H.264+ протокол или как увеличить длительность записи

(448 просмотров)

Некоторое время назад компания Хиквижен разработала новый протокол сжатия для систем видеонаблюдения. Последние разработки компании Ксиан Мей на основе процессора Hi3516C v300 стали поддерживать этот протокол сжатия и пришло время провести тестирование этой технологии. 
Но для начала немного простой теории и истории, не углубляясь  в детализацию. 
Первым массовым устройством для видеозаписи были видеокамеры, которые писали на видеокасеты. На ленту кассеты без каких либо алгоритмов сжатия записывалось видеоизображение аналогового сигнала, но измерить объем записи можно было только в метрах пленки.
При появлении компьютеров, до появления кодеков сжатия видео можно было сохранить без сжатия, что это такое? каждая точка изображения описывалась градацией цвета, например 1 байт это 256 вариантов цвета, для черно-белого это еще приемлема, но для  цветного изображения результат слабый, но для простоты расчета возьмем эту цифру. FullHD изображение это 1920*1080, округляем до 2 млн или примерно 2 мегабайта один кадр, 1 секунда=25 кадров или 50 мбайт, за час 50*3600=180000  мегабайт или всего 11 часов записи для 2 Тб диска. Согласитесь, это для нас неприемлемо.
Следующим этапом в сжатии стало MJpeg кодирование, которое пришло из кодирования фотографий кодеком Jpeg. MJpeg это последовательность Jpeg фотографий из которых получается видео. Коэффициент сжатия от предыдущего варианта составлял до десятков раз в зависимости от степени сжатия.
Следующим революционным скачком протокол H.264, который основан на применении I-кадра, относительно которого кодировались изменения на сцене. Объемный I-кадр можно вставлять через несколько секунд и добавлять только изменения, которые появляются в зоне обзора камеры, такой алгоритм давал выигрыш еще до 10 раз от кодека MJpeg.
И мы доходим до героя нашего обзора, кодека H.264+. Если интересно, Вы можете без труда найти длинные статьи с графиками, примерами, обоснованиями, мы же публикуем короткую статью, чтобы не нагружая себя быстро понять принципы действия и я сожму для Вас эту информацию на пару предложений. H.264+основан на нескольких иных принципах, фоновое изображение кодируется с большей степени сжатия, а для этого применяются средства шумоподавления, т.е. статичное изображение становится более гладким и размазанным. Увеличивается время между I-кадрами, которые сохраняют полностью все изображение и добавляются refresh кадры, которые являются как бы  I-кадрами, но не для всей сцены, а только для движущихся объектов.

А теперь пример нашего видео, которое демонстрирует реальную работу H.264+ кодирования на выпускаемым нами оборудовании.



18.08.2017