Чем x264 отличается от h264

H.264 и H.265 — AVC и HEVC — В чём разница?

H.265 и H.264 — это изначально стандарты кодирования видео, установленные экспертной группой по видеокодированию Международного консультационного комитета по телефонии и телеграфии (MKKTT, ITU-T VCEG).

С быстрым развитием технологии видеонаблюдения текущий стандарт H.264 (MPEG-4/AVC) перестал соответствовать требованиям кодирования видео для более высокого разрешения изображения. В будущем видеооборудование 4K UHD и 8K UHD неизбежно станет стандартом, как и сегодня Full HD. В качестве стандарта сжатия видео следующего поколения на рынок вышел H.265, он постепенно внедряется в продукты для IP-наблюдения высокой четкости, таких как IP-камеры HD, NVR.

Что такое H.264 (MPEG-4 AVC)

H.264, также известный как MPEG-4 AVC (Advanced Video Codec), — это разработанный в 2003 году стандарт сжатия видео, а также широко используемый формат высокоточной записи, сжатия и распространения видео. H.264 известен тем, что является стандартом кодеков для дисков Blu-ray. Все проигрыватели Blu-ray должны уметь декодировать H.264. Преобладающее большинство современных видеорегистраторов (DVR) используют h.264 как основной кодек.

В своё время, разработка кодека H264 стала настоящим прорывом, потому что получилось посадить за один стол людей, занимающихся телевидением, IP камерами, конференц-связью и родить стандарт, которого в целом хватило всем.

Разрешение видео h.264

Стандарт H.264 распознает разрешения только до 2048×2048

Обычно поддерживаемые разрешения и соотношения ширины к высоте включают:

• 854 x 480 (16:9 480p)
• 1280 x 720 (16:9 720p)
• 1920 x 1080 (16:9 1080p)
• 640 x 480 (4:3 480p)
• 1280 x 1024 (5:4)
• 1920 x 1440 (4:3)

Кроме того, решение Apple использовать его в определенной степени способствовало популяризации кодирования H.264. Этот стандарт также вошел в миллионы домашних хозяйств с сотнями миллионов iPad и iPhone и стал абсолютным гегемоном в области кодирования изображений, занимая более 80% доли рынка.

По сравнению с предыдущими стандартами кодирования, H.264 может выдавать более высокое качество изображения при более низкой скорости передачи данных, поэтому он был признан людьми. H.264 также широко используется в сетевой потоковой передаче мультимедийных данных и различных наземных телевизионных передачах высокой четкости, спутниковом телевидении, радиовещании и в других отраслях.

Изначально проблемы массового внедрения кодека h 264 обуславливались тем, что для декодирования HD видео в реальном времени требовались большие по тем временам мощности аппаратной части вычислительной техники. Ситуацию спас выход на рынок доступных для широкого пользователя многоядерных процессоров AMD и Intel.

Что такое H.265 (HEVC)

Стандарт H.265 или HEVC (High Efficiency Video Coding), разработанный в 2012 году, основан на своём предшественнике, стандарте кодирования видео H.264, сохраняя одни и улучшая другие технологии. H.265 использует передовые методы для улучшения взаимосвязи между кодовым потоком, качеством кодирования, задержкой и сложностью алгоритма для достижения оптимальных настроек.

H.265 поддерживает форматы кадра до 8K (UHDTV) с разрешением 8192×4320 пикселей

Улучшения H.265 по сравнению с H.264 включают в себя:

• повышение эффективности сжатия,
• повышение надежности
• возможность восстановления после ошибок
• уменьшение задержки в реальном времени
• сокращение времени захвата канала и задержки произвольного доступа, а также снижение сложности.

Архитектура кодирования H.265 / HEVC примерно аналогична H.264 / AVC и в основном включает в себя:

• внутреннее предсказание
• внешнее предсказание
• преобразование
• квантование
• деблокирующий фильтр (фильтр удаления блочности),
• энтропийное кодирование (энтропийное кодирование) и другие модули.

