Что такое h 265 в видеорегистраторе
Обновлено: 06.07.2024
При переходе с аналогового на цифровое видеонаблюдение возникла необходимость в решении вопроса хранения записей. Большой размер необработанных файлов и ограниченный объем накопителей при их высокой стоимости привели к разработке алгоритмов сжатия видео и аудио архива — видеокодеков.
Суть работы механизма заключается в кодировании видео для передачи и хранения с последующим декодированием при воспроизведении. От метода и степени сжатия зависят потери качества. Таким образом снижается нагрузка на каналы связи, уменьшается размер файлов записи, что позволяет содержать большой архив на одном накопителе.
Современные методы компрессии в видеонаблюдении — H265 и H265+.
Разновидности кодеков
Первый эффективный алгоритм сжатия — MJPEG, основанный на покадровой обработке видео по аналогии с фото.
В 2003 году появился метод H.264, который стал настоящим революционным решением, и до сих пор активно используется в видеонаблюдении.
По сравнению с MJPEG, технология позволила сделать файл меньше на 80%. Здесь применяются разнообразные механизмы и приемы, включая оптимизацию картинки, взаимосвязь кадров, фиксацию статичных участков.
Все это есть и у видеокодека H.264+, оптимизированного для видеонаблюдения. Метод разработан компанией Hikvision. Просматриваемая с камеры зона имеет множество статичных участков, которые стали менее детализированными, появилось более точное предсказание движения объектов. Таким образом экономия места на жестком диске увеличилась еще на 30-50%.
Поддержка кодеков H 265 и H 265+ подняла эффективность видеонаблюдения на новый уровень. Предыдущие методы подходили для небольших сетей и устройств с низким разрешением. Поддержка H265 и H265+ позволяет экономить на построении системы, увеличивает дальность передачи за счет снижения требований к пропускной способности.
Достоинства
- экономия дискового пространства более чем на 80% по сравнению с H.264;
- возможность увеличения дальности передачи;
- упрощение построения сети;
- поддержка высокого разрешения — до 8K;
- улучшение детализации;
- взаимодействие с мобильными устройствами и веб-клиентом;
- поддержка до 60 FPS;
- возможность передачи видео по сети 3G;
Недостатки
В чем отличие алгоритма H 265+ от кодека H 265
IP-камеры c H 265 кодеком устраняют зернистость и размытость движения. Отсутствие артефактов положительно отражается на визуальном восприятии картинки. Этот алгоритм обеспечивает огромную экономию дискового пространства, но нагрузка на процессоры при кодировании и декодировании осложняет применение метода в крупных сетях.
Алгоритм разрабатывался для передачи видео, и широко распространен. Суть метода заключается в отделении движущегося объекта от статичного фона. Ключевые зоны кадра получили повышенную детализацию. Чтобы обеспечить поддержку кодека H 265, производители должны оплачивать лицензию, что приводит к удорожанию продуктов для конечного пользователя.
Разработчики компании Hikvision пошли дальше, и усовершенствовали алгоритм для сетей видеонаблюдения. Так появился новый стандарт H 265+.
Преимущества H 265+ над H 265 достигается за счет применения механизмов подавления фонового шума, кодирования с более точным предсказанием движений, а также при помощи долгосрочного управления видеопотоком.
Битрейт видео в алгоритме H265, в отличие от H265+, более стабилен, а усовершенствованный кодек сводит этот показатель к минимуму при отсутствии действий в зоне видеонаблюдения.
H.265 (HEVC), в отличии от H.264 (AVC), становится наиболее часто используемым форматом для сжатия видео и записи контента 4K / 8K UHD, не говоря уже о видео HD / SD. Увеличение количества видео 4K и 8K бросает вызов текущему стандарту сжатия H.264, поскольку ему больше не удается кодировать видео Ultra HD с удовлетворительной скоростью передачи данных, чем контент HD.
Вследствие этого, стандарт сжатия видео HEVC следующего поколения получает преимущество над AVC благодаря лучшей эффективности сжатия. Это позволяет на 50% снизить скорость передачи и сократить объем занимаемого места, но обеспечивает такое же качество видео.
