こ こ で はISO（International Or gan ization for Standardization）/ IEC（International Electrotechnical Com mission）における画像 ・ 映像 圧縮符号化関連技術の国際標準化動 向として，メディア信号符号化に関 する国際標準化の意義を振り返り， 特に画像 ・ 映像に関する標準化作 業，代表的な規格とその波及効果を 紹介します．また，次世代の符号化 規格へ向け，近年活発に議論されて いる技術領域，および近い将来の標 準化動向を紹介します． デジタルメディア 信号の符号化技術 アナログ時代の音声メディアはカ セットテープ，画像（静止画）メディ アは銀塩フィルムの写真，映像（動画） メディアは同じく銀塩フィルムのテー プに蓄積保存されており，ラジオ ・ TV放送や電話も古くはアナログ変調 技術によりなされていました．デジタ ルメディアがアナログメディアに取っ て代わって以来，信号の高忠実性 ・ 高 画角 ・ 高解像度が進むのに歩を合わ せ，その圧縮符号化技術が大きく発展 を遂げ重要性を高めています． SC 29の活動内容 画像 ・ 映像圧縮に基づく製品および サービスにおいて，相互運用を実現 し，安全性を強化し，共通の理解を促 進するには，国際的に統一された規格 の制定，すなわち標準化が重要です． 国 際 標 準 化 組 織ISO（International Or gan ization for Standardization）/ IEC JTC（International Electro t e c h n i c a l C o m m i s s i o n J a p a n Technical Committee）1 傘下のSC （Sub Committee）＊ 1の 1 つ で あ る， SC 29（音声，画像，マルチメディア， ハイパーメディア情報符号化）はマル チメディア符号化規格の標準化を行っ ています（1）．規格が市場で実際に受け 入れられ使われるよう，SC 29は音 声 ・ 画像 ・ 映像の圧縮符号化に加え， そのストリーミング，画像検索，映像 検索，システム技術（映像や音声，複 数チャネルの多重化），ファイル形式， インタフェース仕様なども併せて幅広 く標準化しています． その結果，SC 29規格はデジタルカ メラやハンディカム，ハードディスク レコーダなどのデジタル家電，高品質 オーディオ機器やTV，PCなどのAV 機器，携帯音楽プレーヤやスマート フォン，タブレットなどのモバイル機 器など日常生活のいたるところで活用 され，ビデオ ・ オーディオ ・ マルチメ ディア ・ ITサービスの根幹を支え， その普及に貢献しています．SC 29が 現代人の生活や日本産業にとって欠く ことのできない，非常に重要な団体で あることはいうまでもないでしょう． SC 29の 国際 ・ 国内組織 1986年 に，SC 29の 前 身 で あ る ISO/IEC JTC 1/SC 2/WG（Working Group）＊ 2 8，そのサブグループとし て J P E G（J o i n t P h o t o g r a p h ic Experts Group：自然画像符号化方式） が設立されました（2）．以後1987年に
MPEG（Moving Pictures Ex perts Group：動画像符号化方式）（３），1988
年 に JBIG（Joint Bilevel Image Experts Group： 2 値画像符号化方 式 ），1990年 にMHEG（Multimedia and Hypermedia Experts Group： ハ イパーメディア符号化方式）が設立さ れ，1991年にマルチメディア，ハイ パーメディアのユーザ端末での提示や 操作を標準化する組織としてISO/ IEC JTC 1 /SC 29が誕生しました． その設立にはNTT（当時）の安田浩 氏が尽力され，初代議長に就任しま した．以来，日本が議長ならびに事務 局担当国を務めています．安田氏に 続き1998年よりNTT（当時）の渡辺 裕氏が，2006年から現在まで三菱電 機の浅井光太郎氏が議長を務めていま す．事務局は情報処理学会情報規格調 査会です． SC 29は年間 1 回の総会（Plenary） を行っており，2014年 7 月には初回 会合以来2３年ぶりに日本（札幌）での 開催となり，WG 1議長（コンビーナ） の18年ぶりの交代や標準化項目の見 直し ・ 変更，エディタの任免，ビジネ スプラン，リエゾンなどが承認されま した． ＊1 SC：ここではJTC 1が扱う専門分野におけ る，特定分野に関する国際規格等を開発し ます．JTC 1にはSC 29以外にも多数のSC が存在しています． ＊2 WG：特定の範囲内の標準化作業を行う専 門家の集まり．SCにより管理されます．
高
村 誠
之
NTTメディアインテリジェンス研究所グローバルスタンダード最前線
