Технология сжатия видео была камнем преткновения в проектировании систем видеонаблюдения со времён появления интернет-протокола (IP) в 1990-е годы. С тех пор стандарты для кодирования видео прошли много этапов исследований. Сегодня внимание отрасли привлёк к себе стандарт сжатия H.265 или HEVC (High Efficiency Video Coding - высокоэффективное кодирование видеоизображений). Это следующая версия после H.264, которая в настоящее время является доминирующей технологией кодирования IP-видео. Мы попытаемся разобраться каковы её перспективы на сегодняшний день и в будущем.
Интеграция технологии H.265 может быть затруднена доступностью оптимизированного H.264, лучшего кодирования для систем видеонаблюдения
H.265: разбираемся что и зачем
Стандарт H.265 стал значительным шагом вперед в области кодирования видео. Одно из его преимуществ в том, что он удваивает эффективность сжатия H.264. Так что при передаче изображений аналогичного качества H.265 использует только половину битрейта предыдущего кодека. Благодаря этому требования к пропускной способности и хранению резко сокращаются, что позволяет более выгодно использовать и аппаратные, и программные средства. Пользователи, по сути, получают больше возможностей с меньшими затратами. Из-за этого большинство производителей аппаратного обеспечения поддерживают внедрение стандарта сжатия H.265 для видеонаблюдения. Так что скоро мы сможем увидеть H.265 в роли следующего стандарта.
Но несмотря на все плюсы, H.265 всё ещё далёк от массового внедрения. Возникает вопрос: могут ли пользователи каким-то образом оптимизировать передачу изображения, прежде чем в сфере видеонаблюдения произойдёт переворот? Ведь популярность видео с большим разрешением растёт, а спрос рождает предложение.
Последние достижения для текущего кодека H.264 оптимизируют битрейт тремя способами: предиктивным кодированием, подавлением шума, и "долгосрочным" управлением битрейтом (predictive encoding, noise suppression, and “long-term” bitrate control). Результатом этого стало сокращение требуемого объёма памяти до 75% для H.264. Из-за этих инноваций и некоторых других факторов высока вероятность того, что в ближайшие 5-10 лет оба стандарта будут мирно сосуществовать на рынке.
Препятствия для принятия H.265
Интеграция технологии H.265, скорее всего, будет тормозиться наличием оптимизированного кодирования H.264, а ещё стоимостью модернизации существующих систем под H.265. Дополнительные сложности возникнут также с изменением производственных процессов для выпуска оборудования, поддерживающего H.265 и с патентами, о которых мы поговорим позже. В принципе, H.264 остается жизнеспособным и работоспособным стандартом для подавляющего большинства систем видеонаблюдения. На сегодняшний день он полностью выполняет свои функции - и, нужно признать, довольно хорошо.
При более высокой стоимости, пользователи должны быть уверены, что обновление до H.265 действительно стоит того
Ограничения лабораторных испытаний
По результатам испытаний проведенных Объединенной командой по видеокодированию Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC), коэффициент сжатия H.265 удвоился по сравнению с предыдущим H.264. Но, как и следовало ожидать, эти тесты были проведены в лабораторных условиях и далеки от многих сложностей, возникающих в процессе фактического использования стандарта.
Кодирование в реальном времени с соблюдением баланса между сложностью алгоритма и возможностью сжатия - вот то, что хочется видеть в развитии H.265. На практике возможность сжатия кодека H.265 может не дать 100% улучшения в сравнении с H.264, несмотря на то, что это было заявлено.
Стандарт H.264 более 10 лет внедряли в отрасль, в которой происходило его развитие, при поддержке со стороны всех производителей чипсетов, и с доступом к самым разным кодерам и декодерам. Это проверено и доказано на практике. В этом смысле технологии H.265 придётся многое наверстать.
Цена патента
Ещё одной проблемой, которая может помешать массовому распространению стандарта H.265 - необходимость покупки патента. У многих владельцев предприятий уже есть патент на H.264, в то время как H.265 на ранней стадии своего существования не особо распространён в отрасли, а предприятия, которые владеют им, не связаны между собой. Результатом низкого спроса на новый стандарт становится гораздо более высокая стоимость патента - основной вопрос, который предприятия из отрасли безопасности должны серьезно рассмотреть - как это повлияет на производство и, как следствие, на ценник для конечного потребителя. При введении нового стандарта цена действительно имеет решающее значение, особенно если пользователи должны заменить и внешнюю, и внутреннюю части (фронтенд и бекенд) системы, чтобы пользоваться улучшенной видеокомпрессией. Платя в несколько раз больше, потребитель должен быть уверен в том, что обновление на самом деле стоит того.
Оптимизированные технологии кодирования H.264
Несмотря на приведённые выше аргументы, основной причиной, по которой мы считаем, что H.265 не станет доминирующим решением кодирования в ближайшее время, является простое отсутствие спроса - ряд инновационных производителей внедрил оптимизированные технологии кодирования H.264, а необходимости в Н.265 пока попросту нет. Этот факт можно назвать "решением ещё не возникшей проблемы".
