YouTubeの音質と画質(2017年9月現在)

今回は、「YouTube」の音質と画質について調べてみました。
※ニコニコ動画とAbemaTVの音質についてはこちら

基本的に、YouTubeでは音声コーデックに”H.264 AAC-LC”または”HE-AAC”が、一部動画では“Opus”が使用されています。映像コーデックは“H.264”(MP4)または“VP9”(WebM)が使用されています。

【検証方法】
[PC]
(映像)「3D Youtube Downloader」にて公式動画をダウンロードし、その動画を「VLCメディアプレイヤー」に読み込ませてメディア情報→統計内の入力ビットレートを参考にしている。
(音声)上記の方法でダウンロードした動画の音声を、ビットレートは「foobar2000」を使用して確認。カットオフ周波数は「XMedia Recode」にて.wav形式に変換し、そのファイルを「WaveSpectra」に取り込み検証。

[YouTubeアプリ]
YouTubeアプリをインストールしたiPhone5cをPCのライン入力に接続し、「WaveSpectra」にて録音して検証。

PC

PC版YouTubeでは、144p(320×180)から4K(3860×2160)までありますが、ブラウザによって選択できる画質や再生できる音声に違いがあります。

以下はYouTubeヘルプより
>YouTube 動画はさまざまな形式や解像度でご視聴いただけます。ただし、一部のブラウザは新しい動画形式に対応していません。ブラウザによっては、選択できる動画形式が 1 つか 2 つしかない場合もあります。動画を快適に視聴いただくために、ブラウザまたはオペレーティング システムをアップグレードすることをおすすめします。>以下は、YouTube 動画の高画質用の動画形式に対応しているブラウザとオペレーティング システムの組み合わせの例です。

  • Google Chrome(すべてのオペレーティング システム)
  • Internet Explorer ※または Edge(Windows 8.1 以降)
  • Safari※(Mac OS X 10.10 以降)
  • Firefox(Windows 7 以降と Mac OS X 10.10 以降)
※Internet ExplorerとSafariは高音質な「Opus」には非対応です。

 

なお、映像は可変ビットレート(VBR)なので瞬間的に2倍程度のビットレートになります。
Opusについても可変ビットレートで、128Kbpsから320Kbpsの間で変化します。(基本的には200Kbps前後)

 

【注意】以下の表では現在使用が確認されているもののみ掲載しています。そのため全ての設定が掲載されているものではありません。

 

DASH:
no
動画形式
(MP4)
映像
ビットレート
DASH:
no
音声形式
(AAC)
音声
カットオフ
18 360p 700Kbps 96Kbps 15.1kHz
22 720p 2Mbps 192Kbps 16.5kHz
140 128Kbps 15.8kHz
141 192Kbps 16.5kHz
DASH:
yes(映像)
動画形式
(MP4)
映像
ビットレート
DASH:
yes(音声)
音声形式
(Opus)
音声
カットオフ
160 144p 200Kbps 250 96Kbps 20kHz
133 240p 350Kbps 251 128Kbps 20kHz
134 360p 700Kbps 251 128Kbps 20kHz
135 480p 1.3Mbps 251 128Kbps 20kHz
136 720p(30fps) 3Mbps 251 128Kbps 20kHz
298 720p(60fps) 3Mbps 251 128Kbps 20kHz
137 1080p(30fps) 5Mbps 251 128Kbps 20kHz
299 1080p(60fps) 5Mbps 251 128Kbps 20kHz
264 1440p 11Mbps 251 128Kbps 20kHz
DASH:
yes(映像)
動画形式
(WebM)
映像
ビットレート
DASH:
yes(音声)
音声形式
(Opus)
音声
カットオフ
 278 144p 200Kbps 250 96Kbps 20kHz
 242 240p 300Kbps 251 128Kbps 20kHz
243 360p 800Kbps 251 128Kbps 20kHz
244 480p 1Mbps 251 128Kbps 20kHz
247 720p(30fps) 1.5Mbps 251 128Kbps 20kHz
302 720p(60fps) 1.5Mbps 251 128Kbps 20kHz
248 1080p(30fps) 3Mbps 251 128Kbps 20kHz
303 1080p(60fps) 3Mbps 251 128Kbps 20kHz
271 1440p(30fps) 9Mbps 251 128Kbps 20kHz
308 1440p(60fps) 9Mbps 251 128Kbps 20kHz
313 2160p(30fps) 12Mbps 251 128Kbps 20kHz
315 2160p(60fps) 12Mbps 251 128Kbps 20kHz

