動画配信の現場でおさえておきたい ~ AWS Elemental Liveの機能とコーデック選定 ~
はじめに
本記事では、AWS Elemental Liveの機能や設定のポイントをわかりやすく解説していきます。また、動画配信の現場で重要となるコーデック選定について、各コーデックの特徴や使い分けのポイントを紹介します。Elemental Liveを最大限活用し、高品質な動画配信を実現するためのヒントが詰まっています。
Elemental Liveの機能
出力プロトコル
- Secure Reliable Transport (SRT)
- 安定した伝送と低遅延が特徴の新しいプロトコル
- MPEG-TSをUDP上で送受信できる
- Zixi
- 有償のプロトコルだが、不安定な回線でも高品質な伝送が可能
- FEC(前方誤り訂正)にも対応し、高い安定性を実現
- AWS Elemental MediaConnect
- SRTとZixiの両方のプロトコルに対応
- AWSリソースとの連携が容易
PIDコントロール
- SCTE-35にチェックを入れることで、SSAI(サーバサイド広告挿入)が可能
- SMPTE 2038に準拠したメタデータを挿入できる
- 例えばKLV(Key Length Value)メタデータを埋め込める
- Timed metadataとして時系列メタデータの挿入も可能
KLVとTimed Metadata
KLV (Key Length Value)
- SMPTE 2038に準拠したメタデータ
- 映像ストリームのTSパケット内に埋め込まれる
- メタデータの種類は可視メタデータ(人間可読)と非可視メタデータ(機械可読)に大別される
- 用途例:
- 非可視メタデータとして放送コンテンツID等を埋め込む
- 可視メタデータとしてスポーツ中継でスコアやプレイヤー情報を映像に重畳表示
Timed Metadata
- 時系列ごとにID3メタデータを挿入できる機能
- 映像の特定の時間にメタデータを合成できる
- 用途例:
- CM入れ替え用のタイミングメタデータを挿入
- プログラム編成情報を挿入し、視聴者に見せる
このように、KLVとTimed Metadataを活用することで、メタデータを映像に密接に関連付けられます。メタデータ活用のニーズが高まる中で、これらの機能は益々重要になってくるでしょう。
タイムコードとARIBサポート
タイムコード入力
- 入力映像に埋め込まれているタイムコードを抽出し、出力映像にも反映できる
- embedded、zerobased、systemclock、referenceコネクタの4種類からソースを選択可能
- embeddedならタイムコードをそのまま使用し、zebrobased(開始値0)、systemclockやreferenceコネクタ(外部LTCソース参照)の場合は内部タイムコードを生成
タイムコード活用
- 入力クリップをタイムコードベースで正確にトリミングできる
- タイムコードにあわせてスケジューリング編成の自動化が可能に
- 広告出し入れのタイミングをタイムコードベースで厳密に制御できる
ARIBサポート
- Elemental Liveは日本の放送規格ARIBに準拠したエンコーディングが可能
- 字幕の通過 (burn-in、DVB-Sub、データ付き字幕)
- ARIB Captionsパススルー
- ARIB TR-B39準拠のSDIデータ処理(ビデオ/オーディオ選択信号検出)
- ARIB STD-B10準拠のドルビーエンコード
日本市場における放送/送出に必須のARIB規格をフルサポートしているため、Elemental Liveは国内動画配信に最適なエンコーダと言えます。
ビデオコーデック
- MPEG-4 AVC (H.264)
- 古くから広く利用されている優れた汎用コーデック
- ハードウェアでのデコード処理に非常に適している
- HEVC (H.265)
- H.264から約40%の圧縮効率向上を実現
- まだ一部端末での対応が遅れているが、次世代の主流コーデックに
- MPEG-2
- 古いコーデックだが、まだ多くのSTBで活用されている
- SDTVでの利用に適する
- JPEG XS
- 超低遅延のコーデックで、遠隔医療などへの利用が期待される
- その他にもProRes、アンコンプレスト、フレームキャプチャにも対応
オーディオコーデック
- AAC
- Dolby Audio (AC-3, E-AC-3)
- MPEG-1 Layer II
- WAV/AIFF
- DTS
様々なオーディオコーデックに対応しており、複数のトラックを出力することも可能です。また、Audio Normalizationで音量の正規化処理も行えます。
キャプション
- Webキャプション(SRT, WebVTT, TTML, SMPTE-TT)への変換が可能
- 入力キャプションの通過や新規生成もできる
- アクセシビリティ対応の重要な機能です
入力と冗長化
- 入力はSDI/IP/ファイルに対応
- マルチプログラムTSからの特定プログラム選択が可能
- Hot Backupで入力の冗長化ができる
- 各入力でVideo/Audio/Captionを個別にセレクタ設定可能
監視機能
- リアルタイムエンコーディングのため、常時の監視が重要
- MPTSの場合はProfile Management Suiteで詳細監視が可能
- CNMIで全体を俯瞰し、スループットや障害箇所を監視
まとめ
Elemental Liveは非常に高度な機能を備えたエンコーダです。適切な設定とコーデック選定により、高品質な動画配信サービスを実現できます。一方で、間違った設定では品質が低下する危険もあります。
本記事で紹介した内容を理解し、ベンチマークとモニタリングを行えば、Elemental Liveの本当の力を発揮できるはずです。オンプレミスやクラウドで優れた動画サービスを提供してみてはいかがでしょうか。