SC 29傘 下 に は， 現 在WGが 2 つ （WG 1およびWG 11）存在します． WG 1は静止画像の符号化技術，画像 検索，高ダイナミックレンジ拡張など の技術の標準化を進めています．WG 11は音声 ・ 動画像 ・ システムの符号 化伝送技術，高圧縮符号化，多重化， 三次元映像符号化，動画像検索，伝送 などの技術の標準化を進めています． WG 1，WG 11それぞれ年間 ３ 〜 4 回 のWG会合を開催し，国際標準化作業 を進めています．SC 29により定めら れた主な規格を表に示します． 日本では，SC 29に対応する国内専 門委員会（SC 29専門委員会，委員長 NTT高村誠之）が前述の情報規格調 査会傘下に存在しており，上層組織対 応や規格投票などを行っています．ま た専門活動内容を一般に解説する技術 セミナーも開催しています．さらに SC 29専門委員会傘下には， ５ つの小 委員会〔WG 1（静止画像符号化）， WG 11/AUDIO（動画像符号化 ・ 音 声），WG 11/VIDEO（動画像符号化 ・ 動画），WG 11/SYSTEMS（動画像 符 号 化 ・ シ ス テ ム ），WG 11/ SYSTEMS/MPEG 7 SG〕が附置さ れ，所掌する標準化作業実務への参加 や国内意見のとりまとめ，技術提案な どを行っています． SC 29/WG 1が 標準化した規格群 ■JPEG（1992年） 初の画像符号化国際規格で，発行以 後爆発的に普及しました．四半世紀近 表 主なSC 29規格の規格番号と通称，規格名称 規格番号，通称 規格名称 ＷＧ １ 関連ISO/IEC 10918 JPEG Digital compression and coding of continuous-tone still images ISO/IEC 11544 JBIG Progressive bi-level image compression
ISO/IEC 14492 JBIG- 2 Lossy/lossless coding of bi-level images
ISO/IEC 14495 JPEG-LS Lossless and near-lossless compression of continuous-tone still images ISO/IEC 15444 JPEG2000 JPEG 2000 image coding system
ISO/IEC 18477 JPEG XT Scalable Compression and Coding of Continuous-Tone Still Images ISO/IEC 19270 AIC Advanced Image Coding and Evaluation Methodologies
ISO/IEC 19566 JPEG Systems JPEG Systems ISO/IEC NP※19710 JPEG AR JPEG AR
ISO/IEC 24800 JPSearch JPSearch
ISO/IEC 29199 JPEG XR JPEG XR image coding system
ＷＧ
11関連
ISO/IEC 11172 MPEG- 1 Coding of moving pictures and associated audio for digital storage media at up to about 1.5 Mbit/s ISO/IEC 13818 MPEG- 2 Generic coding of moving pictures and associated audio information
ISO/IEC 14496 MPEG- 4 Coding of audio-visual objects
ISO/IEC 15938 MPEG- 7 Multimedia content description interface ISO/IEC 21000 MPEG-21 Multimedia framework
ISO/IEC 23000 MPEG-A Multimedia application format ISO/IEC 23001 MPEG-B MPEG systems technologies ISO/IEC 23002 MPEG-C MPEG video technologies ISO/IEC 23003 MPEG-D MPEG audio technologies ISO/IEC 23004 MPEG-E Multi-Media MiddleWare （M3W） ISO/IEC 23005 MPEG-V Media context and control
ISO/IEC 23006 MPEG-M Multimedia service platform technologies ISO/IEC 23007 MPEG-U Rich Media User Interfaces
