1. ライブストリーミ
ングの基礎知識
あれくま

2. 概要
普段何気なく使ってるビデオストリーミングについてもうちょっと知りま
せんか？
今回は基礎の基礎編。ほぼ用語解説です。
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3. 概要
ビデオフォーマットについて
• コンテナとコーデック
• ライブストリーミングとコンテナ
ストリーミングプロトコルについて
• HTTPプログレッシブダウンロード
• 他のストリーミングプロトコル
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4. 自己紹介
あれくま(@arekuma)
または kumaryu
PeerCastStation (一から作り直したリメイク版PeerCast) を作ってま
す
仕事では組み込みっぽい系。ビデオストリーミングなんかとは遠いとこ
ろに居ます
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5. 前編
ビデオフォー
マットについて

6. ビデオフォーマットについて
再生できるビデオはどれでしょう？
AVI, WMV, H.264, MP4, WebM, etc.
• ごっちゃになってませんか？
知ってるようで意外と知らない
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7. コンテナとコーデック
ビデオを扱ううえで出てくる言葉
コンテナ(Container)とは？
• 実際のファイルフォーマット
• AVI・ASF(WMV)・MP4・WebM等
コーデック(Codec)とは？
• 圧縮プログラム、または圧縮方法
• H.264・VC-1(WMV9)・VP8等
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8. コーデック(CODEC)
ストリーム(音声や映像データ)の圧縮・解凍プログラムのこと
圧縮方法自体のことをいうこともある
音声用や映像用、得意分野などでいろいろある
たいてい特許でガッチガチ
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9. 映像用コーデック
MotionJPEG
• JPEG画像紙芝居方式。単純だがデータサイズがでかくなりすぎて無理があ
る
VC-1 (WMV9)
• 標準化されてBlu-Rayなんかでも使われる。結構きれい。MSが作ったので
Windowsで使いやすい。当初特許フリーとして出てきたがそんなことなかった
ぜ
H.264
• 標準規格なので最近よく使われる。ビットレート低くても結構きれい。エンコー
ド・デコード共に重め
VP8
• Googleが買ってオープン化した。自称とてもすごいが実際はそこまででもない
らしい。自称特許フリーだが実際は危なそう
Theora
• 昔オープン化されたVP3を頑張って改良したもの。ビットレート比の画質はそ
れほどでもないが処理は比較的軽い。特許フリーぽい。
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10. 音声用コーデック
WMA
• MS製なので詳しくはよくわからんが、WMVといっしょによく使われる。
AAC
• 標準規格だが詳しくはよく知らない。H.264といっしょによく使われる
MP3
• 一昔前はよくあったが最近はそれほどでも。昔は音質の劣化がきつ
いと言われたがビットレートが充分高ければ問題はない
Vorbis
• オープンで特許フリー。音質も充分でフリーなので結構よく使われて
る
Speex
• 人声用。ボイスチャット等で使われる
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11. コンテナ(CONTAINER)
複数のストリーム(映像や音声データ)をまとめて1ファイルにしたもの
副音声、マルチアングル、ビットレート違いや立体視用の右目用と左目用
など映像や音声も複数入る
物によっては字幕や3Dモデルなんかも入ったりする
ライブストリーミングではせいぜい音声と映像の各一本ずつ
コンテナにデータを入れるの(エンコする時)をMux(Multiplexing=多重
化)という
• 対応するMuxerが必要
コンテナからデータを出すの(視聴する時)をDemuxという
• 対応するDemuxer・Splitterが必要
コンテナは種類によって入るコーデックが決まってることが多い
• シークをしようとするとコーデック毎に正しく対応しないと無理だったり
するため
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12. コンテナの種類
AVI
• 20年近くも前からあるシンプルなコンテナ。なんでも入れようとすれば入るがさすがに古いのでしょぼい
ASF(WMV・WMA)
• VC-1(WMV)とかWMAを入れる。拡張子がWMVやWMAになるのでコーデックと紛らわしいが中身はASFで同じ。スト
リーミング用とファイル用でちょっと違いがあるらしい
MP4
• H.264とかAACがよく入ってる。QuickTimeのMOV形式が元。3GPとかF4Vもこれベース。拡張性が高いがライブスト
リーミングには仕様上対応不可能
Matroska(MKV)
• 結構なんでも入るコンテナ。GoogleはこれにVP8とVorbisを入れてWebMと呼んでいる。MP4に似て拡張性は高いが一
応ライブストリーミングもできることになっている
MPEG2 TS(m2tsとか)
• 放送用。Mpeg系のコーデックがよく入る。放送用だけあってストリーミングに強い。Windows7だとなにげに標準で開け
る。
Ogg
• VorbisとかTheoraが入る。ストリーミングに強い。
FLV
• 主にFlash用。F4Vとは全くの別物。Flashで使えるコーデックが入る。ストリーミングにも使いやすい。
コンテナ無し
• ストリーミングプロトコルによってはそもそもコンテナ使わなかったり……
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13. 後編
ストリーミングプロ
トコルについて