Однако в архитектуре кодирования HEVC все разделено на три основных блока:

1. блок кодирования (CU)
2. блок предсказания (PU)
3. блок преобразования (TU)

H.265 vs H.264

Разница между H.264 и H.265 заключается, прежде всего, в пропускной способности потоковой передачи и требованиях к хранилищу. H.265, благодаря оптимизации алгоритма H264 может реализовать передачу цифрового изображения стандартной четкости со скоростью ниже 1 Мбит / с; H.265 может реализовать передачу обычного аудио и видео высокой четкости 720P (разрешение 1280 * 720) со скоростью передачи 1

H.265 предназначен для передачи сетевого видео более высокого качества при ограниченной пропускной способности, и только половина пропускной способности H.264 может использоваться для воспроизведения видео того же качества. Стандарт H.265 также поддерживает видео сверхвысокой четкости 4K (4096 × 2160) и 8K (8192 × 4320).

Архитектура кодирования H.265/HEVC примерно аналогична H.264/AVC. Она в основном включает внутреннее предсказание, внешнее предсказание, преобразование, квантование, фильтр деблокирования (фильтр удаления блочности), энтропийное кодирование (энтропийное кодирование) и другие модули. , но в архитектуре кодирования HEVC все разделено на три основных блока, а именно: блок кодирования (CU), блок предсказания (блок предсказания, PU) и блок преобразования (блок преобразования, TU).

По сравнению с H.264 / AVC, H.265 / HEVC предоставляет больше различных инструментов для снижения скорости передачи данных. Что касается единицы кодирования, размер каждого макроблока (МБ) в H.264 составляет фиксированные 16×16 пикселей, а кодирование блок H.265 можно выбрать от самого маленького 8×8 до самого большого 64×64. В то же время режим внутреннего предсказания H.265 поддерживает 33 направления (H.264 поддерживает только 8) и обеспечивает лучшую обработку компенсации движения и методы векторного предсказания.

Тест сравнения качества показывает, что при том же качестве изображения, по сравнению с H.264, размер видео, закодированного H.265, будет уменьшен примерно на 39-44%. Когда скорость передачи данных снижается на 51-74%, качество видео, закодированного в H.265, может быть таким же или лучше, чем у видео, закодированного в H.264, что существенно лучше, чем ожидаемое отношение сигнал / шум (PSNR ).

Cравнение кодеков H.264 и H.265

H.264 AVC	H.265 HEVC
Размер блоков	Макроблок 16 х 16	Блоки с древовидной структурой кодирования от 64х64 до 8х8
Блоки предсказания	Разбиение до 4х4	От 64х64 до 4х4 + ассиметричное предсказание
Блоки преобразования	8х8 и 4х4	32х32, 16х16, 8х8, 4х4 + неквадратные преобразования
Обратное преобразование	Деблокирующий фильтр	Деблокирующий фильтр, SAO
Внутрикадровое предсказание	9 режимов	35 режимов
Компенсация движения	Предсказание вектора движения	Усовершенствованное предсказание вектора движения (пространственное и временное)
Глубина цвета	8 бит	10 бит
Энтропийное кодирование	CABAC или CAVLC	CABAC с применением параллельных операций

Поддержка HEVC в протоколах

В протоколе HLS формат H.265 поддерживается уже очень давно. В протоколе MPEG-TS формат H.265 поддерживается. В протоколе RTSP H.265 поддерживается. Есть упаковка и в SDP, и в RTP.

Все что нужно знать о видео кодеках и контейнерах, статья. Портал «www.hifinews.ru»

Сегодня, кажется, все стремятся стать кинематографистами. Люди используют для видеосъемки самые различные гаджеты и девайсы, включая мобильные телефоны, цифровые фотокамеры, портативные и профессиональные видеокамеры. А последнее поколение цифровых зеркальных фотокамер позволяет записывать видео с поддержкой высокого разрешения.

