Стандарты записи H.265 и H.264 (MPEG4)

Что способствует повышению качества изображения

Большое количество производителей IT-продукции преподносят формат сжатия H.265 как средство повышения качества изображений. Следует отметить, что это в определённой мере является лукавством. В реальности у изображений, сжатых кодером H.265, качество ничуть не выше, чем у обработанных алгоритмом H.

264, который, в свою очередь, с точки зрения качества ничуть не лучше, чем MPEG-4. Поскольку во всех упомянутых кодеках предусмотрена возможность произвольно устанавливать степень сжатия, качество сжатой картинки зависит лишь от предпочтений пользователя.

Если пропускная способность вашей сети передачи данных достаточна для передачи изображений, сжатых по стандарту H.264, то переход на компрессию H.265 не повлечёт за собой каких-либо улучшений в качестве изображения. Такой переход может лишь снизить битрейт, то есть несколько разгрузить вашу сеть.

Единственный случай, когда переход на новый кодек будет способствовать повышению качества изображений — если из соображений экономии битрейта изображения сжимались кодеком Н.264 заведомо чрезмерно, и артефакты компрессии мешали эффективному считыванию деталей операторами и видеоаналитикой.

В частном доме эффективны, в основном, два способа тушения:

— Объёмное тушение тонкораспылённой водой. Преимущества — высокая эффективность, меньшие последствия для имущества, чем при дренчерном способе, безвредность для людей, автономная работа при отсутствии электропитания.

— Газовое пожаротушение (автоматически, при отсутствии людей в доме, или быстрой эвакуации). Его преимущества — высокая эффективность при достижении необходимой концентрации, тушение по всему объёму помещения, отсутствие повреждений имущества, автономная работа при отсутствии электропитания.

В помещении гаража возможно использование аэрозольного или порошкового пожаротушения (автоматически, при отсутствии людей в гараже, или быстрой эвакуации до начала работы модулей).

Единственный серъёзный недостаток вышеуказанных способов — довольно высокая цена оборудования, составляющая в среднем 200 – 500 тысяч рублей (зависит от площади помещений).

# что такое hevc/h.265?

HEVC означает высокоэффективное кодирование видео, также известное как H.265 и MPEG-H Part 2, является последним и наиболее передовым стандарт сжатия видео, разработанный совместно MPEG и VCEG, который отличается более высокой эффективностью кодирования и улучшенным качеством видео.

Качественная электропроводка — основа безопасности дома

Качественная электропроводка — основа безопасности дома

Основной причиной возникновения пожаров является именно неисправности электропроводки и бытовых приборов. Большое количество различной бытовой техники и инженерных систем в частном доме требует профессионального подхода к электромонтажу, чем часто пренебрегают (электромонтаж часто делают строители, отделочники, сантехники и ещё бог знает кто — примеры такого монтажа приведены на странице Jazz).

Основные ошибки — некачественные соединения в коммутационных коробках, малое сечение кабеля, неправильные номиналы автоматических выключателей, отсутствие заземления на заземляющих контактах розеток, скрытый монтаж в деревянных перекрытиях не в металлических трубах.

Особые требования предъявляются к электромонтажу в деревянном доме (подробнее — в статье).

— групповая прокладка обычным кабелем (без приставки -ls в названии)

При групповой прокладке запрещено использование обычного кабеля, необходимо использовать кабель с приставкой -LS ( Low Smoke — с пониженным дымо- и газовыделением).

Это вызвано тем, что при пожаре одной из основных причин отравления людей служат продукты термического разложения галогеноводородов (к ним относится и ПВХ — поливинилхлорид, самый распространённый материал изоляции), которые являются исключительно токсичными веществами.

— неправильная схема заземления — индивидуальное заземление в частном доме или квартире сделано по системе tt без узо

Рекомендуемые ПУЭ схемы заземления для жилых и общественных зданий — TN-C-S или TN-S (подробнее можно посмотреть на странице Грозозащита и заземление). При подключении индивидуального заземления по схеме TT (заземляющее устройство электрически независимо от глухозаземлённой нейтрали источника) необходимо наличие УЗО.

Такое требование вызвано тем, что при замыкании фазы на землю вероятность сработки автоматического выключателя очень мала ввиду высокого сопротивления заземлителя и велика вероятность поражения электрическим током при касании корпуса электроприбора.

Уронов Л.Г.

ООО «ТехноСфера», 2022 г.

