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SMPTE2110規格を理解する

Posted By: Haruoka 2023年4月30日

SMPTE2110規格とは何か

SMPTE（Society of Motion Picture and Television Engineers）が定める映像伝送規格で、主に放送の素材伝送を IPネットワーク で扱うための複数の規格をまとめたものです。

放送のIP化

放送のIP化とは何か

今まではテレビの撮影の現場では、IPではなく、主にSDI（Serial Digital Interface）と呼ばれる同軸ケーブルを利用した専用伝送方式で映像を伝送していました。

一方、 放送のIP化とは、今までSDIで送っていた素材映像を、イーサネットに代表されるIPベースの方法で送る ことです。

放送のIP化のメリットとは

メリットはさまざまありますが、一番分かりやすいもので言えば コスト でしょう。

新しい映像制作の方法（IPベースリモートプロダクション）何故今までIP化が難しかったのか

SMPTE2110規格とは何か -IPを利用した素材伝送向け規格-

SMPTE2110はSMPTE（Society of Motion Picture and Television Engineers）が定める映像伝送規格で、主に放送の素材伝送を IPネットワーク で扱うための 複数の規格をまとめたもの です。

さて、では先ほどハイライトした「 複数の規格をまとめたもの 」とはどういう意味でしょうか。

SMPTE2110規格の構成

ST 2110-10 – System architecture and synchronization
ST 2110-20 – Uncompressed video transport, based on SMPTE 2022-6
ST 2110-21 – Traffic shaping and network delivery timing
ST 2110-22 – Constant Bit-Rate Compressed Video transport
ST 2110-30 – Audio transport, based on AES67
ST 2110-31 – Transport of AES3 formatted audio
ST 2110-40 – Transport of ancillary data

SMPTE2110＝非圧縮なのか？

これに関しては「非圧縮の場合もあります」ということになります。 SMPTE2110と言われたら全てが非圧縮で伝送しているというわけではない ので注意が必要です。

ST 2110-10 – System architecture and synchronization ST 2110-20 – Uncompressed video transport, based on SMPTE 2022-6 ST 2110-21 – Traffic shaping and network delivery timing ST 2110-22 – Constant Bit-Rate Compressed Video transport ST 2110-30 – Audio transport, based on AES67ST 2110-31 – Transport of AES3 formatted audioST 2110-40 – Transport of ancillary data

この「ST 2110-22 – Constant Bit-Rate Compressed Video transport」は JPEG XS による圧縮を使用します。

何故、SMPTE2110-22ではJPEG XSでの圧縮を採用しているのでしょうか。これは、 JPEG XSが「データを超コンパクトに圧縮できるわけではないけれど、低遅延で劣化がほぼ生じない圧縮を実現できるから」 という点があります。すなわち、JPEG XSは、かなり非圧縮に近い特徴を備えた圧縮方式なのです。

AVC（H.264）やHEVC（H.265）は例えば4K映像であれば、最大でも100Mbps以下のオーダーに圧縮することが対象です。一方、圧縮による映像の劣化や、圧縮する際の遅延も生じます。
JPEG XSの場合、4K映像（60fps）で500Mbps～1.4Gbpsあたりのオーダーに圧縮します。AVCやHEVCのように劇的にデータをコンパクトにはしないものの、1ms以下の低遅延性や、映像品質の劣化が少ないという特徴があります。

SMPTE2110規格の用途

ここまで読んでいただいた方にはご理解いただけたかもしれませんが、SMPTE2110の用途は音声等も含めた映像を ①IPで ②非圧縮あるいは高品質を維持できる圧縮方式で 送るための映像伝送規格です。