High-efficiency Video Coding)エンコード技術を開発した。従来、HDTVの帯域(15〜20Mbps)に加えて、約30Mbps程度のビットレートが必要だった4K映像配信の追加伝送帯域を、1/3の10Mbps程度まで低減できるという。

 現在のHDTV放送の帯域は15〜20Mbpsだが、4K放送では30〜40Mbps、8K放送では80〜100Mbpsの帯域が必要となる。東芝では、限られた帯域でさまざまな映像を併存して配信し、既存のHDTVサービスと併存した形での4K/8K放送を実現するため、今回のSHVCエンコード技術を開発した。

 SHVCエンコード技術は、HDTV映像をベースに、低ビットレートの追加で4K映像伝送を実現するもの。HEVCで用いられる画面間予測と画面内予測に加え、HDTV画像から4K画像を予測するレイヤ間予測を利用。変形を伴う動きや不規則な動き、ピンぼけや被写体、カメラの動きによるボケ画像領域に対し、レイヤ間予測を適用することでデータ量を抑え、ピントのあっている動きの少ない領域により多くのデータ量を割り当てることで、主観画質を改善する。

 また、圧縮が難しいノイズ成分を時空間画像処理であらかじめ4K画像から除去することで、低ビットレートでの解像度感の低下を抑制。追加ビットレートを10Mbpsに設定したときでも4K映像が持つ解像度感を維持することができるという。これにより、映像伝送に必要な帯域を抑制しつつ、HDTV〜4K/8Kなど、複数の解像度の映像配信を併存したサービスを実現できるとする。

 東芝は、SHVCエンコード技術をベースに現行のHDTV映像配信との互換性を維持し、より高精細な映像配信を可能にするサービス開発を、2020年の東京オリンピック/パラリンピックまでの実用化を目指し進めていく。

(臼田勤哉)