H.265 چیست و چه زمانی باید در دوربین مداربسته استفاده کرد؟

هنگام خرید یک سیستم دوربین مداربسته، مشتریان معمولاً به رمزگذاری و یا فرمت فشرده سازی در دوربین مداربسته توجه نمی کنند، اما بسیار مهم است که بدانید دوربین های مداربسته چگونه فیلم را ضبط، ذخیره و پخش می کنند. با توسعه فناوری جدید، دوربین‌های مداربسته از پیشرفت‌هایی در زمینه فشرده سازی ویدیو بهره می‌برند.H.265 چیست ؟ H.265 یا HEVC جدیدترین نوآوری در رمزگذاری و فشرده سازی ویدئو است و دارای مزایا و معایبی است. H.264 فناوری رمزگذاری قدیمی‌تری است که از سال 2003 وجود داشته است، اما این بدان معنا نیست که هنوز منسوخ شده است. در این مقاله از فروشگاه مالکد به صورت کامل در مورد این موضوع صحبت خواهیم کرد.

H265 چیست ؟

در جواب سوال H.265 چیست میتوان گفت H.265 یا HEVC «کدک ویدیویی با کارایی بالا» نیز نامیده می‌شود. یک فناوری برای فشرده‌سازی ویدیو است که در اوایل دهه ۲۰۱۰ توسط گروه متخصصان تصویر متحرک ISO/IEC و گروه متخصصان کدگذاری ویدیوی ITU-T (VCEG) توسعه یافت. و در سال 2016 به یک استاندارد پذیرفته شده برای رمزگذاری تبدیل شد. اکثر استانداردهای کدگذاری ویدیویی با هدف ایجاد کدگذاری تا حد امکان کارآمد ساخته شده اند. در مقایسه با H.264، H.265 می تواند اندازه فایل یک ویدیو را تا 50 درصد کاهش دهد و در عین حال همان کیفیت را حفظ کند. اما توجه به این نکته مهم است که اگرچه H.265 فایل ها را کوچکتر می کند، رمزگذاری و رمزگشایی آنها برای پخش، قدرت پردازش بیشتری را می طلبد.

H.265 چگونه کار میکند؟

فرمت فشرده سازی قدیمی‌ H.264 ویدیوها را در بلوک‌هایی با اندازه حداکثر ۱۶×۱۶ پیکسل به نام «ماکرو بلوک» رمزگذاری می‌کند. با H.264، آن بلوک‌ها در کل ویدیو به یک اندازه هستند. H.265 قادر است مناطقی از ویدئو را در اندازه‌های بلوک مختلف، از کوچک‌ترین پیکسل‌های 4×4 تا 64×64 پیکسل، به نام واحدهای درختی کدگذاری رمزگذاری کند. و از آنجایی که بلوک‌های ویدیویی می‌توانند اندازه‌های متفاوتی داشته باشند، H.265 دارای جبران حرکت بهتر و فناوری پیش‌بینی بهبود یافته است. این پیشرفت‌ها با هم ترکیب می‌شوند تا نرخ بیت کمتری داشته باشند، و نرخ بیت چیزی است که اندازه فایل‌های ویدیویی بزرگ و پهنای باند شبکه مورد نیاز را کنترل می‌کند.

بیایید جمع بندی کنیم: H.265 نرخ بیت کمتری را برای رمزگذاری فراهم می کند، که اجازه می دهد:

• پهنای باند کمتر برای پخش ویدئو به این معنی است که می توانید دوربین های بیشتری را در یک جریان با پهنای باند 10 مگابیت بر ثانیه استریم کنید.
• اندازه فایل کوچکتر، به این معنی که در مقایسه با ضبط کدگذاری شده در H.264، می توانید ویدیوهای بیشتری را در هارد دیسک مشابه ضبط کنید.

