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AV1とは？特徴とコーデック比較、ネットワークカメラの活用例を紹介
基礎知識 —
こんにちは！
ネットワーク監視カメラとAI画像認識システムのシステム・ケイです。
今回は動画圧縮コーデックのAV1(AOMedia Video 1)について解説していきます。
目次
AV1とは？
AV1とは、Alliance for Open Mediaという非営利団体によって開発された、次世代動画コーデックのことを指します。
動画コーデックとは、映像データをエンコード（圧縮）したり、デコード（圧縮したデータを元に戻す）したりするための方式や仕組みのことです。
AV1の圧縮率は、従来の動画コーデック(H.264、H.265など）と比べてもかなり効率的で、オープン＆ロイヤリティフリーのため、多くのサービスやプラットフォームで採用されています。
AV1が生まれた経緯
2010年代半ば、YouTube・Netflix・Amazon Prime Videoなどの動画配信が急激に拡大し、さらには4Kや8Kなど高解像度の映像の普及で、高圧縮で高画質なコーデックの必要性が高まりました。
しかし、高画質動画はファイルサイズも大きく、保存容量の圧迫はもちろん、インターネット上で再生する場合も帯域幅やトラフィックを余計に消費することとなります。
当時の動画コーデックの主流はH.264（AVC）、次世代としてH.265（HEVC）がありましたが、ライセンス料がかかることや、ライセンス体系が複雑なこともあり、普及に時間がかかりました。
そこで、2018年にオープン＆ロイヤリティフリーのAV1が正式発表され、多くのユーザーがAV1コーデックを活用するようになりました。
AV1の活用例
AV1の活用例をご紹介いたします。
動画配信サービス
圧縮効率が非常に高いため、データ消費量を減らす効果があり、動画配信サービスとの相性が非常に良いです。
また、同じ画質でビットレートを下げられるため、帯域制限のある環境でも滑らかな視聴が可能です。
ビデオ会議
双方向にリアルタイムで映像の送受信をするのが他にはない特徴ですが、ここでもAV1が活躍しています。
動画編集ソフト
動画ファイルを軽量化しつつ、大容量動画の送信・共有が容易になり、クラウドストレージの使用量削減にもつながります。
ただし、読み込みに対応しているソフトは数多くあるものの、書き出しにはAV1対応GPUが必要になる点には注意が必要です。
ネットワークカメラ
帯域削減の関係上、一般的にH.265よりさらに20〜30％程度ビットレートを削減できることが強みであり、遠隔監視やクラウド保存に適しています。
また、ロイヤリティフリーでもある為、コスト負担が減る点も利点の一つです。
ネットワークカメラとAV1で解決する３つのコスト
企業の映像運用では、クラウド録画やネットワークカメラの普及に伴い、通信コストやストレージ容量の問題が深刻化しています。AV1は、そのような映像課題を解決するひとつの選択肢です。
クラウド録画の保存容量とコストを削減
従来のH.264やH.265よりも高い圧縮効率を実現することで、同じ画質でファイルサイズを大幅に削減でき、クラウドストレージの利用料や保存コストを抑えることが可能です。
長期保存や大量データを扱う企業にとっては、コスト削減効果が非常に大きいです。
通信回線の制約があっても高画質映像を維持できる
低ビットレートでも高画質を維持できるため、帯域幅が限られたモバイル回線やVPN環境でもスムーズな映像配信が可能です。
遠隔監視やAI画像認識システムとの組み合わせにも効果的なので、途切れにくく安定した映像送信を実現します。
複数拠点の運用による通信料の増加を抑える
複数拠点でネットワークカメラや映像管理システムを運用する場合、通信量が膨大になります。
AV1の圧縮性能によって、通信料を削減するので、企業全体の運用コストを削減できます。
特にクラウド録画やAI画像認識システムとの併用をすると、効率的にデータを管理できます。
導入のメリット
AV1の導入メリットをご紹介いたします。
AV1は従来のH.264やH.265に比べ、大幅にデータ量を削減できるため、帯域削減やストレージの使用量を抑えられます。
これにより、低速回線のモバイル環境でも途切れにくい快適な動画視聴、クラウド録画の視聴が可能になります。