ISO/IEC 23008 MPEG-H High efficiency coding and media delivery in heterogeneous environments ISO/IEC 23009 MPEG-DASH Dynamic Adaptive Streaming over HTTP （DASH）
21５0万台に上りました．現在世界中 のSNS（Social Networking Service） では毎日少なくとも18億枚の画像が 共有されています．そこで使われてい るJPEG方式は，画像の基本保存形式 として揺るぎない地位を保ち続けてお り，変化の激しい情報技術において稀 有な存在といえます． ■JBIG（1993年） 2 値画像（白黒画像）の可逆符号化 方式であり，FAXで用いられている 方式よりも20〜80％高い圧縮効率（約 20分の 1 に圧縮）を誇ります．この後 継規格JBIG 2 は，JBIGよりも圧縮 率を 2 〜 4 倍高め，準可逆符号化にも 対応しています． ■JPEGLS（1998年） 入力画像と復号画像が一致する「可 逆符号化」および最大復号誤差絶対値 を指定内に収める「準可逆符号化」を 規定している規格です．JPEGにおい ても「lossless mode」による可逆符 号化が可能でしたが，それよりも高い 圧縮性能があります．演算量も高くな いためハードウェア実装に向いた方式 です． ■JPEG 2000（2000年） 低ビットレートでJPEGを大きく超 える品質を与え，非可逆から可逆まで の広い範囲での高画質プログレッシブ 再生，任意領域の優先的伝送，伝送路 誤り対策，動画像対応などの豊富な機 能を有する符号化規格です．デジタル シネマ，デジタルアーカイブ，運転免 許証，パスポート，医用画像，衛星画 像などで活用されています． ROMなどの蓄積メディア（ビデオ CD）やPC，Webアプリケーションを 対 象 と し た 映 像 符 号 化 方 式 で す． 「MP３」の名で知られる音声符号化方
式MPEG 1 Layer３ Audioもこの規 格の一部で，オーディオプレーヤーや Web上でのストリーミングオーディ オに広く使われています． ■MPEG 2 （1995年） 4 〜10 Mbit/sの伝送速度で標準TV （SDTV）品質，1５〜３0 Mbit/sでHDTV 品質を実現し，飛び越し走査映像（イ ンタレース映像）や素材映像伝送にも 高効率で利用ができたため，DVDな どの蓄積メディアや地上波 ・ デジタル 衛星放送，HDDレコーダ，デジタル 編集システムなどにおいて幅広く利用 され，映像サービスが広まる契機とな りました． ■MPEG 4 （1998年） 10 k〜40 Mbit/sと極めて低い伝送 速度から高い伝送速度までを志向し， 符号化効率を従来より高めるととも に動く人物や物体などの「オブジェク ト」単位での符号化を初めて可能とし た規格です．TV電話などで用いられ ました． ■ M P E G 4 A d v a n c e d V i d e o Coding （AVC）（2003年） 10 k〜240 Mbit/sと幅広い伝送速度 を志向し，符号化効率をMPEG 2 の さ ら に 約 2 倍 に 向 上 し，BluRay Disk，ワンセグ放送や一部HDTV放 送，iPodなど種々のAV民生 ・ 産業機 器での採用など，通信 ・ 放送 ・ 蓄積な どで広く受け入れられる国際規格とな
（Joint Collaborative Team on Video Coding）において標準化作業が行わ れました．ITUTでの呼称はH.26５で す．128 kbit/s〜800 Mbit/sと極めて 幅広い伝送速度を志向し，演算量と符 号化効率のバランスにも細心の注意を 払いながら標準化が進められ，結果的 に符号化効率をMPEG 4 AVCのさ らに約 2 倍に向上しました．4K以上 のUHDTVに お い て は，AVCの ３ 倍 に迫る64％の符号量削減が報告され ています（4）．201３年の標準化完了後， 2014年 6 月に開始されたCS 4K TV試 験放送（Channel 4K）やNTTぷらら の国内初4K商用VODサービス（ひか りTV 4K），NTTドコモのdアニメス トアなどですでに用いられています． 2016年に控えたBS 8K試験放送での 使用など，放送 ・ 家電 ・ 通信の分野で 今後の普及と市場の拡大が強く期待さ れています． ■HEVC2015年版 201３年に初版HEVCが標準化さ れた後も，その拡張が活発に継続され ま し た．RExt〔Range Extensions， 4 : 2 : 2 / 4 : 4 : 4 色差フォーマット， 高ビット深度（12ビットまで）対応な ど 〕， M V H E V C （ M u l t i v i e w HEVC：３D多視点映像対応），SHVC （Scalable HEVC：スケーラブル拡張） の拡張規格群の標準化が進められまし た．３D関 連 の 拡 張 は，WG 11と ITUT SG16 WP３との間で設立した JCT３V（Joint Collaborative Team on ３D Video Coding Extension）にて 進められています．これらの拡張は初