ВСЕ СТАТЬИВСЕ СТАТЬИ

— нет доступа к коммутационным коробкам (закрыты гипсокартоном, натяжным потолком, заштукатурены и т.д.)

При эксплуатации системы электроснабжения в квартире или частном доме возможны различные аварийные ситуации. Для диагностирования и устранения этих неполадок необходим доступ к коммутационным коробкам. Без этого устранить неисправность бывает практически невозможно.

— скрытая электропроводка в деревянном доме сделана не в металлических трубах, обладающих локализационной способностью

Скрытая проводка в деревянных конструкциях, проложенная в металлорукаве, ПВХ трубах (гибких и жёстких), металлической гофрированной трубе категорически запрещена. Разрешается делать такую проводку только в металлических трубах обладающих локализационной способностью (которые остаются целыми при коротком замыкании в трубе). Подробнее — в статье.

Такое требование обусловлено необходимостью защиты от пожара, так как возгорание внутри деревянной конструкции не диагностируется на начальном этапе, а в дальнейшем — невозможностью тушения внутри перегородок, т.к. огнетушащее вещество туда не проникает (пока перегородка или обшивка не прогорит насквозь).

— соединение медного и алюминиевого провода в одном клеммнике или зажиме

При таком соединении происходит быстрое окисление алюминиевого провода, и как следствие — нарушение контакта и отгорание. Особенно быстро это происходит во влажных помещениях и на улице. Это относится и к зажиму алюминиевых проводов в латунные или бронзовые клеммники, если они не покрыты оловом или хромом.

Подробнее можно посмотреть на странице Допустимые и недопустимые контакты между металлами.

— укладка кабеля под слоем штукатурки или в бетонную стяжку не в трубе (гофрированной, жёсткой или металлической)

Такая прокладка чревата тем, что при застывании штукатурки или стяжки происходит небольшая усадка, но её бывает достаточно, чтобы порвать наружную изоляцию или даже сам кабель. При порванной изоляции будет происходить постоянная утечка на землю (элементы здания будут находится под небольшим потенциалом, невозможно применение УЗО). Величина потенциала зависит от конструкции здания и системы заземления.

# 1.h.265 против h.264

По сравнению с H.264(AVC), H.265 может уменьшить объем памяти на 50% за счет кодирования видео с минимально возможным битрейтом, сохраняя при этом высокий уровень качества и обеспечивая лучшее визуальное отображение.опыт.Разница между H.265 и H.

# 1.h.265 против h.265 plus(h.265 )

H.265 -это улучшенная технология сжатия видео, основанная на своей предшественнице H.265, которая может дополнительно снизить наполовину битрейт, чем H.265, что означает, что она может снизить пропускную способность и потребление памяти.Технология H.

# 2.h.265 vs x265

x265-это библиотека для кодирования видео в Формат сжатия видео HEVC/H.265 разработан и стандартизирован ISO/IEC MPEG и ITU-T VCEG.Другими словами, h.265-это спецификация, а x265-это конкретный кодировщик H.265.Он может обеспечить сжатие и кодек нового поколения с быстрым и отличным качеством.

# 2.h.265 против vp9

VP9-это открытый и бесплатный формат кодирования видео, разработанный Google и являющийся преемником VP8.В основном он конкурирует с высокоэффективным кодированием видео(HEVC/H.265).И HEVC, и VP9 нацелены на снижение битрейта и повышение эффективности сжатия.Фактически, H.265 лучше, чем VP9, по эффективности кодирования, а устойчивость к ошибкам H.265 лучше, чем у VP9.Что касается режимов внутреннего предсказания, количество режимов внутреннего предсказания для VP9 равно 10, в то время как в H.265-35.Напротив, VP9 более сложен в сопоставлении MTU, режимах сверхнизкой задержки и распараллеливании.
H.265 VS VP9

# производительность, преимущества и недостатки h.265

H.265 нацелен на передачу более высокого качества.видео с ограниченной пропускной способностью, которая уменьшается вдвое.Это означает, что мы можем наслаждаться видео высокого разрешения 1080p на нашем смартфоне или планшете онлайн.Стандарт H.265 идет в ногу с дисплеем с высоким разрешением.

Основным преимуществом H.265 является то, что H.265 имеет лучшую производительность сжатия и более низкий коэффициент использования полосы пропускания, что может еще больше снизить расчетную скорость потока, чтобы снизить стоимость хранения и передачи.

