H.264 έναντι H.265: Εξερεύνηση της εξέλιξης των προτύπων συμπίεσης βίντεο

Τα δεδομένα βίντεο είναι παντού — από τη διαδικτυακή ροή μέχρι τα συστήματα ασφαλείας. Τα μεγάλα αρχεία βίντεο απαιτούν πολύ εύρος ζώνης και αποθήκευση, γεγονός που καθιστά δύσκολη την γρήγορη αποστολή τους. Ένας κωδικοποιητής βίντεο λύνει αυτό το πρόβλημα συμπιέζοντας τα δεδομένα διατηρώντας παράλληλα την αποδεκτή ποιότητα εικόνας.

Οι δύο πιο συνηθισμένοι κωδικοποιητές σήμερα είναι οι Το H.264 (AVC) και H.265 (HEVC). Και οι δύο στοχεύουν στη μείωση του μεγέθους των αρχείων, αλλά διαφέρουν στην απόδοση συμπίεσης, την ποιότητα και τις απαιτήσεις υλικού.

Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τη διαφορά μεταξύ H.264 και H.265. Οι άνθρωποι που σχεδιάζουν προϊόντα (όπως μηχανικοί, ενσωματωτές συστημάτων και σχεδιαστές προϊόντων) πρέπει να το γνωρίζουν αυτό για να επιλέξουν τον σωστό κωδικοποιητή για εφαρμογές όπως ροή 4K, κάμερες IP ή ενσωματωμένα συστήματα όρασης. Η επόμενη ενότητα εξηγεί πώς λειτουργεί το H.264 και γιατί εξακολουθεί να χρησιμοποιείται τόσο πολύ στη βιομηχανία βίντεο.

Το H.264, που ονομάζεται επίσης Advanced Video Coding (AVC), είναι ένα πρότυπο συμπίεσης βίντεο που χρησιμοποιείται πολύ. Δημιουργήθηκε για να παρέχει βίντεο υψηλής ποιότητας σε σχετικά χαμηλό ρυθμό bit. Αυτό το καθιστά κατάλληλο τόσο για διαδικτυακή ροή όσο και για συστήματα επιτήρησης.

Το H.264 συμπιέζει το βίντεο διαιρώντας κάθε καρέ σε μικρές μονάδες που ονομάζονται macroblocks. Αυτά τα μπλοκ επιτρέπουν στον κωδικοποιητή να αναλύει και να αφαιρεί επιπλέον δεδομένα μεταξύ των καρέ, καθιστώντας τα αρχεία πολύ μικρότερα διατηρώντας παράλληλα καθαρές εικόνες.

Το H.264 είναι μια κοινή μορφή βίντεο που λειτουργεί σχεδόν σε όλες τις συσκευές, συμπεριλαμβανομένων τηλεφώνων, προγραμμάτων περιήγησης ιστού, συσκευών εγγραφής και καμερών. Είναι δημοφιλές επειδή είναι εύκολο στη χρήση, λειτουργεί καλά και είναι διαθέσιμο σε πολλές διαφορετικές μορφές.

Το H.265, γνωστό και ως High Efficiency Video Coding (HEVC), είναι το νέο πρότυπο για τη συμπίεση βίντεο. Αυτό το νέο πρότυπο λειτουργεί καλύτερα από το παλιό, το οποίο ονομάζεται H.264. Αυτό σημαίνει ότι το βίντεο μπορεί να σταλεί σε χαμηλότερη ποιότητα και μπορεί να σταλεί πιο γρήγορα.

Το νεότερο H.265 χρησιμοποιεί μεγαλύτερες Μονάδες Δέντρων Κωδικοποίησης (CTU) για την επεξεργασία δεδομένων πιο ευέλικτα και τη χρήση σύγχρονου υλικού πιο αποτελεσματικά. Αυτό το καθιστά ιδανικό για βίντεο 4K και 8K, καθώς αυτές οι μορφές βίντεο χρησιμοποιούν μεγάλες ποσότητες δεδομένων.

Ωστόσο, το H.265 απαιτεί πιο ισχυρούς επεξεργαστές ή GPU για κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση. Ενώ παρέχει σαφή πλεονεκτήματα στην ποιότητα εικόνας και την εξοικονόμηση εύρους ζώνης, οι παλαιότερες συσκευές ενδέχεται να μην το υποστηρίζουν πλήρως. Έτσι, η επιλογή του H.265 εξαρτάται από τις ανάγκες υλικού και απόδοσης του συστήματος.

Και οι δύο κωδικοποιητές κάνουν το ίδιο πράγμα — συμπιέζουν το βίντεο για εξοικονόμηση χώρου και εύρους ζώνης. Αλλά διαφέρουν στον τρόπο που είναι ρυθμισμένα, στον τρόπο που λειτουργούν και στο είδος του υλικού που χρειάζονται. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τις κύριες διαφορές μεταξύ H.264 και H.265. Αυτό θα βοηθήσει τους μηχανικούς και τους σχεδιαστές συστημάτων να αποφασίσουν ποιο είναι το καλύτερο για τις ανάγκες τους.