Оптимизированные технологии H.264 используют прогнозирующее кодирование, чтобы уменьшить битрейт, затраченный на неизменное фоновое изображение
С момента запуска технологии H.264 в 2003 году, индустрия безопасности разрабатывает высокопроизводительные видеокодеры, стремясь улучшать качество картинки для систем видеонаблюдения. Добавьте к этому повышающуюся популярность видео высокого качества, растущие требования к битрейту и разрешению, и становится очевидным, что стоимость компонентов системы в целом возросла. Огромное количество видеоданных, получаемых с камер видеонаблюдения, означает, что пользователи должны вкладывать средства в постоянно растущие требования для хранения данных.
Предиктивное кодирование
Как происходит усовершенствование кодека H.264? Во-первых, базовые исследования сжатия видео ведутся в различных отраслях промышленности. Например, в любом видео с камер пользователи сначала обращают внимание на подвижные объекты, а после на статичную часть картинки. Если фон не меняется, он может быть закодирован в качестве опорного кадра. Оптимизированные технологии H.264 используют прогнозирующее кодирование, чтобы уменьшить битрейт потраченный на статичное фоновое изображение. Применяя это прогнозирующее кодирование по всей системе, пользователи значительно экономят на пропускной способности и хранении.
Подавление шума
Ещё одним важным элементом оптимизации H.264 является подавление шума.
Шум или нежелательный электрический сигнал, отображающийся в видеопотоке, является серьёзной помехой цифрового видеосигнала. Это приводит к тому, что на фоне изображения появляется множество посторонних пикселей, вызванных колебаниями света, температуры, или другими сигналами в воздухе. Но оптимизированные технологии H.264 с использованием алгоритмов интеллектуального анализа подавляют большую часть шума путём кодирования объекта переднего плана изображения с более высокой скоростью передачи данных относительно фонового изображения. Результат: чёткие изображения с точной цветопередачей.
Долгосрочный контроль битрейта
И, наконец, требования к битрейту по каждой конкретной сцене могут колебаться в течение дня. Например, в типичной уличной сцене в ночное время есть небольшое движение на первом плане, так что требования к битрейту невысокие. Днём требования значительно повышаются из-за транспортных средств и пешеходов, движущихся на переднем и заднем планах. Современные технологии кодирования H.264 управляют этим распределением по времени путём вычисления общего среднего битрейта, а затем автоматически выделяют необходимый битрейт в то время суток, когда это требуется. Это происходит на уровне заданных значений декодера. Здесь основным преимуществом долгосрочного контроля битрейта является то, что у пользователей есть возможность точно прогнозировать свои требования к системе хранения видео, благодаря чему можно измерять необходимый размер хранилища.
***
На сегодняшний день эти плюсы Н.264 превышают то, что предлагает стандарт Н.265. Помимо прочего, Н.264 имеет ряд других преимуществ: совместимость с существующими системами, меньшую стоимость продукции, более широкий спектр продуктов, на которых кодек может применяться, и меньший патентный риск.
Разработки видеосжатия, как правило, имеют тенденцию придерживаться примерно 10-летнего цикла. В 1994 году был введен формат MPEG2. H.264 запущен в 2003 году, а H.265 - в 2013. В данном случае исторический контекст имеет важное значение, потому что стандарты кодирования видео реагируют не только на технологические изменения, но и на тенденции в рамках всей видео-индустрии. Когда стандартом был формат MPEG2, промышленность была сосредоточена главным образом на DVD-плеерах и телевизионном разрешении, где использовался этот формат. Появление H.264 совпало с введением технологии HD, передовыми IT-технологиями и мобильным интернетом.
Использование H.264 включало HD-цифровое телевидение, интернет-видео, мобильное видео, видеонаблюдение, Blu-Ray и др. Так как H.265 только выходит на сцену, мы считаем, что он будет наиболее широко использоваться в разработке ультра-HD технологий и приложений облачных систем хранения данных.
Перспективы развития технологий сжатия видео
После запуска H.265, члены Объединенной совместной группы по видеокодированию (JCT-VC) начали составлять прогнозы на будущее для данного сегмента. В 2015 году они создали группу совместного исследования видео (Joint Video Exploring Team - JVET), сосредоточив внимание на дальнейшем улучшении возможностей сжатия. Их последние данные тестирования показывают, что улучшения по производительности сжатия H.265 достигнуты на 20%. В то же время, другая организация - AOM (Alliance for Open Media) - объединила целый ряд интернет-ориентированных компаний, в том числе Microsoft, Google, Intel, и Amazon, стремясь прийти к свободному стандарту для интернет-видео. План состоит в том, что этот (свободный) стандарт ускорит обновление технологий в онлайн-мире с сумасшедшей скоростью.
Конкурс на разработку этих стандартов, вероятно, будет жестким - и это также может означать, что 10-летний цикл сжатия канет в Лету, а новые стандарты появятся в гораздо более короткие сроки.
Высокоэффективный видео кодек (High Efficiency Video Coding (HEVC)), видео кодек, известный также как кодек H 265, который сжимает сильнее в более чем в два раза, чем лучший видео кодек для Blu-ray.
Я бы назвал его просто — H 265, потому что это звучит круто, но его полное имя — High Efficiency Video Coding (HEVC). Это новый преемник Advanced Video Coding (AVC), кодек, также известный как H.264, который является одной из основных схем сжатия, используемых Blu-ray.