Чтобы научиться снимать хорошее видео, потребуется приложить определенные усилия, но все становится еще более сложным, когда вы захотите во всей красе продемонстрировать свой шедевр другим людям. Может быть, вам нужно загрузить его на YouTube, может вы собираетесь записать свой Blu-ray или DVD диск, возможно, захотите загрузить видео на мобильный телефон или планшетный компьютер.

Разобраться в том, какой кодек и контейнер лучше подойдет для создания вашего видеошедевра порой достаточно сложно. Помочь в решении этой проблемы сможет представленный далее материал.

Какая разница между кодеком и контейнером?

Начинающие пользователи часто бывают озадачены, когда пытаются выяснить разницу между кодеками и контейнерами. Сейчас слово Кодек стало чем-то общеупотребительным, а изначально термин являлся сокращением от понятия КОмпрессор-ДЕКомпрессор. Что же делают кодеки?

Они принимают цифровые медиа данные и либо сжимают их (для передачи и хранения), либо распаковывают для просмотра и перекодирования. Каждый кодек использует определенный метод кодирования и декодирования цифровых данных.

Несжатое (англ. raw означает необработанное или часто говорят « сырое») видео и аудио требует для хранения огромного дискового пространства. Несжатое видео высокой четкости формата 1080i, записываемое со скоростью 50 кадров в секунду, съедает до 410 гигабайт в час. Аудио с CD дисков, довольно устаревшее по современным стандартам, звучит около 74 минут при емкости диска 680 мегабайт. Однако, восьмиканальный звук, кодируемый с 24 битным разрешением, потребует уже 16 мегабит в секунду, или несколько гигабайт в час. Даже возможностей широкополосного соединения с интернет порой не хватит, чтобы послушать музыку в полном аудио разрешении. Вот почему цифровые видео и аудио записи должны быть сжаты для передачи и хранения.

После того как медиа данные ужаты в разумные пределы, они должны быть упакованы для транспортировки и последующего отображения. Для этого используются форматы-контейнеры, выполняющие роль «черного ящика», наполняемого различными медиа-форматами. Хорошие форматы контейнеров могут вмещать файлы, сжатые разными кодеками.

Давайте разберемся с типами кодеков.

Общее понятие о кодеках

Если вы пообщаетесь с людьми, которые занимаются видеообработкой или посетите соответствующие веб форумы, то будете, так или иначе, причастны к, порой бурным, дебатам о том, какой кодек лучше. В действительности, эффективность любого кодека во многом зависит от используемого режима сжатия и типа обрабатываемых видеоматериалов. Так что стоит рассматривать различные кодеки и с учетом их конкретного использования и особенностей сжимаемого материала. Далее в основном рассматриваются видео кодеки, но в разделе, посвященном контейнерам форматов, упоминается и об использовании аудиокодеков.

Ввод и архивирование видео

Большинство устройств современной бытовой электроники получает контент в каком-либо уже сжатом формате. Как правило, только профессиональные видеооператоры работают с несжатым HD видео. Конечно в идеале, если это возможно, при наличии очень емкой системы хранения, видеоархивы нужно хранить в оригинальном формате съемки, потому что при этом обеспечивается максимальное качество. Перекодировка видео из одного типа сжатия в другой может привнести едва различимые искажения, которые могут снизить качество изображения. (Подобные погрешности минимизирует хорошее программное транскодирование.) Сегодня предлагается множество кодеков, с определенной специализацией. С большинством из них обычный пользователь может никогда и не столкнуться. Следующий раздел посвящен кодекам, как системам сжатия/декомпрессии, используемым в составе специального программного обеспечения, которое позволяет кодировать или перекодировать видеофайлы.

x.264/ MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding). Этот наиболее распространенный кодек используется в современных цифровых видео- и фотокамерах, в которых результаты съемки сохраняются в виде файлов на встроенных жестких дисках, картах памяти, и т.д.

MJPEG (Motion JPEG). Это более старый формат, используемый некоторыми цифровыми камерами и видеотехникой прежнего поколения. Он был разработан теми же специалистами (Joint Picture Experts Group), которые занимались еще ранее разработкой кодека JPEG для сжатия обычных статичных изображений, отсюда и название этого кодека.

