در دوربین های نظارتی، ضبط و انتقالِ تصاویر با کیفیتِ مناسب و رزولوشنِ بالا از اهمیت بسیاری برخوردار است. بعضی از دوربین های حفاظتی، تمام وقت روشن و مشغول ضبط هستند، به همین خاطر به استانداردی برای انتقال حجم های سنگینِ تصویر نیاز خواهد بود که فشرده سازی بالایی داشته و پنهای باند کمتری را مصرف کند. کدک H.265 یا HEVC (High Efficiency Video Coding) استاندارد جدیدی برای فشرده سازی تصاویر ویدئویی ۴k است که پس از استانداردهای H.264 یا MPEG-4 AVC در سال ۲۰۱۳ توسط ISO/IEC MPEG و ITU-T VCEG عرضه شده است. در مقایسه با استانداردهای قدیمی‌تر، تکنولوژی H.265 فشرده سازی را تا دو برابر افزایش می دهد و کیفیت تصویر را بهبود می بخشد. این تکنولوژی قابلیت پشتیبانی از ۸k UHD و ابعاد رزولوشن تا ۸۱۹۲ × ۴۳۲۰ را هم دارد.
کدک چیست؟
کدک (codec) به ابزار یا نرم افزاری اطلاق می شود که برای فشرده سازی و عدم فشرده سازی، یا کدگذاری و کدگشایی، (compressor/decompressor یا code/decode) استفاده می شود. از کدک برای فشرده سازی، انتقال، ذخیره و پخشِ راحتر فایل های حجیم تصویری استفاده می شود. برای اینکه فایل های فشرده شده از این طریق بر روی کامپیوتر اجرا شوند، به نرم افزار کدک نیاز خواهد بود.
فشرده سازی تصاویر ۴k با فناوری H.265
در حال حاضر برای پشتیبانی از تصاویر ویدئویی با کیفیت ۴k، دو کدک اصلی H.264 و H.265 است. ویدئویِ خامی که با کیفیت ۴k ضبط شود از یک سری فریم تشکیل شده که هر فریم تقریبا ۸٫۳ میلیون پیکسل را در خود گنجانده است. این امر باعث می شود حجم فایلِ خامِ ۴k بسیار بالا باشد. کدک هایی همچون H.265 در اینجا به کار آمده و با حذف برخی جزئیات، میانگینِ بیت ریت را پایین آورده و حجم ویدئوی نهایی را کمتر می کنند.
عملکرد تکنولوژی H.265
کدک‌های ویدئویی، برای فشرده کردن، تصویر را به بلوک های مجزایی تقسیم کرده و هر بلوک را پردازش می کنند. برای مثال، H.265 بلوک های ماکرو را، که در فریم های مختلف یک رنگ یا یک تصویر واحد دارند، به جای هر پیکسل مستقل، تشخیص داده و پردازش می کند.
در تکنولوژی H.265، مبنای بررسی، ماکرو بلوک های مرجع است. در این روش، اطلاعت ثابت پس زمینه که تکراری هستند حذف می شوند و بیشترین میزان فشرده سازی ممکن خواهد شد.
H.265 برخلاف نسل های قدیمی تر، بلوک‌هایِ ماکرو ۱۶ × ۱۶ را پردازش نمی کند. بلکه با توجه به پارامترهای نوری، بلوک های درختی را که یا ۶۴ × ۶۴ یا ۳۲ × ۳۲ یا ۱۶ × ۱۶ هستند، در ساختارِ دسته‌های توالی پارامتر (SPS)، بررسی می کند. در نتیجه، تمرکز کدک H.265 بر اشیاء متحرک قرار می گیرد و فریم های تکراری پس زمینه را در نظر نخواهد گرفت. از این طریق، این کدک می تواند نرخ بیت ریت را تا ۵۰ درصد بیشتر فشرده کرده، و در عین حال، وضوح بخش های اصلی تصویر را هم حفظ کند.
با توجه به آنچه در بالا ذکر شد، تکنولوژی H.265 در فشرده سازی، انتقال و پخش تصاویر ویدئویی، بسیار کارآمد است. دوربین های زیادی در بازار وجود دارد که تصاویر را با کیفیت HD و ۴k ثبت می کنند. دستگاه های DVR که از فرمت H.265 برای ذخیره سازی پشتیبانی می کنند، پهنای باند کمتری مصرف کرده و حجم بیشتری از تصاویر ویدئویی را با کیفیت بالا پخش و ذخیره می کنند.