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フレーム間予測(interframe prediction)とは？映像圧縮技術の基本概念をわかりやすく解説
フレーム間予測とは？
フレーム間予測は、映像圧縮技術の基本的な概念の1つです。映像圧縮技術では、画像を圧縮し、通信やストレージに必要な容量を最小限に抑えることが目的です。フレーム間予測は、動画の次のフレームを予測し、前のフレームとの差分を計算することによって、高い圧縮率を実現します。
映像圧縮技術の中でも、フレーム間予測は非常に有益です。これは、動画に現れる多くのフレームが、前のフレームと前後のフレームから予測できるためです。このようなフレームは、Iフレームと呼ばれ、圧縮前の元のフレームと同じです。一方、フレーム間予測は、Iフレーム以外のフレームで使用されます。
フレーム間予測の種類
フレーム間予測には、大きく分けて2つの種類があります。
1. 動き補償フレーム間予測
動き補償フレーム間予測は、前のフレームとの差分を計算するときに、前のフレームとの相対的な移動を考慮します。これは、動画でのオブジェクトの動きを予測することによって、高い圧縮率を実現するために使用されます。
2. 空間フレーム間予測
空間フレーム間予測は、前のフレームとの差分を計算するときに、単純に前のフレームとの差分を取るだけです。つまり、画像の中の各ピクセルの色値の差分を計算して、動画の次のフレームを予測します。この方法は、オブジェクトが動かない場合や、オブジェクトの動きが限定的な場合に使用されます。
まとめ
フレーム間予測は、映像圧縮技術の基本概念の1つであり、動画の次のフレームを予測し、前のフレームとの差分を計算することによって、高い圧縮率を実現します。フレーム間予測には、動き補償フレーム間予測と空間フレーム間予測の2つの種類があります。動き補償フレーム間予測は、動画でのオブジェクトの動きを予測することによって、高い圧縮率を実現するために使用されます。一方、空間フレーム間予測は、オブジェクトが動かない場合や、オブジェクトの動きが限定的な場合に使用されます。