И теперь многие устройства с высоким разрешением 4K, такие как проигрыватели Blu-ray 4K или другие проигрыватели потокового мультимедиа, поддерживают H.265.Кстати, вы также можете конвертировать H.265 в другие совместимые форматы с помощью бесплатного конвертера H.265 для воспроизведения на ваших устройствах.

Стоит отметить, что инвестиции в H.265 огромны, особенно после H.264; многие промышленные компании будут колебаться при выборе H.265.С другой стороны, H.265 имеет 3 патентных пула с различными структурами ценообразования и условиями.Неясность лицензионных отчислений остановила принятие H.265.

# разработка и текущая ситуация h.265

Теперь H.265 все больше поддерживается многими платформами и операционных систем, но не получает широкой поддержки.Успешная популяризация видеостандарта зависит от нескольких аспектов, включая решение организации по стандартизации, появление конкурентов, области применения и роялти.

По мере развития дисплеев с высоким разрешением, H.265 также будет развиваться соответственно.Несмотря на промышленного конкурента VP9 и другие ограниченные факторы, H.265 найдет выход и получит широкую популяризацию.

Cомнения и ограничения

Как и большинство современных видеокодеков, Н.265 максимально эффективен (то есть способен подтвердить маркетинговые ожидания) в относительно несложных сценах наблюдения, где отсутствуют резкие перепады контрастности и не наблюдается интенсивных перемещений объектов и фона.

Кроме этого, на сегодняшний день толком не востребованы все «экономические» преимущества кодека-предшественника. Большинство производителей оборудования и систем, в частности, так и не осуществили переход на более продвинутые варианты профилей H.264.

В видеонаблюдении чаще всего используются три профиля этого стандарта. Базовый профиль (Baseline) — это минимальная экономия полосы пропускания и минимальная нагрузка на вычислительные ресурсы. В последние несколько лет он приобрёл наибольшую популярность у вендоров.

Главный профиль (Main) обеспечивает, согласно результатам независимых тестов, 10-30% улучшение показателей по сравнению с базовым. В последние несколько месяцев производители проявляют всё больший интерес именно к этому профилю. Высокий профиль (High) предоставляет ещё более существенные преимущества, однако на сегодняшний день вендоров, которые обеспечили совместимость с этим профилем, можно буквально пересчитать по пальцам.

:/>  При включении компьютера сбрасывается время и дата

Иными словами, производителям и без нового кодека есть куда развиваться, при этом не испытывая лишних рисков и двигаясь по относительно накатанному пути. Поскольку отрасль с переходом на IP-видео всё в большей степени становится «айтишной», здесь начинают работать соображения, свойственные сисадминам: то, что нормально работает, лучше не менять и вообще не трогать.

Есть ещё одна проблема, стоящая несколько особняком. Касается она физической реализации кодеков. Как показала практика, многие решения дешёвых одночиповых кодеров H.264 совершенно не приспособлены к продолжительной обработке видеопотоков с полной частотой кадров.

Поэтому в большинстве спецификаций содержится лукавое утверждение «до 30 кадров в секунду», которое вовсе не означает, что видеокодер окажется в состоянии обеспечивать стабильную передачу потоков заявленного максимального разрешения со скоростью 30 к/с.

Поскольку кодек Н.265 предъявляет ещё более высокие требования к вычислительной мощности, весьма вероятно, что проблема сохранится или даже усилится. Как показывает отраслевая практика, производители определённого уровня всегда ведут игру на снижение цен, и в этой игре неминуемы потери качества и/или функциональности.

Иллюстрация из опубликованной 1-й версии стандарта: структурная схема типичной реализации кодека HEVC

Автоматизация расчёта

Для ускорения и упрощения расчётов нами разработана программа, которая позволяет производить расчёты падения напряжения в линии оповещения с любой конфигурацией и любым количеством оповещателей, которая доступна для скачивания.

Она позволит проектировщикам произвести расчёты на этапе разработки, а монтажникам самостоятельно оценить падение напряжения на оповещателях до начала монтажа и, если необходимо, вовремя скорректировать проект. Расчёт производится при температуре кабеля 20 ºС, сопротивление меди — 0,0172 ом/м/мм².

Уронов Л.Г.

Виноградова И.Ю.

ООО «ТехноСфера», 2022 г.