Идея HEVC заключается в том, чтобы предложить тот же уровень качества изображения, что и AVC, но с улучшенным сжатием, поэтому видео файл, сжатый с помощью этого кодека, будет в два раза меньше. Это важно, для вещания в формате 4K / Ultra HD (интернет и спутник), 4K Blu-ray и для других целей.
Но достаточно ли хорошо он в этом отношении, как он работает?
Сжатие (хорошее, плохое, с потерями)
Объем необработанных данных, выходящих из профессиональной HD-камеры, является огромным. Нет возможности удобно доставить его в ваш дом. Вместо этого видео сжимается, чтобы уменьшить объем данных в более управляемую форму.
Есть много способов сделать это, одним из самых простых является снижение качества. В некоторых случаях это нормально. Подумайте о видео на YouTube с низким качеством. Не очень, правда? Часто это связано с тем, что видео сильно сжато (до или во время загрузки).
Сильное сжатие при помощи различных кодеков может быть технически одинаковым, но в зависимости от кодека, изображение может казаться более мягким, шумным или иметь странные отвлекающие артефакты (как показано выше).
Но это не самая хорошая идея, если нужно сохранить намерение режиссера или показать свой новеньки 77-дюймовый телек.
Таким образом, другой вариант — использовать лучшее сжатие. В этом случае вы можете в основном думать о «лучшем» сжатии как «о более умном» сжатии. Он берет тот же оригинал (видео) и находит лучшие способы уменьшить количество данных, не жертвуя качеством. Каждые несколько лет вычислительная мощность передачи улучшилась настолько, что позволяет использовать более интенсивные алгоритмы сжатия процессора, а также сжимать данные без ухудшения качества.
Это различие между «большим» сжатием и «лучшим» сжатием важно, так как на самом деле термины не являются взаимозаменяемыми в этом контексте. Вы можете уменьшить объем данных, необходимых для сигнала, либо путем сжатия и ухудшения изображения, либо с помощью более эффективной компрессии («лучшего» сжатия).
Позвольте мне сказать это так. Скажите, что у вас есть бушель из яблок. Вам нужно поместить 100 яблок внутрь. Вы можете сделать это с большим сжатием (сокращение яблок до пюре) или с лучшим сжатием (поиск лучшего способа сделать их целыми, но при этом, уменьшить объем занимаемого места).
Большее сжатия: яблочное пюре
Лучшее сжатие: больше яблок, в одном и том же пространстве.
Как вы можете видеть из этого восхитительного примера, «более» сжатие легче сделать, в то время как «лучшее» сжатие требует более продуманных и / или лучших технологий.
Кодек H.265
Поток данных, в 4K видео, значительно сильнее чем в HD видео. В то время как большинство из нас еще только привыкало к идее преимущества кодека H.264 по сравнению с MPEG-2, Группа Motion Picture Experts Group и International Telecommunication Union’s Telecommunication Standardization Sector (ITU-T), уже начали работу над следующим поколением сжатия видео.
Не желая делать небольшие, косметические улучшения, всякий раз, когда вводится новый стандарт сжатия, это должно быть значительным изменением. При каждом переходе на новый стандарт, либо объем видео становится в два раза меньше при том же качестве, либо более высокое качество изображения про том же объеме.
Как удалось этого достичь? Во многом благодаря расширению использования AVC (и других методов сжатия).
Во-первых, новый кодек сразу просматривает несколько кадров, чтобы увидеть, что в кадре не меняется. В большинстве сцен в телешоу или фильме, подавляющее большинство кадров не сильно меняется. Подумайте о сцене с кем-то разговаривающим. В кадре в основном голова. Фон не сильно изменится для многих кадров. В этом отношении большинство пикселей, составляющих лицо, вероятно, не будут сильно меняться (кроме губ, конечно). Поэтому вместо того, чтобы кодировать каждый пиксель из каждого кадра, кодируется начальный кадр, а затем после этого кодируются (в основном) только изменения.
Затем HEVC расширяет размер области, на которую смотрят эти изменения. Большие и меньшие «блоки» существенно, что обеспечивает дополнительную эффективность. Они могут быть больше, меньше и различной формы в HEVC, чем в предыдущих кодеках. Более крупные блоки, например, оказались более эффективными.
Слева — макроблокирование по AVC / H.264. Как вы можете видеть, справа гораздо больше гибкости, не говоря уже о больших размерах, для кодировщика HEVC / H.265.
Затем были улучшены другие вещи, такие как компенсация движения, пространственное предсказание и т. Д. Все это было бы сделано в AVC или даже раньше, но это требовало большей вычислительной мощности, чем это было в то время экономически целесообразно.
На этапе разработки алгоритм сжатия объективно проверяется на эффективность его исходного видео. Также проверяется и субъективно, профессионалами видео, сравнивающими различные методы сжатия в «слепом» тесте, где они не знают, какой именно метод перед ними. Сравнение человеком, имеет решающее значение. Просто потому, что компьютер говорит, что один уровень сжатия лучше, чем другой, не означает, что он выглядит лучше другого.