Этот пост показывает различия между двумя стандартами, основанные на размере файла, использовании полосы пропускания, скорости передачи данных, качестве и совместимости.
Что такое H.265 (HEVC)?
H.265 также называется высокоэффективным кодированием видео (HEVC). Данный формат в два раза более эффективен, чем H.264 при кодировании. Он вдвое снижает скорость передачи при том же уровне качества по сравнению со своим предшественником. Предназначен для дисплеев HDTV следующего поколения и систем захвата контента, которые имеют прогрессивную частоту кадров и разрешение, а также улучшенное качество изображения с точки зрения уровня шума, цветовых пространств и высокого динамического диапазона (HDR).
Что такое H.264 (AVC)?
H.264 или MPEG-4 AVC — это формат кодирования видео, который в настоящее время является одним из наиболее часто используемых для сжатия и доставки видеоконтента. AVC экономит битрейт на 50% и более по сравнению с его предшественником MPEG-2. Имеет более широкий спектр приложений, охватывающих все сжатое видео, начиная от потоковых приложений с низким битрейтом (YouTube, iTunes, Vimeo, Facebook, Instagram) для различных передач HDTV по наземному, кабельному и спутниковому телевидению. Он также широко используется для дисков Blu-ray, DVD, IP-сетей и приложений для цифрового кино с кодированием, практически без потерь.
Сравнение форматов сжатия видео
Эффективность сжатия
H.265 отличается от H.264 эффективностью сжатия. HEVC удваивает эффективность кодирования по сравнению со своим предшественником. Это означает, что кодек H.265 экономит около 50% битрейта при том же качестве кодирования — среднее уменьшение битов для H.265 составляет 64% при 4K UHD, 62% при 1080p, 56% при 720p и 52% при 480p. Таким образом, если загрузить фильм в H.265 и воспроизвести его на устройстве iPhone Android, то будет сохранено 50% памяти мобильного устройства. И качество фильма не пострадает!
Сравнение форматов видео и эффективность сжатия
Полоса пропускания
H.265 превосходит H.264 и в отношении использования полосы пропускания. Поскольку алгоритм HEVC использует эффективное кодирование, он обещает приблизительно 40-50% уменьшения полосы пропускания передачи, необходимой для сжатия видео (в частности, формата 720p), с тем же качеством. Как правило, для потоковой передачи 4K H264 (AVC) требуется полоса пропускания 32 Мбит / с, а для передачи видео 4K HEVC — всего 15 Мбит / с. Таким образом, можно наслаждаться 4k видео без проблем даже при перегруженном сетевом соединении.
Перед проектированием и установкой систем видеонаблюдения следует определиться на каких видеорегистраторах остановить свой выбор между DVR и NVR. Это очень важно, поскольку это определит стоимость, установку, качество видео и подбор вспомогательного оборудования.
На данной странице собраны основные сведения о таких устройствах, включая то, что означают данные аббревиатуры, какая между ними разница и отличия, какой тип лучше.
Что такое NVR, DVR, HVR
NVR (Network Video Recorder) — это сетевой видеорегистратор. Как следует из названия, такие регистраторы записывают видео из сети напрямую, используя кабели Ethernet с разъемами RJ45. Системы работают с видеокамерами IP.
Существует два типа сетевых видеорегистраторов:
- Модели с PoE, как правило, с портами Ethernet для подключения камер PoE.
- Сетевые видеорегистраторы WiFi без портов для камер, поскольку подключают беспроводные IP-камеры.
WiFi NVR и NVR видеорегистратор
DVR обозначает цифровой видеорегистратор. Такой тип устройств обрабатывает несжатое видео, поступающее по коаксиальным кабелям, затем сжимает его в цифровой сигнал. DVR работает с аналоговыми камерами.
Что такое HVR? Проще говоря, HVR или гибридный видеорегистратор, представляет собой комбинацию DVR и NVR, которая может работать как с аналоговыми, так и с IP-камерами. HVR обычно стоит намного дороже и выходит за рамки потребительского уровня.
Как правило, вы увидите системы с 4, 8, 16 каналами. Канал показывает, сколько видеокамер можно использовать. Например, 16-канальная модель позволяет подключить к системе до 16 камер.
