H 264 или mpeg4 что лучше

MPEG-4 vs H.264

Конечно же, противопоставлять MPEG-4 и H.264 некорректно, так как Н.264 и MPEG-4 (часть 10) – это одно и то же. Однако так оказалось удобнее написать основную часть материала статьи, понимая под MPEG-4 только MPEG-4 (часть 2).

Структура MPEG-4 и немного истории
Алгоритмы кодирования видео играют важную роль в современном мире. Они применяются для цифрового пред-ставления, сжатия, хранения, передачи и обработки видео-информации в самых различных системах. Большинство из этих алгоритмов последнего времени связано с деятельно-стью двух организаций: MPEG (Motion Picture Experts Group), работающей под эгидой Международной организа-ции по стандартизации (ИСО), и VCEG (Video Coding Ex-perts Group), работающей в составе Международного союза по электросвязи (МСЭ). Первая группа выпускает стандар-ты MPEGxx (-1, -2, -4, -7, -21), вторая – создает рекоменда-ции МСЭ Нхх (.261, .263, .263+, .263++, .264). В настоящей статье речь пойдет о последних разработках этих групп в области кодирования видео – стандарте MPEG-4 (часть 2) и рекомендации Н.264. Последняя рекомендация одновре-менно является стандартом MPEG-4 (часть 10), а также ISO/IEC 14496-10. Такое объединение двух стандартов ста-ло возможным в результате совместной работы групп MPEG и VCEG в рамках проекта Joint Video Team.
В таблице 1 показана предыстория создания этих стан-дартов.
Таблица 1 – Рекомендации МСЭ и стандарты MPEG

Надо отметить, что ядро стандарта MPEG-4 (ч. 2) было основано на рекомендации H.263.
Итак, самый последний стандарт в области кодирова-ния видео можно называть MPEG-4 (часть 10), либо ISO/IEC 14496-10, либо Н.264/AVC. Аббревиатура AVC здесь означает Advanced Video Coding.
Приведем содержание остальных частей стандарта MPEG-4:
Ч. 1 – Описание системы: сцены, объединения аудио, видео и служебной информации, синхронизации, управле-ния буфером, управления правами на интеллектуальную собственность.
Ч. 3 – Кодирование аудио.
Ч. 4 – Конформное тестирование: условия, процедуры, битовые потоки.
Ч. 5 – Общедоступное программное обеспечение, эта-лонно реализующее требования стандарта.
Ч. 6 – Протоколы распространения мультимедиа ин-формации.
Ч. 7 – оптимизированное программное обеспечение ко-дирования видео (технический отчет, а не стандарт).
Ч. 8 – Специфицирует механизмы передачи потока MPEG-4 через IP-сети .
Ч. 9 – Описание реализации MPEG-4 на языке VHDL (технический отчет, а не стандарт).
Ч. 11 – Механизм описания сцены.
Ч. 12 – Формат мультимедийного файла ИСО.
Ч. 13 – Дополнения в отношении управлениями права-ми на интеллектуальную собственность.
Ч. 14 – Формат файла MPEG-4 (ч. 2).
Ч. 15 – Формат файла MPEG-4 (ч. 10).
Ч. 16 – Дополнения по кодированию анимации.
При дальнейшем изложении с целью уменьшения пу-таницы мы будем называть стандарт MPEG-4 (ч. 2) стандар-том MPEG-4, а стандарт MPEG-4 (ч.10) – стандартом Н.264.

Как прагматизм победил романтизм
Посмотрев таблицу 1, мы увидим, что популярный и сегодня стандарт кодирования видео MPEG-2 (например, он применяется в DVD) был разработан еще в 1996 г. Зачем же было разрабатывать стандарт MPEG-4? О, для этого были великие причины…
Во-первых, зачем ограничивать себя кодированием ка-ких-то там прямоугольных изображений? Даешь изображе-ние произвольной формы! А вдруг нам понадобится коди-ровать не только естественные, но и синтетические изобра-жения, а также гибриды первых и вторых? Ведь виртуаль-ная реальность уже не за горами! А как нам не позаботиться об астрономах и других потребителях, коим 8 бит на ком-поненту цвета ничто? Да и вообще, что это за отсталая идея – относиться к видео как к последовательности прямо-угольных статических изображений? Даешь объектный подход! Будем кодировать взаимодействующие объекты, трехмерные поверхности. Суперпупер аппарат (вейвлеты) не подходит для кодирования видео? Что ж, применим их для кодирования неподвижных изображений. Ну и пусть, что MPEG-4 для видео: вейвлеты ведь.
Наверное, так примерно рассуждали энтузиасты – соз-датели MPEG-4 и разработали действительно революцион-ный стандарт. Правда, вот технические подробности деко-дирования увеличились с 17 страниц у Н.261 до 539 страниц у MPEG-4, притом что изложение здесь далеко не столь подробное. А ведь принципы кодирования видео не меня-ются на протяжении многих лет, только лишь уточняются и уточняются. Правда, профилей разработчика оказалось аж 19 (по сути, надо разрабатывать 19 алгоритмов декодирова-ния).
Но главная относительная неудача стандарта оказалась в том, что его творцы не учитывали потребности рынка. Не так уж много приложений, где требуется кодирование объ-ектов произвольной формы, высокой разрядности цвета, не-стандартной его дискретизации и прочей экзотики. Зато пользователи любят делать цифровые видеоклипы, пересы-лать их по сети, пользоваться услугами цифрового телеви-дения и сервисами видео-по-запросу. Конечно, и для этих приложений MPEG-4 был эффективнее своего предшест-венника, но тут добавились еще проблемы с лицензионной чистотой решений.
В общем, через два года после принятия MPEG-4 мпе-говцы объединились с VCEG и создали новый стандарт – Н.264. Во главу угла данного стандарта поставлена лицен-зионная чистота решений и максимальная эффективность за счет отказа от всякой вышеупомянутой экзотики.

