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Video-Codecs H.264, H.265 und H.265 +. Vor-und Nachteile

Die ersten Versionen der H.264-Videokomprimierungscodecs wurden 2013 veröffentlicht. Heute ist das Н.265-Format sicher in den Videoüberwachungsmarkt eingetreten und diktiert seine eigenen Bedingungen. Viele Hersteller stellen Geräte her, die dieses Videokomprimierungsformat unterstützen.

Das H.264-Komprimierungsformat ermöglicht es Ihnen im Gegensatz zu früheren MJPEG- und MPEG-4-Codecs, das Problem des Streamings einer großen Anzahl hochauflösender Videostreams effizient zu lösen.

Die Verwendung von H.264 in IP-Videoüberwachungssystemen bietet eine hohe Bildqualität mit weniger Daten, erfordert weniger Netzwerkbandbreite und weniger Festplatten zum Speichern von Videodateien. Es gibt jedoch auch einen Nachteil von Fett. Durch die Verwendung von H.264 werden IT-Geräte stark belastet.

Um die Effizienz der Nutzung von Computerressourcen zu erhöhen, wenden Entwickler verschiedene Methoden an. Übertragen Sie beispielsweise einen Teil der Vorgänge auf die Grafikkarte. Dank dessen kann die Grafikkarte einen Teil der Decodierungsberechnungen übernehmen. Die Verwendung dieser Funktion führte zu einer bis zu zweifachen Reduzierung der Prozessorlast und der Möglichkeit, Prozessoren mit geringerer Leistung und damit zu geringeren Kosten zu verwenden.

Durch das Übertragen von Dekodierungsvorgängen auf eine Grafikkarte können Sie nicht nur auf dem Server, sondern auch auf der Clientseite des Videoüberwachungssystems speichern. Um diese Funktion nutzen zu können, müssen Sie in der Konfiguration des Client-Teils der Software angeben, wo die Verarbeitung durchgeführt werden soll: auf dem Zentralprozessor oder auf der Grafikkarte.

Um die Belastung der IT-Geräte zu verringern, wird auch die Videoanalysetechnologie für komprimierte Videostreams von IP-Kameras ohne deren vollständige Dekodierung verwendet. Die Verwendung dieser Technologie führt zu einer Erhöhung der Datenverarbeitungsgeschwindigkeit, wodurch die Belastung des Zentralprozessors verringert wird. Darüber hinaus kann der Rückgang durchschnittlich das Vierfache erreichen.

Dank dessen ist es möglich, viermal mehr Kameras an einen Server anzuschließen. Eine weitere Möglichkeit zum Sparen ist die Verwendung weniger leistungsfähiger Prozessoren und damit mehr Budget sowie eine Verringerung der Kosten für die Serverausrüstung.

Ein weiterer Nachteil des H.264-Codecs besteht darin, dass die meisten Web- und Mobilclients für Videoüberwachungssysteme dieses Format nicht unterstützen. Um ein Videobild zu empfangen, ist ein Verfahren zum Transcodieren des Videostreams in MJPEG erforderlich. Eine solche Operation ist ressourcenintensiv und belastet die Rechenressourcen zusätzlich.

Die H.264-Verarbeitung ist mit ausreichend leistungsfähigen Rechenressourcen eines mobilen Geräts möglich. Wenn die Ressourcen nicht ausreichen, wird der Videostream automatisch in das MJPEG-Format umgeschaltet. Der Benutzer kann das Format der Videoübertragung selbst bestimmen.

Wie Sie sehen können, hat der für die Videoüberwachung verwendete H.264-Codec viele Vor- und Nachteile. Eine hohe Belastung der Computerressourcen macht jedoch häufig alle Vorteile zunichte.

Das neue H.265-Format unterstützt noch mehr Uploads. In seiner Arbeit werden stärkere und fortschrittlichere Videokomprimierungsalgorithmen verwendet. Bei gleicher visueller Qualität reduziert der neue H.265-Codec die Dateigröße im Vergleich zum H.264-Vorgänger ungefähr um das Doppelte. Dies spart viel Speicherplatz auf dem Speicherplatz von Videorecordern und Servern. Und die Hälfte der Bitrate reduziert den Verkehr in Videoübertragungsnetzen.

Dank leistungsfähigerer Komprimierungsmechanismen kann der H.265-Codec hoch- und hochauflösende Videos hervorragend über 8K UHD (8192 × 4320) codieren. Darüber hinaus ist für eine qualitativ hochwertige Videowiedergabe mit 4K-Codec-Auflösung eine Übertragungsgeschwindigkeit von nur 50 MB / s erforderlich.

Es ist wichtig, dass H.265 das Video fast verlustfrei komprimiert, die Qualität des komprimierten Videos bleibt auf einem hohen Niveau. Spezielle Komprimierungsalgorithmen eliminieren Artefakte, die H.264 inhärent sind, wie Körnigkeit oder verschwommene Kanten von sich bewegenden Objekten.

Der Hauptvorteil des H.265-Codecs besteht jedoch darin, dass das nach dem neuen Standard verarbeitete Videovolumen fast 85% geringer ist als bei Verwendung von H.264. Der H.265-Codec erfordert jedoch leistungsfähigere Elemente und Prozessoren in der Hardware.

Um die Videokomprimierung zu erhöhen, ist kürzlich der H.265 + -Codec auf den Markt gekommen, mit dem Sie die Bitrate von Videokameras reduzieren können, was wiederum die Implementierungskosten senkt und weniger Matrizen verwendet Festplatte zum Speichern von Videodateien.

H.265 + verbessert das Komprimierungsverhältnis durch drei Schlüsseltechnologien: Predictive Coding-Technologie, Hintergrundgeräuschunterdrückungstechnologie.