> > ネットワークカメラの仕様でよく使われる用語について

ネットワークカメラシステムにおいて『画像サイズ』、『フレームレート』、『画像伝送レート』などの言葉を耳にすることが多いと思います。
では、これらの言葉は実際のところ、何を意味しているのでしょうか？
今回は、これらの用語について解説いたします。

『画像サイズ』（解像度とも呼ぶ）とはネットワークカメラから出力される1枚の画像がいくつの点で構成されているのかを表す数値です。一般的に画像サイズが大きくなれば、より高精細な画像となります。

例えば フルHD と呼ばれる画像サイズは、横1920個、縦1080個の点で1枚の画像を表現しています。



一般的にネットワークカメラは複数の画像サイズの画像出力に対応しています。

通称名 画像サイズ（解像度） 全画素数
4K 3840×2160 829万画素
フルHD、1080p 1920×1080 207万画素
HD、720p 1280×720 92.2万画素
HVGAW 640×360 23万画素
ワンセグ 320×180 5.8万画素
  • ＊画像サイズが大きくなるにつれて、高精細のより綺麗な映像（高画質映像）になりますが、同じハードディスク容量のデジタルレコーダーで記録できる時間が、通常、短くなるというデメリットもあります。

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『フレームレート』とはネットワークカメラが1秒間に出力できる画像枚数のことを表しています。
単位は fps（frame per second）を使用します。
フレームレートの数値が大きくなると、ネットワークカメラからの映像はより動画に近い滑らかな映像になります。

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画像伝送レート（伝送速度とも呼ぶ）とはネットワークカメラが1秒間に出力するデータ量を表す数値です。
単位はbps（bit per second）を使います。
通常「画像サイズ」や「フレームレート」が大きくなるにつれて、画像伝送レートも大きくなりますが、この数値が大きければ大きいほど、ネットワークにかかる負荷は大きくなっていきます。
TOAのネットワークカメラでは画像を作る１つの点あたり16ビットのデータを送信します。
（明るさ：8ビット、色：8ビット）
フルHD画像は1枚の絵あたり1920×1080個の点があるので、1枚の絵あたりのデータ量は

16ビット × 1920個 × 1080個 ＝ 33,177,600bps（約33.18Mbps）
※1,000,000bps = １Ｍbps

1秒間あたり30枚の絵があるので、33.18Mbps × 30枚 ＝ 約995Mbps

計算上は、カメラは1秒間あたり995Mbpsのデータを送信することになります。
つまり、画像伝送レートは995Mbpsとなります。
（1秒間に約10億回の『0,1（ゼロイチ）』データの送信）

しかし、実際にはこれだけの大きなデータを送信していません。

それは、以下の理由からです。
  • カメラが出すデータ量が膨大になるとネットワーク設備に負荷がかかる。
    ⇒ コスト、安定性の問題
  • 映像を記録するのに膨大なハードディスク容量が必要となる。
これらの問題を解決するため、ネットワークカメラシステムでは『圧縮』という技術を使ってデータを大幅に縮小してから送信しています。
TOAのネットワークカメラの場合、H.265方式で圧縮している画像の伝送レートは、最大でも5.12Mbpsです。
つまり、画像サイズがフルHD(1920×1080)でフレームレートが30fpsのときのデータ（995Mbps）を送信する場合、1/195以下にデータを圧縮して出力しています。

圧縮方式 圧縮率 主な用途 特　徴
H.265 高

低		 動画圧縮 ネットワークカメラの主流となりつつある圧縮方式。
H.264から約30～40％、圧縮率を改善（当社比）。
H.264 MPEG-4よりも高圧縮を実現した動画圧縮方式。
MPEG-4 画像により圧縮率は変化するが、JPEGより高圧縮。
JPEG 静止画圧縮 圧縮率は低いが、圧縮による画像の落ちは少ない。
一般的に圧縮、および伸長処理時間がかかる。

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