Как работает NVR / DVR
Сетевой видеорегистратор сохраняет закодированное видео с IP-камер из сети. То есть не требуется специальное оборудование для обработки видео.
В отличие от этого, цифровой видеорегистратор имеет небольшую микросхему внутри, для кодирования и обработки аналогового сигнала в цифровой формат, чтобы его возможно было просматривать или воспроизводить записи.
И тот, и другой используется для записи и хранения информации. После подключения к монитору, камеры с обоих устройств могут быть легко доступны для настройки и просмотра онлайн.
В чем разница
Самая большая разница между ними — это видеокамеры и кабели, которые они используют. Сетевой видеорегистратор записывает IP-камеры по беспроводной сети или через Ethernet. В то время как цифровой получает сигнал с аналоговых через коаксиальный кабель.
NVR и DVR — разница
Цифровые и сетевые видеорегистраторы без интернета
Если вы хотите, чтобы устройства записывали видео на жесткий диск только для просмотра записей, вам не нужно подключаться к Интернету. Камеры будут работать в собственной локальной сети после включения.
Интернет необходим только в том случае, если надо просматривать видео в режиме реального времени за пределами мест установки или отправлять оповещения.
Какой выбрать
Узнав, что такое NVR / DVR и чем они отличаются, давайте рассмотрим преимущества и недостатки. Вы узнаете, какая из них вам больше подходит.
NVR видеорегистратор
Сетевые видеорегистраторы уже стали мейнстримом в эпоху Интернета. Все больше производителей и обычных пользователей переключаются с видеорегистраторов DVR на NVRS.
Все это произошло неспроста. Вот некоторые преимущества NVR:
Записывает видео более высокого качества
Сетевые видеорегистраторы сопряжены с IP-камерами с разрешением от 2MP до 12MP (или выше), что невозможно для аналоговых камер в системе безопасности DVR.
Именно поэтому многие пользователи и технические эксперты считают, что NVR переигрывают своего предшественника. Учитывая, что вам нужно достаточно разрешения, для распознания лиц или автомобильного номера злоумышленника.
Некоторые бренды выпускают 4K DVR. Однако, с улучшенной четкостью, система DVR потеряет свою ценовую границу, поскольку им нужны дорогостоящие микросхемы видеопроцессора для получения высококачественных изображений.
Легко подключить
Работа с кабелями определенно является головной болью при настройке видеосистем. Но сетевая система безопасности делает работу с кабелем достаточно легкой даже для начинающего:
WiFi NVR подключается к камерам по сети без проводов, поэтому не нужно беспокоиться о том, как подключить провода к устройству. Сетевой видеорегистратор PoE (Power over Ethernet) подает питание и сеть на устройства с помощью одного кабеля Ethernet.
По сравнению с ним, DVR видеорегистратор требует точного соединения точка-точка между камерами и цифровым рекордером, а аналоговым видеокамерам требуются оба провода для питания и передачи данных.
Рекордер NVRs является гибким в размещении
Как упоминалось ранее, NVR видеорегистратор использует сетевые камеры. То есть, вы можете установить их практически где угодно, где сеть доступна.
Напротив, видеонаблюдение DVR ограничено коаксиальным проводом с максимальным расстоянием передачи около 100 метров.
Таким образом, вы можете разместить сетевой регистратор для записи в любом месте. Например, у входной двери, на заднем дворе, в гараже и т.д. Его легче спрятать в труднодоступных местах, таких как чердак, потолок, внутренние стены, шкаф, если вы беспокоитесь о краже вашего записывающего устройства.
Просты в использовании и настройке
Может создаться впечатление, что такие устройства включают множество сетевых конфигураций.
Благодаря камерам безопасности P2P вы можете настроить систему буквально с нулевой конфигурацией. Вам нужно только загрузить программное обеспечение для своей модели и IP-камеры автоматически появятся в списке сетевых устройств локальной сети. Затем нужно просто добавить устройства, и сменить пароли на камерах. Все, настройка завершена!
Нет сложной переадресации или настройки портов.