Основные характеристики Н.264
Предполагаемые области применения стандарта Н.264 следующие:
– вещание (кабель, кабельный модем, спутник, DSL, TB);
– хранение на различных носителях (DVD, магнитные диски);
– видеоконференцсвязь (ISDN, Ethernet, LAN, DSL, ра-диосети, мобильные сети, модемы);
– сервисы типа видео по запросу;
– сервисы MMS (DSL, ISDN).
Под эффективностью алгоритма в стандарте Н.264 по-нимается высокая степень сжатия видео при допустимом качестве и робастность битового потока к ошибкам/потерям передачи. Аскетизм Н.264 в отличие MPEG-4 проявляется в том, что здесь предусмотрено всего три профиля:
Baseline – для видеоконференцсвязи;
Extended – для потоковой передачи видео по сети;
Main – для хранения и вещания видео.
Надо отметить, что профиль Extended полностью по-крывает профиль Baseline, тогда как профиль Main находит-ся несколько в стороне.
В стандарте Н.264 реализованы такие основные новые технические решения, как:
1) Для улучшения предсказания:
– компенсация движения на основе малых блоков адап-тивно настраиваемого размера;
– точность компенсации движения до ¼ отсчета;
– компенсация движения на основе одного или более опорных кадров;
– независимость порядка отображения кадров от по-рядка следования опорных кадров;
– возможность использования любого кадра в качестве опорного;
– предсказание с использованием весовых множителей;
– непосредственное пространственное предсказание на основе внутрикадрового кодирования;
– циклическая фильтрация для ликвидации эффекта блочности.
2) Другие решения, повышающие эффективность ко-дирования:
– преобразование блоков малых размеров (4 х 4);
– иерархическое блочное преобразование;
– целочисленные быстрые алгоритмы преобразования; – арифметическое кодирование;
– контекстно-адаптивное энтропийное кодирование.
3) Для повышения помехоустойчивости и гибкости пе-редачи по различным средам:
– новая структура множества параметров;
– синтаксическая структура NAL, позволяющая абстра-гировать сетевые служебные данные от служебных данных кодирования;
– гибко настраиваемый размер слайса;
– произвольный порядок следования слайсов;
– введение в поток повторяющихся слайсов;
– упорядочение данных;
– переключение потоков на основе использования SI/SP синхронизации.
Как и в предшествующих стандартах кодирования ви-део, в Н.264 определены три вещи:
1) синтаксис битового потока представления видео;
2) семантика этого потока;
2) метод декодирования для реконструкции видео.
То есть в стандарте определены лишь выходные после-довательности, но не принципы построения кодера видео-сигнала. Это позволяет производителям соревноваться в создании наилучшего кодера.
Схема кодирования видео в соответствии со стандар-том Н.264, в общем, повторяет схемы кодирования предше-ствующих стандартов. Разницей является разве что наличие на последнем этапе обработки с целью удаления блочности. Алгоритм кодирования (он явно не описан в стандарте) со-стоит из четырех основных компонентов:
– компенсация движения и вычитания текущего кадра из опорного;
– дискретное косинусное преобразование (ДКП) разно-стного кадра;
– квантование коэффициентов преобразования;
– энтропийное кодирование квантованных коэффици-ентов.
Рассмотрим эти компоненты подробнее.

Компенсация движения
Высокая эффективность Н.264 обусловлена улучше-ниями каждого из компонентов. От эффективной компенса-ции движения зависит энергия разностного кадра. Чем точ-нее скомпенсировано это движение, тем меньше энергии, а значит, выше будет коэффициент сжатия. Можно было бы вычислять вектора движения для каждого пиксела, но это сложно, поэтому их вычисляют для прямоугольных блоков. Выгода здесь в том, что изображение также прямоугольно, можно в дальнейшем применить преобразование, например, ДКП. Минусы очевидны: границы объектов обычно не ле-жат на прямоугольнике, движение также, как правило, не бывает горизонтальным или вертикальным. Тем не менее в настоящее время это единственный метод.
С увеличением размера блока увеличивается вычисли-тельная эффективность и уменьшается объем бит, отводи-мый на кодирование векторов движения. Однако одновре-менно ухудшается точность компенсации, а, следовательно, и увеличивается энергия разностного изображения. Таким образом, налицо необходимость оптимизации, и в Н.264 реализован адаптивный выбор размера блока от 4 х 4 до 16 х 16 пиксела, а точность указания вектора доведена до ¼ пиксела (за счет предварительной интерполяции). Если уж кадры совсем не похожи друг на друга, то компенсация движения не используется, а применяется внутрикадровое кодирование.

Преобразование разностного кадра и квантова-ние
Как известно, для преобразования изображения в спек-тральную область могут использоваться различные ортого-нальные преобразования. Целью преобразования является перераспределение энергии изображения: большая ее часть оказывается сосредоточенной в малом числе коэффициен-тов. Наиболее эффективным преобразованием в этом смыс-ле из числа быстрых считается вейвлет-преобразование. Именно его применяют в MPEG-4 для кодирования непод-вижных изображений. Однако вейвлет-преобразование тре-бует больше памяти (надо запомнить весь кадр) и плохо стыкуется с блочной компенсацией движения, поэтому для кодирования видео не применяется.
В MPEG-4 так же, как и в MPEG-2 (а также и в JPEG), применяется ДКП с основным размером блока 8 х 8. В Н.264 используется целочисленное ортогональное преобра-зование над блоками размером 4 х 4, которое аппроксими-рует ДКП. В результате ядро преобразования использует только сложение, вычитание и сдвиги. При последующем масштабировании необходимо для каждого пиксела одно умножение на коэффициент, но эта операция может быть отнесена к дальнейшему квантованию. Вся арифметика вы-числений 16-разрядная, т. е. может быть выполнена на де-шевом микроконтроллере.
Целью квантования является приведение множества значений коэффициентов к небольшому количеству различ-ных значений. Обычно это достигается за счет деления с округлением результата. Однако коэффициенты квантова-ния в Н.264 выбраны так, чтобы избежать вычислительно-сложных делений (вместо этого выполняется умножение с накоплением и сдвиг вправо).
После осуществления квантования коэффициенты пе-реупорядочиваются. В MPEG-4 это либо зигзагообразное сканирование для блоков 8 х 8, либо использование струк-туры нульдерева для вейвлет-коэффициентов. В Н.264 вы-полняется зигзагообразное сканирование для блоков 4 х 4.

Энтропийное кодирование и формирование потока бит
Цель энтропийного кодирования заключается в обозна-чении более коротким кодом более часто встречающуюся последовательность символов (бит). В MPEG-4 для этого выполняется вначале кодирование длин серий (RLE), а за-тем применяется кодирование с переменной скоростью по заранее вычисленным таблицам Хаффмана. Надо отметить, что кодер Хаффмана чувствителен к ошибкам в канале пе-редачи. Кроме того, необходимо, чтобы кодер/декодер рас-полагали одинаковыми таблицами.
В Н.264 в зависимости от профиля применяются либо экспоненциальные коды Голомба, либо контекстно-зависимый арифметический кодер. Преимуществом ариф-метического кодера является более высокая степень сжатия, так как символ может кодироваться дробным числом бит, тогда как кодер Хаффмана может кодировать только целым числом бит.
В качестве транспорта может быть использован MPEG-2, часть 1 которого определяет порядок объединения видео, звука и служебных данных в единый поток. Другим реше-нием является использование протокола реального времени (RTP). NAL-структура потока H.264 как нельзя лучше под-ходит для пакетной передачи в соответствии с этим прото-колом. Еще один вариант – использовать стандарт MPEG-4 часть 6.