グローバルスタンダード最前線
版HEVCへ 統 合 さ れ，HEVC201５年 版〔ITUTで の 呼 称 はH.26５（V2）〕 として発行されました． SC 29の外部評価 SC 29およびその貢献者 ・ 貢献団体 は，SC 29規格にまつわる一連の著し い産業的成果により，これまでに第 1 回 ISO Eicher Award，ISO1５0 Award，Emmy Award（ 6 回），内閣 総理大臣表彰，郵政大臣表彰，経済産 業大臣表彰（ 6 回），産業技術環境局 長表彰（11回）を受賞するなど，国内 外で高い評価を受けています． SC 29/WG 1の動向 現在完了直後または完了目前のもの としてJPEG XT，JPSearch，JPEG XRがあります．また，今後作業が始 まると予想されるものとして，AIC， JPEG AR，JPEG Systems，JPEG P r i v a c y & S e c u r i t y ， J P E G PLENO，および（ここでは説明しま せんが）JPEG XSがあります． ■JPEG XT 昨今の画像機器は， 8 ビットを超え るビット深度を持つ画像信号を扱える ものが増えてきています．現在標準 的 ・ 独 占 的 に 使 わ れ て い るJPEG フォーマットは「JPEG Baseline」と 呼ばれるもので，ビット深度が 8 ビッ トまでしか対応していません．この JPEG Baselineと互換性を保ちつつ HDR（High Dynamic Range：高ダイ ナミックレンジ）画像に対応する規格 が望まれ標準化されました．HDR画 像を，通常のJPEG互換画像とその差 分情報から表現するものであり，従来 のJPEG対応ソフト ・ 装置でも表示で き，同じビットストリームをJPEG XT対応ソフト ・ 装置ではHDR表示が 可能です．初版は2012年に発行され， 現在その 9 つのパートの標準化の完了 を控えています．日本の貢献度の高い 規格の 1 つです． ■JPSearch メタデータに基づく高機能画像検索 システムを想定アプリケーションと し，データフォーマットやクエリ フォーマット，API，画像記述の用法 などを規定しています． ■JPEG XR JPEGがサポートできない高いビッ ト 深 度 を サ ポ ー ト し， か つJPEG 2000よりも低負荷な処理での符号化 を志向した規格です．Microsoftなど が推進する「HD Photo」と呼ばれる 静止画符号化方式に基づいています． ■AIC JPEG，JPEG2000の符号化効率を 超える次世代画像符号化および評価 手順を規定することを目指していま す．技術の具体的策定の前に，画質を 含む評価基準のガイドラインを策定中 です． ■JPEG AR拡張現実感（AR: Augmented Re al i ty）を実現するためのフレームワー クやAPIを定め，さまざまなAR提供 アプリケーションの相互運用を実現す ることを志向した規格です．2012年 10月にアジアフォーラムが設立され， WG 11とも共同作業しつつ標準化を 進めています．ARの市場は新たなデ バイスの登場やモバイルデバイスのア プリケーション開発を通して今後も拡 大すると予想されるため，特に産業界 からの積極的な参加が望まれます． ■JPEG Systems JPEGファミリー規格群を機能レベ ルで分解 ・ 統合 ・ 整理する大規模規格 で2014年に審議が開始されました． 既存のJPEG規格のファイルフォー マットやコードストリームシンタック スなどの共通仕様を定める一方，今後 制定される規格もこの枠組みで扱える ようにするガイドラインも規定すべく 作業を進めています．
■JPEG Privacy & Security
画像には意図せず保護情報（個人情 報，人物情報，車番，電話番号，GPS情 報などメタデータ）が含まれている場合 があり，SNSなどで共有される場合 には問題が起こり得ます．本規格は， 汎用的なデータ保護をシステムレベル で既存 JPEG 規格（JPEG， JPEG 2000）に提供することを目的として います．日本提案のワークアイテム（作 業項目）であり，仕様検討の具体化が 進んでいます． ■JPEG PLENO デジタルカメラ市場ではもっぱら JPEGが使われ続けてきましたが，昨 今光線空間（light field）撮影カメラ や３60度全景撮影カメラなどが新しく 登場し，これまでにない市場が生まれ つつあります．光線空間，点群（point cloud），ホログラフィデータなどの新 しいデータに対応し得る，次世代の画 像符号化規格が求められており，その 符号化技術を探るための活動が開始 し，今後の動向が注目されています． 画像操作，メタデータ，セキュリティ などへの対応や，JPEGフォーマット との整合性も検討予定です．201５年 6 月にポーランド ・ ワルシャワで開催 されるWG 1会合中にワークショップ が行われました．
