デジタル放送の圧縮で欠落した色情報について

質問

東芝REGZAのサイトトップページに

「デジタル放送の送信時に１／４に圧縮されることで欠落した色情報を、
色の超解像処理によって4倍に復元し、元映像に近いクオリティで再現します。」

とありますが、

(1)欠落した情報量は元映像に比べてどのくらいの割合なのでしょうか
(2)デジタル放送の送信は無圧縮だとどんな不都合がありますか
(3)デジタルなのに欠落する原因は何？
　（送信側が送った情報は受信側で100％受信できると思ってました＾＾；）

いろいろ質問してすみませんが、よろしくお願いします。

回答No.1

noname#252929 · ベストアンサー

＞(2)デジタル放送の送信は無圧縮だとどんな不都合がありますか

送信するデータ量が大きくなりすぎて、送信が間に合わなくなります。
また、地上デジタル放送は、そもそも無圧縮で送る事は想定して居ません。

＞(3)デジタルなのに欠落する原因は何？
＞　（送信側が送った情報は受信側で100％受信できると思ってました＾＾；）

デジタル信号とは、中間と言う物が作れません。
明るさでいえば、たとえば白から黒までの明るさを２５５の段階に分けます。
アナログ放送は、たとえばその中の１と２の間の、１，５というのを送信する事も再生する事も可能です。
しかしデジタルは１か２のどちらかにして送るしか出来ません。
ですので、１と２の間を高速で行き来してしまう(これによってちらつきが出る)などの現象が起こってしまいます。
色信号は、３色あり、それに明るさがある訳ですから、これらのずれが４つの信号に対して掛かってきます。

また、色の点の部分でも同じ事が言えます、
隣り合った点の色がアナログであれば再現できるのですが、デジタルではどちらかとなってしまう為に、上と同じ様な事が発生してしまいます。
ごまかすためにそういう部分はぼかすと言う処理が入り、つまり忠実な再現性が無いと言う事になる訳です。

まぁ、デジタル放送にする事で、多くの部分を犠牲にして居ますが、「どうせそんなの、見てるユーザーには判らんでしょｗ」と言う事から作られて居る規格です。

CDなども同じ様な考えの所があるんですけどね。

デジタル放送になった時点で、映像ソースに忠実な再現が出来る放送設備(放送局側)はありませんし、再生装置(受信側のTV)は論理上ありません。

回答No.4

OKWavex

(1)欠落した情報量は元映像に比べてどのくらいの割合なのでしょうか

1/4に圧縮するのですから、3/4が欠落します。

(2)デジタル放送の送信は無圧縮だとどんな不都合がありますか

情報伝達できるセグメント数は限られており高画質動画をリアルタイムで送信できなくなります。

(3)デジタルなのに欠落する原因は何？

最初から欠落したデータを送信しているのでデジタルかどうかは無関係です。

ただし、デジタルだからこそ圧縮で欠落した情報を受信側で復元することも可能なのです。

回答No.3

u-bot

素人の回答なのでもし間違っていたらすみません。

まずビデオ信号の規格として
　YUV 4:4:4
　YUV 4:2:2
　YUV 4:2:0
があります。

色の三原色から考えるとRGBで記憶していると思われるかもしれませんが、テレビでは歴史的理由で輝度信号(Y)と２つの色差信号(Cr, Cb)を利用します。

YUV 4:4:4はRGBの信号とほぼ同じ情報量を保持するのに対し、他の方式は２個または４個の色差信号をひとつにして情報を減らしています。

本来ならオリジナルの情報をもつYUV 4:4:4をそのまま保存して放送するのがベストです
しかし情報量が多いため録画や編集する段間でYUV 4:2:2、放送する段階でYUV 4:2:0として色差信号の情報を減らしています。
これは人間の目は輝度については敏感ですが、色に対しては鈍感なので色差情報を減らしてもそれほど問題ないという事象を利用しています。

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上記の点を踏まえた上で質問に回答すると
(1)色差信号(Cr, Cb)の情報はそれぞれ1/4です。
(2)情報が増える分さらに圧縮しないと地デジの帯域に情報が収まらないため圧縮率を高める必要があります。
そうするとブロックノイズが酷くなります
(3)欠落するのは録画や編集、送信前の段階です。受信データに欠落はありません。

参考にしたサイト
http://www.depth-of-field.jp/main/beginner/beginner_003.php
http://www.nodamusen.jp/dtv/color_space.html

回答No.2

SortaNerd

1.
画像によって変わりますし、そもそも情報量の定義は人の感性によるところがあるので、どう考えればいいのか分かりません。
例えば全面1色のベタ塗りであれば色データを1/4に切り詰めても変化はないので、情報量は欠落していません。
逆に1ドットづつ交互に赤と白が並んでいた場合、多分ピンク1色になるでしょうが、この変化で失われた情報量を割合で表せと言われても基準が分かりません。

2.
No1さんの言うとおりです。
ただ、ひょっとして色(のみ)を1/4に圧縮することについての質問でしょうか。
でしたら、人の目は明るさの差より色の差について鈍感なので、限りあるデータ量を色より明るさに割り当てた方が総合的に綺麗に見えるというのが理由です。
(ついでに言えば、この理由から、色だけ超解像でクオリティを上げても見た目の綺麗さにはあまり関与しないということも言えます)

3.
>送った情報は受信側で100％受信できると思ってました
その考えは合っています。これは送信側で送っていないのです。

なおNo1さんの回答に関して、中間が無いのはその通りですが人間の目には256段階の1と2の区別は付かないので高速で行き来した所で問題ありませんし、信号は2色+明るさです。
隣り合った色がどちらかになって問題なのは確かにその通りなのですが、デジタルにすることで解像度を細かくすることができるのでさほど問題になっているようには思いません。