Преимущества протоколов H.265+, H.265++ или H.265X

(1453 просмотров)

Более года назад мы уже писали в статье H.264+ протокол или как увеличить длительность записи о возможности нового на тот момент протокола H.264+, который позволял экономить 30-50% от H.264, а в статье Детекция движения в системах видеонаблюдения мы рассмотрели алгоритмы сжатия. Но время идет, разрешения растут и настало время описать преимущества новых протоколов. Причина разработки новых протоколов очевидна - в массовое производство поступили камеры 5 Мп и близится время, когда 8 Мп (4К) будут доступны для массового потребления. И если раньше 2 Мп камеры давали битрейт 6-8 Мбит, то при новом разрешении на кодеке H.264 он составлял бы 15-32 Мбит. А это значит 3 камеры при максимальных настройках могут "положить" 100 мегабитную сеть. Конечно, сейчас гигабитные сети доступны, но еще встает вопрос в обработки и сохранения таких потоков. 32 Мбит это 4 мегабайта в секунду 14,4 Гбайт в час или всего 138 часов записи на 2 Тб диске, менее полутора суток для четырех камер. Согласитесь, это неприемлемо практически для любых систем наблюдения.
По традиции мы не будем пересказывать все технические детали новых протоколов, попробуем объяснить просто и наглядно.
Н.264 от Н.265 отличает в первую очередь размер кодируемого блока, для Н.264 это фиксированный размер 16х16 пикселей, а для Н.265 переменный размер в зависимости от содержания сцены до 64х64 пикселя, при этом в одном кадре может быть блоки разных размеров. Это оптимизирует ширину потока на те же 30-50%, что и между Н.264 и Н.264+, т.е. примерно Н.264+ по битрейту был равен Н.265 и разница могла быть в зависимости от наличия мелких деталей на сцене и активности движения. Больше движения - меньше сжимает Н.264+, больше мелких деталей (меньше ровного фона) - меньше сжимает Н.265. В принципе не было большой необходимости переходить на новый Н.265, со сменой регистратора и камер для увеличения длительности записи, достаточно было на относительно новых устройствах обновить прошивки и включить Н.264+ протокол.
Но все кардинально изменилось с разработкой и внедрением компанией XiongMai нового протокола, который называется Н.265++ или Н.265X. Китайский рынок является специфичным, часто основанным на воровстве технологий, поэтому детали новых технологий они стараются не афишировать и нам остается лицезреть эффект и наслаждаться возможностями.

Перед вами наш видеоролик, в котором раскрываются реальные возможности нового кодека. Напомню, раньше 2 Мп камеры на процессоре Hi3516C на аналогичных настройках качества давали битрейт около 6000 кбит, а в ролике мы видим всего от 72 кбит до 954 кбит. Но из этих цифр сложно посчитать среднее значение, его проще получить путем скачивания архива. Получасовой ролик с 15:00 до 15:30 занимает всего 57 Мбайт или в переводе на средний битрейт 253 кбит! Сжатие 23 раза! Это вам не 30-50%, это сокращение на 2300%. Наверно в это верится с трудом, но вы можете скачать исходный файл, запустить в VLC и самим посмотреть параметры потока. Еще один получасовой фрагмент в реальной задаче по охране периметра занимает всего 30 Мбайт.
Что это нам дает? Очень много! Теперь мы можем например устанавливать в любую среднюю или малую систему наблюдения диск объемом 500 Гб, например Seagate Video 3.5 HDD 500 Гб ST500VM000 стоимостью 2700 рублей вместо диска 2 Тб ценой более 5 тысяч рублей. Нам не нужно переделывать сеть на гигабитную, если используем более десятка IP камер. Мы можем без проблем разносить сеть видеонаблюдения по большой территории имея низко скоростные каналы связи. Например у нас в Уфе оптимальный(минимальный) тариф для юр. лиц на интернет 10 мБит за 900 рублей в месяц и на этот канал можно повесить 8 камер с удаленной записью.
Но особенно эффективно подключение камер на новом протоколе от XiongMai используя сотовую связь. Во первых, далеко не везде сотовая связь стандарта 4G позволяет передавать стабильный поток с Н.264 кодеком, что в принципе исключает возможность установки, а во вторых новый кодек позволяет стабильно работать по стандарту 3G, что еще больше расширяет возможность удаленного просмотра и даже удаленной записи.
Есть еще одно важное преимущество - возможность длительной записи на флэш память. На 32 Гб карту можно записывать более 10 дней в хорошем качестве, а этого уже достаточно для большинства задач и можно отказаться от видеорегистратора при небольшом числе камер.
Минусы есть, но они незначительны. Во первых, при экспорте видео на компьютер и конвертации в AVI в текущей версии конвертера некорректно записывается заголовок и вместо HEVC пишется H264. Для исправления можно в любом HEX редакторе изменить эту сигнатуру в двух местах, я это делаю в обычном текстовом редакторе файлового менеджера Far.
Второй минус - не существует средства онлайн трансляции камер с этим протоколом, со временем это устранят и появится поддержка, но пока такого нет. Так же не работает облачный сервис IPEye, поддерживаемый нашими камерами.
Новый протокол доступен на всех камерах с процессорами Hi3516Ev100 и Hi3516Cv300 и на регистраторах NVR-2XXX.

15.12.2018