В данной статье кратко рассмотрены кодеки:
- H.264
- MPEG-4
- MJPEG
Одним из ключевых решений в проектировании современных систем видеонаблюдения, а также в их использовании является выбор кодеков для сжатия видеосигнала.
Этот программный элемент сегодня в большей степени определяет цену на оборудование систем видеонаблюдения (видеорегистраторы, видеосерверы, платы видеозахвата и IP камеры).
Чтобы понять причину этому, необходимо хотя бы в общих чертах понимать, особенности работы кодеков H.264, MPEG-4 и MJPEG, а также вытекающие из этого преимущества и недостатки их использования.
MJPEG (Motion JPEG)
- Данный кодек использует покадровую компрессию
Что это означает? Грубо говоря, данный принцип сжатия аналогичен тому, если бы вы собственноручно брали каждый кадр видео и сжимали его в формате JPEG с помощью, например, Microsoft Paint или Photoshop. Главным преимуществом данного кодека считается простота алгоритма сжатия, что не требует высокопроизводительного процессора. А вот недостатки этого продукта и стали причиной того, что применение его стремительно падает в системах видеонаблюдения. Итак, это в первую очередь – высокие требования к размерам дискового пространства для хранения информации. Кроме того, при реализации возможности удаленного доступа к видео данным посредством Интернет использование кодека MJPEG характеризуется не рациональным использованием пропускного канала связи, так как при сжатии отдельных кадров не учитываются изменения в последовательности кадров, что приводит к отправке лишней (одинаковой) информации. Таким образом, кодек MJPEG остается актуален для бюджетных вариантов систем видеонаблюдения, так как не предъявляет высоких требований к техническим характеристикам компьютеризированной части, однако для многофункциональных систем мониторинга и камер с большим разрешением его использование является не рациональным.
Читайте также — новое слово в кодировании видео: кодек H.265 (HEVC)
MPEG-4 и H.264
- Кодек MPEG-4, как и H.264 сжимает последовательность изображений
Главным их отличием является то, что они не отправляют лишней информации. Они не отправляют как MJPEG часто целое изображение, а отправляют только обновления, то есть то, что изменилось в «основном» кадре. Такой алгоритм сжатия получил название внешнекадровой компрессии. За счет его использования кодеки MPEG-4 и H.264 позволяют добиться значительной экономии дискового пространства и снижения нагрузки на полосу пропускания. Причем, кодек H.264 использует самые сложные алгоритмы сжатия видео изображений, но и экономия вышеописанных параметров у него значительно выше.
По сравнению с MJPEG при идентичных показателях качества изображения кодек H.264 способен уменьшить размер видео файла более чем на 80%.
По сравнению с кодеком MPEG-4 при сжатии файлов H.264 выигрывает около 50%. Не смотря на то, что оборудование, поддерживающее кодек H.264 стоит дороже из-за повышенных требований к вычислительной части системы видеонаблюдения, сегодня он используется все чаще. Многие специалисты утверждают, что через несколько лет он практически вытеснит с рынка MPEG-4 и MJPEG, открывая возможность использования.