以下の項目の標準化が進められてい ます． ■3DHEVC HEVC201５年版に含まれている多 視点映像符号化拡張MVHEVCと異 なり，奥行情報（デプスマップ）の符 号化も伴う３D多視点映像を符号化す る拡張として，３DHEVCの標準化が JCT３Vにより進められています．本 技術とDepthImage Based Rendering 技術により中間視点映像を生成するこ とで裸眼３D映像を実現することが期 待されています． ■SCC 従来の符号化規格は自然画像を対象 としたものでしたが，CGやゲーム， コンピュータ画面を圧縮する「Screen Content Coding（SCC）」の提案募集 が201３年 1 月に発行され，JCTVCに て標準化が進められています．ワイヤ レスディスプレイや画像共有，遠隔教 育，電子書籍などへの応用が考えられ ます． ■HDR/WCG 近年カメラやディスプレイのダイナ ミックレンジが向上しています．また 人間の目が同一シーン内で識別できる コントラストは，順応なしで10万対 1 程度，意識しない程度のわずかな順応 のある場合100万対 1 といわれていま す（５）．そこで，画素値が16ビット整数 や浮動小数点数で表されるHDR映像 や高色域（WCG: Wide Color Gamut） 映像への符号化技術の対応の検討が進
■Future Video Coding
HEVCをさらに上回る符号化効率達 成を目指して，次世代の映像符号化の 検討がFuture Video Codingとして開 始 さ れ て い ま す．HEVCと 同 様， ITUT SG16 WP３ Q.6と共同で要求 仕様の検討を進めることとなりまし た．2014年10月にフランス ・ ストラ スブールで開催されたWG 11会合中 に，Brainstorming on future video codingが行われ，目標やアプリケー ション，タイムラインなどが話し合わ れました．201５年10月にはスイス ・ ジュネーブで開催されるWG 11会合 中に，ワークショップが行われる予定 です．符号化効率のさらなる改善は， UHDTV以外にも，モバイル環境での ストリーミングやダウンロードにおい て必要とされています．市場拡大が期 待される分野でもあり，今後の動向が 注目されます． ■FTV 現在のステレオ３D TVを超える， 超 多 視 点 の 任 意 視 点 映 像（FTV: Freeviewpoint Television）の符号化 標準化の検討も進められています． 2014年 7 月のWG 11札幌会合におい てセミナーおよびデモが開催されまし た．日本および欧州の企業が活発に議 論を進めています．HEVCを上回る技 術があるかどうか技術情報を募集する CfEを201５年 6 月に発行し，10月に提 案技術の評価がなされる予定です． 今後の展開 ここでは，世の中に浸透しているマ HEVC拡張規格標準化は201５年度で 収束する予定で，今後は将来を見据え た探索検討が標準化フェーズに移行し 活動が活発化すると思われます． ここで述べた以外にも，例えば MMT（MPEG Media Transport）に よる放送と通信をまたいだハイブリッ ドコンテンツサービス，DASH（Dy nam ic Adaptive Streaming over HTTP）による帯域状態や端末に適応 しながらのビデオストリーミング，次 世代３D音声符号化技術，現在急成長 を見せている３Dプリンタ市場を志向 したメディアフォーマット標準化作業 の提案など，多様で多数の規格が市場 で使われており，また審議 ・ 標準化さ れ市場に出ていくと予想されます．通 信 ・ 放送 ・ 家電の高度化と歩を合わ せ，SC 29の重要性は今後ますます高 まっていくことでしょう． ■参考文献 （1） https://www.itscj.ipsj.or.jp/sc29/ （2） http://www.jpeg.org （3） http://mpeg.chiariglione.org
（4） T. K. Tan, M. Mrak, V. Baroncini, and N. Ramzan：“HEVC verification test results,” JCTVC Q0204, Valencia, Spain, March April 2014.
（5） A. Luthra, E. Francois, and W. Husak：“Draft Requirements and Explorations for HDR/ WCG Content Distribution and Storage,” SC 29/WG 11 N14510, Valencia, Spain, March April 2014.
＊3 CfE：標準化予備調査の段階で，標準技術 よりも優れた技術の存在情報を募集する こと．