صرفه جویی در ذخیره سازی با H.265

استراتژی کدگذاری بهبود یافته ای که H.265 استفاده می کند به این معنی است که به نرخ بیت کمتری نسبت به H.264 نیاز دارد. توانایی کاهش بیت ریت می تواند منجر به صرفه جویی در ذخیره سازی تا 50٪ شود! در گذشته، اگر یک کاربر دوربین مداربسته می‌خواست فضای ذخیره‌سازی را بهینه کند، باید رزولوشن و نرخ فریم دوربین‌های خود را کاهش می‌داد تا نرخ بیت کمتری را تنظیم کند. وقتی رزولوشن و نرخ فریم پایین می‌آیند، کیفیت تصویر بسیار بدتر می‌شود. هنگامی که تنظیمات رمزگذاری روی H.265 تنظیم می‌شود، کاربر می‌تواند انتظار داشته باشد که همان مقدار جزئیات را با نیمی از بیت ریت ببیند.

به عنوان مثال، یک دوربین مداربسته 4K در حالت H.264 تقریباً با سرعت 8 مگابیت بر ثانیه ضبط می کند، در حالی که در حالت H.265 می تواند با همان کیفیت با سرعت 4 مگابیت بر ثانیه ضبط کند. با این حال، مهم است که توجه داشته باشید که “تا” 50٪ صرفه جویی دارد و برای جلوگیری از معرفی مصنوعات ویدئویی، نرخ بیت 6 مگابیت در ثانیه برای H.265 4K توصیه می شود. آرتیفکت ویدیو به دلیل اشکالات ویدیویی است که می تواند در طول فرآیند رمزگذاری رخ دهد. تنظیم نرخ بیتی که برای رزولوشن و نرخ فریم معین خیلی کم باشد، صرف نظر از اینکه H.264 یا H.265 باشد، باعث ایجاد مصنوعات ویدیویی می شود.

می‌توانید با استفاده از دستگاه ضبط دوربین مداربسته NVR و دستگاه ضبط DVR، مقایسه‌های بیشتری از ذخیره‌سازی را که می‌توان با انواع تنظیمات رمزگذاری روی سیستم‌های دوربین امنیتی خود داشت، انجام دهید. این به شما امکان می دهد کل پهنای باند و فضای ذخیره سازی مورد نیاز را با کدگذاری H.265 و H.264 مقایسه کنید. می‌توانید وضوح‌های مختلف دوربین، فریم در ثانیه و روش‌های رمزگذاری را برای تعیین میزان بیت برای هر یک از دوربین‌های خود انتخاب کنید. با تعیین تعداد کل زمان ضبط، کل فضای ذخیره سازی هارد دی وی آر مورد نیاز را نیز در اختیار شما قرار می دهد.

کیفیت ویدیو در هنگام فشرده سازی با فرمت H.265 و H.264

اگر دو فایل را که دقیقاً یکسان هستند، یکی با H.264 و دیگری با H.265 بدون هیچ تغییر قابل توجهی در فریم بر ثانیه و وضوح مقایسه کنید، واقعاً تفاوت قابل توجهی در کیفیت وجود نخواهد داشت. تفاوت‌های کیفی بین این دو تنها زمانی آشکار می‌شوند که بخواهید با کاهش نرخ بیت، فضای ذخیره‌سازی را ذخیره کنید یا ویدیو را از طریق اینترنت پخش کنید.

تصویر بالا را برسی کنید یک جریان ویدیوی 4K که 60 ثانیه طول دارد و با کد H.264 کدگذاری شده است تقریباً 491 مگابایت (8192 کیلوبیت در ثانیه در 60 ثانیه) خواهد بود. همان ویدیوی 4K کدگذاری شده با H.265 تقریباً 246 مگابایت (4096 کیلوبیت بر ثانیه در 60 ثانیه) خواهد بود که 50 درصد صرفه جویی ممکن را نشان می دهد. اما همانطور که در مثال ذکر شد، استفاده از H.265 با سرعت 4 مگابیت بر ثانیه باعث افت کیفیت و ایجاد اشکال در ویدئو می شود. با استفاده از 6 مگابیت بر ثانیه پیشنهادی برای رمزگذاری 4K H.265، اندازه فایل در حدود 368 مگابایت (6144 x 60 ثانیه) خواهد بود.

به خاطر داشته باشید که اندازه این فایل ها بر حسب مگابیت با مقدار b (Mb) است، نه مگابایت با B بزرگ (MB). برای مقادیر مگابایت، می توانید عدد مگابیت را بر 8 تقسیم کنید تا مقدار مگابایت را بدست آورید.