Можно получить доступ к камере через телефон. Для этого просто введите UID (уникальный идентификационный номер) сетевого видеорегистратора и его пароль в приложении камеры NVR.
Что еще нужно знать об NVR
Они НЕ используют большую полосу пропускания.
Они не нуждаются в Интернете для записи и сохранения отснятого материала.
Устройства безопасности будут использовать полосу пропускания только при удаленном доступе через программное обеспечение телефона или ПК, что не делает различий между DVR и NVR.
Покупайте NVR и видеокамеры от одного производителя, чтобы избежать проблем с совместимостью.
Не все IP-камеры будут работать с сетевым видеорегистратором определенной марки. Если вы хотите добавить больше камер или найти рекордер для них, выбирайте того же производителя, чтобы избежать проблем совместимости.
Если вы заинтересованы в WiFi NVR, приобретайте систему с двухдиапазонным сигналом.
Ввиду зависимости от Интернета, беспроводной NVR видеорегистратор может потерять подключение к сети, если совместно с ним работают другие устройства (например, сотовые телефоны). Поэтому лучше всего выбрать высококачественную систему WiFi NVR с двухдиапазонным усиленным WiFi.
DVR видеорегистратор
DVR имеет свое ценовое преимущество, но менее конкурентоспособен в наши дни с некоторыми очевидными неудобствами.
Проводка кабеля является сложной задачей для DVR
Это является самым большим недостатком.
Прежде всего, каждая видеокамера будет иметь два кабеля для работы: для питания и для сигнала аудио/видео. И это может доставить неудобства, если ваши места контроля находятся вне досягаемости коаксиального кабеля.
DVR CCTV обеспечивают не самое высокое качество видео
Хотя и появившаяся технология AHD сделало качество записей достаточно лучше, она пока не может сравниться с IP-камерами NVR. Да и стоят они дороже.
Оборудование должно быть расположено ближе
DVR видеорегистраторы размещаются на расстоянии не более 100 метров из-за затухающего сигнала по коаксиальному проводу.
Имеют более высокую стоимость обслуживания
Система DVR передает сигнал по коаксиальному кабелю, который с течением времени намного более уязвим к окружающей среде, такой как дождь, снег или сильный ветер.
Итог: что нужно учитывать
Чтобы сделать выбор достаточно простым, нужно учитывать главное, — а это задача подключения.
Если вы новичок в безопасности и не технический специалист, тогда система видеонаблюдения NVR облегчит всю установку, а также настройку.
Если же у вас установлены аналоговые видеокамеры и проложен коаксиал, то система видеорегистраторов DVR может быть удобным решением.
На самом деле, сетевые видеорегистраторы имеют более высокий уровень безопасности дома или в офисе. У них отличное качество видео, но при чуть большей стоимости.
Пишите в комментариях ниже, какую информацию добавить или убрать по данной теме. Открыт для предложений по оформлению и наполнению страницы.
Первые версии кодеков видеосжатия H.264 появились еще в 2013 году. Сегодня формат Н.265 уверенно вошел на рынок видеонаблюдения и диктует свои условия. Многие производители выпускают оборудование с поддержкой видеосжатия данного формата.
Формат сжатия H.264, в отличие от предыдущих кодеков MJPEG и MPEG-4 позволяет с высокой эффективностью решить задачу передачи большого количества видеопотоков высокого разрешения.
Использование в системах IP-видеонаблюдения формата H.264 обеспечивает высокое качество изображения при меньшем объеме данных, требует меньшую пропускную способность сети и меньший объем жестких дисков для хранения видеоархива. Однако есть и жирный минус. Использование Н.264 приводит к высоким нагрузкам на вычислительное оборудование.
Для того, чтобы увеличить экономичность использования вычислительных ресурсов, разработчики применяют различные методы. Например, перенос части операций на видеокарту. Благодаря этому видеокарта способна брать на себя выполнение части вычислений по декодированию. Применение этой функции обеспечилоснижение загрузки процессора до двух раз, и возможность использования процессоров меньшей мощности, а значит, и стоимости.
