H.264における赤色の劣化について（2015/06/01）

最近は個人でも気軽に動画をエンコードできるようになりましたね。昔、テレビキャプチャボードで録画したMPEG2データを再エンコードしようとしたら、所要時間24時間以上というのがザラでした。また、データ圧縮技術もかなり進み、HD画質のデータでも1GB～2GBに収まるようになりました。
ちょっと勉強すれば、フリーソフトのAviUtlでちょっとしたMPEG4（H.264）動画が作成できるようになります。が、赤色の退色についてちょっと知識が必要かと思います。
一般にパソコンで扱う色は、RGBの色空間データを持っているのですが、MPEG4はRGBではなく、YV12(YUV420)という色空間データを持ちます。両者は完全互換ではありません。また、Aviutlがエンコーダにデータを受け渡しする際は、YUY2(YUV422)という中間色空間データが使用され、最低でも2回の不可逆変換が行われます。ま、どういうことかと一言で言うと、（特に）赤色が劣化します。全体的に黒ずんだような動画になります。
実際のエンコード結果を見てみましょう。この例では、赤が退色した結果、もともと持っている緑の成分が強く出てしまっています。

元データ

エンコード結果

ちなみにエンコード結果は、これでも劣化が少なくなるよう補正をしています。もとの色味まで赤を強めようとすると、全体的に真っ赤になってしまうので、このあたりが補正の限界でした。