So sánh chuẩn nén H.264 và H.265

Hiện nay, hầu hết các camera trên thị trường đều sử dụng chuẩn nén H.264 và H.265. Đây là một giải pháp lý tưởng cho camera IP độ phân giải cao, trong việc giảm băng thông và dung lượng lưu trữ, trong khi vẫn cho chất lượng hình ảnh cao.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu rõ H.264 & H.265 là gì? So sánh sự khác nhau giữa hai tiêu chuẩn này.

1. Chuẩn H.264

1.1. H.264 là gì?

H.264, còn gọi MPEG-4 Part 10, hay Advanced Video Coding (MPEG-4 AVC), là tiêu chuẩn nén video phổ biến nhất cho các camera IP.

Đây là một tiêu chuẩn nén video tiên tiến cung cấp chất lượng video tốt với tốc độ bit thấp hơn so với các tiêu chuẩn trước đó, như MPEG-2, H.263, v.v.

Với H.264, camera có thể phát trực tiếp rõ ràng và quay video mà không tốn quá nhiều băng thông và dung lượng lưu trữ.

Tiêu chuẩn H.265 có tốc độ nén cao hơn và kích thước tệp video nhỏ hơn, tuy nhiên nó cần nhiều sức mạnh xử lý hơn để giải mã và có khả năng không tương thích cao hơn với các NVR đời cũ.

Vì vậy, hiện tại, camera IP H.264 vẫn sẽ là tiêu chuẩn nén video chính.

1.2. Các loại camera IP H.264

* Phân loại dựa theo độ phân giải

Dựa theo độ phân giải camera, có 5 loại camera IP H.264: camera 720p, 1080p, 4MP, 5MP và 4K.

Thông thường, camera có megapixel càng cao sẽ cho hình ảnh rõ ràng hơn khi ở trong những điều kiện lý tưởng, nhưng sẽ yêu cầu phần cứng và phần mềm mạnh mẽ tương xứng.

Nhưng các camera có độ phân giải thấp, như camera IP H.264 720p kiểu cũ, không thể ghi lại các chi tiết mà bạn muốn, chẳng hạn như biển số xe.

Để xem chi tiết, bạn sẽ cần ít nhất là camera H.264 1080p Full HD.

Camera 4MP (1440p) và 5MP H.264 đã trở nên phổ biến ngày nay. Bạn có thể chọn 2 loại này nếu muốn có video rõ ràng hơn và theo dõi các khu vực rộng hơn.

Camera 4K yêu cầu đầu ghi hình mạng (NVR) đặc biệt có khả năng xử lý rất nhiều độ phân giải video / hình ảnh. Bạn cần thêm dung lượng ổ cứng để lưu video được quay bởi camera IP độ phân giải 4K hoặc cao hơn.

Vì vậy, camera độ phân giải 2MP, 4MP & 5MP H.264 sẽ là lựa chọn tốt nhất nếu xét đến khả năng phần cứng và phần mềm hiện có.

* Phân loại dựa theo hình dạng camera

Camera H.264 megapixel có 3 loại chính: camera bullet, dome và PTZ.

Một số camera IP H.264 thông minh sẽ có các hình dạng khác, chẳng hạn như hình khối, hình tròn, v.v.

* Phân loại dựa theo cách truyền dữ liệu

Camera IP HD H.264 thường bao gồm camera IP PoE và WiFi, dựa trên phương thức truyền dữ liệu.

Camera có dây H.264 PoE chỉ cần cáp Cat 5/6 để nhận cả dữ liệu và truyền điện.

Camera không dây H.264 dựa vào WiFi để truyền video trực tuyến đến điện thoại thông minh hoặc máy tính.

Camera WiFi H.264 plug-in cần cắm vào ổ điện để lấy điện, trong khi camera WiFi chạy bằng pin hoàn toàn không sử dụng dây dẫn.

2. Chuẩn H.265

2.1. H.265 là gì?

H.265 hay HEVC, đề cập đến một tiêu chuẩn nén video nâng cao có thể mã hóa tệp video hiệu quả gấp đôi so với tiêu chuẩn trước là H.264 (AVC)

Camera IP H.264 sử dụng tiêu chuẩn H.264 – một trong những định dạng được sử dụng phổ biến nhất để ghi và nén video để cung cấp video chất lượng cao với tốc độ bit thấp hơn đáng kể so với các tiêu chuẩn trước đây, như camera IP MJPEG.

So với camera H.264, camera IP H.265 có thể tăng gấp đôi tỷ lệ nén dữ liệu ở cùng mức chất lượng video.