Что же лучше?
С момента появления Н.264 проводились многочислен-ные сравнения этого стандарта и MPEG-4. Результаты, как правило, показывали выигрыш в 1–3 дБ стандарта Н.264 в широком диапазоне скоростей кодирования. Визуально ви-део в стандарте Н.264 также выглядит лучше (во многом благодаря использованию деблочного фильтра). Вот типич-ный результат:

Справедливости ради отметим, что для высокотекстурированных изображений большой разницы не наблюдается. Сравнение различных кодеков Н.264 меж-ду собой вы можете посмотреть на сайте [1]. Во многих тес-тах разница по эффективности кодирования между отдель-ными видеокодеками H.264 достигает двух и более раз.
Так что, будь то MPEG-4 или Н.264 – основная эффек-тивность кодеков основана на нюансах реализации. А этих тонкостей столько, что вы не почерпнете их даже из 700-страничной книги [2], с которой я все равно рекомендую вам ознакомиться.

Средняя оценка этой статьи: 2.82 (голосов: 11)
Ваша оценка:

В чем разница между MPEG-4, AVC/H.264 и MP4?

MPEG-4 video, AVC/H.264, MP4 являются представителями семейства MPEG-4 стандартов, из-за чего часто возникает путаница.

1. MPEG-4 Part 2 Visual (ISO/IEC 14496-2): стандарт сжатия видеоданных, воплощен в видеокодек MPEG-4, опубликован в 1999 году;
2. MPEG-4 Part 10 Advanced Video Coding (ISO/IEC 14496-10): стандарт сжатия видеоданных, воплощен в видеокодек AVC/H.264, опубликован в 2003 году;
3. MPEG-4 Part 14 (ISO/IEC 14496-14): MP4 file format – медиаконтейнер, определяет способ хранения данных, но не алгоритм сжатия.

AVC/H.264 кодек взял лучшее от MPEG-4 Visual, однако данные видео форматы не обладают обратной совместимостью! MPEG-4 кодек был вытеснен с рынка, т.к. AVC/H.264 обеспечивал более высокую степень сжатия. На данный момент AVC/H.264 является самым популярным форматом в мире. Видеокодеки представляют собой алгоритмы кодирования и декодирования видеоданных. Энкодер сжимает видеопоток, что позволяет сократить объем данных, используемых для хранения и передачи. Декодер выполняет обратную операцию преобразования для воспроизведения или редактирования видеопотока. Контейнер — хранилище данных. Контейнеры могут включать в себя видео и аудио последовательности, субтитры, служебную информацию и метаданные. Основное отличие состоит в том, что кодек (видео формат) — это алгоритм кодирования/декодирования видеоданных, а контейнер (файловый формат) — это пакет, в котором хранится сжатая видеопоследовательность.

Примеры видеокодеков и медиаконтейнеров:

H.261, H.263, VC-1, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, AVS1, AVS2, AVS3, VP8, VP9, AV1, AVC/H.264, HEVC/H.265, VVC/H.266, EVC, LCEVC

MPEG-1 System Stream, MPEG-2 Program Stream, MPEG-2 Transport Stream, MP4, MOV, MKV, WebM, AVI, FLV, IVF, MXF, HEIC

История развития видеокодеков:

Различия, кодирование и применение MPEG-4 и H264

MPEG4 — это технология сжатия, подходящая для видеонаблюдения.

MPEG4 был анонсирован в ноябре 1998 года. Международный стандарт MPEG4, который первоначально предполагалось ввести в действие в январе 1999 года, предназначен не только для кодирования видео и аудио с определенной скоростью передачи данных, но также уделяет больше внимания интерактивности и гибкости мультимедийные системы. Специалисты экспертной группы MPEG усиленно работают над формулировкой MPEG-4. Стандарт MPEG-4 в основном используется в видеотелефонах, видео-электронной почте, электронных новостях и т. Д. Его требования к скорости передачи относительно невысоки: 4800-64000 бит / сек, а разрешение — 4800-64000 бит / сек. Это 176X144. MPEG-4 использует очень узкую полосу пропускания, сжимает и передает данные с помощью технологии реконструкции кадра, чтобы получить минимум данных и наилучшее качество изображения.

По сравнению с MPEG-1 и MPEG-2, MPEG-4 больше подходит для интерактивных AV-сервисов и удаленного мониторинга. MPEG-4 — это первый стандарт динамического изображения, который меняет вас с пассивного на активный (это больше не просто просмотр, а возможность присоединиться, то есть интерактивность); еще одна его особенность — ее полнота; Исходя из источника, MPEG-4 пытается смешать природные объекты с объектами, созданными руками человека (в смысле визуальных эффектов). Целью разработки MPEG-4 также является более широкая адаптируемость и масштабируемость. MPEG4 пытается достичь двух целей:

1. Мультимедийная связь с низким битрейтом;
2. Это синтез мультимедийной коммуникации в различных отраслях.

В соответствии с этой целью в MPEG4 представлены AV-объекты (Audio / Visaul Objects), что делает возможными более интерактивные операции. Разрешение качества видео MPEG-4 относительно высокое, а скорость передачи данных относительно низкая. Основная причина заключается в том, что MPEG-4 использует технологию ACE (Advanced Decoding Efficiency), которая представляет собой набор правил алгоритмов кодирования, впервые используемых в MPEG-4. Ориентация на цель, связанная с ACE, может обеспечить очень низкие скорости передачи данных. По сравнению с MPEG-2 он может сэкономить 90% места для хранения. MPEG-4 также может широко обновляться в аудио- и видеопотоках. Когда видео изменяется от 5 кб / с до 10 Мб / с, аудиосигнал может обрабатываться от 2 кб / с до 24 кб / с. Особенно важно подчеркнуть, что стандарт MPEG-4 — это объектно-ориентированный метод сжатия. Это не просто деление изображения на некоторые блоки, такие как MPEG-1 и MPEG-2, но в соответствии с содержимым изображения, объекты (объекты, символы, фон). Оно разделяется для выполнения внутрикадрового и межкадрового кодирования. и сжатие, и позволяет гибкое распределение кодовых скоростей между различными объектами. Больше байтов выделяется важным объектам, а меньше байтов — вторичным объектам. Таким образом, степень сжатия значительно улучшается, так что можно получить лучшие результаты при более низкой кодовой скорости. Объектно-ориентированный метод сжатия MPEG-4 также позволяет лучше отразить функцию обнаружения изображения и точность. Функция обнаружения изображения позволяет системе видеомагнитофона с жестким диском иметь лучшую функцию видеосигнала при обнаружении движения.