Перенос операций декодирования на видеокарту также позволяет сэкономить не только на серверной, но и на клиентской части системы видеонаблюдения. Для того, чтобы воспользоваться этой функцией, в настройках клиентской части программного обеспечения необходимо указать, где производить обработку – на центральном процессоре или на видеокарте.
Для снижения нагрузки на вычислительное оборудование также применяется технология видеоанализа сжатых видеопотоков от IP-камер без их полного декодирования. Применение этой технологии приводит к увеличению скорости обработки данных, за счет чего загрузка на центральный процессор снижается. Причем снижение может достигать в среднем в 4 раза.
Благодаря этому появляется возможность подключить к одному серверу в 4 раза больше видеокамер. Еще один вариант экономии — это использование менее мощных, а значит, и более бюджетных процессоров, и снижение стоимости серверного оборудования.
Еще один минус кодека H.264 заключается в том, что большинство мобильных и web-клиентов для систем видеонаблюдения не поддерживают данный формат, и для того, чтобы получить видеоизображение, требуется процедура перекодирования видеопотока в MJPEG. Такая операция очень ресурсоемка и приводит к дополнительным нагрузкам на вычислительные ресурсы.
Обработка формата H.264 возможна при достаточно мощных вычислительных ресурсах мобильного устройства. Если ресурсов не хватает, видеопоток автоматически переключается в формат MJPEG. Да и сам пользователь может самостоятельно выбирать формат видеопотока.
Как видим плюсов и минусов у кодека H.264, применяемого для видеонаблюдения, достаточно много. Однако большая нагрузка на вычислительные ресурсы зачастую сводит все плюсы на нет.
Еще большую нагрузку несет новый формат Н.265. Он использует в своей работе более сильные и совершенные алгоритмы сжатия видео. При одинаковом визуальном качестве новый кодек Н.265 предполагает примерно двукратное уменьшение размера файла по сравнению с его предшественником Н.264. Это серьезно экономит место на дисковом пространстве регистраторов и видеосерверов. А вдвое меньший битрейт уменьшает трафик в сетях передачи видеоданных.
Благодаря более мощным механизмам компрессии, кодек Н.265 отлично справляется с кодированием видео высокого и высочайшего разрешения более 8K UHD (8192×4320). Причем для качественного воспроизведения видеоинформации разрешением 4К кодека необходим поток со скоростью всего 50 МВ/с.
Что немаловажно, Н.265 сжимает видео практически без потерь, качество сжатого видео остается на высоком уровне. Специальные алгоритмы компрессии устраняют присущие Н.264 артефакты, такие как зернистость или размытые края движущихся объектов.
Но самое главное преимущество кодека Н.265 заключается в том, что объем видео, обработанного по новому стандарту, оказался почти на 85% меньше, чем при использовании Н.264. Однако кодеку Н.265 требуется более мощные по производительности элементы и процессоры в оборудовании.
Двигаясь в направлении увеличесния сжатия видеоданных на рынке не так давно появился кодек H.265 + Он позволяет уменьшить битрейт с видеокамер, что в свою очередь снижает стоимость внедрения и использовать меньше дисковых массивов для хранения видеоархива.
H.265+ улучшает степень сжатия за счет трех ключевых технологий: технологии кодирования с предсказанием, технологии подавления фонового шума и технологии долгосрочного управления видеопотоком.
Как известно, камеры видеонаблюдения умеют различать моменты, когда на выделенном участке наблюдения ничего не происходит и в это время снижают качество, чтобы уменьшить нагрузку на сеть и место на жестком диске. Это может делать кодек Н.265, значения при этом все равно держатся около установленного максимума, в то время как Н.265+ может снизить его вдвое. Такая функция называется управление длительным битрейтом.
Н.265+ может также определять на видео движущиеся объекты и отделять их от фона. В то время, как эти объекты передаются в максимально хорошем качестве, на сжатие повторяющегося фона уходит меньше ресурсов. Что также является большим плюсом и снижает нагрузку на вычислительные ресурсы.
В этой статье мы не стремились рассказать подробно о всех современных видеокодеках, используемых в видеонаблюдении. Наша цель заключалась в том, чтобы показать различия форматов сжатия, а также плюсы и минусы каждого из них.
Читайте также: