４K・８K

４K・８Kサービスを実現する超高臨場感映像技術

超高臨場感

高精細映像

４K ・ ８Kサービスを実現する超高臨場感映像技術の研究開発方針
す が や

よ し こ

さ と うあつし

菅谷 佳子
４K・８K放送実現に向けて世界各国での取り組みの勢いが増してきている中で，日本でも４K・８K通信放送実現に向けて，放送事業者や通信事業者，機器メーカで連携して次世代放送推進フォーラム（NexTVフォーラム）を設立しました．NTTはNexTVフォーラムの発起企業として，さまざまな研究・技術開発を通じて世界に先駆けた４K・８Kサービス実現を牽引してきます．本稿では，NTTが取り組む技術開発や，目標とする超高臨場感サー
ビスについて紹介します．

佐藤あくひろしま つ だひろあき

寛敦 /松田 宏朗

つあきひと

阿久津 明人いながき

ふ じ い/藤井ち ゃ きしんいちろう/茶木 愼一郎ひろひと

稲垣 博人
NTTメディアインテリジェンス研究所

テリジェンス研究所では早くから映像

４ 四半期をめどに，ひかりTVの４Kト符号化に関する国際標準規格H.265/ライアルを実施する計画を発表し，MPEG-H（HEVC: High Efficiency

2014年度第 １ 四半期にはIP放送に先2012年夏に地上波デジタルへの移Video Coding）」の標準化を推進して駆けて４K VOD（Video On Demand）

行を終え，2013年に入り，従来の地おり，2013年 ７ 月には世界最高レベサービスの試行配信を予定しています．

上波TV放送などで用いられている

ルの動画圧縮性能を持つ圧縮ソフト

加えてNTTぷららでは下町ボブスレー

HD映像に比べ，さらに高解像度 ・ 高ウェアエンコードエンジンを開発し，ネットワークプロジェクト推進委員会画質な映像を実現する「４K ・ ８K」と同年 ８ 月には世界に先駆けてHEVCに協賛し，下町ボブスレーの４K映像いうキーワードが急浮上してきましソフトウェアコーデック開発キット

コンテンツの制作も手掛けています．

た．それに拍車をかけるように2020「HEVC-1000-SDK」をNTTアドバン

年の東京五輪招致が決定し，臨場感あステクノロジが国内外にて販売開始

ふれる映像を見たいという需要の増しました（2）．

NTTグループのこれまでの取り組み

海外の４K ・ ８K放送実現に向けた動き

加，家庭への４KTV普及の加速が予想

また４K ・ ８K商用化に先駆けた周辺

4K放送実現に向けての取り組みはされる中，４K ・ ８Kの高精細映像を活ビジネス展開に向けて，NTTグルー

日本だけでなく，世界中で2012年ご用したビジネスの可能性が広がってきプ内においても，4K映像配信のトラろからさかんに行われています．ています．NTT研究所では早くから４イアルの取り組み等の検討が活発化しフランスでは2012年から ３ カ年計

K ・ ８Kの放送通信に向けた研究開発て き て い ま す．2013年 ６ 月 の「IMC画でHEVCと超高精細TV分野の研究を進めてきており，今まさにサービス

TOKYO 2013」では，NTT西日本が開発を進める4EVERプロジェクトが化に向けた動きの勢いが増してきてい世界初のSTB（Set Top Box）向けスタートし，2013年 ６ 月には全仏オーます．

4K映像のインターネット配信トライ

プ ン の４K UHD（Ultra High Def­i­ni­

2012年 ７ 月には，NTT未来ねっと

アルとして，HEVCで圧縮された4Ktion）フォーマットの中継放送を実施

研究所が，英国ロンドン ・ 日本間を共映像のコンテンツをインターネット経し，４Kディスプレイを使ったパブリッ

用 のIP網 で つ な い で，LDGM符 号

由でSTBへストリーミング配信し，クビューイングを公開しました．韓国（Low Density Generator Matrix

家庭用の4KTVに映し出す展示を実施

でも，2012年10月に韓国ケーブル放（3）Code）を元にした高速誤り訂正技術しています ．また同年10月に実施し送局大手 ５ 社が４K試験放送を実施しを用いて，NHKと共同で大型スポーた「NTT GROUP COLLECTIONています．

ツイベントの8K/スーパーハイビジョ2013」においても４K映像配信の展示

ンのパブリックビューイング配信を実をしています．

（1）

施しています ．NTTメディアイン

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NTT技術ジャーナル 2014.2

さらにNTTぷららは，2013年度第特 集

次世代放送推進フォーラムによる
４K ・ ８K放送実現に向けた動き

証，試行放送までの４K ・ ８K放送実現輪が開催される2020年には８K本放送に向けた放送サービス高度化の促進をを開始することを目指しています．

目的としており，各種スポーツイベン

NTTはNexTVフォーラムの発起会

日本では，４K ・ ８K放送やスマートトをマイルストーンとした計画を打ち社の 1 つとして，4K放送におけるリTVなどの次世代放送サービスを早期出しています．具体的には，総務省のアルタイム圧縮符号化仕様の検討を進に実現するために，NTT，NHK，ス「放送サービスの高度化に関する検討めるとともに，国内メーカと協力して，カパー JSAT，ソニーの ４ 社が発起会

会」が2013年 ５ 月末に作成したロー

それを実現する次世代符号化技術社となり，国内の放送事業者や通信事ドマップに従い，ブラジルワールド

HEVCのハードウェアエンコーダLSI業者，機器メーカ，広告代理店などのカップが開催される2014年には４K放の開発を行っています．

計21社によって，2013年 ６ 月に次世送に関心を持つ視聴者に対して4K放代放送推進フォーラム（NexTVフォー送を体験できる試行放送の環境を整備

ラム）が設立されました（4）．NexTV

し，リオデジャネイロ五輪が開催されフォーラムでは，送受信に関する規定

る2016年には４K本放送を開始するこ

NTTは超高臨場感サービスの将来や仕様検討，放送システムの準備から，とに加えて，8Kでの試行放送環境整像として，高精細映像 ・ 高臨場感音コンテンツ制作，エンコーダ開発，検備も計画しています．そして，東京五声 ・ 感覚などを組み合わせたUX（User

超高臨場感サービス

高精細映像

アンビエント音響

自由視点映像イクによるマルチカメラ＆マ
タリング
ニモ
高精細映像

超高臨場感サービス実現に向けた研究開発方針自由視点音響五感通信

スマートTV
連携による通信放送
TVルーォ（ウ像情報提示）
した高精細映なデバイスフリー
ツ視聴ン
テン
コ感場
高臨

高臨場感問診ア双な高精細メディ（リアルタイム）
高臨場感会話
方向通信によるを感じる
実物大の質感高精細映像でーム
ルーンショ
インスタレーショ

ションによる全面プロジェク
スタジアムでのックビューイング
高臨場感パブリ

図1

超高臨場感サービスの将来像

NTT技術ジャーナル 2014.2

47

４K・８Kサービスを実現する超高臨場感映像技術Experience）の提供により，豊かな信サービスの同時実現を図ります．

（1） スマートTV通信放送連携サー生活環境を実現することを目指していまた４KTVの台頭に伴い，スマートビスます．
超高臨場感サービスの実現には，国内外の ４Ｋ放送，スマートTVのTVも４Kをベースに高精細スマート

高精細映像，自由視点映像，高臨場感動きと連動し，高精細映像を取り巻くTVコンテンツの検討が進められてい音響（アンビエント，自由視点），五市場の急速な拡大が予想されており，

ま す． ス マ ー トTVの 国 内 市 場 は，感通信などさまざまな要素が必要でマスユーザからエンタープライズユー201７年には国内のTVの約 5 ％にあた

す．その中でも，高精細映像を利用しザまで，ユーザのライフスタイルに適る約300万台（TV：20８万台，STB：たサービスの実現に取り組むことが，切な形態で高精細映像サービスを提供８6万台）が見込まれており（5），４KTV

超高臨場感サービス実現の端緒となるしていきます．の世界市場では，出荷台数で2013年ととらえ，今まさにNTTグループで私たちはまず第一に，NTTグルーの50万台から2016年には７25万台に至は世界に先駆けたサービス提供を目指プが先導してNexTVフォーラムで定る急速拡大が見込まれています（6）．こしています（図 ₁ ）．

