Как работают кодеки систем видеонаблюдения?
Обновлено 21 марта 2025 - 14 дней назад
- Сжатие в системе с аналоговыми камерами и видеорегистраторами
- Сжатие в системе с IP-камерами и сетевыми видеорегистраторами
Когда видео генерируется камерой видеонаблюдения, необходимо сжать его, чтобы сэкономить полосу пропускания и место для хранения. Сжатие осуществляется с помощью алгоритма кодека CCTV, такого как MJPEG, MPEG-4, H.264 или H.265. В этой статье я расскажу, как работают основные кодеки CCTV.
Кодек CCTV работает так же, как и обычный кодек, созданный для уменьшения размера видео путем поиска избыточной информации и ее устранения.
Мы можем разделить слово CODEC на две части:
CO = сжатие
DEC = декомпрессия
Сторона, генерирующая видео, сжимает его перед отправкой, а другая сторона, получающая его, распаковывает, чтобы правильно отобразить видео на компьютере, мобильном телефоне, планшете или другом устройстве.
В аналоговой системе DVR (цифровой видеорегистратор) преобразует сигналы из аналоговых в цифровые и использует алгоритм для сжатия видео перед записью на жесткий диск (HD) или передачей в реальном времени на компьютер или другое устройство,
Сжатие в системе с аналоговыми камерами и видеорегистраторами
DVR преобразует аналоговый сигнал в цифровой и сжимает видео с помощью алгоритма кодека CCTV, который отбрасывает часть видеоинформации, чтобы сэкономить как можно больше места для хранения.
Сжатие в системе с IP-камерами и сетевыми видеорегистраторами
В IP-системе видеонаблюдения камера отвечает за оцифровку и сжатие видео, поэтому она отправляет видео непосредственно на NVR (сетевой видеорегистратор) для записи на жесткий диск (HD),
NVR получает видео в цифровом формате, записывает его и передает на компьютер, на котором установлено специальное программное обеспечение для мониторинга
Но если часть информации из оцифрованного видео отбрасывается, часть качества теряется, верно?
Да, но идея заключается в том, чтобы отбросить как можно больше информации с минимальным влиянием на конечное качество, и каждый алгоритм кодека CCTV работает по-своему, чтобы решить эту задачу.
Наиболее распространенными кодеками для систем видеонаблюдения являются :
- MJPEG: Работает с последовательностью изображений
- MPEG- 4 : Работает с полными и частичными вариантами изображений
- H.264: Это эволюция MPEG-4 с несколькими улучшениями
Как работает кодек MJPEG?
Сначала поговорим о MJPEG , который представляет собой не что иное, как набор полных изображений, передаваемых в быстрой последовательности, чтобы создать впечатление непрерывного движения.
В этом примере у нас есть 5 изображений, которые воспроизводятся в быстрой последовательности, чтобы создать впечатление движения.
Если камера продолжит процесс захвата большего количества изображений, то возможны и более сложные движения, например, как на анимированном изображении ниже:
В этом заключается принцип работы алгоритма MJPEG , который отправляет последовательность полных изображений с камеры на записывающее устройство, которое будет воспроизводить эти изображения.
Чем больше кадров передается в секунду, тем меньше "эффект роботизации" будет происходить на видео, большинство проектов CCTV рассчитаны на использование 15 FPS, что достаточно для показа видео с хорошим качеством движения, не тратя много ресурсов на передачу и хранение,
Как работает кодек MPEG-4?
Благодаря интеллектуальному способу захвата и передачи видео с камеры на рекордер, кодек MPEG-4 был разработан для захвата и передачи комбинации полных и частичных изображений.
Идея заключается в экономии ресурсов за счет торможения видео в виде полных и частичных кадров (изображений) и отправки их на приемник (NVR или компьютер), который отвечает за организацию и сборку видео заново.
Камера отправляет первый полный кадр (изображение 1), а затем начинает передавать только движущиеся части изображения, то есть руку в разных положениях, как видно на изображениях 2-5.
Как работает кодек H.264?
H.264 - это не что иное, как эволюция MPEG-4, поэтому в нем используется тот же принцип, но с улучшенным алгоритмом, с ним, вам потребуется меньшая пропускную способность для передачи и хранения данных.
В настоящее время некоторые производители систем видеонаблюдения уже используют кодек H .265 , который еще больше сжимает видео, и скоро он станет новым стандартом для рынка CCTV.
Что в итоге?
Это базовое введение в кодеки CCTV, есть некоторые плюсы и минусы для MJPEG, MPEG-4, H.264 и H.265 в различных типах приложений. Но в большинстве случаев используется H.264.
Более подробную информацию о кодеке H.264 можно найти на официальном сайте ITU (International Telecommunication Union).
Просто следите за рынком в поисках новинок поддерживающих H.265, сейчас таких уже много.
ВНИМАНИЕ!
Ваше имущество находится под защитой! 👍
Это напоминание для владельцев хорошей системы видеонаблюдения!