Новий відео кодек H.265 у відеоспостереження

Розробка більшості стандартів відеокодування призначена, в першу чергу, для досягнення найбільшої ефективності кодування. Ефективність кодування визначається здатністю закодувати відео з мінімально можливою швидкістю передачі даних при збереженні певного рівня якості відео.

Стандарт H.265 є логічним продовженням H.264 і характеризується більш ефективними алгоритмами стиснення. Стандарт передбачає приблизно дворазове зменшення розміру файлу при однаковому візуальній якості, в порівнянні з H.264. Стандарт передбачає підтримку високої роздільної здатності аж до 8K UHD (8192 × 4320).

Загальні відомості про стандарт HEVC (H.265)

Стандарт HEVC (High Efficiency Video Coding, «високоефективне кодування відеосигналу») визначає формат стиснення відеозображень, призначений для заміни раніше прийнятого стандарту H.264 / MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding, «продвинуте кодування відеосигналу»), спільно розробленого експертною групою по відеозображення Moving Picture Experts Group (MPEG) Міжнародної організації зі стандартизації ISO та експертною групою з кодування відеосигналу Video Coding Experts Group (VCEG) Міжнародного союзу з телекомунікацій. Перша група розробників дала стандарту внутрішню назву ISO / IEC 23008-2 MPEG-H, частина 2, а друга - H.265.

Стверджується, що стандарт HEVC дозволяє вдвічі збільшити ступінь стиснення цифрових відеоданих в порівнянні зі своїм попередником або істотно підвищити якість зображення при збереженні показника щільності потоку даних. Новий алгоритм стиснення підтримує стандарт надвисокої чіткості 8K і піксельну роздільну здатність зображень до 8192 х 4320.

Областями застосування стандарту є мовне телебачення, мультимедіа, промислове ТВ і відеоспостереження. Дата офіційної публікації першої версії стандарту - 13 квітня 2013 року. Ряд позицій, що передбачалися до впровадження в стандарті, на момент його випуску залишився нереалізованими, і в даний час об'єднана команда експертів працює над подальшими розширеннями стандарту, найважливішими з яких є масштабувальне кодування і тривимірне відео.

Технічні відмінності Н.265

Більш висока продуктивність нового кодека в порівнянні з попередниками обумовлена ​​декількома значними структурними поліпшеннями. Визначальними з них є три - зміна максимального розміру блоку, введення паралельного декодування і реалізація довільного доступу до зображень всередині відеопотоку.

Максимальний розмір блоку в стандарті H.264 становить 256 пікселів (16 x16), а в стандарті H.265 він може бути в 16 разів більше (4096 = 64 x 64). Цікаво, що в стандарті Н.265 розмір блоку вибирається самим алгоритмом в процесі кодування в залежності від вмісту кодованого зображення. За твердженнями прихильників нового стандарту, змінюваний розмір блоків і збільшення максимальної межі цього розміру дозволять більш ефективно обробляти зображення з високою роздільною здатністю. До речі, новий стандарт підтримує піксельні дозволу аж до 8192 х 4320 (35 мегапікселів) - найвищого з сучасних телевізійних стандартів, також званого 8К.

Можливість паралельного декодування, передбачена в декодерах H.265, дозволяє роздільно і одночасно обробляти різні частини одного і того ж кадру. Така обробка може істотно прискорити відтворення і надає можливість скористатися перевагами багатоядерних процесорів, які завоювали сьогодні велику популярність на IT-орієнтованих ринках. Кодек H.264 таких можливостей не передбачав.

Що сприяє підвищенню якості зображення

Велика кількість виробників IT-продукції підносять формат стиснення H.265 як засіб підвищення якості зображень. Слід зазначити, що це до певної міри є лукавством. В реальності у зображень, стиснутих кодером H.265, якість нітрохи не вище, ніж у оброблених алгоритмом H.264, який, в свою чергу, з точки зору якості нітрохи не краще, ніж MPEG-4. Оскільки у всіх згаданих кодеках передбачена можливість довільно встановлювати ступінь стиснення, якість стислої картинки залежить лише від уподобань користувача. Інша справа - вписати відеозображення в реалії технічного оточення. Перш за все це стосується ресурсів пропускної здатності мереж.

Якщо пропускна здатність вашої мережі передачі даних достатня для передачі зображень, стиснутих за стандартом H.264, то перехід на компресію H.265 не спричинить будь-яких поліпшень в якості зображення. Такий перехід може лише знизити бітрейт, тобто трохи розвантажити вашу мережу. Єдиний випадок, коли перехід на новий кодек сприятиме підвищенню якості зображень - якщо з міркувань економії бітрейта зображення стискалися кодеком Н.264 свідомо надмірно, і артефакти компресії заважали ефективному зчитуванню деталей операторами і відеоаналітикою.