Các chuẩn nén dữ liệu camera quan sát gồm H264, H265, H265+ có những ưu nhược điểm gì và nên chọn loại nào để phù hợp
Trong xu thế bùng nổ công nghệ như hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ của internet kéo theo những đòi hỏi về việc truyển tải và lưu trữ dữ liệu hình ảnh, video cũng ngày càng cao và trở nên ứng dụng rộng rãi, phổ biến hơn. Như vậy bạn cần một thiết bị có khả năng lưu trữ được đầy đủ và nhiều nhất những dữ liệu đó. Xong ngoài việc lưu trữ tốt, khi cuộc chạy đua công nghệ diễn ra, những chiếc camera của bạn cũng đòi hỏi mang đến chất lượng hình ảnh , video có độ phân giải cao, tuy nhiên điều đó khiến bộ nhớ ổ cứng lưu trữ của bạn nặng thêm. Do đó, nếu bạn hiểu biết về các sản phẩm thiết bị camera thì chắc hẳn chuẩn nén là một khái niệm không xa lạ. Nó chính là công cụ hỗ trợ vô cùng lớn nhằm giảm tải dung lượng lưu trữ dữ liệu của bạn nhưng không làm ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh, video của bạn.. Vậy chuẩn nén là gì? có những loại chuẩn nén phổ biến nào? các chuẩn nén có đặc điểm gì khác nhau không?, mời quý đọc giả hãy cùng Viễn Thông Xanh phân tích so sánh các chuẩn nén hình ảnh camera quan sát qua bài viết dưới đây:
Tìm hiểu về chuẩn nén H264
Với chuẩn nén hình H.264 là chuẩn nén mở được công bố chính thức vào năm 2003 và được sử dụng nhiều trong các thiết bị lưu trữ.
Quý vị có thể tham khảo một số sản phẩm đang sử dụng chuẩn nén H.264:
Camera IP Dome 1MP HIKVISION DS-D3100VN
Camera IP 1MP HIKVISION DS-B3100VN
Camera IP Dome 2MP HIKVISION DS-D3200VN
Hiện là chuẩn hỗ trợ công nghệ nén tiên tiến và hiệu quả nhất năm 2003 làm nền tảng cho sự phát triển của một số chuẩn nén sau này. Và nó đang dần được đưa vào thành chuẩn nén tiêu chuẩn của ngành công nghệ an ninh giám sát bằng hình ảnh. H.264 (còn được gọi là chuẩn MPEG-4 Part 10/AVC for Advanced Video Coding hay MPEG-4 AVC) nó kế thừa những ưu điểm nổi trội của những chuẩn nén trước đây. Đồng thời sử dụng những thuật toán nén và phương thức truyền hình ảnh mới phức tạp, phương pháp nén và truyền hình ảnh mà chuẩn H.264 sử dụng đã làm giảm đáng kể dữ liệu và băng thông truyền đi của video đặt biệt được sử dụng rộng rãi trong ngành camera quan sát cctv.
Với cách nén và truyền thông tin bằng chuẩn H.264 làm giảm đến 50% băng thông và kích thước file dữ liệu lưu trữ so với cách nén thông thường hiện nay (chuẩn nén thông thường hiện nay đang được sử dụng rộng rãi là MPEG-4 Part 2) và giảm tới hơn 80% băng thông và kích thước file dữ liệu lưu trữ so với nén bằng chuẩn Motion JPEG. Điều đó cho thấy với cùng một hệ thống nếu ta sử dụng chuẩn nén mới ta có thời gian lưu trữ gấp đôi và băng thông mạng giảm đi một nửa, lợi ích mà ta thấy ngay đó là chi phí cho lưu trữ dữ liệu video giảm một nửa so với dùng hệ thống có chuẩn nén thông thường. Ngoài ra việc truyền hình ảnh chiếm băng thông giảm một nửa, vì vậy chi phí dành cho thuê băng thông mạng cũng giảm đáng kể. Hoặc ta có thể tăng chất lượng hình ảnh giám sát lên gấp đôi nhưng vẫn đảm bảo được băng thông và thời gian lưu trữ như trước đây. Đây là một lợi thế không hề nhỏ, bởi với một hệ thống an ninh lớn, giải quyết vấn đề băng thông mạng và thời gian lưu trữ là rất phức tạp. Với chuẩn nén H.264 nó đã giải quyết được rất nhiều những khó khăn như vậy.