Короче говоря, MPEG-4 — это совершенно новый стандарт кодирования видео с низкой скоростью передачи данных и высокой степенью сжатия. Скорость передачи составляет 4.8 ~ 64 кбит / с, и он занимает относительно небольшое пространство для хранения. Например, для цветного экрана с разрешением 352 × 288, когда пространство, занимаемое каждым кадром, составляет 1.3 КБ, если вы выберете 25 кадров в секунду, потребуется 120 КБ в час, 10 часов в день, 30 дней в месяц. и 36 ГБ на канал в месяц. Если это 8 каналов, потребуется 288 ГБ, что, очевидно, приемлемо.

В этой области существует много видов технологий, но самыми основными и в то же время наиболее широко используемыми являются MPEG1, MPEG2, MPEG4 и другие технологии. MPEG1 — это технология с высокой степенью сжатия, но с худшим качеством изображения; в то время как технология MPEG2 в основном ориентирована на качество изображения, а степень сжатия мала, поэтому требуется большое пространство для хранения; Технология MPEG4 является более популярной в настоящее время, ее использование позволяет экономить место, обеспечивает высокое качество изображения и не требует высокой пропускной способности сети. Напротив, технология MPEG4 относительно популярна в Китае и также была признана отраслевыми экспертами.

Согласно введению, поскольку стандарт MPEG4 использует телефонные линии в качестве среды передачи, декодеры могут быть настроены на месте в соответствии с различными требованиями приложения. Разница между ним и методом кодирования со сжатием, основанным на выделенном оборудовании, заключается в том, что система кодирования открыта, и новые эффективные модули алгоритмов могут быть добавлены в любое время. MPEG4 регулирует метод сжатия в соответствии с пространственными и временными характеристиками изображения, чтобы получить больший коэффициент сжатия, более низкий поток кода сжатия и лучшее качество изображения, чем MPEG1. Его прикладные цели — узкополосная передача, высококачественное сжатие, интерактивные операции и выражения, которые объединяют естественные объекты с искусственными объектами, при этом особое внимание уделяется широкой адаптируемости и масштабируемости. Таким образом, MPEG4 основан на характеристиках описания сцены и дизайна, ориентированного на полосу пропускания, что делает его очень подходящим для области видеонаблюдения, что в основном отражается в следующих аспектах:

1. Сохраняется место для хранения — пространство, необходимое для принятия MPEG4, составляет 1/10 от объема MPEG1 или M-JPEG. Кроме того, поскольку MPEG4 может автоматически настраивать метод сжатия в соответствии с изменениями сцены, он может гарантировать, что качество изображения не будет ухудшаться для неподвижных изображений, обычных спортивных сцен и сцен интенсивной активности. Это более эффективный метод кодирования видео.

2. Высокое качество изображения — максимальное разрешение изображения MPEG4 составляет 720×576, что близко к эффекту изображения DVD. MPEG4 на основе режима сжатия AV определяет, что он может гарантировать хорошее разрешение для движущихся объектов, а время / время / качество изображения можно регулировать.

3. Требования к полосе пропускания передачи по сети невысоки — поскольку степень сжатия MPEG4 более чем в 10 раз выше, чем у MPEG1 и M-JPEG того же качества, полоса пропускания, занимаемая во время передачи по сети, составляет лишь около 1/10 от этой MPEG1 и M-JPEG одинакового качества. . При тех же требованиях к качеству изображения MPEG4 требует только более узкую полосу пропускания.

====================
Технические особенности нового стандарта кодирования видео H.264

Для практических приложений рекомендация H.264, совместно сформулированная двумя основными международными организациями по стандартизации, ISO / IEC и ITU-T, представляет собой новую разработку в технологии кодирования видео. Он имеет свои уникальные функции в многорежимной оценке движения, целочисленном преобразовании, унифицированном кодировании символов VLC и многоуровневом синтаксисе кодирования. Следовательно, алгоритм H.264 обладает высокой эффективностью кодирования, и перспективы его применения должны быть очевидны.

Ключевые слова: видео кодирование изображения коммуникация JVT

С 1980-х годов введение двух основных серий международных стандартов кодирования видео, MPEG-x, сформулированных ISO / IEC, и H.26x, сформулированных ITU-T, открыло новую эру приложений для видеосвязи и хранения. От рекомендаций по кодированию видео H.261 до H.262 / 3, MPEG-1/2/4 и т. Д. Существует общая цель, которая постоянно преследуется, а именно, получить как можно больше при минимально возможной скорости передачи данных. (или емкость памяти). Хорошее качество изображения. Более того, по мере роста рыночного спроса на передачу изображений проблема адаптации к характеристикам передачи различных каналов становится все более очевидной. Это проблема, которую предстоит решить с помощью нового стандарта видео H.264, совместно разработанного IEO / IEC и ITU-T.

H.261 является самым ранним предложением кодирования видео, цель которого — стандартизовать технологию кодирования видео в приложениях для телеконференций и видеотелефонов сети ISDN. Алгоритм, который он использует, объединяет метод гибридного кодирования межкадрового предсказания, который может уменьшить временную избыточность, и преобразование DCT, которое может уменьшить пространственную избыточность. Он соответствует каналу ISDN, и его кодовая скорость на выходе составляет p × 64 кбит / с. Когда значение p невелико, могут передаваться только изображения с низким разрешением, что подходит для личных телевизионных вызовов; когда значение p велико (например, p> 6), можно передавать изображения конференц-телевидения с лучшим разрешением. H.263 рекомендует стандарт сжатия изображений с низкой скоростью передачи данных, который технически является усовершенствованием и расширением H.261 и поддерживает приложения со скоростью передачи менее 64 кбит / с. Но на самом деле H.263 и более поздние H.263 + и H.263 ++ были разработаны для поддержки приложений с полной скоростью передачи данных. Это видно из того факта, что он поддерживает множество форматов изображений, таких как Sub-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF и даже 16CIF и другие форматы.

