Контакты

По всем вопросам вы можете обращаться по электронной почте , а также по телефонам: (495)785-43-41 

Каталог оборудования

Ваш заказ

корзина пуста

Стандарт записи H.264 - преимущества и недостатки

29.04.2009

Новый стандарт компрессии Н.264 может вытеснить MPEG-4 и MJPEG в индустрии охранного видеонаблюдения

Создание технологии видео ком пресс и и Н.264 является большим шагом вперед для многих отраслей. По сравнению с Motion JPEG и MPEG-4, часть 2, эффективность формата Н.264 выше на 80 и 50% соответственно. Это дает пользователю возможность экономно использовать системные ресурсы и улучшать качество видео при заданной скорости передачи данных. Благодаря своим характеристикам Н.264 может в ближайшие годы стать самым распространенным стандартом сжатия. Он уже используется в новейших моделях мобильных телефонов и в цифровых видеоплейерах, а также находит признание среди компаний, предлагающих услуги сетевого хранения данных и телекоммуникаций. Индустрия охранного видеонаблюдения не останется в стороне.

Н.264 - продукт совместной работы органов стандартизации в области телекоммуникаций и ИТ, что позволяет считать его открытым и официальным стандартом видеокомпрессии.
Теневая торговля Криминальный Форум Обнал, Заливы
Суть видеокомпрессии: кодирование и декодирование

Технология компрессии позволяет снизить количество избыточной информации в видеопотоке, что обеспечивает эффективную передачу и хранение цифрового видеофайла. Специальные алгоритмы кодирования/декодирования (кодек) сжимают исходные данные и воспроизводят результат сжатия без потери качества. Результат работы кодеков, использующих один стандарт компрессии, не всегда одинаков, поскольку их разработчики могут внедрять различные наборы средств сжатия, определенных стандартом. Поэтому некорректно сравнивать производительность разных стандартов или даже разные варианты исполнения одного стандарта. Декодер, напротив, должен применять все средства, определенные стандартом, так как стандарт устанавливает порядок восстановления каждого бита информации.

Типы кадров и реализация возможностей

В зависимости от профиля Н.264 (набора функций алгоритма для различных областей применения) кодер может работать с различными типами кадров (I-, Р- и В-кадрами).

I - кадры, или интра-кадры, - ключевые кадры, кодируются независимо, без ссылки на другие изображения. 1-кадры могут применяться при перемотке и использовании других функций случайной выборки.

Р-кадры используют при архивации ссылку на один I- или Р-кадр. Для кодирования Р-кадров обычно требуется меньше битов по сравнению с I-кадрами, но их передача сопряжена с риском ошибок вследствие сложной зависимости от ссылок на предыдущие кадры.

В-кадры - двунаправленные кадры, содержащие в себе изменения по отношению и к предыдущему, и следующему кадрам.

Сетевые камеры и видеокодеры используют в основном базовый профиль Н.264. Он работает только с I- и Р-кадрами, за счет чего осуществляется сжатие с минимальной задержкой (время на сжатие, пересылку, декомпрессию и отображение файла) - критичное требование для систем видеонаблюдения, особенно в случае управления PTZ-камерами.

Основные методы сжатия данных

Существует множество способов сжатия видео -как в рамках одного кадра, так и в рамках их последовательности. Для одного кадра достаточно просто удалить избыточную информацию. Для сжатия серии кадров применяются такие методы, какдифференциальное кодирование и поблочная компенсация движения.

 
Дифференциальное кодирование позволяет сравнивать изображение в кадре с изображением в ключевом кадре (предыдущем I- или Р-кадре). Кодируются только измененные пиксели. Чем меньше изменений в кадре, тем меньше данных будет отправлено.

Однако такой метод неэффективен для видеоряда с активным движением. В этом случае используется метод поблочной компенсации движения. В основе данного метода лежит установка, что большую часть элементов изображения, формирующих кадр, можно найти в предыдущем, но различаться кадры будут местоположением элементов. Кадр разбивается на серию макроблоков или блоков пикселей. Каждый новый кадр формируется путем последовательного поиска совпадающих блоков в ключевом кадре. При большом количестве совпадений кодируется только информация о местоположении блока в источнике. Кодирование вектора движения требует меньше ресурсов, чем кодирование всего содержимого блока.

Повышение эффективности компрессии

Формат сжатия Н.264 позволяет значительно снизить размер 1-кадров, сохраняя высокое качество изображения. Технология обеспечивает поиск совпадающих пикселей среди ранее закодированных пикселей; за счет этого удается значительно уменьшить размер видеопакетов. Н.264 позволяет также использовать улучшенную поблочную компенсацию движения, которая применяется при кодировании Р- и В-кадров. Для поиска совпадающих блоков кодер может выбирать внутри фрагментов одного или последовательности ссылочных кадров. Для участков кадра, где нет совпадающих блоков, используются внутренне закодированные макроблоки. Метод компенсации движения является наиболее важным аспектом видеокодера, степень и способ его использования кодером Н.264 определяет эффективность сжатия видео. Кроме того, Н.264 обеспечивает сокращение количества видимых блоков (проблема видео, сжатого с помощью Motion JPEG и MPEG) с помощью специального фильтра.

Перспективы нового стандарта Н.264

Специалисты ожидают, что в области телекоммуникаций и ИТ Н.264 в конечном счете вытеснит все используемые сегодня стандарты. Он также будет востребован в тех приложениях охранных видеосистем, где требуется высокое качество изображения и значительная частота смены кадров, около 30 кадр/с (автомобильные магистрали, аэропорты, игорные заведения).

Стандарт Н.264 может способствовать значительному распространению мегапиксельных телекамер, поскольку он позволяет снизить размер видеофайлов без ухудшения качества изображения.

Однако использование Н.264 требует наличия усовершенствованных сетевых камер и высокопроизводительных станций мониторинга. Ожидается, что другие виды компрессии типа Motion JPEG найдут свою нишу в приложениях, где требование к частоте кадров обычно не превышает 4 кадр/с. При выборе оборудования рекомендуется отдавать предпочтение продуктам, поддерживающим оба стандарта компрессии, что обеспечит гибкость системы.

Яндекс.Метрика