ВСЕ СТАТЬИВСЕ СТАТЬИ

Аспекты распространения облачного видеонаблюдения

Тенденция затронула потребителей всех типов:

Важным свойством всех этих решений является клиент – облачная веб-ориентированная архитектура, обеспечивающая масштабируемость, отказоустойчивость и доступность видео на различных клиентских платформах. При этом решение может быть развернуто как в публичной сети Интернет, так и в частной закрытой сети организации (корпорации, города, государственного ведомства).

Молодые компании, операторы связи, производители камер развивают облачное видеонаблюдение на основе сервисной бизнес-модели. Главная движущая сила такого бизнеса – удешевление облачной инфраструктуры, каналов связи и сетевых камер. В результате видеонаблюдение как сервис все чаще используется за рамками безопасности, в том числе для сбора данных, необходимых для управления бизнесом, контроля качества услуг и соблюдения регулятивных требований.

В сегменте безопасности также появляются мониторинговые (диспетчерские) центры, построенные на веб-технологиях, которые позволяют оператору обрабатывать события и анализировать видео удаленно в различных часовых поясах. Сегодня облачное видеонаблюдение не является “интеллектуальным” в массовом сегменте, то есть даже базовая видеоаналитика недоступна потребителю.

Более высокий максимальный размер кадра

Мир получает более высокое разрешение, и H.265 это поддерживает. С H.265 видео можно кодировать до 8K UHD или 8192 пикселей × 4320 пикселей. В настоящее время только несколько камер могут выпускать 8K видео, и очень немногие мониторы могут отображать такое разрешение.

Поддержка оборудования 

Кодек H.265 специально поддерживается нынешним поколением процессоров Intel. Линия процессоров Kaby Lake содержит специальные наборы инструкций для кодирования и декодирования видео H.265, как и для будущих поколений. Это дает кодеку большую выгоду от скорости и согласованности по сравнению с другими видео-кодеками высокого разрешения.

Учитывая популярность и техническое превосходство кодека H.264, неудивительно, что Intel предпочла бы отказаться от своего оборудования. Конечно, это не ограничивает использование H.265 процессорами Kaby Lake, но это означает, что компьютеры, использующие чипы Kaby Lake, будут более гибко воспроизводить видео H.265.

И учитывая, что вычислительные накладные расходы, необходимые для кодирования и декодирования видео высокого разрешения H.265 довольно значительны, это может означать существенное различие между версиями H.265, поддерживаемыми аппаратным и программным обеспечением.

Вывод: где найти H.265?

H.265 по-прежнему менее распространен, чем H.264, но он быстро набирает значимость на рынке. Новая операционная система Apple iPhone и iPad, iOS 11, сохраняет все видеофайлы в H.265. Новое поколение MacBook Pro включает аппаратную поддержку Kaby Lake для декодирования кодека. Формат видео также будет использоваться в веб-браузере Apple tvOS и Safari для потокового видео.

В чем преимущество h.265?

Формат сжатия H.265 использует только половину битрейта формата Н.264, а значит, можно больше передать информации по одинаковому пропускному каналу и сократить затраты на аппаратное «железо».

Но, несмотря на это явное преимущество, формат H.265 еще далёк от массового внедрения. Можно ли что-то сделать пока с форматом Н.264? Ведь с учетом роста современных технологий и популярности видео контента растут и требования к пропускной способности канала и объемам сохраняемых данных.

Популярный сейчас кодек H.264 тоже не стоит на месте и его битрейт оптимизируют тремя способами: предиктивным кодированием, подавлением шума, и “долгосрочным” управлением битрейтом (predictive encoding, noise suppression, and “long-term” bitrate control).

Видеоанализ по запросу

В случае использования облачной видеоаналитики на мощном вычислительном кластере появляется возможность быстрой индексации больших объемов видеоданных по запросу пользователя. В обычном режиме видео записывается в архив без декодирования и без анализа (возможна частичная распаковка для контроля качества видео).

Если возникает необходимость провести расследование, то пользователь указывает интервал для анализа, и кластер обрабатывает массивы видеоданных, выделяя объекты, траектории и ситуации на заданном интервале времени заданной камеры. Полученный индекс кешируется в базе данных, таким образом, повторные поисковые запросы по фрагменту видео выполняются быстро.

Время выполнения одного запроса индексирования видео продолжительностью 1 час на кластере из 12 серверов с процессором семейства Intel Core E5 V2 может составить 7–12 секунд.

Сервис видеоаналитики по запросу может быть либо интегрирован в облачную систему видеонаблюдения, либо предоставляться независимо. В последнем случае пользователь должен предварительно загрузить видео на сайт провайдера услуги, что занимает дополнительное время.