Поскольку H.265 работает намного интенсивнее, не ожидайте простого обновления прошивки, чтобы заставить ваше устройство декодировать его. На самом деле, это часть проблемы. Вам нужен аппаратный декодер. Ваш телевизор или медиа проигрывателя изначально должен иметь декодер, прошивкой тут не обойтись. Может ли ПК высокого класса декодировать его с помощью программного обеспечения? Может быть.
Достаточно ли этого?
Ну, технически да, но с большой оговоркой. Как и AVC (и другие стандарты сжатия), H.265 настраивается в зависимости от требуемой пропускной способности. Хотите 4K на низкоскоростном интернете? Нет проблем; увеличьте степень сжатия (помните яблочный соус?). Хотите лучшее качество изображения? Нет проблем; уменьшите степень сжатия.
Хотя эта схема обеспечивает гибкость, это также означает, что «4K» и «UHD» не обязательно гарантируют лучшее качество изображения, чем сегодня, «1080p» или «HD». Очень сжатый сигнал 4K во многих отношениях выглядел хуже, чем менее сильно сжатый сигнал HD.
Другими словами, потоковая передача 4K может выглядеть хуже, чем текущий 1080p Blu-ray, в зависимости от того, сколько используется сжатие
И хотя скорость обработки на всех устройствах соответствует закону Мура, пропускная способность интернета ограничена.
Еще одно преимущество
В то время как большинство потенциальных преимуществ HEVC сосредоточены на 4K, его лучшее сжатие обеспечивает преимущества для HD. Более низкая пропускная способность с HD означает, что больше людей может получить HD. Люди, у которых низкая скорость интернета, с новым кодеком смогут смотреть HD видео. Если у вас тариф с оплатой за мегабайты, то более низкие скорости передачи данных также означают более дешевый просмотр HD.
Чем смотреть HEVC.
Понятно, сразу возникает вопрос, как смотреть HEVC. Есть несколько решений, в зависимости от того, что у вас есть.
Если у вас ПК, и стоит Windows 10, то вы можете воспользоваться приложением, которое выпустила компания Microsoft. — приложение, позволяющее смотреть видео в формате HEVC на компьютерах. Однако, стоит заметить, что для того, чтобы это приложение работало, у вас должен быть довольно мощный компьютер, с процессорами Intel седьмого поколения. Ну и сама операционная система, должна быть Windows 10.
Если ваш ПК отвечает этим требованиям, то это расширение вы можете получить при обновлении Windows. Но если вы не стали обновлять свою ОС, но хотите смотреть фильмы в формате HEVC, то вы можете скачать приложения с официального сайта Microsoft .
Проигрыватель для HEVC.
Если же у вас либо другая ОС, например Windows 7, или просто ваш компьютер не столь мощный, то вы можете скачать плейер, с поддержкой HEVC, например WindowsPlayer. Данный плейер, вы можете скачать с официального сайта программы .
Заключение
Начните искать HEVC (или H.265) в качестве позиции на телевизорах, проигрывателях Blu-ray и других медиаплеерах в будущем. Почти все основные модели начиная с моделей 2014 года выпуска включают необходимый аппаратный декодер, хотя лучше сразу убедится, что он действительно есть, чем потом жалеть о покупке.
Было много ворчаний во время перехода на H.264 / AVC при появлении Blu-ray. Теперь тоже самое происходит и появлением HEVC. Но более низкие скорости передачи данных при сохранении качества — это хорошо для всех.
h.265 – мощный инструмент для компрессии видео. Второе его название HEVC, что в переводе с английского выглядит как High Efficiency Video Coding, то есть «высоко эффективное видео кодирование». Этот способ сжатия имеет более качественный алгоритм компрессии в сравнении с популярным предшественником h.264/Mpeg4. Потребность в новом способе сжатия видео появилась с выходом на рынок оборудования в формате Ultra HD с разрешением 4k (4000 пикселей по длинной стороне). Full HD же имеет разрешение 1920х1080 т.е. 1920 пикселей по длинной стороне. Ultra HD 4k имеет разрешение 3840х2160 с квадратным размером пикселя (1х1). С приходом Ultra HD объемы, требуемые под расположение видео-архивов сильно возросли.
Качество (детализация и глубина цвета) картинки существенно выше. На момент написания статьи, это январь 2015, пока рано говорить о стремительном переходе в Ultra HD, многие современные телевизоры, поддерживающие такое разрешение к честному, настоящему Ultra HD не имеют отношения. Точнее имеют, но только разрешение. Фактически это те же самые старые FULL HD. Потому что стандарт REC.2020, предназначенный именно для UHD, пока не доступен производителям, и они пользуясь маркетинговыми фишками спокойно продают UHD со стандартом REC.709. Все ближе мы подбираемся к разговору о h.265.
Из истории создания видно, что работы над созданием этого кодека начались еще в далеком 2004 году. Изначально создатели предполагали что кодек, в отличии от предшественников h.261, будет иметь совершенно другой алгоритм. Но в итоге уже в 2012-м в конце года были представлены некоторые устройства, подходящие для потокового вещания.