Vì vậy trong một thời gian khá dài thậm chí thời điểm hiện tại chuẩn nén hình H.264 vẫn đang được sử dụng rộng rãi.
Chuẩn nén video H.265
Được phát triển từ năm 2013 H.265 hay HEVC (High Efficiency Video Coding) được Ủy ban Viễn thông Quốc tế ITU-T thông qua và bắt đầu được các nhà phát triển đưa vào sản phẩm thương mại. H.265 giúp giảm băng thông cần thiết để truyền tải phim, giảm dung lượng lưu trữ và chúng ta phải trả ít tiền hơn cho băng thông internet và thiết bị lưu trữ
H.265 cần thiết một chuẩn nén video hiệu quả cao
Những năm gần đây, truyền tải và lưu trữ video càng trở lên phổ biến hơn do một số yếu tố như giá thành các sản phẩm liên quan như máy quay video HD, TV màn hình lớn, các thiết bị lưu trữ… đang giảm rất nhanh. Bên cạnh đó, các bộ vi xử lý mới có tốc độ cao hơn rất nhiều, cùng với tốc độ internet được cải thiện đáng kể giúp việc tải một bộ phim nhanh chóng và xem mượt mà hơn.
Nhưng chừng đó là không đủ, nhu cầu cuộc sống luôn ngày càng lớn, trước đây việc thưởng thức các bộ phim ở độ phân giải 480p rồi đến mHD 720p đã là thỏa mãn, thì giờ đây các film độ phân giải Full HD 1080p đã tràn ngập. Nhu cầu đó càng thể hiện mạnh mẽ hơn khi 2 năm gần đây xuất hiện các TV với công nghệ hình ảnh 4K với độ phân giải siêu cao làm người xem phải ngẩn ngơ như lạc vào thế giới thực. Các thiết bị lưu trữ và đường truyền internet với áp lực phải lớn hơn đã không kịp đáp ứng và bức thiết cần có một chuẩn nén video mới hiệu quả hơn giảm tải cho áp lực này.
H.265 hay HEVC(High Efficiency Video Coding) được Ủy ban Viễn thông Quốc tế ITU-T thông qua và bắt đầu được các nhà phát triển đưa vào sản phẩm thương mại. H.265 hứa hẹn mang lại khả năng nén cao gấp đôi so với người tiền nhiệm H.264/AVC(Advance Video Coding) hiện đang được dùng phổ biến (chiếm tới 80% các nội dung video lưu trữ hiện nay). Với khả năng này H.265 giúp giảm băng thông cần thiết để truyền tải phim, giảm dung lượng lưu trữ và chúng ta phải trả ít tiền hơn cho băng thông internet và thiết bị lưu trữ. Ưu điểm vượt trội này cũng sẽ là cú hích cho thị trường thiết bị nghe nhìn 4K/UHD.
H.265 làm việc như thế nào?
H.265/HEVC cũng như các chuẩn mã hóa video khác đều có những logic trong quá trình tìm ra phương thức nén sao cho hiệu quả nhất.
Các video khi quay bằng các máy quay HD chuyên nghiệp có dung lượng rất lớn do dữ liệu ở dạng thô và vì vậy để truyền tải các nội dung này đến người xem là rất khó khăn. Để thuận tiện trong truyền tải và lưu trữ, các video này được nén bằng các phương thức nén khác nhau nhằm giảm dung lượng xuống mức tối đa.
Có rất nhiều cách để thực hiện, một trong những cách đơn giản nhất là giảm chất lượng hình ảnh, dễ thấy nhất khi xem các video trên Youtube có đủ các chất lượng hình ảnh khác nhau, nhưng cách thức này chỉ áp dụng được với các thiết bị có màn hình cỡ nhỏ như máy tính bảng, điện thoại… còn với TV có màn hình cỡ 40 inch trở lên thì thật là tệ. Vì vậy cần có một cách nén khác tốt hơn.