نکته مهم در اینجا این است که هیچ تفاوت قابل توجهی در کیفیت ویدیو بین H.264 و H.265 وجود ندارد. کیفیت ویدیو در واقع به میزان بیت ویدیو بستگی دارد. تنظیم نرخ بیتی که برای هر یک از فناوری‌های رمزگذاری بسیار کم است، کیفیت را پایین می‌آورد و باعث می‌شود جزئیات ویدیویی ظاهر شوند. در حالی که H.265 امکان نرخ بیت بسیار پایین‌تری را فراهم می‌کند، H.264 می‌تواند ویدیوهای 4K با کیفیت بالا را فقط با اندازه فایل‌های بزرگ‌تر ضبط کند.

مزایای H.265 نسبت به H.264

قبلاً در مورد H.265 چیست و دو مزیت فنی مهم فناوری رمزگذاری ویدیوی H.265 که صرفه جویی در فضا و پهنای باند است صحبت کردیم. ممکن است تعجب کنید که چگونه تمام جزئیات فنی بر استفاده در دنیای واقعی از سیستم های دوربین مداربسته تأثیر می گذارد. در زیر، دلایلی را توضیح خواهیم داد که چرا ممکن است بخواهید تنظیمات فشرده سازی دستگاه دوربین مداربسته خود را به H.265 تغییر دهید:

زمان ضبط طولانی تر در هنگام فشرده سازی

ما چند بار در این مقاله به H.265 چیست و مزایای این کد گذاری پرداخته‌ایم، اما جذابیت اصلی برای استفاده از فشرده سازی H.265 صرفه جویی در ذخیره سازی تا 50 درصد است. بسیاری از سیستم های دوربین به طور مداوم، 24 ساعت شبانه روز ضبط می کنند. با گذشت زمان، 50 درصد صرفه جویی در هارد دوربین مداربسته بسیار زیاد خواهد بود.

فرض کنید سیستم دوربین مداربسته شما میتواند در حالت عادی و با فشرده سازی H.264 هفت روز ضبط میکند، اگر همان سیستم دارای دوربین های تنظیم شده روی فشرده سازی H.265 باشد میتواند تا 14 روز فیلمبرداری انجام دهد

انتقال تصویر پر سرعت تری را تجربه کنید.

مزیت دیگر نرخ بیت پایین این است که جریان های ویدیویی را می توان از طریق اتصالات اینترنتی کندتر ارسال کرد. بیشتر برنامه‌ها به‌طور پیش‌فرض از جریان فرعی با وضوح پایین‌تر برای ذخیره داده‌ها و کار با سرعت پایین اینترنت استفاده می‌کنند. نرخ بیت پایین‌تر برای H.265 به این معنی است که کاربران می‌توانند بدون استفاده از داده‌های زیاد و با اتصالات کندتر، به جریان اصلی با وضوح بالا سوئیچ کنند. برای اطلاعات بیشتر در مورد اینکه چگونه بیت ریت بر مشاهده از راه دور تأثیر می گذارد.

دوربین بیسیم بیشتری را به مودم میتوان متصل کرد

از آنجایی کهفرمت فشرده سازی H.265 به پهنای باند کمتری برای انتقال داده نیاز دارد، به این معنی است که دوربین‌های WiFi به قدرت زیادی برای انتقال ویدیو به صورت بی‌سیم نیاز ندارند. این عمل باعث میشود تعداد دوربین مداربسته بیسیم بیشتری به مودم بتوانند متصل شوند. در گذشته، حداکثر چهار دوربین وایرلس و یا بیسیم را با استفاده از H.264 به یک مودم میتوانستید متصل کنید.. با تنظیم کدگذاری روی دوربین ها بر روی H.265 می توانید 6 تا 8 دوربین وای فای را به یک مودم متصل کنید.