В интернете появляются различные программы, обещающие качественное сжатие до очень небольших размеров. Немного пошарив в сети и опробовав ряд платных и бесплатных конвертеров, сформировалось мнение что все они не доделаны. Из всех программ что было протестировано, наиболее отвечающая современным требованиям программа Sorenson Squeeze 10.
Итак, приступим. Скачали, установили, запустили. Интерфейс программы на английском языке, но он интуитивно прост и понятен.
Открываем «импорт» видео-файла.
Выбираем для примера один фрагмент видео в 4k, в нашем случае это файл 15 секунд в формате QT apple proress 422 HQ с разрешением 4000х2160 с глубиной цвета 10 бит.
Выбираем HEVC_18000_4k, жмем «Apply»
конечно можно поковыряться еще в настройках самого кодека, выставить необходимый поток, количество проходов, разрешение и т.д. Жмем правой кнопкой мыши,
Заходим в редактирование параметров
После манипуляций с настройками, запускаем компрессию.
Можно так же пакетно обработать все файлы. Это удобно, когда большой объем. Загрузили видео, указали способ сжатия, поставили на ночь кодироваться и пошли спать. Утром все готово! Смотрим результат. файл mp4 10,8 Mb, для просмотра пользуемся плеером DIVX скаченным с официального сайта.
По умолчанию программа сохраняет в свою папку, в нашем случае, мы ее перенастроили.
Закладка Edit-Preferences
.
x265 - это открытая реализация нового стандарта кодирования видео H.265 HighEfficiencyVideoCoding (HEVC). Стандарт H.265 является логическим продолжением H.264 и характеризуется более эффективными алгоритмами сжатия. Стандарт предполагает примерно двукратное уменьшение размера файла при одинаковом визуальном качестве, по сравнению с H.264 и поддержку высоких разрешений вплоть до 8K UHD (8192×4320).
Преимущества H.265
Гибкий кодек H.264 получил широкое применение в сетях распространения потокового видео, на спутниковых платформах, а также при записи Blu-ray дисков. Он весьма хорош для масштабирования, благодаря чему он был предложен в качестве стандарта для 3D с частотой 48-60 кадров в секунду, и даже для 4К (хотя кодек не создавался для данного формата). H.264 вполне справляется с этими задачами. Стандарт, принятый для Blu-ray дисков, пока не включает в себя каких-либо рекомендаций относительно данных технологий, однако кодек H.264 сам по себе способен их поддерживать.
Особенность кодека H.264 заключается в том, что при способности кодировать видео в этих форматах, он не может обеспечить степень сжатия, которая бы сделала размеры получаемых файлов меньше.
Новый стандарт в кодеке H.265 смог существенно уменьшить размеры сжатых файлов и тем самым заслужил международное признание в качестве средства продвижения новых форматов видео. В H.265 использованы новые технологии сжатия и «умная» модель кодирования/декодирования, что позволяет экономно использовать пропускные ресурсы канала. Кодек разрабатывался с учётом всех особенностей 4К (поддержку 10-битового видео, высокую частоту кадров).
Размеры кодирования определяются настройками квантователя (цифрового преобразователя), где более низкие q-показатели соответствуют более высокому качеству (и большему размеру файлов). Базовый кодированный файл состоит из 500 кадров, его размер – 1,5 Гб, YUV 4:2:0, частота кадров – 50 в секунду. Для сравнения использован элементарный размер потокового файла, он отображает то, что передаётся на декодер для создания изображения на выходе. Исследованы элементарные потоки, размер декодируемого файла всегда составляет 1,5 Гб, вне зависимости от уровня качества, выбранного при его создании.
Основное преимущество H.265 в сравнении с H.264: экономия пропускной способности канала до 50%. При установке q=24 в преобразователе мы получаем файл размером 57% от созданного в H.264, при установке q=30 – 59%, а q=40 даёт 47%. При установке q=40 финальный файл далёк от совершенства, однако он позволяет экономить пропускную полосу более чем вдвое.
Производительность и качество изображения
H.265 требует большей производительности процессора для кодирования и декодирования в сравнении с H.264.
Функция гипер-поточности и установка параллелизации в 12/8 потока немного ускоряют процесс кодирования. Возможности тестового декодера с процессорами на базе SandyBridge-E (6 физических ядер) и Haswell (4 физических ядра, поддержка последней AVX2 и лучшим характеристикам производительности) опережают IvyBridge (4 физических ядра).
Кодирование при помощи x265 идёт дольше, чем кодирование с x264. Например, IvyBridge 3770K кодирует в H.264 файл за 129 секунд, в H.265 - за 247 секунд.
Изображение (на примере фрагмента игры в баскетбол) характеризуется высокой скоростью движения, записано с частотой 50 кадров в секунду. Высокая частота движений в кадре обычно приводит к зависанию процессора или колебанию картинки.
На изображении представлено оригинальное некомпрессированное YUV видео
На изображении представлено видео, кодированное в H.265 при показателях q=24, и видео, кодированного в H.264 при показателях q=24.
Разница между изображениями минимальна. Деревянный пол под прыгающим игроком менее размыт в H.264 варианте, однако качество H.265 варианта отличное, при том, что размер этого файла примерно вдвое меньше.
На изображении представлено видео, кодированное в H.265 и H.264 с показателем q=30.
