Форматы сжатия видеопотока

   Motion JPEG

    Motion JPEG или M-JPEG — цифровой видеоряд, состоящий из последовательности отдельных изображений JPEG. JPEG расшифровывается по имени разработчиков - Объединенная группа экспертов по машинной обработке фотографических изображений (Joint Photographic Experts Group). Если отображать M-JPEG со скоростью 16 кадров в секунду или более, человек будет воспринимать это как видео. А для полномасштабного видео лучше использовать скорость 30 или 25 кадров в секунду, в зависимости от стандарта видеосигнала (NTSC или PAL).

    Motion JPEG имеет несколько преимуществ. Одним из них является то, что каждый кадр в последовательности имеет гарантированное качество, которое зависит от выбранного уровня сжатия. Это означает, что чем выше уровень сжатия, тем меньше будет размер файла и, следовательно, ниже будет качество изображения.

    В некоторых случаях, таких как съемка в условиях низкой освещенности или сложных объектов, размер файлов может быть довольно большим. Это может потребовать большей пропускной способности и объема памяти для хранения и передачи. Чтобы избежать этого, некоторые сетевые видеоустройства предоставляют пользователям возможность выбирать максимальный размер кадра изображения.

Еще одним преимуществом Motion JPEG является то, что отсутствие взаимосвязи между кадрами гарантирует высокую надежность формата. Это означает, что потеря одного кадра во время передачи не влияет на качество остального видео.

Кроме того, M-JPEG является нелицензируемым стандартом сжатия, что делает его доступным для использования в различных приложениях. Он также широко используется в приложениях, где требуется наличие отдельных кадров в видео (например, для анализа), а также при использовании меньшей частоты кадров (обычно 5 кадров в секунду).

M-JPEG также может быть использован в приложениях, требующих интеграции с системами, которые поддерживают только этот формат. Это делает его универсальным и подходящим для широкого спектра применений.

M-JPEG имеет некоторые недостатки по сравнению с другими видеоформатами. Один из основных недостатков - это то, что он не использует технологии сжатия видео для уменьшения объема данных. Это приводит к тому, что файлы M-JPEG имеют более высокую скорость передачи данных или более низкий уровень сжатия, чем другие видеоформаты, такие как MPEG-4 и H.264.

Однако, несмотря на эти недостатки, M-JPEG остается важным и широко используемым форматом для различных приложений, таких как видеонаблюдение, дистанционное обучение и анализ видео. Его простота, надежность и совместимость делают его привлекательным вариантом для многих пользователей.

MPEG-4

Обычно в системах охранного видеонаблюдения соответствует стандарту MPEG-4 Part 2 (также известному как MPEG-4 Visual). Этот стандарт является лицензируемым, поэтому пользователи должны приобрести лицензию для каждой станции мониторинга. MPEG-4 часто используется в приложениях с низкой пропускной способностью и в приложениях, которые требуют высокого качества изображения. Он также может использоваться в приложениях с неограниченной пропускной способностью и без ограничений по частоте кадров.

H.264 или MPEG-4 Part 10/AVC

H.264 - это современный стандарт кодирования видео, также известный как MPEG-4 Part 10 или AVC.  Позволяет значительно уменьшить размер видеофайлов без ущерба для качества. По сравнению с форматом Motion JPEG, размер файла можно уменьшить более чем на 80%, а по сравнению со стандартом MPEG-4 - на 50%. Это означает, что H.264 требует меньше пропускной способности для передачи данных и занимает меньше места для хранения видеофайлов. При этом качество видео остается на высоком уровне даже при снижении скорости передачи данных.

H.265

Это открытый стандарт нового поколения алгоритмов сжатия видео, известный также как High Efficiency Video Coding (HEVC). Он является следующим шагом в развитии стандарта H.264 и предлагает более эффективное сжатие видео. Это позволяет уменьшить размер видеофайла примерно в два раза при сохранении того же визуального качества. H.265 также поддерживает более высокие разрешения, включая 8K Ultra HD (8192x4320).

H.265+

Это алгоритм сжатия, разработанный компанией Hikvision на основе стандарта H.265/High Efficiency Video Coding (HEVC). В сравнении с другими форматами сжатия, H.265+ обеспечивает более эффективное сжатие данных, что позволяет уменьшить размер видеофайлов и снизить требования к пропускной способности и объему памяти.

Например, при тестировании на камерах с разрешением 1080p и 25 кадрами в секунду, средний битрейт между H.264 и H.265+ был уменьшен на 83%. Для 24-часового фрагмента видеоархива, размер файла для кодека H.264 составил в среднем 22,7 ГБ, в то время как для H.265+ он был значительно меньше.