めた４K ・ ８K放送ロードマップ実現にのような外部環境においては４Kの高NTT研究所では2020年の未来を見向けた技術トライアル，および世界を精細映像サービスによるフレッツ ・ テ

据えた以下の 3 つの領域の高精細映像リードするHEVCハードウェアエンレビ，ひかりTVなどの魅力ある上位ビジネスに向けた研究開発を推進してコーダ開発，映像伝送技術開発を推進

サービスの拡大は，光回線のメリット

いきます（図 ₂ ）．

することにより，光の４K配信 ・ 再送をより享受していただくことに大きく

キー局

TV中継網

IP網

RF網
放送事業者

イベント撮影配信系
ネットワークRF網

素材系
ネットワーク

局間伝送系
ネットワーク

4K撮影スタジオ

仮想ネットワーク

IP網

コンテンツ
プロバイダ

映像素材
伝送サービス

4K STB

パプリックビューイング

スマートTVODS（コンサート， 通信放送
スポーツ中継） 連携サービス

IP網
蓄積
保管
ノンリニア編集

IP網

トランス
コーダー

企業
クラウド

高臨場
映像会議

VPN

企業
医用映像
遠隔伝送

映像クラウド（クラウド・ベース・ワークフロー）

高精細映像利用サービス

病院・学校・公共施設

遠隔授業
環境監視

ODS: Other Digital Stuﬀ

図2

NTT技術ジャーナル 2014.2

高精細映像サービスイメージ

エンタープライズ

仮想ネットワーク

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マスユーザ

スマートTV

地方局

4Kカメラ

特 集

つながると期待できます．
一方で，国内エンタープライズ用途のライブ映像配信サービス市場は，研究開発を行っています．

４K ・ ８Kサービスを実現する

HEVCは従来の動画圧縮規格であるうえでの課題と必要な技術

H.26４/MPEG- ４ AVC（H.26４）と比2010年度の6.４億円から，2020年度にさまざまな４K ・ ８Kサービスを実現

べて圧縮率が一般的に 2 倍になるたは７４４2億円市場に急成長すると予測していくうえでの共通課題として，

め，４K映像の場合でも伝送帯域を30されており ，東京五輪に向け，成長ネットワーク負荷低減による低帯域Mbit/s程度に収めることができ，既が期待されるパブリックビューイング化，リアルタイム伝送のための低遅延存NGN網上での通信を実現することなどのライブ映像配信サービスによ化があります．加えて，高精細映像伝ができます．

り，高精細映像の国内市場を活性化し送を利用した魅力ある上位サービスの４K VODなどの映像配信サービスでていきます．

提供に向けた技術も必要となります．

は，さまざまなコンテンツに対する最（2） 映像素材伝送サービス

これらの課題に対し，NTT研究所が適な圧縮パラメータの設定が必要にな

４K ・ ８K放送を実現していくために一丸となってさまざまな研究開発をりますが，HEVCを用いたソフトウェは，映像素材の帯域圧縮による経済化行っています（図 ₃ ）．

アエンコードエンジンを活用することを図ることも必須となります．そのた■NTTメディアインテリジェンス

により実現が可能になります．

（７）

め低遅延で高品質な映像伝送を実現す研究所の取り組みるために，HEVCハードウェアエンNTTメディアインテリジェンス研

クビューイングなどの高精細映像伝送コーダを開発しています．開発した究所では，ネットワーク負荷低減によサービスを実現するためには，実時間ハードウェアエンコーダを活用し，る低帯域化のキーコンポーネントとな（リアルタイム）での符号化と伝送がNTTグループで映像伝送装置を実現る次世代符号化技術であるHEVCの必須であり，これらはHEVC LSIをすることにより，高精細映像の大容量標準化と，ソフトウェアエンジン開用いたリアルタイム映像伝送装置を用データをリアルタイムに送受信できる

発 ・ LSI開発，高精細映像視聴技術のいることで実現できます．

一方で，ライブ映像中継や，パブリッ高精細映像伝送サービスを実現できます．
これにより，映像中継伝送等のネットワーク利用ユーザの増加と市場開拓を目指します．
（3） 高精細映像利用サービス
医療 ・ 教育産業およびコンテンツ制
作業界等において４K ・ ８Kの高精細映像はさまざまな応用が期待されておNTTメディア
インテリジェンス研究所

