search
Рус
Укр

Формати стиснення Н.264 і Н.265: як це працює в системах відеоспостереження?

views count266

Сучасні системи відеоспостереження здатні генерувати й обробляти великі обсяги відеоданих зі збереженням високого рівня якості під час відображення зображення в реальному часі та запису даних в архів. При цьому, чим вищий рівень якості відеофайлів, тим більше потрібно місця для їхнього запису в архів на пристроях зберігання інформації та хмарних сервісах.

Тут на допомогу приходять відеокодеки. Вони застосовують стандарти стиснення, зберігаючи при цьому високу деталізацію на зображенні сцени, оптимізують передачу даних без втрати критично важливої інформації.

У цій статті ми розберемо методи стиснення відео, розповімо, чим відрізняються відеокодеки H. 264 і H. 265, і допоможемо зрозуміти, який із них вибрати для вашої системи відеоспостереження.

Що таке відеокодек і як працює технологія?

Що таке відеокодек

Це програма або пристрій, який стискає і розпаковує відеофайли, зменшуючи їх для зберігання і передавання, а потім відновлює до вихідної якості для відтворення.

Без стиснення відеофайли з камер відеоспостереження можуть мати розмір, що доходить до десятка гігабайт. Зберігати такі обсяги нераціонально, а передавати мережею - складно і дорого.

Формати стиснення Н.264 і Н.265:

  • Зменшують розмір файлів без втрати якості.
  • Оптимізують передачу та обробку файлів. Знижують бітрейт, зменшують навантаження на мережу, покращують пропускну здатність каналу передавання зображень і загалом підвищують продуктивність системи відеоспостереження.
  • Дають змогу збільшити час зберігання архівних записів на жорстких дисках, картах пам'яті та хмарних сервісах.

Кодек H.264 (AVC)

H.264 (Advanced Video Coding, AVC, MPEG-4) - один із найпоширеніших стандартів стиснення в системах відеоспостереження. Він забезпечує хороший баланс між якістю зображення і ступенем стиснення, а швидкість обробки становить 7-8 Мб/сек.

Переваги:

  • Оптимальне співвідношення якості та розміру. Стискає обсяг даних у 2-3 рази порівняно із застарілими форматами (MPEG-2, MJPEG).
  • Сумісність із більшістю камер, відеореєстраторів (NVR/DVR) і програм для перегляду.
  • Знижує навантаження на процесор, оскільки не потребує потужного обладнання для кодування і декодування.

Обмеження:

  • При тривалому зберіганні відео високої роздільної здатності (Full HD, 4K) потрібно багато місця на дисках.
  • Низька ефективність за роздільної здатності 4К+ порівняно з H.265.

Формат стиснення H.264+

Відеокодек здійснює запис в аналогічному форматі Н.264, але водночас швидкість потоку істотно вища - від 12 до 20 Мб/сек. У H.264+ було введено зміни:

  • інтегровано спеціальний фоновий інструмент, який використовується для придушення шуму на зображенні сцени зображення
  • у технології інтелектуального кодування використовується модель передбачення тіла
  • впроваджено технологію регулювання та управління бітрейтом передавання відеопотоку

Переваги:

  • Зниження навантаження на мережу - збільшення пропускної здатності каналу.
  • Збереження ключових деталей - важливі об'єкти (обличчя, номери) залишаються чіткими навіть при сильному стисненні.

Кодек відео H.265 (HEVC)

Формат H.265 (High Efficiency Video Coding, HEVC) забезпечує на 30-50% краще стиснення, ніж H.264, за однакової якості.

Переваги:

  • Менший розмір файлів. Ефективне рішення для роздільної здатності 8K.
  • Удвічі менший бітрейт за тієї ж якості, як і для H.264 (MPEG-4 AVC).
  • Високий рівень деталізації. На відео можна розрізнити дрібні об'єкти, наприклад, деталі одягу, риси обличчя тощо.
  • Підтримка HDR і широких динамічних діапазонів.

Обмеження:

  • Використання кодека вимагає потужних процесорів у камерах відеоспостереження та реєстраторах.
  • Для перегляду відео, стисненого в H.265 (HEVC), мережеве з'єднання повинно підтримуватися на рівні мінімум 20-30 Мб/сек.
  • Підтримується не всіма моделями обладнання.

Стандарт H.265+

H.265+ - оновлений і оптимізований відеокодек H.265 (HEVC) під завдання безпеки. Використовує інтелектуальне кодування, знижуючи бітрейт у статичних сценах без втрати важливих деталей.

Переваги:

  • Економія до 70% місця порівняно з відеокодеком H.264 (MPEG-4 AVC).
  • Продуктивність збільшена на 67% порівняно з H.264 (MPEG-4 AVC).
  • На сьогодні, є найефективнішим рішенням для роботи з камерами та реєстраторами відеоспостереження, що мають функцію AI (інтелектуальна аналітика).
  • Фокусується виключно на об'єктах, що перебувають у русі.
  • Обробляється виключно в той час, коли в кадрі видно рух.
  • Тотально пригнічує цифрові шуми під час оброблення інформації.
  • Обробляється статичний фон, щоб максимально зменшити розмір відеофайлів.
  • Хороший варіант для хмарного відеоспостереження - менше трафіку і витрат на зберігання.

Порівняльна таблиця характеристик H.264, H.264+, H.265, H.265+

Параметр Н264 Н264+ Н265 Н265+
Ступінь стиснення 2000:1 + 30-50% +40-50% +50-70%
Навантаження на мережу середнє низьке середнє максимально низьке
Якість хороша хороша* відмінна відмінна*
Сумісність із системами відеоспостереження максимальна висока середня обмежена
Навантаження на CPU низьке середня висока дуже висока

*При адаптивному кодуванні якість у динамічних сценах може трохи знижуватися.

Як вибрати формат стиснення під завдання вашої системи відеоспостереження?

Як вибрати формат стиснення під завдання вашої системи відеоспостереження?

Вибір кодека залежить від індивідуальних умов роботи системи відеоспостереження.

Важливо розуміти, що сучасні формати стиснення - лише інструмент. Навіть H.265+ не компенсує погане освітлення або низьку роздільну здатність камери відеоспостереження.

Налаштування також мають значення, бітрейт, FPS, тип стиснення (CBR/VBR) впливають на якість, швидкість передавання відеофайлів і розмір архіву.

Перед вибором відеокодека переконайтеся, що:

  • Камери та реєстратор підтримують обраний стандарт (наприклад, старі NVR можуть не підтримувати декодування у форматі H.265).
  • ПЗ для перегляду (CMS, мобільні додатки) працює з цим відеокодеком.
  • Потужності процесора пристрою відеоспостереження достатньо для стабільного кодування/декодування відеокодеком (наприклад, H.265+, вимагає використання потужніших чипів, ніж Н.264).

Перевірте:

  • Специфікацію камери (наприклад, формат H.265+ часто є тільки в нових моделях).
  • Можливість апаратного декодування в реєстраторі (знижує навантаження на CPU).

Рекомендації:

  • Для нових систем відеоспостереження обирайте розумні IP-камери та NVR-реєстратори з підтримкою відеокодека H. 265+ для максимальної економії місця та високої продуктивності системи відеоспостереження загалом.
  • Для бюджетних рішень підійдуть комплекти відеоспостереження з кодеками стандартів H.264+ та/або H.264.

Ефективне відеоспостереження вимагає комплексного підходу: якісні камери, правильні налаштування запису і відповідний відеокодек.

Технічні фахівці GreenVision допоможуть вибрати обладнання виходячи з індивідуальних особливостей вашого об'єкта.