Кодовая скорость стандарта MPEG-1 составляет около 1.2 Мбит / с, и он может обеспечить 30 кадров изображений с качеством CIF (352 × 288). Он разработан для хранения и воспроизведения видео с дисков CD-ROM. Базовый алгоритм части стандартного видеокодирования MPEG-261 аналогичен H.263 / H.1, и также приняты такие меры, как межкадровое предсказание с компенсацией движения, двумерное DCT и VLC-кодирование длин серий. Кроме того, для дальнейшего повышения эффективности кодирования вводятся такие концепции, как внутренний кадр (I), кадр прогнозирования (P), кадр двунаправленного прогнозирования (B) и кадр DC (D). На основе MPEG-2 стандарт MPEG-4 внес некоторые улучшения в улучшение разрешения изображения и совместимость с цифровым ТВ. Например, точность его вектора движения составляет половину пикселя; в операциях кодирования (таких как оценка движения и DCT) различать «кадр» и «поле»; представить технологии масштабируемости кодирования, такие как пространственная масштабируемость, временная масштабируемость и масштабируемость отношения сигнал / шум. Стандарт MPEG-4, представленный в последние годы, представил кодирование на основе аудиовизуальных объектов (AVO: Audio-Visual Object), что значительно улучшает интерактивные возможности и эффективность кодирования видеосвязи. MPEG-4 также принял некоторые новые технологии, такие как кодирование формы, адаптивное DCT, кодирование видеообъектов произвольной формы и так далее. Но основной видеокодер MPEG-263 по-прежнему принадлежит к разновидности гибридного кодировщика, подобного H.XNUMX.

Короче говоря, рекомендация H.261 — это классическое кодирование видео, H.263 — это его развитие, которое постепенно заменит его на практике, в основном используется в связи, но многочисленные варианты H.263 часто ставят пользователей в затруднительное положение. Серия стандартов MPEG превратилась из приложений для носителей данных в приложения, которые адаптируются к средам передачи. Базовая структура его основного кодирования видео соответствует H.261. Среди них привлекательная часть MPEG-4 «объектно-ориентированное кодирование» обусловлена ​​тем, что по-прежнему существуют технические препятствия, и ее трудно применять повсеместно. Таким образом, новое предложение кодирования видео H.264, разработанное на этой основе, преодолевает недостатки обоих, вводит новый метод кодирования в рамках гибридного кодирования, повышает эффективность кодирования и сталкивается с практическими приложениями. В то же время он был совместно сформулирован двумя крупными международными организациями по стандартизации, и перспективы его применения должны быть очевидны.

1. JVT H.264
H.264 — это новый стандарт кодирования цифрового видео, разработанный объединенной группой по видео (JVT: объединенная группа по видео) VCEG (группа экспертов по кодированию видео) ITU-T и MPEG (группа экспертов по кодированию движущихся изображений) ISO / IEC. Это часть 10 стандартов ITU-T H.264 и ISO / IEC MPEG-4. Сбор предложений по проектам начался в январе 1998 года. Первый проект был завершен в сентябре 1999 года. Тестовая модель TML-8 была разработана в мае 2001 года. Плата FCD H.264 была принята на 5-м заседании JVT в июне 2002 года. Стандарт в настоящее время находится в стадии разработки и, как ожидается, будет официально принят в первой половине следующего года.

H.264, как и предыдущий стандарт, также является гибридным режимом кодирования DPCM плюс кодирование с преобразованием. Однако он использует лаконичный дизайн «возврата к основам», без множества опций и обеспечивает гораздо лучшую производительность сжатия, чем H.263 ++; он усиливает адаптируемость к различным каналам и принимает «дружественную к сети» структуру и синтаксис. Способствует обработке ошибок и потери пакетов; широкий спектр приложений для удовлетворения потребностей с разной скоростью, разным разрешением и разными случаями передачи (хранения); его основная система открыта, и для использования не требуется никаких авторских прав.

Технически, в стандарте H.264 есть много основных моментов, таких как унифицированное кодирование символов VLC, высокоточная многорежимная оценка смещения, целочисленное преобразование на основе блоков 4 × 4 и многоуровневый синтаксис кодирования. Эти меры обеспечивают очень высокую эффективность кодирования алгоритма H.264, при том же качестве восстановленного изображения он может сэкономить около 50% кодовой скорости, чем H.263. Структура кодового потока H.264 обладает высокой адаптируемостью к сети, увеличивает возможности восстановления после ошибок и может хорошо адаптироваться к применению в IP и беспроводных сетях.

2. Технические особенности H264

Слоистый дизайн
Алгоритм H.264 можно концептуально разделить на два уровня: уровень кодирования видео (VCL: Video Coding Layer) отвечает за эффективное представление видеоконтента, а уровень сетевой абстракции (NAL: Network Abstraction Layer) отвечает за соответствующий способ. требуется для сети. Упаковывать и передавать данные. Иерархическая структура кодера H.264 показана на рисунке 1. Пакетный интерфейс определяется между VCL и NAL, а упаковка и соответствующая сигнализация являются частью NAL. Таким образом, задачи высокой эффективности кодирования и удобства работы в сети решаются с помощью VCL и NAL соответственно.

Уровень VCL включает в себя гибридное кодирование с компенсацией движения на основе блоков и некоторые новые функции. Как и предыдущие стандарты кодирования видео, H.264 не включает в черновик такие функции, как предварительная обработка и постобработка, которые могут повысить гибкость стандарта.

NAL отвечает за использование формата сегментации сети нижнего уровня для инкапсуляции данных, включая кадрирование, сигнализацию логического канала, использование информации синхронизации или сигнал конца последовательности и т. Д. Например, NAL поддерживает форматы передачи видео по каналам с коммутацией каналов, и поддерживает форматы передачи видео в Интернете с использованием RTP / UDP / IP. NAL включает в себя информацию о собственном заголовке, информацию о структуре сегмента и информацию о фактической нагрузке, то есть данные VCL верхнего уровня. (Если используется технология сегментации данных, данные могут состоять из нескольких частей).

Высокоточная многомодовая оценка движения

H.264 поддерживает векторы движения с точностью 1/4 или 1/8 пикселя. С точностью до 1/4 пикселя можно использовать 6-отводный фильтр для уменьшения высокочастотного шума. Для векторов движения с точностью до 1/8 пикселя можно использовать более сложный 8-отводный фильтр. При выполнении оценки движения кодер также может выбирать «улучшенные» фильтры интерполяции, чтобы улучшить эффект прогнозирования.

При прогнозировании движения по H.264 макроблок (MB) может быть разделен на разные подблоки в соответствии с рисунком 2 для формирования 7 различных режимов размеров блока. Это многорежимное гибкое и подробное разделение больше подходит для формы реальных движущихся объектов на изображении, что значительно улучшает

Повышена точность оценки движения. Таким образом, каждый макроблок может содержать 1, 2, 4, 8 или 16 векторов движения.

В H.264 кодеру разрешено использовать более одного предыдущего кадра для оценки движения, что является так называемой технологией многокадровых ссылок. Например, если 2 или 3 кадра являются просто кодированными опорными кадрами, кодер выберет лучший кадр прогнозирования для каждого целевого макроблока и укажет для каждого макроблока, какой кадр используется для прогнозирования.

