Кодеки H.265+ в системах видеонаблюдения

До недавнего времени типичным отраслевым стандартом был кодек Н.264. Когда кодек H.264 нашел широкое применение, компания Hikvision разработал собственный, совместимый с ним алгоритм следующего уровня – Н.264+. Следующим шагом стал – кодек Н.265 – который сейчас внедрен вовсех моделях видеокамер и видеорегистраторах. Сейчас Hikvision продвигает технологию сжатия до дальнейшего уровня – H.265+. Этот кодек работает используя умные алгоритмы, технология кодирования которых родилась от стандарта Н.265/HEVC (High Efficiency Video Coding).

Кодек H.265+ оптимизирует существующий кодек наилучшим образом там, где используются специфические для видеонаблюдения критерии:

  • статичный фон;
  • первоочередную фокусировку на объектах, движущихся на статичном фоне;
  • отрезки времени, когда в кадре редко появляются движущиеся объекты;
  • отрезки времени, когда в кадре редко появляются движущиеся объекты;

Испытания показывают, что Н.265+ значительно снижает требуемый битрейт UHD-видеонаблюдения – до 67% по сравнению с Н.265, уменьшая нагрузку на сеть и нужное место на жестких дисках. Снижение битрейта в свою очередь уменьшает затраты пользователей, а также улучшает эффективность, стабильность и надежность всего оборудования в отдельно взятой системе безопасности.

Ключевые особенности и преимущества нового стандарта сжатия
Предиктивное кодирование
Предиктивное кодирование можно разделить на “внутрикадровое прогнозирование”, создающее модель из одного или нескольких обработанных предыдущих кадров, и “внекадровое прогнозирование”, где модели блока обработки строятся с использованием переданных раньше макроблоков того же кадра. С внутрикадровым прогнозированием битрейт можно снизить с помощью сжатия только отличающихся от образца частей кадров. Этот образец – кадр с фоном снимаемой сцены – будет содержать очень мало движущихся объектов. К счастью, в сфере безопасности фон, в основном, статичен.

Подавление шума
Для того, чтобы обеспечить высокое качество изображения движущихся объектов модуль кодирования обрабатывает и визуальный шум. Используя способ предиктивного кодирования, алгоритм умного анализа в кодеке H.265+ различает движущиеся части изображения и статичный фон, позволяя кодировать их по-разному. Фоновое изображение кодируется с высокой степенью компрессии, для того чтобы подавить шумы и сэкономить место для движущихся объектов. С такими ограничениями к передаче данных общий битрейт существенно ниже в сравнении с традиционными методами видеосжатия.

Управление длительным битрейтом
Hikvision представила концепцию под названием “Долгосрочный средний битрейт” для использования данных видеопотока в полной мере. Долгосрочный средний битрейт вычисляет нагрузку за определенный период времени (обычно 24 часа). Благодаря управлению средним битрейтом камера может назначать высокую скорости передачи во время интенсивной работы, сокращая ее в часы простоя, например, с 00:00 до 06:00 на улице, или с 8:00 до 7:00 в офисе. В случае режима постоянного битрейта для кодирования H.265, скорость передачи немного изменяется, но остается около предопределенного максимального значения битрейта. При использовании H.265+ средний битрейт может составлять половину от максимального битрейта. Качество изображения все еще можно оптимизировать, поскольку технология H.265+ полностью использует каждый бит.

Сравнение мгновенного битрейта между двумя сценами Тестирование одной и той же сцены в оживленном кафе в разное время суток показало, что разница в скорости между кодеками менее значительна, когда число движущихся объектов в сцене увеличивается. Тем не менее, разница в цифрах все еще заметна. Средний битрейт между H.264 и H.265+ Hikvision уменьшился на 83%. Скорость между стандартным H.265 и кодеком H.265+ Hikvision уменьшилась на 67% – меньшая разница, но все еще значительная при применении к системам реального мира.

Преимущества: улучшенная пропускная способность, хранение, визуализация и VCA Во-первых, H.265+ наиболее эффективно использует каждый бит, поэтому разрешения HD и ultraHD выглядят максимально четкими, резкими и сфокусированными. Из-за улучшения передачи изображения целевые объекты будут иметь больше пикселей, поэтому использование VCA, вероятно, станет более тщательным и точным. Сеть, использующая H.265+, имеет большую пропускную способность, доступную в любой момент времени. Чем больше пропускная способность, тем лучше работает система. В реальном применении в широкополосной сети на 20 Мбит кодек H.264 может вмещать пять камер. H.265 удваивает это, неся нагрузку десяти камер. Но H.265+ вмещает двадцать и более камер в одну сеть и станет лучшим вариантом для пользователей, расширяющих установку и переходящих одновременно на 4K.

Подводя итоги Кодек H.256+ Hikvision оптимизирует технологию кодирования H.265 / HEVC, соответствует ее стандартам сжатия и работает с подавляющим большинством аппаратного и программного обеспечения, предназначенного для использования H.265. При использовании H.265+ качество видео остается практически таким же, как и у H.265 / HEVC, одновременно радикально снижая требования к пропускной способности и емкости памяти. Кодек H.265+ будет способствовать расширению применения разрешений ultraHD в системах видеонаблюдения, таких как 8 Mp и 12 Mp устройства. В любом случае этот новый кодек сократит расходы на хранение, максимально эффективно использует инвестиции в видеонаблюдение и расширит использование видео 4K и ultraHD в отрасли безопасности.

Для получения консультации или помощи от наших специалистов свяжитесь с нами.