При установке преобразователя q=30 (размеры файлов соответственно 6.39 Мб и 10.87 Мб) показатели качества потокового видео при использовании кодека H.265 оказались лучшими, чем у потока, кодированного в H.264.
Поддержка кодирования/декодирования доступна во многом оборудовании. Современные процессоры более чем готовы к декодированию H.265 при наличии соответствующего программного обеспечения. В долгосрочной перспективе H.265, скорее всего, заменит H.264 в качестве главного решения для расширенной обработки видео. Параллельная модель H.265 кодирования должна хорошо показать себя на фоне многоядерных устройств.
Внедрение нового формата для высокоэффективной обработки видео может оказать огромное влияние на рынок видеонаблюдения уже в ближайшие годы. Главное преимущество нового стандарта кодирования (H.265/HEVC) в сравнении с H.264/MPEG4 - это снижение битрейта примерно на 40%, качество получаемого изображения остается таким же.
IP-камеры с кодеком H.265 обеспечивают высококачественное изображение и снижают нагрузку сети и хранилища данных на 40%. Внедрение нового стандарта H.265 позволит увеличить количество эффективных мегапикселей у сетевых камер (10,15,20 Мп), а также снизить цифровые шумы и более четко отрабатывать функции WDR (Wide Dynamic Range).
Ассортимент оборудования Optimus активно пополняется современными моделями с кодеком сжатия H.265.
2016 год: мнения экспертов
Применение кодека H.265 в новом поколении смартфонов и смарт-телевизоров активно растет. Тем не менее, мнения экспертов по перспективам формата сжатия H.265 в 2016 году – разделились: кто-то прогнозирует активный рост его использования, кто-то, наоборот, считает, что массового перехода на H.265 в этом году не случится.
Однако, несмотря на неопределенность сроков, все сходятся в одном: рано или поздно новый формат заменит H.264. Ведь увеличение разрешения видеосигнала требует более эффективного сжатия видеопотока.
Кен ЛаМарка, вице-президент по продажам и маркетингу OnSSI:
Хотя H.265 предлагает и выгоду более эффективного сжатия данных, и более высокую пропускную способность, и хранение большего размера файлов - до сих пор его принятие было медленным. Причина? H.265 требует существенно большей вычислительной мощности, чем H.264.
Решения, которые предлагают необходимый уровень обработки, являются дорогостоящими и ресурсоемкими. Несмотря на это, применение H.265 будет расти в 2016 году. Как скоро H.265 охватит всю отрасль - предсказать трудно. В значительной степени это зависит от успеха 4K Ultra HD и других форматов высокой разрешающей способности. Если 4K получат в этом году широкое распространение, формат H.265 последует за ними.
Алгоритм сжатия H.265+
Разработала свой собственный алгоритм сжатия на базе стандарта H.265 / High Efficiency Video Coding (HEVC) . Новый формат сжатия носит название H.265+ . Стоит отметить, что это не первый опыт компании в доработке видеокодека: Hikvision уже водила улучшения в H.264, назвав усовершенствованный стандарт H.264 +.
Основные достоинства H.265+
Распределенное интеллектуальное кодирование
Распределенное интеллектуальное кодирование в H.265+ предполагает разделение фона (т.е. реального физического объекта) и посетителей. Создание модели из одного или нескольких ранее закодированных видеокадров позволяет осуществлять «межкадровое предсказание» и «прогнозирование внутри кадра», где образцы макроблоков (блок обработки) предсказывается с помощью информации о ранее переданных макроблоков одного и того же кадра. Таким образом, сжатие видеопотока может осуществляться за счет трансляции только динамической составляющей кадра. Поскольку большинство объектов имеет статичный фон, подобная доработка может существенно улучшить кодек H.265.
Подавление цифрового шума
Интеллектуальный алгоритм анализа H.265+ различает фоновые изображения и движущиеся объекты таким образом, что каждый из них может быть закодирован с различными стратегиями кодирования. Фоновое изображение кодируется с высокой степенью сжатия для подавления шума. Модуль кодирует также визуальный шум в сцене. В результате получается высокое качество изображения движущихся объектов при небольших размерах видеопотока.
Долгосрочный контроль битрейта
Hikvision вводит понятие «Long-Term Average Bitrate » (долгосрочный средний битрейт), чтобы в полной мере использовать возможности пропускного канала. Long-Term Average Bitrate рассчитывает ставки в течение определенного периода времени (обычно 24 часа). При средней скорости передачи данных, может назначить более высокие битрейты для часов с высокой активностью посетителей, при одновременном их снижении во время просто. Например, очевидно можно уменьшить битрейт в ночное время для системы видеонаблюдения за офисом.
Преимущества H.265+ для реального объекта видеонаблюдения
Hikvision Digital Technology провела сравнительное тестирование форматов сжатия для реального объекта видеонаблюдения круглосуточного видеонаблюдения – небольшого кафе. Испытание проводилось на основе камер с разрешением 1080p при 25 кадрах в секунду.
Средний битрейт между форматами H.264 и H.265+ уменьшился на 83% , а разница между стандартным H.265 и H.265 + составила 67%.