معایب فشرده سازی H.265 چیست ؟

بنابراین به نظر می رسد که H.265 همیشه باید استفاده شود، درست است؟ متأسفانه پاسخ منفی است. H.265 مزایای زیادی دارد، اما معایبی نیز دارد.
افزایش کارایی H.265 بدون هزینه نیست. دستگاه هایی که با فرمت H.265 فایل ها را فشرده میکنند و یا فرمت H.265 را پخش میکنند معمولا قیمت بالاتری را دارند و برای پخش بدون مشکل باید سیستم با قدرت بالایی را داشته باشید. این قدرت پردازشی به دستگاه ضبط دوربین مداربسته فشار وارد می کند و به این معنی است که کاربران نمی توانند انتظار داشته باشند که تمام کانال دوربین های مداربسته خود را بدون کاهش سرعت DVR یا NVR روی H.265 تنظیم کنند. از آنجایی که فشرده سازی ویدیوی H.265 به قدرت پردازش قابل توجهی نیاز دارد، برای پخش هر بار یک دوربین، به رایانه‌ای با CPU قدرتمند، مانند رایانه‌ای با 4 یا 6 هسته، نیاز است.

مشکلات عدم پخش فرمت H.265 و ناسازگاری

یکی دیگر از مشکلات رایج در مورد H.265، سازگاری پخش با رایانه و برخی از تلفن های هوشمند است. H.265 به اندازه H.264 جهانی نیست، بنابراین ممکن است در برخی از دستگاه ها به یک افزونه شخص ثالث به نام کدک نیاز باشد. در حالی که نرم افزار پخش کننده رسانه رایگان مانند VLC و کدک K-Lite برای سهولت در پخش فایل های رسانه ای مختلف وجود دارد، آنها همیشه از H.265 در همه رایانه ها پشتیبانی نمی کنند. در سال 2018، به دلیل هزینه های مجوز، مایکروسافت شروع به دریافت 99 سنت برای پشتیبانی از H.265 در رایانه های ویندوزی کرد. خوشبختانه اکثر آیفون ها و اندرویدها از پخش رایگان ویدیوهای H.265 پشتیبانی می کنند.

سازگاری دوربین و دستگاه ضبط

اگرچه اکثر دوربین مداربسته تحت شبکه مدرن و دستگاه DVR یا دستگاه NVR از فشرده سازی H.265 پشتیبانی می‌کنند، اما همه آنها از کدگذاری H.265 پشتیبانی نمی‌کنند. این امر به ویژه در هنگام ترکیب برندها، فروشندگان یا تولیدکنندگان صادق است. برای اینکه H.265 کار کند، هم دوربین و هم ضبط کننده باید توانایی رمزگذاری و رمزگشایی ویدیوی H.265 را داشته باشند. اگر علاقه مند به استفاده از فناوری H.265 هستید، مطمئن شوید که مشخصات دوربین ها و ضبط کننده ها را مطالعه کرده اید تا مطمئن شوید که از آن پشتیبانی می کنند. آزمایش ما نشان داده است که رمزگذاری H.265 روی اتصالات ONVIF همیشه هنگام ترکیب دوربین‌ها و NVR‌های تولیدکنندگان مختلف به خوبی کار نمی‌کند.

H.265+/H.264+ چیست؟

H.265+ و H.264+ پیشرفت‌های فناوری کدگذاری اختصاصی هستند که توسط سازندگان تجهیزات ویدئویی نظارتی انجام شده‌اند. این پیشرفت‌ها گاهی اوقات «کدک‌های هوشمند» نامیده می‌شوند. این فناوری‌های کدک هوشمند، فضا و پهنای باند بیشتری را نسبت به H.265 یا H.264 ساده با تنظیم پیش‌بینی‌کننده نرخ بیت بر اساس تحلیل پس‌زمینه و پیش‌زمینه صحنه در حال ضبط، صرفه‌جویی می‌کنند. برای استفاده از کدک‌های هوشمند H.264+ یا H.265+، استفاده از دوربین‌های PoE و NVR از همان سازنده الزامی است، زیرا آنها فناوری‌های اختصاصی هستند.

کدک های هوشمند با تجزیه و تحلیل صحنه در حال ضبط ویدیو، پهنای باند را کاهش می دهند. اگر تصاویر عمدتاً ثابت باشد، به عنوان قاب پس‌زمینه یا تصویر استفاده می‌شود. هنگامی که اجسام متحرک یا وقفه هایی در صحنه پایدار وجود دارد، آنها فوکوس می شوند و در فریم های جدید ثبت می شوند. اگر جسم به حرکت خود ادامه دهد، فقط داده های جسم متحرک اضافه می شود.H.265 چیست؟

پیوند های پیشنهادی :