Igen, már megint összemennek, hamarosan a CCTV világában is. Egyre másra jelennek meg hírek, hogy egyik, illetve másik gyártó már piacra dobta H.265-ös kameráját, rögzítőjét. A nagy kérdés azért megmaradt, mire is jó a H.265, illetve még az, hogy van-e hátulütője?

Milyen fán és miért terem a H.265?

A videojelfolyamok továbbításánál és rögzítésénél (szinte mindig) a „vas” a szűk keresztmetszet, melynek „bővítésére” két mód kínálkozik.

1. A hardver (jelátvitel és tárolás) fejlesztése.
2. Az adathalmaz (videó) hatékonyabb tömörítése.

Hogy melyik az egyszerűbb, arról lehet vitázni, de jelen esetben a 2. volt gyorsabb. Persze, a hardverek fejlesztése is gőzerővel folyik, de erről később.

A nagyobb kép

Egy kicsit bővebb kitekintésből nézve a kérdést, az Internet adatforgalmának 70%-át teszik ki a mozgóképek! Ez az arány – megalapozott feltételezések szerint – akár 90% fölé és lendülhet 2018-ra. Azt sem szabad elfelejteni, hogy egyes online video-tartalom közvetítők (pl. Netflix) már kemény dolgozik a saját 4K-s sugárzásán. Ha ez nem lenne elég, a 8K-s tartalmak sem váratnak már magukra túl sokáig!

CCTV betérő

A helyzet az, hogy úgy az IP CCTV (a kritikusok kedvéért: IP alapú video-megfigyelőrendszerek) esetében, mint az internetes video-közvetítésnél a szűk keresztmetszet a „vas”.

A képalkotás már egyértelműen elment a HD (első sorban a 720p és 1080p) irányába, az ennél magasabb megapixel értékeket nem is említve. Ellenben az adatátvitel és a rögzítés oldalán ezt a fejlődést csak nagyon lassan követik a gyártók. Hasonlít ez egy kicsit a videojátékok esetére, ahol az Intel (és társai) csak rohannak a szoftverfejlesztők nyomában, igyekezve kiszolgálni az egyre erőforrás-igényesebb játékokat (és a piaci igényeket).

A 4K is már egy ideje itt kopogtat a CCTV világában. Itt következhetnének a hangzatos összehasonlító szóvirágok, de ettől most eltekintenék. Maradjunk annyiban, ha sok esetben gondot okoz egy FULL HD videoanyag továbbítása és (hosszabb távú) rögzítése, akkor egy 2x akkor adathalmaz minimum kétszer akkora kihívást jelent.

Akkor, most a H.265-ről

Az új szabvány fejlesztése során is az volt a cél, hogy minél nagyobb tömörítési ráta legyen elérhető, a képminőség (jelentősebb) romlása nélkül. Tudom, ez így nem SI mértékegység, ezért csak nagyon röviden, az összehasonlítás objektív mérőszáma a PSNR (Csúcs Jel-Zaj Viszony), a szubjektív elem az emberi megfigyelő számára nyújtott élmény.

Az előzetes beharangozások úgy szóltak, hogy a H.265 megfelezi a H.264-gyel elérhető fájlméretet. Később ezt módosították és a közben végzett tesztek is az alábbi táblázatban szereplő eredményeket támasztották alá.

Forrás: https://en.wikipedia.org/wiki/High_Efficiency_Video_Coding

* Átlagos bitráta mellett

Félreértés ne essék, bár a fentiek nem a sokat emlegetett 50% (kivéve a 480p esetén, kis jóindulattal), de mindenképpen radikális méretcsökkentésnek tekinthetők. Csak ebből a szempontból nézve (az adatcsomag mérete), már tényleg kéznyújtási távolságra került a 4K felbontást biztosító kamerák tömeges alkalmazásának a lehetősége.

Amitől hasít a H.265 (HEVC)

Kérem, hogy senki ne essen kétségbe, nem doktori disszertáció szintjén kerül kifejtésre a téma, inkább csak főbb vonalakban. Akit jobban érdekel, annak tényleg érdemes utána néznie a világhálón.

A HEVC (Magas Hatékonyságú Videó Kódolás) – alapjaiban – ugyan azt a hibrid megközelítést alkalmazza, ami a képközi és képen belüli valószínűség alapú előrejelzésen („jóslás”) és 2D-s transzformációs kódoláson alapul, ami a H.261 óta használatos.

A lényeges különbség, hogy a H.265 az elődjével szemben 64×64 pixeles ún. makroblokkokat (mintavételezési helyek az előrejelzésekhez) alkalmaz, szemben a H.264 16×16-osaival. Ezt az állítást azért árnyaljuk egy kicsit. Az előbbi értékek mindkét szabványverziónál a legkevésbé összetett képterületekre vonatkoznak. A részletesebb képterületek jobban osztottak.

Jelentős különbség, hogy képen belüli előrejelzésnél a H.265 (HEVC) 33 irányt használ a H.264 8-ához képest. Az elődben is alkalmazott ún. Planar előrejelzés nem csak a 16×16-os blokkokra alkalmazható, hanem (a H.265 esetében) valamennyi makroblokk méretre.

Ezen felül még számos újítás és javítás szolgálja a jobb képtömörítést és a 4K által „elvárt” 10 bites színmélység megjelenítését.

A H.265 sötétebb oldala

Mint a fentiekből is kitűnik, a HEVC jelentősen összetettebb algoritmust használ a tömörítésre, mint a H.264. Egyesek szerint, akár 10x több számítási kapacitást igényel a kódolási (kamera / rögzítő / szerver) oldalon.

Dekódolási (kliens) oldalon sem egyszerű a helyzet, de „mindössze” kétszeres terhelést jelent a „vas” számára egy H.265-ös videó dekódolása/megjelenítése. Nem lehetetlen probléma, de egy kis frissítés nem árthat a jövőben. Pláne, ha 4K-s anyagot szeretnénk megjeleníteni.

Zárszó

Ahogy az identiVISION gyártójának képviselője megjegyezte, „A HEVC kép élesebb, részletesebb, mint egy H.264-es videóé. Azonban, (a H.265) színhűsége mindent visz!”

A színvisszaadás minőségén (köszönet 4K!) felül, mint előny, nem elhanyagolható a:

• csökkenő tárhely igény;
• alacsonyabb hálózati terhelés.

Azonban azt sem szabad elfelejteni, hogy a H.265-tel egy új hardverfejlesztési ciklus is kezdetét veszi. Mégpedig hamarosan!