انواع فشرده سازی تصویر دوربین مداربسته Blog Detail

با سلام خدمت شما همراهان گرامی، با یک مطلب آموزشی دیگر در ارتباط با دوربین های مداربسته و تجهیزات مرتبط با آن در خدمت شما هستیم. اگر به فیلم های قدیمی نگاهی بیندازید و با گذر زمان فیلم های جدیدتر را با آنها مقایسه کنید، متوجه پیشرفت کیفیت تصاویر و سایزهای استاندارد آنها خواهید شد. در دنیای دوربین های مداربسته نیز دقیقا به همین شکل است و پیشرفت دوربین ها به همین صورت بوده است. دوربین های مداربسته قدیمی بنابر اقتضای تکنولوژی زمان خود کیفیت های پائین تری داشتند و در نهایت با گذر زمان پیشرفت نموده و کیفیت تصاویر آنها افزایش یافت.

به دنبال بالاتر رفتن کیفیت تصاویر دوربین های مداربسته، خروجی فایل های تصاویر دوربین ها حجم های بالاتری پیدا نمودند و همین موضوع به یک معضل بزرگ تبدیل گردید چرا که جا به جایی و ذخیره این فایل ها بسیار سخت شد. شرکت های تولید کننده و ارائه دهنده خدمات مهندسی در زمینه دوربین های مداربسته برای رفع این مشکل به فشرده سازی تصاویر روی آوردند تا بتوانند استفاده از این دوربین ها را برای همه ممکن سازند. در ادامه مطلب “ فشرده سازی تصویر دوربین مداربسته در دستگاه ذخیره ساز فرمت H264+، H265+، H264 و H265 ” قصد داریم تا بیشتر درباره فشرده سازی و فرمت های مرتبط با این موضوع با شما صحبت کنیم، با ما همراه باشید.

فرمت فشرده سازی در فیلم و سریال

هر زمان فیلم یا سریالی را دانلود می نمائید، یک فیلم بلوری تماشا می کنید یا یک ویدیو را در اینترنت می بینید، به احتمال بسیار بالا آن ویدیو با یک فرمت استاندارد مانند H264 کدگذاری و فشرده سازی شده است. به طور کلی اکثریت ویدیو هایی که با آنها سر و کار داریم، از قبل به نحوی فشرده شده اند تا برای مصارف عادی حجم قابل قبولی داشته باشند. از ویدیو های بدون افت کیفیت عموما در استودیوهای ساخت فیلم استفاده می شود. جالب اینجاست بدانید هر دقیقه از یک فیلم فشرده نشده فول اچ دی، 7 گیگابایت فضا نیاز دارد.

بنابراین یک فیلم دو ساعته در صورتی که فشرده نشده باشد حدود 840 گیگ حجم خواهد داشت که حجم بسیار بالایی است و هر کسی نمی تواند از فایل با این حجم استفاده نماید. قبل از اینکه به معرفی استانداردهای این امر بپردازیم، باید شما را با مفهوم کدگذاری و فشرده سازی آشنا سازیم.

فرمت های موجود برای کدگذاری ویدیوها

 

فرمت های کدگذاری بر روی ویدیو ها که به video coding format نیز معروف است با عنوان استاندارد فشرده سازی ویدیویی نیز شناخته می شود. این فرمت ها قالب هایی برای ارائه، ذخیره سازی و یا انتقال محتوای دیجیتال می باشند. از فرمت های کدگذاری معمول برای ویدیوها می توان به عبارات 2MPEG، H264، MPEG4، HEVC و موارد دیگر اشاره نمود. (لازم به ذکر است این فرمت های فقط برای کدگذاری ویدیوها هستند و نمی توان فایل های صوتی را بوسیله آنها فشرده سازی نمود. بدین منظور برای اینکه هم ویدیو و هم فایل صوتی کدگذاری شوند، فایل صوتی باید بصورت جداگانه کدگذاری شده و در یک قالب به همراه ویدیو بارگذاری شود.

فشرده سازی H264 چیست و چگونه عمل می کند؟

برای اینکه فایل ها فشرده سازی شوند، کدک جستجو می کند تا فریم ها و فایل های غیر ضروری را شناسایی نماید تا آنها را در نهایت کاهش داده یا حذف کند. کدک این کار را به این دلیل انجام می دهد تا تغییر چشمگیری در نسخه نهایی فایل ایجاد نماید. حال ممکن است این سوال برای شما پیش آمده باشد که این کار به چه شکل انجام می شود؟ این فرآیند توسط خود سیستم دوربین مداربسته شما انجام می شود. البته این امکان برای شما وجود دارد که انتخاب کنید تا از کدام روش فشرده سازی استفاده کنید که این روش ها شامل H264، H264+، H265 و H265+ می باشد.