Блочное целочисленное преобразование 4 × 4

H.264 похож на предыдущий стандарт, использующий блочное кодирование преобразования для остатка, но преобразование представляет собой целочисленную операцию, а не операцию действительного числа, и процесс в основном аналогичен DCT. Преимущество этого метода заключается в том, что в кодировщике и декодере допускается одно и то же преобразование точности и обратное преобразование, что облегчает использование простой арифметики с фиксированной точкой. Другими словами, здесь нет «ошибки обратного преобразования». Единица преобразования — блоки 4 × 4 вместо блоков 8 × 8, обычно используемых в прошлом. Поскольку размер блока преобразования уменьшается, разделение движущегося объекта становится более точным. Таким образом, не только величина вычисления преобразования относительно мала, но также значительно уменьшается ошибка конвергенции на краю движущегося объекта. Чтобы сделать так, чтобы метод преобразования блоков малого размера не создавал разницы в градациях серого между блоками в большей гладкой области изображения, коэффициент DC 16 блоков 4 × 4 данных яркости внутрикадрового макроблока (каждый маленький блок Один , всего 16) выполняет второе блочное преобразование 4 × 4 и выполняет блочное преобразование 2 × 2 для коэффициентов DC 4 блоков 4 × 4 данных цветности (по одному для каждого небольшого блока, всего 4).

Чтобы улучшить возможность управления скоростью H.264, изменение размера шага квантования контролируется примерно на 12.5% вместо постоянного увеличения. Нормализация амплитуды коэффициента преобразования обрабатывается в процессе обратного квантования, чтобы уменьшить вычислительную сложность. Чтобы подчеркнуть точность цвета, для коэффициента цветности принят небольшой размер шага квантования.

В H.264 есть два метода энтропийного кодирования. Один из них — использовать унифицированный VLC (UVLC: Universal VLC) для всех кодируемых символов, а другой — использовать двоичное арифметическое кодирование с адаптацией к содержимому (CABAC: Context-Adaptive). Двоичное арифметическое кодирование). CABAC — необязательный вариант, его производительность кодирования немного лучше, чем у UVLC, но вычислительная сложность также выше. UVLC использует набор кодовых слов неограниченной длины, структура проекта очень регулярная, и разные объекты могут быть закодированы с помощью одной и той же кодовой таблицы. Этот метод легко сгенерировать кодовое слово, и декодер может легко идентифицировать префикс кодового слова, а UVLC может быстро получить ресинхронизацию при возникновении битовой ошибки.

Здесь x0, x1, x2, . — биты INFO, равные 0 или 1. На рисунке 4 перечислены первые 9 кодовых слов. Например, четвертое числовое слово содержит INFO4. Дизайн этого кодового слова оптимизирован для быстрой повторной синхронизации, чтобы предотвратить битовые ошибки.

В предыдущих стандартах серии H.26x и MPEG-x использовались методы межкадрового предсказания. В H.264 при кодировании изображений Intra доступно внутрикадровое предсказание. Для каждого блока 4 × 4 (за исключением специальной обработки краевого блока) каждый пиксель может быть предсказан с помощью другой взвешенной суммы 17 ближайших ранее закодированных пикселей (некоторые веса могут быть равны 0), то есть этот пиксель 17 пикселей в верхнем левом углу блока. Очевидно, что этот вид внутрикадрового предсказания выполняется не во времени, а в алгоритме кодирования с предсказанием, выполняемом в пространственной области, который может удалить пространственную избыточность между соседними блоками и добиться более эффективного сжатия.

В квадрате 4 × 4 a, b, . p — это 16 пикселей, которые должны быть предсказаны, а A, B, . P — кодированные пиксели. Например, значение точки m можно предсказать по формуле (J + 2K + L + 2) / 4 или по формуле (A + B + C + D + I + J + K + L) / 8, и так далее. В соответствии с выбранными опорными точками прогнозирования существует 9 различных режимов для яркости, но есть только 1 режим для внутрикадрового прогнозирования цветности.

Для IP и беспроводной среды

Проект H.264 содержит инструменты для устранения ошибок, чтобы облегчить передачу сжатого видео в среде с частыми ошибками и потерями пакетов, например, надежность передачи в мобильных каналах или IP-каналах.

Чтобы противостоять ошибкам передачи, временная синхронизация в видеопотоке H.264 может выполняться с использованием внутрикадрового обновления изображения, а пространственная синхронизация поддерживается с помощью структурированного кодирования срезов. В то же время, чтобы облегчить повторную синхронизацию после битовой ошибки, в видеоданных изображения также предусмотрена определенная точка повторной синхронизации. Кроме того, обновление внутрикадрового макроблока и множественные опорные макроблоки позволяют кодеру учитывать не только эффективность кодирования, но также характеристики канала передачи при определении режима макроблока.

Помимо использования изменения размера шага квантования для адаптации к кодовой скорости канала, в H.264 часто используется метод сегментации данных, чтобы справиться с изменением кодовой скорости канала. Вообще говоря, концепция сегментации данных заключается в генерации видеоданных с разными приоритетами в кодере для поддержки качества обслуживания QoS в сети. Например, метод разделения данных на основе синтаксиса принят для разделения данных каждого кадра на несколько частей в соответствии с его важностью, что позволяет отбрасывать менее важную информацию при переполнении буфера. Можно также использовать аналогичный метод временного разделения данных, который достигается за счет использования нескольких опорных кадров в P- и B-кадрах.

В приложении беспроводной связи мы можем поддерживать большие изменения скорости передачи данных беспроводного канала, изменяя точность квантования или пространственно-временное разрешение каждого кадра. Однако в случае многоадресной передачи невозможно требовать, чтобы кодер реагировал на изменение скорости передачи данных. Следовательно, в отличие от метода FGS (Fine Granular Scalability), используемого в MPEG-4 (с меньшей эффективностью), H.264 использует SP-кадры переключения потоков вместо иерархического кодирования.

3. Характеристики TML-8

TML-8 — это тестовый режим H.264, используйте его для сравнения и тестирования эффективности кодирования видео H.264. PSNR, полученный по результатам тестирования, ясно показал, что по сравнению с производительностью MPEG-4 (ASP: Advanced Simple Profile) и H.263 ++ (HLP: High Latency Profile) результаты H.264 имеют очевидные преимущества. Как показано на рисунке 5.