DV и HDV. Стандарт DV был разработан консорциумом компаний производителей видеотехники для ленточных систем хранения информации и часто использовался в видеокамерах со слотом для ленточных мини кассет. Некоторые версии DV успешно использовались в профессиональных видеокамерах, была разработана версия HDV для поддержки высокого разрешения с ленточными кассетами.

Дисковые форматы

Перейдем к устаревающим уже DVD или чуть более модным Blu-ray дискам. Несмотря на растущую популярность потокового видео, возможность передачи медиа данных с помощью дисков в обозримом будущем по-прежнему будет востребована. Записанные на диски материалы спокойно можно передавать там, где нет каналов связи и смотреть везде, даже там, где нет возможности подключиться к интернету.

MPEG-2. Необходимо различать кодек MPEG-2, также известный как x.262, от формата контейнера MPEG-2. MPEG-2 используется для сжатия видео на дисках DVD и сигналов телевидения высокой четкости (DVB), передаваемого по эфирным каналам. Первоначально MPEG-2 применяли и для сжатия на Blu-ray дисках, хотя большинство современных Blu-ray фильмов не используют MPEG-2.

x.264/MPEG-4 AVC. x.264 используется при сжатии видео для Blu-ray дисков. По сути это тот же кодек, который применяется для сжатия видео в современных видеокамерах. Данный метод очень масштабируемый и при высоком битрейте сжатое по стандарту x.264видео выглядит просто фантастически.

Microsoft VC-1. Microsoft VC-1 включает три разных по степени сжатия кодека. VC-1 Advanced Profile, также известный как Windows Media Video 9 Advanced Profile или просто WVC1 является одним из трех кодеков, применяемых для кодирования содержимого Blu-ray дисков. VC-1 в качестве альтернативы технологии Adobe Flash используется в интернет-платформе Microsoft Silverlight.

Потоковое и веб видео

Передача видео через интернет обязательно подразумевает компромиссы, в основном между качеством изображения и скоростью передачи данных, которая сегодня и ограничивает максимально достижимое качество. Скорость передачи или, как еще говорят, ширина канала во многом зависит от возможностей интернет-провайдера и используемой им технологии доставки сигнала в вашу квартиру.

MPEG-1. Это старый боевой конь для доставки видео в сети интернет. Хотя YouTube, Netflix, и другие поставщики относительно качественного потокового видео уже отказались от MPEG-1, масса видео стандартного разрешения на базе MPEG-1 все еще доступна на других сайтах.

WMV (Windows Media Video). Есть Windows Media Video кодек и контейнерный формат файла. Хотя, этот метод сжатия был и не так используем, как MPEG-1, в сети все еще есть много WMV контента. Но при создании своих видеоматериалов, его очевидно также не стоит применять.

x.264/ MPEG-4 AVC. x.264 обеспечивает при относительно низкой скорости передачи, достаточно высокое качество видео. x.264, вероятно, становится наиболее распространенным кодеком. Adobe поддерживает его во Flash, x.264может использоваться с изображениями HTML 5, на x.264ориентируется YouTube и Apple полностью поддерживает этот метод компрессии. Однако при создании видео сжатого в форматах x.264вы не сможете воспроизводить их на старых устройствах, это ставка на будущее.

Правильный контейнер: гибкий и удобный

Далее кратко рассмотрены наиболее распространенные сегодня контейнерные форматы медиафайлов. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки. Выбор зависит от предполагаемой задачи. Контейнерные файлы, кроме сжатого видео, вмещают и цифровой звук, сжатый соответствующими аудио кодеками, а также меню и дополнительную информацию.

Контейнеры для архивирования и ввода

Также, как и с кодеками, Вы должны выбрать контейнерный формат для хранения сжатого видео с максимально возможным в ваших условиях качеством. Для большинства пользователей нужен просто способ сохранить свое видео, для того чтобы затем передавать его в потоковом виде по домашней сети или даже через интернет, но при этом никто не хочет видеть впоследствии на экране пиксельную структуру и смазанное изображение. Правильный контейнер поможет сохранить баланс между качеством и потоковыми возможностями.

