search
Рус
Укр

Форматы сжатия Н.264 и Н.265: как это работает в системах видеонаблюдения?

views count265

Современные системы видеонаблюдения способны генерировать и обрабатывать большие объемы видеоданных с сохранением высокого уровня качества при отображении изображения в реальном времени и записи данных в архив. При этом, чем выше уровень качество видеофайлов, тем больше требуется места для их записи в архив на устройствах хранения информации и облачных сервисах.

Здесь на помощь приходят видеокодеки. Они применяют стандарты сжатия, сохраняя при этом высокую детализацию на картинке сцены, оптимизируют передачу данных без потери критически важной информации.

В этой статье мы разберем методы сжатия видео, расскажем чем отличаются видеокодеки H.264 и H.265 и поможем понять, какой из них выбрать для вашей системы видеонаблюдения.

Что такое видеокодек и как работает технология?

Что такое видеокодек и как работает технология?

Это программа или устройство, которое сжимает и распаковывает видео файлы, уменьшая их для хранения и передачи, а затем восстанавливает до исходного качества для воспроизведения.

Без сжатия видеофайлы с камер видеонаблюдения, могут иметь размер доходящий до десятка гигабайт. Хранить такие объемы нерационально, а передавать по сети - сложно и дорого.

Форматы сжатия Н.264 и Н.265:

  • Уменьшают размер файлов без потери качества.
  • Оптимизируют передачу и обработку файлов. Снижают битрейт, уменьшают нагрузку на сеть, улучшают пропускную способность канала передачи изображений и в целом повышают производительность системы видеонаблюдения.
  • Позволяют увеличить время хранения архивных записей на жестких дисках, картах памяти и облачных сервисах.

Кодек H.264 (AVC)

H.264 (Advanced Video Coding, AVC, MPEG-4) - один из самых распространенных стандартов сжатия в системах видеонаблюдения. Он обеспечивает хороший баланс между качеством изображения и степенью сжатия, а скорость обработки составляет 7-8 Мb/сек.

Преимущества:

  • Оптимальное соотношение качества и размера. Сжимает объем данных в 2-3 раза по сравнению с устаревшими форматами (MPEG-2, MJPEG).
  • Совместимость с большинством камер, видеорегистраторов (NVR/DVR) и программ для просмотра.
  • Снижает нагрузку на процессор, т.к. не требует мощного оборудования для кодирования и декодирования.

Ограничения:

  • При длительном хранении видео высокого разрешения (Full HD, 4K) требуется много места на дисках.
  • Низкая эффективность при разрешении 4К+ по сравнению с H.265.

Формат сжатия H.264+

Видеокодек производит запись в аналогичном формате Н.264, но при этом скорость потока существенно выше от 12 до 20 Мb/сек. В H.264+ были введены изменения:

  • интегрирован специальный фоновый инструмент, используемый для подавления шума на картинке сцены изображения
  • в технологии интеллектуального кодирования используется модель предсказания тела
  • внедрена технология регулирования и управления битрейтом передачи видепотока

Преимущества:

  • Снижение нагрузки на сеть – увеличение пропускной способности канала.
  • Сохранение ключевых деталей – важные объекты (лица, номера) остаются четкими даже при сильном сжатии.

Кодек видео H.265 (HEVC)

Формат H.265 (High Efficiency Video Coding, HEVC) обеспечивает на 30-50% лучшее сжатие, чем H.264, при одинаковом качестве.

Преимущества:

  • Меньший размер файлов. Эффективное решение для разрешения 8K.
  • Вдвое меньший битрейт при том же качестве, как и для H.264 (MPEG-4 AVC).
  • Высокий уровень детализации. На видео можно различить мелкие объекты, например, детали одежды, черты лица и др.
  • Поддержка HDR и широких динамических диапазонов.

Ограничения:

  • Использование кодека требует мощных процессоров в камерах видеонаблюдения и регистраторах.
  • Для просмотра видео сжатого в H.265 (HEVC), сетевое соединение должно поддерживаться на уровне минимум 20-30 Мb/сек.
  • Поддерживается не всеми моделями оборудования.

Стандарт H.265+

H.265+ - обновленный и оптимизированный видеокодек H.265 (HEVC) под задачи безопасности. Использует интеллектуальное кодирование, снижая битрейт в статичных сценах без потери важных деталей.

Преимущества:

  • Экономия до 70% места по сравнению с видеокодеком H.264 (MPEG-4 AVC).
  • Производительность увеличена на 67% по сравнению с H.264 (MPEG-4 AVC).
  • На сегодня, является самым эффективным решением для работы с камерами и регистраторами видеонаблюдения, имеющих функцию AI (интеллектуальная аналитика).
  • Фокусируется исключительно на объектах, находящихся в движении;
  • Обрабатывается исключительно в то время, когда в кадре видно движение;
  • тотально подавляет цифровые шумы при обработке информации
  • Обрабатывается статический фон, чтобы максимально уменьшить размер видеофайлов.
  • Хороший вариант для облачного видеонаблюдения - меньше трафика и затрат на хранение.

Сравнительная таблица характеристик H.264,H.264+, H.265, H.265+

Параметр Н264 Н264+ Н265 Н265+
Степень сжатия 2000:1 + 30-50% +40-50% +50-70%
Нагрузка на сеть средняя низкая средняя максимально низкая
Качество хорошее хорошее* отличное отличное*
Совместимость с системами видеонаблюдения максимальная высокая средняя ограниченная
Нагрузка на CPU низкая средняя высокая очень высокая

*При адаптивном кодировании качество в динамичных сценах может немного снижаться.

Как выбрать формат сжатия под задачи вашей системы видеонаблюдения?

Как выбрать формат сжатия под задачи вашей системы видеонаблюдения?

Выбор кодека зависит от индивидуальных условий работы системы видеонаблюдения.

Важно понимать, что современные форматы сжатия - лишь инструмент. Даже H.265+ не компенсирует плохое освещение или низкое разрешение камеры видеонаблюдения.

Настройки также имеют значение, битрейт, FPS, тип сжатия (CBR/VBR) влияют на качество, скорость передачи видеофайлов и размер архива.

Перед выбором видеокодека убедитесь, что:

  • Камеры и регистратор поддерживают выбранный стандарт (например, старые NVR могут не поддерживать декодирование в формате H.265).
  • ПО для просмотра (CMS, мобильные приложения) работает с этим видеокодеком.
  • Мощности процессора устройства видеонаблюдения достаточно для стабильного кодирования/декодирования видеокодеком (внапример,H.265+, требует использование более мощных чипов, чем Н.264).

Проверьте:

  • Спецификацию камеры (например, формат H.265+ часто есть только в новых моделях).
  • Возможность аппаратного декодирования в регистраторе (снижает нагрузку на CPU).

Рекомендации:

  • Для новых систем видеонаблюдения выбирайте умные IP камеры и NVR регистраторы с поддержкой видеокодека H.265+ для максимальной экономии места и высокой производительности системы видеонаблюдения в целом.
  • Для бюджетных решений подойдут комплекты видеонаблюдения с кодеками стандартов H.264+ и/или H.264.

Эффективное видеонаблюдение требует комплексного подхода: качественные камеры, правильные настройки записи и подходящий видеокодек. Технические специалисты GreenVision помогут выбрать оборудование исходя из индивидуальных особенностей вашего объекта.