 

 

هدف اصلی کدک H264 این است که ایجاد استانداردی کند تا بتواند تصاویر با کیفیت خوبی را با حجم پائین تر ارائه دهد. فشرده سازی H264 یک روش کارآمد و قابل استفاده است که با جمع آوری گروه های کوچکی از فریم ها و ارزیابی نمودن آنها به صورت یک مجموعه، محتواهایی که بصورت تکراری در هر فریم وجود دارند را از بین می برد. این فرمت فشرده سازی فضایی بالغ بر 50 درصد کمتر را نسبت به فرمت MPEG4 ایجاد می کند. (فایل هایی با کیفیت و با ویژگی مشابه)

کاربردهای فشرده سازی H264

فشرده سازی ویدیویی یک ابزار ارزشمند است خصوصا در زمانی که سیستم مداربسته دوربین شما با محدودیت فضای ذخیره سازی و پهنای باند مواجه باشد. با فشرده سازی فایل های ویدیویی، سیستم شما می تواند به راحتی فایل های ویدیوئی را بدون هیچ تاخیر زمانی ارسال کند. علاوه بر این موضوع، فایل های فشرده شده بر روی هارد دیسک فضای کمتری را اشغال می کنند و دستگاه این قابلیت را پیدا می کند تا فایل های بیشتری را بر روی هارد ذخیره کند یا فایل ها را برای مدت بیشتری بر روی خود نگه دارد.

فشرده سازی H265 چیست و چگونه عمل می کند؟

زمانی که رزولوشن 4k در دوربین های عکاسی، فیلم برداری و سیستم های نظارتی به جهانیان معرفی شد، موضوع فضای ذخیره سازی و همچین پهنای باند برای انتقال این تصاویر به مساله و دغدغه اصلی کمپانی های سازنده تکنولوژی های تصویری بدل شد. این معضل بیش از همه در سیستم های دوربین مداربسته نمود پیدا کرده بطوری که زمانی که دوربین های تحت شبکه با رزولوشن های 5، 8 و 12 مگاپیکسل به بازار ارائه گردید، تامین پهنای باند و همچنین فضای ذخیره سازی مورد نیاز باعث بوجود آمدن هزینه های زیادی بر کاربران گردید.

اکنون فرمت فشرده سازی H265 که به HEVC نیز معروف گردیده، به عنوان فرشته نجات برای کاربران و تولید کنندگان این سیستم ها بدل شده است و کمپانی های بزرگ این حوزه، پس از نمایشگاه لندن IFSEC 2015 محصولات خود را با پشتیبانی از این فرمت عرضه نموده اند.

H265 مخفف چیست؟

H265 مخفف عبارت High Efficiency Video coding ورژن 265 است که به معنای کدگذاری ویدیویی پر بازده HEVC می باشد. H265 یکی از استانداردهای فشرده سازی تصویر است که اخیرا جایگزین نسل قبلی خود یعنی H264  گردیده است.

این استاندارد نسبت به نسل قبلی خود فشرده سازی را تا 2 برابر بیشتر انجام می دهد، در حالی که همان کیفیت حفظ می شود. این استاندارد فشرده سازی از تصاویر تا رزولوشن 4320 * 8192 پشتیبانی می کند و به آسانی می تواند دوربین های مداربسته 4k و 8k را تحت پوشش قرار دهد.

فرمت H265 و H265+ به زودی جایگزین فرمت قبلی فشرده سازی خواهد شد و اکثر دوربین های مداربسته و دستگاه های ذخیره سازی تصاویر به این استاندارد جدید مجهز خواهند شد. در حال حاضر کیفیت تصاویر ارائه شده توسط دوربین های مداربسته با استاندارد H265 نسبت به نسل قبلی خود یکسان است اما حجم تصاویر تا 50 درصد کاهش پیدا نموده است. این کاهش حجم کمک بسیار زیادی را به فناوری های تحت شبکه نموده و ذخیره سازی و بازبینی تصاویر را آسان تر نموده است.

تفاوت H264 و H265 چیست؟

میزان فشرده سازی با H265 در رزولوشن 2 مگاپیکسل و نرخ 30 فریم، حدود 60 درصد بیشتر از H264 است. این میزان در 2 مگاپیکسل 60 فریم و 3 مگاپیکسل 30 فریم  به میزان 35 درصد کاهش پیدا می کند اما در رزولوشن های 5 و 8 مگاپیکسل شاهد قدرت نمایی H265 هستیم و فشرده سازی 50 درصدی صورت می گیرد. در همین ارتباط توجه به نکته زیر نیز حائز اهمیت است:

در صورتی که فایل های خروجی با اندازه ثابت با هر دو روش فشرده شوند، کیفیت تصویر در ویدیوی فشرده شده با فرمت H265 به مراتب بالاتر است.

 

مقایسه روش های H264 و  H265

میزان کاهش بیت ریت در فشرده سازی H265 در کیفیت 480p معادل 52 درصد، در کیفیت 720p معادل 56 درصد و در کیفیت 1080p معادل 62 درصد است.

چه دوربین های مداربسته ای از H265 و H265+ پشتیبانی می کنند؟

همانطور که گفته شد، بعد از سال 2016 شرکت های مطرح تولید کننده با ارائه دوربین های HD و FULL HD با مشکل پهنای باند و حجم بالای تصاویر مواجه شدند و برای رفع این معضل H265 و H265+ را عرضه نمودند. دستگاه های ذخیره ساز برندهای داهوآ، هایک ویژن، سامسونگ، بوش، مکسرون و دیگر برندهای مطرح حوزه دوربین های مداربسته به این تکنولوژی مهم و کاربردی مجهز هستند.

امید است مطالعه این مطلب برای شما مفید واقع گردیده باشد و توانسته باشید در ارتباط با فرمت های مذکور اطلاعات مورد نیاز خود را بالا برده باشید. اگر به این دست مطالب علاقمند هستید با دیگر مطالب ما نیز همراه باشید.