Сравнение 24-часовых фрагменов видеоархива также демонстрирует существенные отличия: для кодека H.264 размеры файла составили в среднем 22,7 ГБ, для H.265 - 11,8 ГБ, а H.265 + - только 3,9 ГБ.
Второе сравнительное тестирование проводилось для круглосуточного видеонаблюдения за транспортной развязкой. Здесь различие 24-часовых фрагментов видео также оказалось ощутимым: H.264 в среднем 36,4 ГБ, H.265 в среднем 21,1 ГБ и H.265 + в среднем только 7,5 Гб.
Статьи
Выберите год: Выберите месяц:- Думайте о ценности, а не о мегапикселях: как продавать HD-камеры видеонаблюдения
Более высокое разрешение само по себе, конечно, прекрасно, но по-настоящему для интеграторов и пользователей систем безопасности важно то, что при реализации оно позволяет обеспечить целый ряд полезных и интересных функций.
- Умные продукты Dahua Technology
Основным трендом развития сегмента «Машинное зрение» является усиление роли интеллектуальных функций, которые значительно увеличивают круг решаемых задач. Стоит отметить контроль качества, точные измерения, распознавание текста и штрих-кодов.
- Dahua Technology
Следуя своей миссии «Создавать безопасное общество для качественной жизни», Dahua предоставляет все большие возможности своим клиентам.
- Uniview предоставила IP-камеры для наблюдения за городом в районе Канна
Район Каннамгу, который расположен в Южной Корее, является третьим по величине и 4-м густонаселенным районом Сеула.
- Алгоритмы сжатия в системах видеонаблюдения
Максимальный битрейт видеопотока c идентичными параметрами при сжатии кодеком H.264 обычно составляет 8 Мбит/с, что почти в 150 раз меньше, чем у несжатого видео. Из этого очевидно, что без алгоритмов сжатия системы видеонаблюдения стоили бы в десятки, а то и в сотни раз дороже того, что мы имеем сейчас.
Новости
Выберите год: Выберите месяц:Компания Dahua Technology , ведущий в мире поставщик smart IoT-решений на основе видеонаблюдения, объявила о том, что в линейке продукции IP появятся две новые мультисенсорные видеокамеры.
«Грифон-СБ», на правах золотого партнера Dahua Technology, представляет линейку новых миниатюрных цилиндрических сетевых камер с фиксированным объективом для наружного наблюдения.
Согласно опросу, проведенному в рамках выставки IFSEC 2018 , большинство конечных пользователей систем видеонаблюдения IDIS предпочитают использовать кодек Н.265 в гибридном режиме работы.
Компактная линейка IDIS является отличным решением при развертывании доступной, но в том же время надёжной системы видеонаблюдения для обеспечения безопасности малого и среднего бизнеса.
Достижения компании Dahua действительно впечатляют.
Камеры Pelco GFC Professional 4K обеспечивают отличную детализацию изображения, при этом ее использование позволяет уменьшить расходы на сетевой трафик и хранение данных.
Компания Pelco™ , входящая в состав Schneider Electric и являющаяся мировым лидером в разработке решений для систем видеонаблюдения, выпустила видеокамеру GFC Professional 4K с разрешением 8 MP .
Компания Tatris , на правах официального партнера Panasonic , представляет новую мультисенсорную видеокамеру Panasonic WV-X8570N , которая обеспечивает высочайшее качество изображения даже при съемке в условиях плохой видимости и непрерывного движения.
Компания "СМАРТЕК СЕКЬЮРИТИ " представляет новую малогабаритную вандалозащищенную уличную камер у наблюдения с ИК-подсветкой Estima - STC-IPM3407A/4 2.8 мм .
Компания Tatris Hanwha Techwin , представляет новую четырёхмодульную сетевую камеру Wisenet PNM-9000VQ для наружной установки.
Компания Tatris , на правах официального дистрибьютора Hanwha Techwin , представляет новые антивандальные камеры видеонаблюдения в корпусе из из нержавеющей стали. Линейка новых сетевых камер представлена тремя моделями: Wisenet XNV-6080RS и Wisenet XNV-6120RS обеспечивают 2-мегапиксельное изображение, а Wisenet XNV-8080RS - 5-мегапиксельное.
Компания Tatris , на правах официального дистрибьютора Hanwha Techwin , представляет новые камеры наблюдения, которые не подвержены ухудшению изображения из-за конденсации влаги на переднем стекле.
Компания Tatris , на правах официального дистрибьютора Hanwha Techwin , представляет новую «двухмодульную» IP-камеру видеонаблюдения Wisenet PNM-7000VD .
Компания Tatris , на правах официального дистрибьютора Hanwha Techwin , представляет две новые IP-камеры стандартного исполнения: модель Wisenet QNB-7000 с разрешением 4 Мп и Wisenet QNB-6000 на 2 Мп.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой IP-видеокамеры BEWARD B2230L.
Компания "СМАРТЕК СЕКЬЮРИТИ " пополнила линейку вандалозащищенных IP-камер для наружной установки серии OPTi новой 2 Мп моделью STC-IPM3572A Xaro .