PSNR H.264 явно лучше, чем у MPEG-4 (ASP) и H.263 ++ (HLP). В сравнительном тесте для 6 скоростей PSNR H.264 в среднем на 2 дБ выше, чем MPEG-4 (ASP). В среднем это на 3 дБ выше, чем у H.263 (HLP). Шесть тестовых скоростей и соответствующие условия: скорость 6 кбит / с, частота кадров 32 кадров / с и формат QCIF; Скорость 10 кбит / с, частота кадров 64 кадров / с и формат QCIF; Скорость 15 кбит / с, частота кадров 128 кадров / с и формат CIF; Скорость 15 кбит / с, частота кадров 256 кадров / с и формат QCIF; Скорость 15 кбит / с, частота кадров 512 кадров / с и формат CIF; Скорость 30 кбит / с, частота кадров 1024 кадров / с и формат CIF.

4. сложность реализации

Каждый инженер, рассматривающий практические приложения и обращающий внимание на превосходную производительность H.264, обязательно должен измерить сложность его реализации. Вообще говоря, улучшение производительности H.264 достигается за счет увеличения сложности. Однако с развитием технологий это увеличение сложности находится в пределах допустимого диапазона нашей нынешней или ближайшей технологии будущего. Фактически, учитывая ограничение сложности, H.264 не принял некоторые особенно дорогостоящие в вычислительном отношении улучшенные алгоритмы. Например, H.264 не использует технологию глобальной компенсации движения, которая используется в MPEG-4 ASP. Повышенная значительная сложность кодирования.

И H.264, и MPEG-4 включают B-кадры, а точнее и комп. lex фильтры интерполяции движения, чем MPEG-2, H.263 или MPEG-4 SP (простой профиль). Чтобы лучше завершить оценку движения, H.264 значительно увеличил типы переменных размеров блоков и количество переменных опорных кадров.

Требования к ОЗУ H.264 в основном используются для изображений опорных кадров, и в большинстве кодированных видео используется от 3 до 5 кадров опорных изображений. Для него не требуется больше ПЗУ, чем для обычного видеокодера, поскольку H.264 UVLC использует хорошо структурированную справочную таблицу для всех типов данных.

5. заключительные замечания

H.264 имеет широкие перспективы применения, такие как видеосвязь в реальном времени, передача видео через Интернет, услуги потокового видео, многоточечная связь в гетерогенных сетях, хранение сжатого видео, базы данных видео и т. Д.

Технические характеристики рекомендаций H.264 можно резюмировать по трем аспектам. Один из них — сосредоточиться на практичности, принять зрелую технологию, добиться более высокой эффективности кодирования и лаконичного выражения; другой — сосредоточиться на адаптации к мобильным сетям и IP-сетям и принять иерархическую технологию, которая формально разделяет кодирование и канал, по сути, в большей степени учитывает характеристики канала в алгоритме исходного кодера; Третья причина заключается в том, что в рамках базовой структуры гибридного кодировщика создаются все его основные ключевые компоненты. Основные улучшения, такие как многорежимная оценка движения, внутрикадровое прогнозирование, многокадровое прогнозирование, унифицированный VLC, двумерное целочисленное преобразование 4 × 4 и т. Д.

До сих пор H.264 не был доработан, но из-за его более высокой степени сжатия и лучшей адаптируемости каналов он будет все более широко использоваться в области цифровой видеосвязи или хранения, а его потенциал развития неограничен.

Наконец, необходимо отметить, что превосходная производительность H.264 не обходится без затрат, но цена заключается в значительном увеличении вычислительной сложности. По оценкам, вычислительная сложность кодирования примерно в три раза выше, чем у H.263, а сложность декодирования примерно в 2 раза больше, чем у H.263.

Правильно понимать продукты с технологией H.264 и MPEG-4 и устранять ложную пропаганду производителя

Признано, что стандарт видеокодека H.264 имеет определенную степень развития, но он не является предпочтительным стандартом видеокодека, особенно в качестве продукта наблюдения, поскольку он также имеет некоторые технические дефекты.

включен в стандарт MPEG-4 Part 10 как стандарт видеокодека H.264, что означает, что он прикреплен только к десятой части MPEG-4. Другими словами, H.264 не выходит за рамки стандарта MPEG-4. Поэтому неверно, что стандарт H.264 и качество передачи видео в Интернете выше, чем MPEG-4. Переход с MPEG-4 на H.264 еще более непонятен. Во-первых, давайте правильно разберемся с развитием MPEG-4:

1. MPEG-4 (SP) и MPEG-4 (ASP) — ранние продукты MPEG-4.

MPEG-4 (SP) и MPEG-4 (ASP) были предложены в 1998 году. Его технология развита до настоящего времени, и действительно есть некоторые проблемы. Следовательно, нынешний государственный технический персонал, способный разрабатывать MPEG-4, не принял эту отсталую технологию в продуктах видеонаблюдения или видеоконференцсвязи MPEG-4. Сравнение продуктов H.264 (технические продукты после 2005 г.) и ранней технологии MPEG-4 (SP), продвигаемой в Интернете, действительно неуместно. Может ли сравнение производительности ИТ-продуктов в 2005 и 2001 годах быть убедительным? . Здесь необходимо пояснить, что это техническая реклама производителей.

Взгляните на сравнение технологий:

Некоторые производители ошибочно сравнивали: при одинаковом качестве восстановленного изображения H.264 снижает скорость передачи данных на 50% по сравнению с H.263 + и MPEG-4 (SP).

Эти данные по существу сравнивают данные о продуктах с новой технологией H.264 с данными о продуктах с ранней технологией MPEG-4, что бессмысленно и вводит в заблуждение для сравнения продуктов с современной технологией MPEG-4. Почему продукты H.264 не сравнили данные с продуктами новой технологии MPEG-4 в 2006 году? Технология кодирования видео H.264 действительно развивается очень быстро, но его видеоэффект декодирования видео только эквивалентен видеоэффекту Microsoft Windows Media Player 9.0 (WM9). В настоящее время, например, технология MPEG-4, используемая видеосервером жесткого диска и оборудованием для видеоконференцсвязи Huayi, достигла технических характеристик (WMV) в технологии декодирования видео, а синхронизация аудио и видео составляет менее 0.15 с (в пределах 150 миллисекунд). ). H.264 и Microsoft WM9 не могут совпадать

2. Развивающаяся технология видеодекодера MPEG-4:

В настоящее время технология видеодекодеров MPEG-4 стремительно развивается, не так, как шумиха производителей в Интернете. Преимущество текущего стандарта изображения H.264 заключается только в его сжатии и хранении, которое на 15-20% меньше, чем текущий файл хранения MPEG-4 продуктов Huayi, но его видеоформат не является стандартным форматом. Причина в том, что H.264 не принимает международный формат хранения, и его видеофайлы не могут быть открыты с помощью всемирно используемого стороннего программного обеспечения. Поэтому в некоторых национальных правительствах и агентствах при выборе оборудования четко указано, что видеофайлы должны открываться с помощью международно признанного стороннего программного обеспечения. Это действительно важно для мониторинга продуктов. В частности, когда происходит кража, полиции необходимо собрать доказательства, проанализировать и т. Д.

