動画の圧縮方式とエンコーダ・デコーダ(video codec / encoder / decoder)
映像を小さくして送るための決まりと、その変換を行う仕組み。圧縮する側がエンコーダ、戻す側がデコーダ。
もう少し詳しい説明
何を扱う方式なのかで分ける
試験では、動画・音声・静止画の方式が混ぜて並べられます。 まずどれを扱うかで切り分けます。
| 扱うもの | 方式の例 |
|---|---|
| 動画 | H.264(AVC)、H.265(HEVC)、H.266(VVC)、AV1、MPEG-2 |
| 音声 | MP3、AAC、FLAC、WAV |
| 静止画 | JPEG、PNG、GIF、WebP、BMP |
「H.」で始まる名前と「MPEG」は動画です。
動画の方式の世代
| 方式 | 別の呼び名 | 同じ画質での容量の目安 |
|---|---|---|
| MPEG-2 | — | 大きい |
| H.264 | AVC、MPEG-4 Part 10 | 中くらい |
| H.265 | HEVC | H.264のおよそ半分 |
| H.266 | VVC | H.265よりさらに小さい |
H.265は、H.264と同じ画質を、およそ半分の容量で表せる方式です。 新しい世代ほど小さくできます。
| 新しい世代にすると | 起きること |
|---|---|
| 容量 | 小さくなる |
| 必要な回線の速さ | 下がる |
| 圧縮と展開の計算量 | 増える |
| 対応している機器 | 少なくなる(古い機器では再生できない) |
容量が小さくなる代わりに、計算の負荷が上がります。 現場に置く小さな機器で圧縮するときは、ここが選ぶ理由になります。
エンコーダとデコーダ
| 語 | 向き | すること |
|---|---|---|
| エンコーダ(encoder) | 圧縮する側 | 元の映像を、決まった形の符号に変える |
| デコーダ(decoder) | 展開する側 | 符号から、見られる映像に戻す |
| コーデック(codec) | 両方 | coder と decoder を合わせた呼び方 |
カメラ → [エンコーダ] → 小さくなった符号 → 送る → [デコーダ] → 画面
送る側にエンコーダ、受ける側にデコーダが必要です。 両方が同じ方式に対応していなければ、映像になりません。
| 置き方 | 呼び方 |
|---|---|
| 専用の回路で行う | ハードウェアエンコード。速く、電力が少ない |
| ソフトウェアで行う | ソフトウェアエンコード。方式を増やしやすい |
動画が小さくなる仕組み
動画の圧縮は、2つの重なりを取り除きます。
| 取り除くもの | 中身 |
|---|---|
| 1枚の中の重なり | 隣の画素と色が近いところをまとめる(静止画の圧縮と同じ考え方) |
| コマとコマの間の重なり | 前のコマから変わった部分だけを記録する |
2つ目が、動画ならではの部分です。 固定したカメラで壁を映した映像は、コマがほとんど変わらないので、記録する量が小さくなります。
| コマの種類 | 中身 |
|---|---|
| I フレーム | 1枚だけで絵になるコマ。他のコマを見なくても表示できる |
| P フレーム | 前のコマとの差を記録したコマ |
| B フレーム | 前と後ろの両方のコマとの差を記録したコマ |
動きが多い映像は、あまり小さくなりません。 変わった部分が多いためです。
元には戻らない
動画の方式は、ほとんどが非可逆です(可逆圧縮と非可逆圧縮のページで扱っています)。
| 可逆 | 非可逆 | |
|---|---|---|
| 元に戻せるか | 戻せる | 戻せない |
| 静止画の例 | PNG、GIF | JPEG、WebP(設定による) |
| 動画の例 | ほとんど使われない | H.264、H.265 |
同じ映像を何度も圧縮し直すと、画質が落ちていきます。 戻せない形で捨てた情報は、次の圧縮では取り返せません。
試験ではこう出る
科目A(旧・午前)では、動画・音声・静止画の切り分けが問われます。選択肢に1つだけ動画の方式が混ざる、という形です。
エンコーダとデコーダは、向きを問う形で出ます。圧縮する側か、戻す側かです。
午後や応用情報では、回線が足りないのでどう圧縮するかという文脈で出てきます。方式を新しくすると容量は減るが計算の負荷が増える、という取引を読み取る形です。
関連する用語
- 可逆圧縮と非可逆圧縮
- 元に戻せるかどうかという分け方。動画の方式は非可逆が中心
- 解像度・bpp・fpsと必要な帯域
- 圧縮しない場合に必要な速さ。圧縮の必要性がここから出てくる
- 標本化・量子化・符号化
- アナログをデジタルに変える3つの手順
ミニクイズ
動画の圧縮方式はどれか。
正解は 3番:H.265
H.265はHEVCとも呼ばれる動画の圧縮方式で、H.264と比べて同じ画質でも容量が小さくなります。MP3は音声の圧縮方式です。PNGは静止画の圧縮方式で、元に戻せる可逆の方式です。WebPはWeb向けに作られた静止画の圧縮方式です。動画・音声・静止画のどれを扱う方式かで切り分けると、迷いが減ります。
この分野をまとめて解く → 基礎理論と情報メディアのミニテスト(全39問)
最終更新:2026-11-09