H.265/HEVC mở rộng cách H.264/AVC làm việc. Đầu tiên, nó sẽ kiểm tra các khung hình để xem giữa các khung hình có gì thay đổi không. Trong hầu hết các hình ảnh trong một video, phần lớn các khung hình thay đổi không nhiều. Ví dụ về một cảnh biên tập viên đọc tin, các ảnh nền sẽ không thay đổi nhiều trong các khung hình khác nhau, ngay cả các điểm ảnh trên khuôn mặt của biên tập viên này cũng sẽ không thay đổi qua các khung hình ngoại trừ khẩu hình. Vậy thay vì mã hóa tất cả các điểm ảnh từ mỗi khung hình, khung ban đầu được mã hóa và sau đó chỉ những gì thay đổi trên khung tiếp theo mới được mã hóa. HEVC mở rộng kích thước của khu vực để dựa vào đó tìm ra những điểm ảnh thay đổi.
Ngoài ra, các phương thức nén video còn có thể áp dụng cách thức dự đoán các chuyển động, các không gian trong video. Tất nhiên ở H.264/AVC các nhà thiết kế đã nghĩ đến nhưng với hạn chế về phần cứng cũng như các thuật toán mã hóa tại thời điểm này nên việc áp dụng có những hạn chế nhất định.
H.265/HEVC có rất nhiều các chi tiết kỹ thuật bên trong, do đó người dùng khó có thể mong đợi việc nâng cấp phần mềm là có thể đáp ứng được. Chính vì vậy, để giải mã được H.265 thiết bị của bạn cần phải có một bộ giải mã phần cứng hoặc vi xử lý cũng phải khá cao để các giải thuật bằng phần mềm có thể thực hiện được với tốc độ phù hợp, nếu không tín hiệu video đầu ra sẽ không được như mong muốn.
Một số camera sử dụng chuẩn nén 265:
Camera IP HD Hồng ngoại 2MP Hikvision DS-2CD1123G0E-I
Camera IP 2MP HIKVISION DS-2CD1023G0-IU
Camera IP HD 2MP Hikvision DS-2CD1023G0E-I
Chuẩn nén H265+ là loại chuẩn nén video mới nhất.
Là sự kế thừa của chuẩn mã hóa phổ thông H.264, H.265+ là một bước nhảy vọt cực kỳ mạnh mẽ. Trong một thời gian dài, H.264 đã hỗ trợ mọi nhu cầu của ngành công nghiệp giám sát. Tuy nhiên giờ đây, sự xuất hiện của hàng loạt đột phá về công nghệ đã đòi hỏi những bước tiến mới vượt qua H.264.
Chuẩn nén H265+
Một vài năm trước đây, thế hệ camera độ nét UltraHD đã được HIKVISION phát triển, tuy nhiên do yêu cầu về băng thông truyển tải và không gian lưu trữ quá lớn, thị trường thích ứng với thế hệ sản phẩm này khá chậm. Do vậy, Hikvision đã tiến tới phát triển nền tảng H.265+. “Những gì chúng ta thấy ngày nay là các camera độ phân giải cực cao chỉ được sử dụng trong các trường hợp cụ thể… Tuy nhiên điều đó không hề làm giảm giá trị của H.265+”.
Phân tích so sánh các chuẩn nén hình ảnh camera quan sát H.264, H.265, H.265+
Không cần phải phân tích nhiều, điều hiển nhiên công nghệ nào ra đời sau cũng nên dùng cả, tuy nhiên chúng ta nên xem qua bản dữ liệu lưu trữ để xem xét có lên đầu tư hay không
Ví dụ: Cùng là một bộ nhớ thì chuẩn nén H.265+ có thể lưu trữ tới 30 ngày nhưng ngược lại chuẩn nén H.264 chỉ được 3 ngày, trong khi hình ảnh của chuẩn nén H.265+ lại sắc nét hơn.
Trên đây là một số phân tích, so sánh các chuẩn nén phổ biến hiện nay. Nếu quý vị có thắc mắc, cần bổ xung hay cần tư vấn thì xin vui lòng liên hệ trực tiếp với nhân viên chăm sóc khách hàng của Viễn Thông Xanh để được đóng góp cũng như nhận giải đáp nhanh nhất.
Ngoài ra qúy vị có thể tham khảo thêm một số sản phẩm camera hikvision, phụ kiện camera tại Viễn Thông Xanh chúng tôi.