14. プロトコルについて
protocol: 議定書
通信プロトコル = 通信データ内容の取り決め
送信側と受信側の両方が理解してないと通信できない
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15. ストリーミングプロトコルにつ
いて
ストリーム(映像・音声データ)をどうやってとどけるか？
ファイルを全部ダウンロードしてから再生
• 遅い
• ライブで見れない
途中まで・途中からでも視聴したい
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16. HTTPプログレッシブダウン
ロード
普通のファイルダウンロードと同じ
progressive: 段階的な
ダウンロードできたところまで再生するだけ
とても簡単
Webページ埋め込みのビデオ再生はたいていこれ
• FlashとかHTML5のvideoタグとか
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17. HTTPプログレッシブダウン
ロードの利点
簡単に受信できる
• HTTPでファイルを落とすだけ
送信も既にあるサーバが使える
• HTML公開するのと同じHTTPサーバでOK
多くのプレーヤで再生できる
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18. HTTPプログレッシブダウン
ロードの欠点
バイト単位でしか位置指定できない
• 時間指定でシークできない
ライブストリーミングが難しい
• 特殊なサーバが必要
途中でストリームを切り替えるのが難しい
• 帯域によって適切なビットレートのストリームを選択したりできない
遅延が大きくなりがち
• TCPじゃなくてもいいのに
視聴者全員に送信する必要がある
• ビットレート×視聴者数の上り帯域が必要
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19. ストリーミング用のプロトコル
プログレッシブダウンロードの問題点を解決したい
RTP・RTSP
• ビデオ会議もできるUDPベースのプロトコル。標準化されててストリーミングではかなり一般的
• 遅延少なめ。UDPマルチキャストも可能
MMS・MMSH
• MS製。ASFをストリーミングする。詳しくはよくわからない。MMSHはHTTPベースぽい。
RTMP・RTMPH・RTMFP
• Flash用。RTPに似てるが、TCPベースでFlash用のオブジェクトデータもやりとりできる
• RTMPHはHTTPベース。RTMFPはUDP版
HTTP Live Streaming・HTTP Dynamic Streaming (IIS Smooth Streaming ?)
• HTTPプログレッシブダウンロードの問題点のいくらかを、数秒毎に細切れのファイルにすれば
いいじゃん！という力技で解決したもの。確かに動きはするが、ださい
PCP
• PeerCastのプロトコル。P2Pのファイル共有プロトコルから派生したもの。プログレッシブダウン
ロードをバケツリレーにしたような感じ
個々のプロトコルについて詳しいことは次回以降に
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20. まとめ
コンテナ = ファイル
コーデック = 圧縮方法
Demuxer・Splitterとコーデックがあると視聴できる
HTTPプログレッシブダウンロードはとても簡単
• ストリーミングにはあまり向いてないよ
ストリーミングに特化したプロトコルがいくらかある
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21. おしまい

22. おまけ・TCP VS. UDP
TCP
• 信頼性のある通信プロトコル。データが途中でどこかいったり順番が
入れ替わったりすると自動でなんとかしてくれる。自動でいろいろやっ
てくれる分レイテンシが大きくなりがち
UDP
• 投げっぱなしのプロトコル。データが届かなかったり順番が入れ替
わったり平気でする。気が効かないかわりにレイテンシは小さい
ビデオストリーミングの場合
• 途中で音声や映像データはちょっとくらい飛んでも続きが普通に再生
されていれば問題ない
• 入れかわってもデータに時刻が入っていれば順番に再生できる
• ライブの場合レイテンシは小さくしたい
UDPの方が有利
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