さらに特許使用料が不要なため、商用利用時のライセンスコストを気にしなくて良い点も魅力の一つです。
また、4K/8KやHDRといった高解像度・次世代映像技術にも対応しており、低ビットレートでも高画質を維持できます。
AV1は動画配信サービス、ビデオ会議、ネットワークカメラなど、幅広い分野で採用が進みつつあります。
導入のデメリット
AV1導入はメリットもありますが、デメリットもあります。
AV1は高品質な映像を低ビットレートで実現できる一方で、同等の画質を得るためにはVP9やH.264と比べて数倍の処理時間がかかることがあります。
また、再生時のデコード処理も負荷が高く、低スペックのPC、年代が古いスマートフォンなどではスムーズな再生が困難な場合があり、AV1をハードウェアで再生可能なGPUやスマートフォンは2020年代頃に登場した比較的新しいモデルになります。
従来の動画コーデック(H.264,H.265,・・・）と比べてもかなり効率的で、オープン＆ロイヤリティフリーということもあり、多くのサービスやプラットフォームで採用されていますが、既存環境との互換性の課題や、エンコード・デコード負荷が高く、ハードウェアの性能も求められるという点がデメリットとしてあげられます。
他コーデックとの比較
他コーデックとの比較について詳しくはこちらの表をご覧ください。
| H.264 | H.265 | H.266 | VP9 | AV1 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 圧縮効率 | 低 | 高 | 非常に高い | 高 | 非常に高い |
| 画質 | 低 | 高 | 高 | 中 | 高 |
| エンコード負荷 | 低 | 中 | 高 | 中 | 高 |
| デコード負荷 | 低 | 中 | 非常に高い | 中 | 中～高 |
| ライセンス/特許 | MPEG LA （有料） |
MPEG LA （有料） |
MPEG LA （有料） |
BSDライセンス （無料） |
BSDライセンス （無料） AOMedia License （無料） |
| ハードウェア対応 | 広範囲 | 広範囲 | 一部機器 | 一部機器 | 一部機器 |
おすすめAV1対応カメラ
おすすめAV1対応カメラをご紹介いたします。
AXIS Q3546-LVE ドームカメラ
Forensic WDR（最大120dB）とLightfinder2.0により、暗所や逆光環境でも実物に近い色調で撮影可能です。
また、OptimizedIRとIRシールドドームにより雨や雪の中でもクリアな映像を提供します。
高い防塵防水（IP66、IP6K9K、NEMA 4X）・耐衝撃性（IK10）を備えた、厳しい屋外環境での長期運用が可能な監視カメラとなっています。
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AXIS Q3548-LVE ドームカメラ
一方、Q3546-LVEは10mmと51mmの2種類のレンズを選択でき、広角から望遠まで用途に応じた柔軟な運用が可能です。
また、最低照度もQ3546-LVEの方が優れており、より暗い環境での撮影に向いています。
広いエリアを高精細に撮影したい場合はQ3548-LVE、暗所対応や望遠撮影を重視する場合はQ3546-LVEが適していると言えます。
AXIS Q6358-LE PTZカメラ
AI分析機能を有し、人や車両の検知・分類・追跡を行うAXIS Object Analyticsがプリインストールされています。
オートトラッキング2により動く対象物を自動追尾しつつ、レーザーフォーカスとオートフォーカスにより、常に正確なピント合わせが可能です。
PTZカメラとは？その特長と利用例をご紹介！
まとめ
- AV1はAlliance for Open Mediaという非営利団体によって開発された、次世代動画コーデックです。
- オープン＆ロイヤリティフリーであることもあり、多くのサービスや、プラットフォームで採用されています。
- 一方で、既存環境との互換性の課題や、エンコード・デコード負荷が高く、ハードウェアの性能も求められる点があります。
カメラ選びなどでお困りのことがありましたら、システム・ケイまでお気軽にご相談ください！