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеокамер Dahua DH-IPC-HDBW2431RP-ZS и DH-IPC-HDBW2231RP-ZS.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой IP-видеокамеры Dahua DH-IPC-HFW1230SP-0280B.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеорегистраторов Dahua DHI-NVR5416-4KS2 и DHI-NVR5432-4KS2.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых купольных IP-видеокамер Dahua DH-IPC-HDW4830EMP-AS-0400B и DH-IPC-HDW1020SP-0280B-S3.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеорегистраторов Dahua DHI-NVR2104-S2 и DHI-NVR2108-S2.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой IP-видеокамеры Dahua DH-IPC-HFW2531TP-ZS.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой IP-видеокамеры ActiveCam TR-D1120WD.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеорегистраторов LTV RNE-042 00 и LTV RNE-640 02.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеокамер Provision-ISR I10PT-390IPX20 и DI-340IP5SMVF.
Компания Tatris , на правах партнера Panasonic представляет новые 360-градусные купольные 5 мегапиксельные сетевые камеры WV-S4150 и WV-S4550L.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу нового HD-TVI видеорегистратора LTV RTP-161 02.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой IP-видеокамеры Satvision SVI-D343VM.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеокамер Amatek AC-I2015PTZ36H и AC-IS205PTZ10.
Компания Tatris на правах партнера Panasonic представляет новую поворотную 3Мп камеру для внутренней установки WV-S6131 с 40-кратным зумом и интеллектуальной коррекцией изображения.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой IP-видеокамеры SSDCAM IP-703.
Компания "СМАРТЕК СЕКЬЮРИТИ " представляет новые IP- камеры наружного видеонаблюдения серии OPTi .
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу нового IP-видеорегистратора Satvision SVN-4625 NVMS9000.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеокамер SSDCAM IP-772 и IP-775.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой IP-видеокамеры Praxis PB-7143IP 2.8-12 A/SD.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой IP-видеокамеры RVi-IPC32VM4 V.2 с функциями интеллектуального анализа видеоизображения.
Компания Tatris на правах официального дистрибьютора Hanwha Techwin представила новый 16-канальный мобильный сетевой видеорегистратор Wisenet TRM-1610 , имеющий промышленное исполнение, встроенный PoE-коммутатор и прочный, надёжный корпус.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу нового HD-TVI видеорегистратора HiWatch DS-H208Q.
«СМАРТЕК СЕКЬЮРИТИ » представляет сетевой видеорегистратор STNR-3261 серии Delta , позволяющий осуществлять запись видео/аудио от 32 IP-камер в реальном времени (30 к/с на каждый канал) при разрешении до 4K (8 Мп) .
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой купольной IP-видеокамеры для помещений BEWARD B1510DR.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеокамер Microdigital MDC-M6290FTD-1 и MDC-M8290FTD-1.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеокамер АйТек ПРО IPe-DFA 3.6 Apt и АйТек ПРО IPe-DVA Apt.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеокамер Beward B85-20H2 и B1510DV.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеокамер Polyvision PD-IP2-B3.6 v.2.6.2 и PNL-IP2-Z4 v.3.5.9.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеокамер Axis M2026-LE MK II и Axis P3374-V.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу нового HD-TVI видеорегистратора HikVision DS-7216HUHI-K2.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых HD-TVI видеорегистраторов HikVision DS-7204HQHI-K1 и DS-7208HQHI-K2/P.
Компания "СМАРТЕК СЕКЬЮРИТИ " пополнила линейку поворотных IP- камер Smartec серии OPTi новой моделью высокого разрешения STC-IPM5911 .
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новых IP-видеокамер Praxis PB-7141IP 3.6 A/SD и PE-7142IP 2.8-12 A/SD.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой IP-видеокамеры EverFocus EZN-468M.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой IP-видеокамеры Satvision SVI-D443F.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой двухпотоковой IP-видеокамеры EverFocus EZN-468.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой IP-видеокамеры Beward B89L2-5230Z40.
IDIS представляет новую серию 2 МП IP-камер DC-D3233HRXL и DC-T3233HRXL с технологией Light Master . Главной особенностью серии Light Master является сверхвысокая светочувствительность , позволяющая получать цветное, насыщенное и высококонтрастное изображение даже в условиях недостаточной освещенности. Это становится возможным благодаря использованию матриц больших размеров , а также специального асферического объектива .
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой панорамной IP-видеокамеры HikVision DS-2PT3326IZ-DE3 в компактном купольном корпусе.
ТД «Лидер-СБ» объявляет о поступлении в продажу новой IP-камеры EverFocus EZN-368M.
Компания "СМАРТЕК СЕКЬЮРИТИ " пополнила линейку уличных IP- камер серии OPTi новой моделью - STC-IPM3610 Estima . Новинка выполнена на базе 2 Мп КМОП-матрицы Sony Starvis™ IMX290 , имеет цилиндрический корпусе из металла, класс климатической защиты IP67 и оснащена моторизованным объективом 2.8-12 мм с автодиафрагмой.
Компания Tatris, на правах официального дистрибьютора Hanwha Techwin, представила новую IP-камеру Wisenet XNB-6001P, состоящую из основного блока и выносного видеомодуля, которые соединяются между собой кабелем RJ12.