Advanced Systems Format (ASF) – разработанный Microsoft контейнерный формат. Встречается несколько расширений, включая .asf, .wma и.wmv. Отметьте, что файл с расширением .wmv, вероятно, сжат кодеком WMV (Windows Media Video), но сам файл помещен в контейнерный файл ASF. Файлы ASF, в теории, могут содержать видео и аудио файлы, сжатые любым кодеком. Однако, практически воспроизведение иногда может стать проблемным, особенно с видео, сжатым кодеками x.264. Если вы планируете пользоваться продуктами Microsoft, ASF прекрасный выбор, но могут быть проблемы с медиа файлами на основе иных кодеков.

Audio Video Interleave (AVI) – один из более старых контейнерных форматов Microsoft. Вероятно, его уже не стоит использовать в новых проектах.

QuickTime: компания Apple продвигает собственный контейнерный формат QuickTime, который поддерживает множество кодеков для аудио и видео. Apple — убежденный сторонник x.264, таким образом, файлы QuickTime (.mov, .qt) могут содержать видео, сжатое кодеком x.264.

MP4. Этот контейнерный формат разработан Motion Pictures Expert Group, известен также как MPEG-4, часть 14. Видео внутри файлов MP4 кодируется кодеком x.264, а аудио – кодеком AAC, но могут использоваться и другие стандарты сжатия звука.

VOB и BDAV MPEG-2. Эти контейнерные форматы используются для упаковки данных на DVD и Blu-ray дисках, соответственно. В файлах Blu-ray дисков (.m2ts) могут содержаться видеозаписи сжатые кодеками x.264и VC-1, звук может быть сжат одним из кодеков Dolby или использоваться несжатый многоканальный сигнал в формате PCM.

AVCHD: Этот стандарт контейнера применен во многих видеокамерах. Снимаемое видео предварительно сжимается кодеком x.264. Аудиосигнал для контейнера кодируется кодеком Dolby Digital (AC3) или используется несжатый – PCM.

Flash: Компания Adobe имеет собственный контейнерный формат Flash, который поддерживает множество кодеков. Большая часть недавно созданного Flash видео кодирована с использование видеокодека x.264и аудиокодека AAC, но не стоит ожидать, что на всех сайтах используются только эти кодеки, особенно для ранее созданного видео.

Прочие контейнеры: Среди прочих форматов контейнеров, широко используемых особенно для доставки видео через интернет, можно упомянуть популярный во многом за счет своей универсальности и открытого кода формат Matroska (.mkv, .mk3d, .mka, .mks), а также OGG и DiVX. Файлы с расширением .divx вмещают видео, ужатое одноименным кодеком с пиратской родословной, который позволяет получить достаточно высокое качество видео при эффективной компрессии видеоматериалов. Долгое время Divx официально не признавался и его использование не приветствовалось. Однако сегодня многие известные производители уже встраивают аппаратные кодеки DiVX в свою видеотехнику.

Какой кодек и контейнер выбрать

Если вы будете размещать свое видео на домашнем сервере, с тем чтобы впоследствии смотреть его на экране телевизора, подключаемого непосредственно к сети или через медиаплеер, необходимо выяснить какие форматы распознают телевизор и плеер. Практически всеми устройствами поддерживается сегодня кодирование в соответствии со стандартом MPEG-2, но в этом случае потребуется достаточно большой объем для хранения видео в HD разрешении. Очевидно, наиболее подходящим в ближайшем будущем можно считать различные варианты кодека x.264, в котором реализован алгоритм сжатия, поддерживаемый всеми популярными контейнерами.

Если больше интересует воспроизведение готового видео, и вы планирует нарезать (ripping) фильмы из своей персональной коллекции DVD дисков для передачи по домашней сети, вас может устроить контейнер MP4, как удачный компромисс между степенью сжатия и качеством.