Sử dụng camera H.265 giúp bạn giảm khoảng 50% việc sử dụng băng thông và tiêu thụ bộ nhớ mà không làm giảm chất lượng hình ảnh cho các ứng dụng video khác nhau.

Camera H.265 thường có độ phân giải cao 4K / 8MP và thậm chí có thể hỗ trợ lên đến 8192 × 4320 pixel.

2.2. Cách hoạt động của camera IP H.265

Camera IP H.265 ghi lại dữ liệu thô theo chế độ ghi mà bạn đã thiết lập, sau đó mã hóa video ở chế độ nén H.265 sau khi xử lý hình ảnh.

Không giống như codec (mã hóa – giải mã) H.264 cho phép tối đa 16 x 16 pixel macroblock để xử lý thông tin, camera H.265 HEVC có thể mở rộng so sánh mẫu với kích thước lên đến 64 × 64 pixel (CTU).

Kích thước khối lớn hơn sẽ hiệu quả hơn để mã hóa kích thước khung hình lớn hơn, chẳng hạn như độ phân giải 4K. Các cải tiến khác với camera IP H.265, chẳng hạn như bộ lọc gỡ lỗi được cải thiện và dự đoán vectơ chuyển động, cũng góp phần vào hiệu quả mã hóa cao hơn của chúng.

Tức camera H.265 do đó có thể mã hóa video ở tốc độ bit thấp nhất có thể trong khi vẫn giữ được một mức chất lượng video nhất định.

2.3. Lợi ích của camera H.265

Sự ra đời của camera IP H.265 đã mang lại sự tiện lợi lớn và mở ra những khả năng mới trong lĩnh vực bảo mật.

* Giảm mức tiêu thụ băng thông và dung lượng lưu trữ

Các camera IP H.265 có tốc độ bit thấp hơn so với các camera an ninh H.264 và MJPEG ở cùng độ phân giải, nhờ mã nén video hiện đại.

Dựa trên công thức tính toán băng thông và lưu trữ của camera quan sát, tốc độ bit thấp hơn sẽ dẫn đến băng thông và dung lượng lưu trữ cần thiết ít hơn.

Vì vậy, camera IP H.265 nói chung có thể giảm mức tiêu thụ băng thông và mức sử dụng bộ nhớ khoảng 50% hoặc cao hơn. Và bạn không cần phải lo lắng camera H.265 sẽ làm chậm tốc độ mạng hoặc yêu cầu quá nhiều dung lượng lưu trữ.

* Cải thiện nguồn cấp dữ liệu trực tiếp và chất lượng xem từ xa

Vì camera IP H.265 chiếm ít băng thông cần thiết hơn, nó có thể mang lại trải nghiệm xem trực tiếp và từ xa mượt mà trên điện thoại thông minh mà vẫn duy trì chất lượng hình ảnh.

Ví dụ: bạn có thể truyền phát video 4K của camera H.265 qua tốc độ mạng chung mà hình ảnh không bị đóng băng hoặc lag.

* Cung cấp chất lượng hình ảnh tốt hơn

Camera H.265 nén thông tin trong Đơn vị cây mã hóa (CTU), có kích thước có thể thay đổi từ 4 × 4 đến 64 × 64, trong khi H.264 cho phép kích thước khối tối đa là 16 × 16.

Các khối camera IP H.265 lớn hơn này có thể mang lại thông tin chính xác hơn khi nén video 4K. Nhờ mã nén video hiệu quả, bạn sẽ có được các video mượt mà không có bất kỳ hình ảnh nào bị đóng băng hoặc bị trễ.

* Cho phép thời gian ghi âm lâu hơn

Camera IP H.265 có thể giảm khoảng 50% -60% mức sử dụng bộ nhớ cần thiết, nghĩa là bạn sẽ nhận được kích thước tệp nhỏ hơn cho các dữ liệu đã ghi.

Cho dù bạn ghi video vào thẻ SD hay NVR, camera H.265 có thể cho phép thời gian ghi lâu hơn trước khi các video cũ bị ghi đè và giúp bạn tiết kiệm thêm chi phí để lưu trữ dữ liệu, chẳng hạn như trả tiền cho đám mây hoặc ổ đĩa cứng rời cho NVR.

* Cung cấp nhiều tùy chọn phát trực tuyến

Nhờ mã hóa nén video hiệu quả, camera IP H.265 cung cấp nhiều luồng độ phân giải khác nhau cho các tùy chọn của bạn, hỗ trợ độ phân giải cao tối đa 8K siêu HD.

Nếu tốc độ mạng và dung lượng lưu trữ không cho phép các video có độ phân giải cao như vậy, camera H.265 cũng cho phép bạn chọn các chế độ luồng phụ để phân phối cảnh quay 1440p hoặc 1080p.