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Versatile Video Coding

Versatile Video Coding (VVC) (MPEG-I Part 3)は、Joint Video Experts Team (JVET)によって2020年7月に発表された動画圧縮標準規格である[1]。JVETはISO/IEC JTC 1のMPEGワーキンググループとITU-TのVCEG（英語版）ワーキンググループを統合したビデオ専門家チームである。時々、VVCはFVC (Future Video Coding)やITU-T H.266とも呼ばれてきた。High Efficiency Video Coding（HEVC、ITU-T H.265あるいはMPEG-H Part 2としても知られている）の後継となる。競合する規格としてはAV1がある。

VVC / H.266 / MPEG-I Part 3
Versatile video coding
開始年 2020年
最新版 2020年8月29日
組織 ITU-T, ISO, IEC
委員会 VCEG, MPEG
元になった標準 H.261, H.262, H.263, H.264, H.265, MPEG-1
ドメイン video compression
ウェブサイト www.itu.int/rec/T-REC-H.266

以前のH.26xとMPEG動画圧縮規格のようにVVCのデータ圧縮アルゴリズムは離散コサイン変換 (DCT) による符号化に基づいている。以前の規格で使われたタイプII DCT (DCT-II)に加えて、VVCはタイプVIII DCT (DCT-VIII) も使用する[2]。

構想

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2015年8月、MPEGとVCEG（英語版）は、現行の圧縮技術を評価したり、次世代の動画圧縮標準規格に対する要求を研究するために Joint Video Exploration Team (JVET) を結成した。新しいアルゴリズムは、同等の視覚的品質に対して30% - 50%改善した圧縮率を目指すべきであり、ロスレス圧縮（画質の劣化がない圧縮）と主観的ロスレス圧縮（視聴者の視力的に画質の劣化がない圧縮）も対応する。新しいアルゴリズムは、360°ビデオだけでなく4Kから16Kまでの解像度に対応する。

VVCは、以下の要求に対応するべきである。

  • YCbCr。フォーマットは、4:4:4, 4:2:2, 4:2:0
  • YCbCrの1成分（Y,Cb,Crのどれか一つ）あたり10bitから16bit
  • 色空間BT.2100。広い色域と16stops（stopsはカメラの絞りの段数）より明るさの範囲が広いHDR（1000, 4000, 10000 nitsの頂点輝度を持つ）に対応。
  • 補助チャンネル（深度、透明度など）
  • 可変かつ非整数のフレームレート。0 Hzから120 Hzまで対応。
  • 時間（フレームレート）と空間（解像度）に対してスケーラブルなビデオ圧縮
  • SN比の良さ
  • 色域とダイナミックレンジの区別
  • 3Dステレオ動画とマルチビュー動画
  • パノラマ動画
  • 静止画像

エンコーディングの複雑さは、HEVC (H.265) の5,6倍から最大10倍が予想され、圧縮アルゴリズムの品質に依存する。圧縮アルゴリズムの品質についてはVVCの標準規格の範囲外である。

VVCの開発は、VVC Test Model (VTM) を使って行われる[3]。VTMは、参照用のVVCのソースコードであり、最小限のコーディングツールから提供が始まった。さらなるコーディングツールはCore Experiments (CEs) でテストされた後に追加される。VTMの前身は Joint Exploration Model (JEM) であった。HEVCの開発に使われた参照用コーデックを元にして作られた実験的なコーデックのソースコードである。

歴史

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JVETは、2017年10月に最後の提案募集を行い、それとともに標準化作業を公式に開始した[4]。

VVC標準の最初の草案は、2018年4月に発行された[5]。

IBC 2018（英語版）（放送関係者などのために放送技術や放送機材を扱う見本市）において、VVCの試作実装が披露され、HEVCよりも40%効率的に動画を圧縮すると述べた[6]。

最終的な標準規格は、2020年7月に承認に向けたプロセスに入ったことが発表された[7]。

現行スケジュール

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  • 2017年10月 : 最後の提案募集
  • 2018年4月 : 受け取った提案の査定と標準規格の最初の草案[8]
  • 2019年7月 : 委員会草案 (Committee Draft) についての投票が行われた。
  • 2019年10月 : 国際標準草案 (Draft International Standard) についての投票が行われた。
  • 2020年7月 : 最終標準規格の完成[9]。

日本では2023年7月18日に、総務省により『次世代地デジ放送』仕様策定で採用された[10]。

ライセンス

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HEVC (H.265) の実装をライセンスするときに見られた問題のリスクを減らすために Media Coding Industry Forum (MC-IF) と呼ばれる新しい組織がVVCのために創設された[11][12]。しかしながら、MC-IFは標準化プロセスに対しての権力は持っていない。標準化プロセスは、未だに純粋に技術的なものである[13]。

関連項目

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出典

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  1. ^ 株式会社インプレス (2020年7月7日). “新ビデオコーディング規格「H.266/VVC」、H.265/HEVC比でビットレート50%削減”. AV Watch. 2020年11月30日閲覧。
  2. ^ Ochoa-Dominguez, Humberto; Rao, K. R. (18 April 2019). Discrete Cosine Transform (Second ed.). CRC Press. p. 1. ISBN 9781351396486. https://books.google.com/books?id=dVOWDwAAQBAJ&pg=PA1 
  3. ^ https://jvet.hhi.fraunhofer.de
  4. ^ "N17195, Joint Call for Proposals on Video Compression with Capability beyond HEVC | MPEG". mpeg.chiariglione.org. 2019年1月21日閲覧。
  5. ^ "N17669, Working Draft 1 of Versatile Video Coding | MPEG". mpeg.chiariglione.org. 2019年8月18日閲覧。
  6. ^ "Fraunhofer Institut zeigt 50% besseren HEVC Nachfolger VVC auf der // IBC 2018". slashCAM (ドイツ語). 2019年1月21日閲覧。
  7. ^ “Press Release”. www.itu.int. 2020年11月30日閲覧。
  8. ^ "JVET-J1001: Versatile Video Coding (Draft 1)". April 2018. 2020年5月20日閲覧。
  9. ^ “新ビデオコーディング規格「H.266/VVC」、H.265比でビットレート50%減”. インプレスWatch. (2020年7月7日). https://www.watch.impress.co.jp/docs/news/1263866.html 2020年7月13日閲覧。 
  10. ^ 株式会社インプレス (2023年7月19日). “総務省が「次世代地デジ放送」仕様策定。4K/HDR/22.2ch対応へ”. AV Watch. 2023年11月14日閲覧。
  11. ^ Ozer, Jan; Ozer, Jan (13 January 2019). "A Video Codec Licensing Update". Streaming Media Magazine. 2019年1月21日閲覧。
  12. ^ “MC-IF” (英語). mc-if. 2019年1月21日閲覧。
  13. ^ Feldman, Christian (7 May 2019). "Video Engineering Summit East 2019 –AV1/VVC Update". New York. 2019年6月20日閲覧。No change to the standardization has been done, so it could theoretically happen that the same thing with HEVC happens again. No measures have been done to prevent that, unfortunately. Also, JVET is not directly responsible; they are just a technical committee. (…) There is the Media Coding Industry Forum (…), but they don't have any real power.

外部リンク

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