NTT未来ねっと研究所

・次世代符号化・インタラクティブ視聴・高信頼性映像伝送

り，高精細映像ソリューションビジネ
スの拡大が期待されています．特に遠NTTネットワーク
基盤技術研究所

隔医療用映像伝送や，遠隔授業，クラ・映像品質評価

ウドによる映像制作効率化など，新たな高精細映像利用サービスの創出により，臨場感ある映像による豊かな社会生活 ・ 福祉 ・ 医療に貢献していきたい

図3

4 K・ 8 Kサービス実現に向けた各研究所での研究開発分野と考えています．

NTT技術ジャーナル 2014.249

４K・８Kサービスを実現する超高臨場感映像技術

また高精細映像サービスにより，変化し続ける個々のユーザのライフスタ

今後の取り組みイルをより快適で魅力的にするためにNTTグループにおいても2016年のは，インタラクティブパノラマのよう4K本放送開始，2020年の8K本放送開な技術も必要となります．

始に合わせて，映像制作から伝送，■NTT未 来 ね っ と 研 究 所 の 取 り

視聴にわたるさまざまな取り組みが組み必要です．これから研究所での技術

NTT未来ねっと研究所では，4K映開発だけでなく，実現に必要な技術は像だけでなく，さらなる大容量データオープンイノベーションも視野に入れとなる8K映像の素材伝送において，て活動し，他社アライアンスについてグローバル ・ マルチドメインのネットも事業会社等と連携して取り組んでいワークの短期（臨時）の利用を可能にきます．

するため，高信頼のIP伝送技術の研2020年を見据えて描いた未来図や

究 開 発 に 取 り 組 ん で い ま す．IP網

市場動向，事業戦略などのタイミング（バックボーン回線, アクセス回線）

からみて，今まさに４K ・ ８Kの高精細から宅内（安価なネットワークスイッ映像に関して研究開発された技術の卵チ, 受信端末）でのIPパケットの取りの殻が割れ，サービスとして羽化し，こ ぼ し ま で， ユ ー ザ 環 境 を 含 め た

世界に羽ばたく時期にきています．

End-to-Endの信頼性確保を実現するNTT研究所は，今後NTTグループがために, MPEGでの新しいメディア伝世界に先駆けて超高臨場感サービスを送規格MMT（MPEG Media Trans­

提供していくための啐啄同時の役割をport）の標準化の議論に加わり, 品質担えるよう，さらなる研究開発に取りの保証された専用線だけに頼らないア組んでいきます．

プリケーション ・ レイヤでの強力な誤り訂正技術の 1 つとしてLDGM符号を提案し，標準化を進めています．

■NTTネットワーク基盤技術研究所の取り組み
NTTネットワーク基盤技術研究所
では，映像品質評価技術の研究開発を進めています．
４K映像では，映像表示サイズや視聴位置，圧縮率の違いによる体感品質が従来のHD映像と異なると考えられ，４K放送や映像伝送サービスの提供に必要な映像品質の評価手法の確立に向けての検討を進めています．

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NTT技術ジャーナル 2014.2■参考文献（1） http://www.ntt.co.jp/news2011/1102/110222a.
html（2） http://www.ntt.co.jp/news2013/1308/130808a.
html（3） http://www.ntt-west.co.jp/news/1306/130611a.html（4） http://www.nextv-f.jp/pdf/press20130617-2.pdf（5） http://www.nri.com/jp/event/mediaforum/2012/pdf/forum184.pdf（6） NPD DisplaySearch: “Quarterly TV Designand Features Report，” 2013.
（7） http://www.yano.co .jp/press/pdf/775.pdf（上段左から）菅谷 佳子/ 藤井佐藤寛/敦（下段左から）松田 宏朗/ 阿久津 明人/茶木 愼一郎/ 稲垣 博人
お客さまにとって快適で魅力的な高精細映像サービスを提供し，臨場感ある映像による豊かな生活環境の実現を日本から世界に発信していけるよう，日々尽力していきます．

◆問い合わせ先NTTメディアインテリジェンス研究所
第一推進プロジェクト
TEL 046-859-3196
FAX 046-859-2829
E-mail sugaya.yoshiko lab.ntt.co.jp