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.
H.265 (همچنین HEVC یا «کدک ویدیویی با کارایی بالا» نیز نامیده می‌شود) یک فناوری برای فشرده‌سازی ویدیو است که در اوایل دهه ۲۰۱۰ توسط گروه متخصصان تصاویر 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 می کند؟
با استفاده از مثال نرخ بیت از بالا و اعمال آن بر روی دوربین های امنیتی ما، یک جریان ویدئویی 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.
می‌توانید با استفاده از ماشین حساب امنیتی NVR و ذخیره‌سازی DVR، مقایسه‌های بیشتری از ذخیره‌سازی 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.
ما چند بار در این مقاله به این موضوع پرداخته ایم، اما این جذابیت اصلی برای استفاده از H.265 است. صرفه جویی در ذخیره سازی تا 50 درصد در مورد دوربین های امنیتی بسیار زیاد است! بسیاری از سیستم های دوربین به طور مداوم، 24 ساعت شبانه روز ضبط می کنند. با گذشت زمان، 50 درصد صرفه جویی در فضای ذخیره سازی بسیار زیاد خواهد بود.
افزایش کارایی H.265 بدون هزینه نیست. مقدار توان پردازشی مورد نیاز برای رمزگذاری و رمزگشایی ویدیو همان هزینه است. این سربار قدرت پردازشی به ضبط کننده های دوربین امنیتی فشار وارد می کند و به این معنی است که کاربران نمی توانند انتظار داشته باشند که تمام کانال های خود را بدون کاهش سرعت DVR یا NVR روی H.265 تنظیم کنند. از آنجایی که رمزگشایی 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 سازگاری پخش
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 سیستم نظارتی 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 و ویدیو به آن روان نمی‌شود. 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.
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
قبلاً در مورد 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 امنیتی ما تأثیر می گذارد. در زیر، دلایلی را توضیح خواهیم داد که چرا ممکن است بخواهید تنظیمات رمزگذاری دوربین خود را به H.265 تغییر دهید:
زمان ضبط طولانی تر
مزایای H.265 نسبت به H.264
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 که می تواند آن را بیشتر از یک مزیت، بار سنگین کند.
به قدرت پردازش زیادی نیاز دارد
از آنجایی که H.265 به پهنای باند کمتری برای انتقال داده نیاز دارد، به این معنی است که دوربین‌های WiFi برای انتقال ویدئو به صورت بی‌سیم به توان عملیاتی زیادی نیاز ندارند. این منجر به توانایی اتصال دوربین های WiFi بیشتر به یک نقطه دسترسی یا روتر بی سیم می شود. در گذشته، ما فقط حداکثر چهار دوربین امنیتی WiFi را با استفاده از H.264 به یک نقطه دسترسی واحد وصل کنید. با تنظیم کدگذاری روی دوربین ها بر روی H.265 می توانید 6 تا 8 دوربین وای فای را به یک نقطه دسترسی متصل کنید.
معایب H.265
افزایش کارایی با یک استراتژی رمزگذاری متفاوت به دست می آید. فناوری قدیمی‌تر 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 ویدئویی می‌توانند اندازه‌های متفاوتی داشته باشند، H.265 دارای جبران حرکت بهتر و فناوری پیش‌بینی بهبودیافته است. این پیشرفت‌ها با هم ترکیب می‌شوند تا نرخ بیت کمتری داشته باشند، و نرخ بیت چیزی است که اندازه فایل‌های ویدئویی بزرگ و پهنای باند شبکه مورد نیاز را کنترل می‌کند. برای ارسال و دریافت یک جریان ویدیویی.
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.