Материал взят с PCWorld (перевод с английского — hifiNews.RU)

Подготовлено по материалам портала «www.hifinews.ru», январь 2012 г. www.hifinews.ru

Поделитесь статьёй:

Сжатие видео в системах видеонаблюдения

На данный момент все современные системы видеонаблюдения можно отнести к цифровым, так как в итоге видео информация всегда имеет цифровое представление. Поэтому для более эффективного хранения и последующей передачи этой информации обязательно используется сжатие по определенным алгоритмам.

Основные понятия

Давайте разберемся, что такое видео? Видео, по сути, представляет собой последовательность статичных изображений, которые постоянно меняются с течением времени. А в свою очередь эти изображения состоят из кучи пикселей.

• Пиксель – это наименьший элемент изображения, который меняет свой цвет в зависимости от его содержания.
• Кадр – это массив пикселей, которые генерируются видеокамерой в статичную картинку. На сегодня в системах видеонаблюдения наиболее распространены размеры кадров: 1280 x 720 (HD), 1920 x 1080 (FullHD), 2688 x 1520 (4Mpix) и 2560 x 1920 (5 Mpix) и более.
• Частота кадров – это скорость, с которой кадры чередуются при записи или воспроизведении видео. В большинстве случаев частота 25 кадров в секунду является максимальной, но бывают и исключения, как в большую, так и в меньшую сторону. При такой частоте 25 кадров в секунду человеческий глаз воспринимает динамическое изображение плавным, как в реальности.
• Битрейт – это количество бит-информации, используемое для хранения или передачи видео в единицу времени (бит/с). На битрейт в большой степени влияет сжатие потока данных. В системах видеонаблюдения битрейт может быть постоянным или переменным. Постоянный битрейт соответствует введенному значению и остается неизменным, также как и постоянный размер конечного файла. При переменном битрейте кодек выбирает его значение, исходя из параметров желаемого качества или непосредственно снимаемой сцены.
• I-кадры(опорные, ключевые кадры) – это кадры, которые содержат полную информацию о текущем снимке, они сжимаются независимо от других кадров, а между ними уже передаются только изменения изображения (p-кадры) относительно опорного кадра.
• P-кадры(разностные кадры) – кадры, содержащие информацию только о разнице между текущим снимком и опорным кадром (i-кадром).
• B-кадры(двунаправленные, обратные кадры)– кадры, содержащие информацию на один или несколько предыдущих и последующих кадров.

Структура потока такова, что при декодировании невозможно восстановить изображение из B-кадра, пока не будет получен P-кадр. Поэтому мы и видим задержку в отображении потока с IP-камеры, например, при использовании алгоритма сжатия H.264.

Современные алгоритмы сжатия

Требования к качеству картинки постоянно растут. При этом пропускная способность каналов связи и емкость накопителей за этим ростом не поспевают. Очевидно, что без алгоритмов сжатия и их постоянного совершенствования системы видеонаблюдения стоили бы в десятки раз дороже того, что мы имеем сейчас.

Стандарт H.264

На сегодняшний день в системах видеонаблюдения уже достаточно длительное время доминирует стандарт сжатия H.264 (Advanced Video Coding (AVC)). Сжатие по этому алгоритму заключается в исключении избыточных данных и сокращении их объема. При настройке кодирования в системах видеонаблюдения встречаются три основных профиля кодека H.264.

• Baseline — профиль подразумевает минимальную нагрузку на процессор декодирующего устройства и не сильное сжатие. Как правило его выбирают при записи видеопотока на устройство в не сильно нагруженной локальной сети.
• Main — профиль создает среднюю нагрузку на процессор и сильно сжимает видео. Этот профиль универсальный и по умолчанию выставлен в большинстве видеорегистраторов.
• High — профиль обеспечивает максимальное сжатие с сильной нагрузкой на устройство декодирования. Битрейт при работе с таким профилем будет в разы ниже, чем при использовании baseline профиля.