Обновленная версия видеодекодера MPEG-4 — (WMV), и звук различается в зависимости от технологии кодирования и опыта каждого производителя. Нынешние зрелые продукты с новой технологией MPEG-4 с 2005 по 2006 год намного превосходят продукты с технологией H.264 с точки зрения производительности.

По трансмиссии: по сравнению с новым MPE. G-4 по технологии продукта H.264, имеются следующие дефекты:

1. Синхронизация аудио и видео. Синхронизация аудио и видео H.264 имеет некоторые проблемы, в основном с точки зрения задержки. Производительность передачи H.264 эквивалентна проигрывателю Microsoft Windows Media 9.0 (WM9). В настоящее время технология MPEG-4, принятая сетевым видеосервером Huayi, обеспечивает задержку менее 0.15 секунды (150 миллисекунд) в области видеонаблюдения и видеоконференцсвязи, что недостижимо для продуктов H.264;

2. Эффективность передачи данных по сети: используйте H.2.

Стандарты записи H.265 и H.264 (MPEG4)

Стандарты сжатия для видеосигнала появились еще со времен появления IP интернет-протокола и используются в различных сферах: от видеоконференций в интернете и широкополосных сетях связи до цифрово­го ТВ, видеонаблюдения и мобильных IР-сетей.

На данный момент распространенным и популярным форматом кодирования цифрового видео является H.264, но всё больше внимания производители и потребители обращают на стандарт сжатия H.265 или HEVC (High Efficiency Video Coding — высокоэффективное видео кодирование). Давайте разберемся в их преимуществах и недостатках.

В чем преимущество H.265?

Формат сжатия H.265 использует только половину битрейта формата Н.264, а значит, можно больше передать информации по одинаковому пропускному каналу и сократить затраты на аппаратное «железо».

Но, несмотря на это явное преимущество, формат H.265 еще далёк от массового внедрения. Можно ли что-то сделать пока с форматом Н.264? Ведь с учетом роста современных технологий и популярности видео контента растут и требования к пропускной способности канала и объемам сохраняемых данных.

Популярный сейчас кодек H.264 тоже не стоит на месте и его битрейт оптимизируют тремя способами: предиктивным кодированием, подавлением шума, и «долгосрочным» управлением битрейтом (predictive encoding, noise suppression, and “long-term” bitrate control). В результате удалось сократить занимаемую память видео до 75%, а значит, кодек H.264 еще долго будет конкурировать с новым кодеком Н.265

Сложности H.265

Так как кодек Н.264 дорабатывается и уже давно используется, то производители не спешат вкладывать денежные средства в модернизацию оборудования. А по результатам тестирования кодека Н.265 различными командами, выводы оказались неоднозначными. В реальном сравнении кодеки не сильно отличались по размеру видеопотока. А вот проблемы с воспроизведением нового кодека были у многих плееров. Разница в качестве видео была заметна только на минимальных настройках (200 кбит/сек). Картинка Н.265 оказалась более детализированной, что может быть полезным в видеонаблюдении для распознавания номеров автомобиля на въезде.

Дополнительной сложностью внедрения кодека Н.265 является более высокая стоимость патента, а значит, стоимость конечного продукта увеличится и для потребителя, не все на это готовы. Современное видеооборудование и так постоянно развивается, улучшается качество видеосигнала и растет стоимость компонентов.

Усовершенствованный кодек H.264

Еще одной причиной отложить Н.265 стало внедрение популярными производителями оптимизированных технологий кодирования H.264, который использует несколько современных технологий.

Оптимизированные технологии H.264 используют прогнозирующее кодирование, чтобы уменьшить битрейт, затраченный на неизменное фоновое изображение

Предиктивное кодирование

В упрощенном варианте это кодирование объясняет картинка. Статичный фон отделяется от подвижных объектов и упрощается, битрейт значительно снижается, оптимизированное кодирование сокращает объем видеопотока.

Технология H.264+

Компании Hikvision разработала современный стандрарт сжатия H.264+. Видеокамера определяет подвижные участки кадра и кодирует их с повышенным содержанием битрейта, на статичные участки выделяется битрейта меньше. Далее, применяется стандартный кодек H.264/AVC, с помощью которого можно просматривать и хранить видео на совместимых устройствах. Единственное, H.264+ не может автоматически добавлять или убавлять ключевые кадры.

Рис.6.1. Сравнение картинки при минимальном качестве сжатия

Рис.7.1. Сравнение картинки при максимальном качестве сжатия

Подавление шума

Кодирование H.264 позволяет эффективно подавлять различные шумы, возникающие при записи и передачи сигнала. Это может быть нежелательный электрический сигнал, размытые пиксели, вызванные колебаниями света, температуры, или другими посторонними помехами. Путём интеллектуального кодирования объектов переднего плана изображение преобразуется в более четкое с точной цветопередачей.

Так лучше ли кодирование Н.264 чем Н.265?

С учетом вышеизложенного сделаем выводы: кодирование Н.264 предлагает не меньше, чем предлагает стандарт Н.265. Помимо всего, Н.264 совместим со всеми существующими системами, более распространен и меньше стоит.

Стандарт H.265 дает преимущество до 50% в сжатии видео потока, как следствие — вы сэкономите на размере жесткого диска или выиграете в сроке жизни накопителя. Формат сжатия H.265 оправдывает себя только при условии, что камера ведет запись статичных объектов (к примеру ночью, когда нет движения). Если камера снимает оживленный поток людей, который полностью охватывает весь кадр камеры, то существенного эффекта в сжатии вы не получите.

Эволюция форматов видеосжатия обычно исчисляется десятилетиями: в 90-х появился формат MPEG2, в 2000-х запущен Н.264, а в 2013 г. выпущен Н.265. Форматы кодирования следуют за технологическим прогрессом и индустрией видеозаписи/воспроизведения. Так, с MPEG2 появились DVD, с Н.264 – HD-технология, а с кодированием Н.265 наступила эра передовых цифровых технологий и мобильного интернета. Конечно, в ближайшие годы передовые компании и программисты доработают формат кодирования Н.265 и тогда его преимущества станут намного значительнее, что совершит очередной технический переворот сферы видеонаблюдения.

Закажите
бесплатный выезд специалиста

для оценки объекта, приедем в удобное для Вас время