Εν κατακλείδι, το H.264 έχει να κάνει με τη συμβατότητα με πολλά διαφορετικά πράγματα και τη λειτουργία αρκετά καλά τις περισσότερες φορές. Το H.265 κάνει ακόμη καλύτερη δουλειά στην παροχή αποτελεσμάτων υψηλής ποιότητας, ειδικά όταν πρόκειται για σύγχρονο, υψηλής ευκρίνειας βίντεο.

Η διαφορά μεταξύ H.264 και H.265 είναι πιο εμφανής στον τρόπο που αποδίδουν σε πραγματικά συστήματα βίντεο.

Κάμερες επιτήρησης

Το H.265 για κάμερες ασφαλείας προσφέρει έως και 50% εξοικονόμηση εύρους ζώνης και αποθήκευσης, ιδανικό για μεγάλα συστήματα CCTV ή παρακολούθησης 4K. H.264, ωστόσο, παραμένει κοινό σε παλαιότερες ρυθμίσεις λόγω της ευρείας συμβατότητας συσκευών.

Ροή και βίντεο 4K

Το H.265 (HEVC) είναι καλύτερο για ροή 4K επειδή παρέχει πιο ομαλή αναπαραγωγή και καλύτερη απόδοση συμπίεσης. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει λιγότερη αποθήκευση σε buffer και χρήση δεδομένων.Το H.264 (AVC) εξακολουθεί να κυριαρχεί στη ροή HD χάρη στη συμβατότητά του με τις περισσότερες συσκευές.

Ενσωματωμένα και βιομηχανικά συστήματα

Όσον αφορά την ενσωματωμένη όραση ή τις συσκευές IoT, η καλύτερη επιλογή είναι το H.264 επειδή είναι καλό για υλικό χαμηλής ισχύος. Για κάμερες ή βιομηχανικά συστήματα που χρειάζονται βίντεο υψηλής ποιότητας αλλά δεν έχουν πολύ εύρος ζώνης, το H.265 είναι μια καλύτερη επιλογή.

Εν ολίγοις, το H.265 προσφέρει καλύτερη απόδοση και ποιότητα, αλλά το H.264 είναι ακόμα η αξιόπιστη και οικονομικά αποδοτική επιλογή επειδή λειτουργεί με πολλά διαφορετικά συστήματα.

Η επιλογή μεταξύ H.265 vs H.264 εξαρτάται από την ανάλυση βίντεο, το υλικό και τις συνθήκες δικτύου.

Βίντεο υψηλής ανάλυσης: Χρησιμοποιήστε H.265 για αναλύσεις 4K ή υψηλότερες. Η βελτιωμένη απόδοση συμπίεσης μειώνει το μέγεθος του αρχείου και τις απαιτήσεις εύρους ζώνης, καθιστώντας το ιδανικό για σύγχρονη ροή, επιτήρηση και συστήματα εκπομπής.

Περιορισμένο εύρος ζώνης ή αποθήκευση: Το H.265 είναι καλύτερο όταν η εξοικονόμηση αποθήκευσης ή η μείωση εύρους ζώνης είναι κρίσιμη. Επιτρέπει μεγαλύτερη εγγραφή ή πιο ομαλή ροή χωρίς να θυσιάζεται η ποιότητα.

Θέματα υλικού: Λάβετε υπόψη τις απαιτήσεις υλικού αποκωδικοποίησης H.265. Οι παλαιότερες συσκευές ενδέχεται να μην υποστηρίζουν το HEVC αποτελεσματικά, επομένως H.264 προτιμάται για παλαιότερο υλικό ή συστήματα με περιορισμένη υπολογιστική ισχύ.

Χρησιμοποιήστε H.265 όταν η απόδοση, το βίντεο 4K/8K ή η μειωμένη αποθήκευση είναι προτεραιότητα. Μείνετε με H.264 για παλαιότερες συσκευές, ροές χαμηλότερης ανάλυσης ή μέγιστες ανάγκες συμβατότητας.

Η επιλογή μεταξύ H.264 και H.265 εξαρτάται από το τι θέλετε να πετύχετε και από το υλικό που έχετε. Το H.265 (HEVC) είναι ένας τύπος τεχνολογίας συμπίεσης που παρέχει καλύτερη απόδοση, εξοικονομεί εύρος ζώνης και υποστηρίζει βίντεο 4K. Αυτό το καθιστά ιδανικό για σύγχρονη επιτήρηση, ροή και ενσωματωμένα συστήματα.

Το H.264 (AVC) εξακολουθεί να χρησιμοποιείται πολύ επειδή λειτουργεί καλά με πολλές συσκευές, δεν χρειάζεται πολύ υπολογιστική ισχύ για αναπαραγωγή και έχει αποδειχθεί ότι είναι αξιόπιστο για βίντεο HD.

Στην πράξη:

• Επιλέξτε H.265 για έργα υψηλής ανάλυσης, ευαίσθητα στο εύρος ζώνης ή έντονης αποθήκευσης.

• Επιλέξτε H.264 για παλαιότερες συσκευές, απλούστερα συστήματα ή ευρείες ανάγκες συμβατότητας.

Εάν γνωρίζετε τι είναι καλό το καθένα, μπορείτε να βεβαιωθείτε ότι το βίντεό σας λειτουργεί καλά, εξοικονομεί χρήματα και θα λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτό είναι σημαντικό για εφαρμογές μηχανικής, βιομηχανικές και ροής.