Стандарт H.264+

Алгоритм сжатия H.264+ – это формат, разработанный специально для использования в системах видеонаблюдения. Это просто модифицированный кодек H.264 (AVC), который был оптимизирован именно под задачи систем видеонаблюдения и учитывает все их особенности.

На видеопотоке, получаемом с камер видеонаблюдения, как правило сцена всегда постоянна и практически не меняется. Движущиеся объекты могут отсутствовать на протяжении длительного времени, а шумы, возникающие в плохих условиях освещения, ощутимо влияют на качество изображения. В обновленном стандарте H.264+ все эти особенности были учтены и эффективно обрабатываются.

При использовании H.264 подвижные объекты кодируются вместе со статичным фоном для сохранения качества. Вместе с фоном кодируются и фоновые шумы. В формате H.264+ фон отделяется от движущегося объекта и кодируется с более высокой степенью сжатия. Такая технология позволяет частично подавлять шумы и уменьшать битрейт.

При фоновом подавлении шума битрейт видео зависит от размера части фона изображения. Например, при съемке на улице в дневное время на фон приходится очень малая часть изображения, так как в это время в кадре находится большое количество подвижных людей и автомобилей. При этом битрейт ощутимо возрастает. И наоборот, ночью битрейт уменьшается, так как движущихся объектов становится гораздо меньше. Формат H.264+ имеет алгоритмы отслеживания интенсивности видеопотоков и в зависимости от времени суток автоматически изменяет степень сжатия. Такая технология управления видеопотоком позволяет не только уменьшить объем видеоархива, но и сохранить качество изображения движущихся объектов.

Стандарт H.265

Алгоритм сжатия H.265 (High Efficiency Video Coding (HEVC)) стал значительным шагом вперед в области кодирования видеосигнала. 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.

То есть благодаря новому алгоритму для передачи сигнала требуется вдвое меньшая пропускная способность сети, а для хранения – вдвое меньшая емкость накопителей. Это позволяет использовать аппаратные средства c гораздо меньшими затратами.

Новый кодек сразу просматривает несколько кадров, чтобы увидеть, что в кадре не меняется. При этом параллельное кодирование, предусмотренное кодеком H.265, дает возможность одновременной обработки разных частей кадра, что существенно ускоряет воспроизведение и дает возможность в полной мере использовать современные процессоры.

Также этот стандарт получил технологию произвольного доступа к изображению (Clean Random Access), которая производит декодирование случайно выбранного кадра без необходимости обработки предыдущих в потоке изображений. Это значительно уменьшает задержку в отображении потока с IP-камеры.

А что дальше?

Стандарт H.264 на данный момент остается самым популярным стандартом для подавляющего большинства систем видеонаблюдения. На текущий момент он полностью выполняет свои функции.

Стандарт H.264+ хоть и является оптимизированным и улучшенным глобального применения не имеет, так как используется всего несколькими производителями.

Новый стандарт H.265 широкого распространения пока не получил в силу некоторых особенностей. Но безусловно имеет все шансы заменить своего предшественника и все больше производителей начинают его поддерживать.

Кодеки, стандарты и форматы кодирования видео

Все кодированные кадры потока видеоданных состоят из образующих матрицу точек (пикселей). Видеокодек отслеживает похожие группы точек с идентичными характеристиками (например, цвет фона на изображении). Вместо фиксации информации о каждой точке (цвет, яркость), в следующих кадрах программа отдельно записывает только ключевой пиксель, а также счетчик с количеством повторений этого пикселя до момента изменения его цвета. Качество изображения при этом достигается определением такой величины, когда при незначительном различии между точками они считаются идентичными.

По вышеперечисленному алгоритму работают простейшие видеокодеки. Более сложные программы учитывают также принципы движения групп точек, из которых строится изображение, его сегментирование с различным качеством сжатия, использование последовательности кодированных разными способами кадров, представленных в определенном порядке.

Новейшие кодеки ориентированы на психофизические особенности восприятия видео органами зрения человека, его нервной системой, что позволяет максимально уменьшать размер данных без ущерба качеству.