基本情報 令和元年度 秋期 問24｜テクノロジ系に関する問題

答えは d「ワンセグ放送で使用されている動画圧縮技術」 です。

H.264/MPEG-4 AVC は、動画のデータを小さくまとめる（圧縮する）ための規格。ワンセグ放送のほか、Blu-ray やインターネットの動画配信など、動画の世界で広く使われてきた定番技術です。

👉 覚え方：H.264＝動画。MPEG-4 AVC の V は Video（映像）。

ほかの選択肢：a 5.1チャンネルサラウンドの音声圧縮＝Dolby Digital（AC-3）や AAC など／b 携帯電話の音声圧縮＝AMR などの通話向けの方式／c ディジタルカメラの静止画圧縮＝JPEG。

なぜこれが正解か

正解は d。H.264/MPEG-4 AVC（Advanced Video Coding）は、ITU-T（H.264）と ISO/IEC の MPEG（MPEG-4 Part 10）が共同で策定した動画圧縮規格。前の世代の MPEG-2 と比べて、同じ画質をおよそ半分のデータ量で表せるとされ、携帯端末向けのワンセグ放送、Blu-ray、インターネットの動画配信などで広く採用された。

各選択肢の解説

• a 5.1チャンネルサラウンドの音声圧縮：Dolby Digital（AC-3）、AAC などの音声符号化方式。
• b 携帯電話の音声圧縮：AMR などの通話向け音声符号化方式。
• c ディジタルカメラの静止画圧縮：JPEG が代表。
• d：正解。

覚え方・ひっかけ注意

主要なメディア圧縮規格を「動画・静止画・音声」で整理する。

• 動画：MPEG-2／H.264（MPEG-4 AVC）／H.265（HEVC）
• 静止画：JPEG／PNG／GIF
• 音声：MP3／AAC／AC-3

日本の地上デジタル放送は、通常の放送（フルセグ）の映像が MPEG-2、ワンセグの映像が H.264 と使い分けられている点も押さえておく。名前に「MPEG-4」と付くので音声と迷ったら、AVC の V＝Video を思い出す。

理論的背景

H.264／MPEG-4 AVCは2003年策定。動画圧縮の基本要素：

• イントラ予測：同一フレーム内の隣接画素から予測（Iフレーム）
• インター予測：時間方向の動き補償（Pフレーム＝前方参照、Bフレーム＝両方向参照）
• 整数変換（4×4整数DCT）：量子化誤差を低減
• CABAC／CAVLC：エントロピー符号化
• デブロッキングフィルタ：ブロック歪み除去
• 可変ブロックサイズ動き補償：16×16から4×4まで

プロファイル／レベル

• プロファイル：機能セット（Baseline、Main、High、High10、High4:2:2、High4:4:4 Predictive、ScalableExtension等）
• レベル：解像度・ビットレート上限（Level 4.0=1080p30、Level 5.1=4K30相当）
• SVC（Scalable Video Coding）：時空間・品質スケーラブル
• MVC（Multiview Video Coding）：3D／立体視

後継規格と発展

• H.265／HEVC（2013）：H.264比2倍の圧縮効率。4K／8K配信に活用
• H.266／VVC（2020）：HEVC比2倍の効率
• AV1（2018、Alliance for Open Media）：オープン・ロイヤリティフリー
• VP9（Google）：YouTube／Web向け
• AVS3（中国国家規格）

特許プール（MPEG LA、Via LA、Velos Media）とロイヤリティ問題がオープン規格AV1台頭の背景。

実務での使われ方

• 配信プラットフォーム：YouTube、Netflix、Amazon Prime、Hulu、Disney+ いずれもH.264／H.265／AV1のハイブリッド配信
• ライブ配信：HLS（HTTP Live Streaming）、MPEG-DASHでH.264配信
• 会議システム：Zoom、Teams、Google Meetは独自最適化＋VP9／AV1
• 監視カメラ：低帯域でも高画質、H.265普及
• GoPro／ドローン：H.264／H.265記録
• ハードウェアエンコーダ：NVIDIA NVENC、Intel Quick Sync、AMD VCE

試験での位置づけ

基本情報・応用情報のマルチメディア／ネットワーク分野で頻出。応用情報・ネットワークスペシャリストではストリーミングプロトコル（RTP／RTSP／HLS／DASH／WebRTC）、QoS、CDN設計と関連で出題。

選択肢の発展補足

音声圧縮の系譜：

• MP3（MPEG-1 Audio Layer 3）：1993年、音楽配信革命の原動力
• AAC（Advanced Audio Coding）：MP3後継、iTunes／YouTube標準
• AC-3（Dolby Digital）：5.1ch映画音声
• DTS／DTS-HD：BD音声
• Opus：ストリーミング・通話向けロイヤリティフリー

JPEGは離散コサイン変換（DCT）＋量子化＋ハフマン符号化が基本構造で、H.264の静止画版（Intra）と同様の枠組み。動画は時間方向冗長性、静止画は空間方向冗長性を取り除くという観点で対比理解できる。