DASH:no
AAC=360p

AAC=720p

DASH:yes
Opus=250

Opus=251

※Opusでアップロードするには、PCM 16bitまたは24bitで音声をエンコードをする必要があります。(映像はMP4形式)


アップロード後の確認方法は、動画の上で右クリックし、“動画統計情報”をクリック、DASH:yes(242/251)となっている項目のうち右側の値が249~251になっていればOpusでアップロードできています。
この時、ブラウザは必ず“Internet Explorer”・“Safari”以外を使用してください。IEとSafariはOpus非対応です。

ちなみに左側の値は映像の品質を表しています。(この場合は“242”なのでWebM形式の240pとなっている)

以下は、Opusでエンコードされた公式動画の例になります。
(Internet ExplorerとChromeなどで開くと比較できます)

SEKAI NO OWARI「プレゼント」
ゆず「友 ~旅立ちの時~」
鬼束ちひろ「月光」

YouTubeアプリ

アプリのダウンロードはこちらから
 

YouTubeアプリのAndroid 7.0以降の一部機種はPC版と同じWebM形式の動画が再生されます。なお、音声はAAC形式(140=128Kbps)となっています。

2017年9月05日アップデートのバージョン“12.34.10”以降

DASH:
yes(映像)
動画形式
(MP4)
DASH:
yes(音声)
音声形式
(AAC-LC)
音声
カットオフ
160 144p 140 128Kbps 15.8kHz
133 240p 140 128Kbps 15.8kHz
134 360p 140 128Kbps 15.8kHz
135 480p 140 128Kbps 15.8kHz
136 720p 140 128Kbps 15.8kHz
137 1080p 140 128Kbps 15.8kHz

お気付きの方もいるかもしれませんが、この組み合わせはPCブラウザの「edge・Safari」でOpus非対応の動画を再生したときと全く同じ組み合わせになります。(Safariは元からOpus非対応)

2017年8月29日アップデートのバージョン“12.33.10”まで

DASH:
yes(映像)
動画形式
(MP4)
DASH:
yes(音声)
音声形式
(AAC)
音声
カットオフ
269 144p 233 48Kbps?(HE-AAC) 16.2kHz
229 240p 234 128Kbps 15.8kHz
230 360p 234 128Kbps 15.8kHz
231 480p 234 128Kbps 15.8kHz
232 720p 234 128Kbps 15.8kHz
270 1080p 234 128Kbps 15.8kHz

144p

240p

360p

480p

720p

1080p

[検証結果について]
YouTubeのAACは192Kbpsにも関わらず16.5kHz止まりなのが気になりますが、容量と音質を両立した結果でしょう。
なお、一部の動画が対応しているOpusでは20kHzカットとなっており、高音質な動画となっています。
WebM形式の映像はMP4形式の約半分のビットレートになっていますが、圧縮効率が高いため、MP4形式と同等かそれ以上の画質になっています。

今回は以上です。

[更新履歴など]

  • 2017.5.14:検証方法を追記しました。
  • 2017.6.4:コメント欄に以下の書き込みがあり、そこに記載されているブログの方法で20KHzカットの高音質な動画をアップロードすることができるようです。
    nightwish_daisuki様より
    >Youtubeの音声のカットオフは音声コーデックOpusが使われる場合において20kHz程度であることが確かめられましたので参考になれば・・・下記は当方のブログです。
    >Youtubeに高音質でアップロードする方法 2017年6月
  • 2017.6.17 YouTubeのリストにOpusを追加しました。カットオフは検証中です。
  • 2017.6.18 ニコニコ動画のカットオフ周波数を再検証しました。
  • 2017.6.19 YouTubeのOpusのカットオフ周波数の検証が完了しました。画質に関係なくPCM形式で音声がエンコードされていればOKなようです。
  • 2017.7.09 YouTubeアプリの検証結果を追加しました。また、ニコニコ動画とAbemaTVを分割しました。
  • 2017.7.23 SafariのOpus対応状況を追加しました。
  • 2017.8.03 PC版の対応状況を最新のものに更新しました。
  • 2017.9.19 iPhoneのYouTubeアプリも140(AAC-LC 128Kbps)が選択されるようになったため更新しました。