Недостаток видеоанализа по запросу – невозможность автоматического уведомления оператора о тревожном событии и существенная задержка при поиске на длительном отрезке времени или на большом количестве камер.

Видеоаналитика для ритейла

Подсчет посетителей, контроль очередей и выкладки товаров, тепловые и кинетические карты (рис. 6) – все эти функции вызывают живой интерес у торговых и банковских сетей, но еще не получили массового распространения. Хочется надеяться, что облачная архитектура сделает сервис видеоаналитики более доступным.

Рис. 6. Веб-интерфейс системы бизнес-аналитики для ритейла: кинетическая карта

Визуализация длительного процесса

Видеоаналитика может быть использована для сжатия видеоданных во времени и по аналогии с технологией Time Compressor компании ITV, Video Synopsis компании BriefCam или интегрального кадра компании “Синезис” (рис. 5).

Рис. 5. Интегральный кадр (Раскрывает поведение человека почти так же хорошо, как видео, но экономит время оператора и трафик более чем в 100 раз)

Диспетчерский центр

Традиционный диспетчерский центр системы видеонаблюдения предполагает работу группы операторов в зале с видеостеной, множеством мониторов и мощными каналами связи. Такая инфраструктура подойдет по бюджету не каждому заказчику.

Веб-ориентированная архитектура позволяет построить более экономичное решение с распределенным диспетчерским центром, где операторы могут работать в различных часовых поясах. Оператор, например, с ограниченной мобильностью может подключаться с любого компьютера, даже из дома.

На рис. 3 проиллюстрировано рабочее место оператора диспетчерского центра в момент поступления тревожного события “праздношатание”.

Защита от последствий удара молнии — узип

Защита от последствий удара молнии — УЗИП

Во время грозы импульсы напряжения вследствии наводок на воздушные линии достигают нескольких киловольт. Этого бывает достаточно для выхода из строя или возгорания электрооборудования или бытовой техники.

Автоматические выключатели и УЗО от повышенного напряжения не защищают. Для устранения этих всплесков используются устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Эффективны только при наличии правильного заземления.

Защита от прямого попадания молнии — грозозащита

Защита от прямого попадания молнии — грозозащита

Выполняется путём установки молниеприёмников на крыше дома или мачты рядом с домом. В основном используются штыревые и тросовые молниеприёмники. Расчёт геометрических размеров молниеприёмников можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора.

Эффективна только при наличии правильного заземления. Сопротивление растеканию заземлителя для молниезащиты должно составлять не более 20 ом. В качестве заземлителя можно использовать как естественные (фундамент здания, обсадные трубы скважин и т.д.), так и искуственные, предназначенные непосредственно для грозозащиты (например комплекты модульного заземления из нержавеющей стали).

Импорт/экспорт данных бизнес-процесса

Веб-ориентированная архитектура предоставляет широкие возможности для интеграции облачной видеоаналитики с информационной системой предприятия. Например, в системе видеонаблюдения складирование видео структурируется на основе данных сканера штрих-кода и детектора людей. В системе мониторинга скважин видео размечается контрольными показателями процесса добычи нефти (рис. 7).

Контроль качества видеопотока

Гарантированная запись и обнаружение несанкционированных вмешательств в работу является базовой функцией любой системы видеонаблюдения. Провайдеру услуги (службе эксплуатации) и конечному потребителю услуги важно оперативно определять нарушения работы каналов связи, осветительного оборудования, камер и серверов (рис. 1).

Рис. 1. Веб-интерфейс для мониторинга контроля качества видео и состояния оборудования (Компоненты системы выделяются цветом: зеленым  – компоненты системы в нормальном состоянии, серым – в офлайне, желтым – в состоянии, требующем проверки, красным – в критическом состоянии. Запись об изменении состояния заносится в журнал и передается в службу эксплутации)

:/>  Кодек H.265 и его возможности | Mediasat

Можно использовать как стальные, так и медные трубы

Это довольно просто объясняется — пластиковые трубы и каналы не защищают кабель от грызунов, кабели оголяются и при образовании малейшей искры в результате возгорания пыли в этом месте происходит пожар, который моментально распространяется по пустотам.

Остановить такой пожар очень сложно, так как воспламенение происходит внутри конструкций и тушение водой не останавливает горение. Пластиковые стенки труб, а также тонкостенные металлорукава и металлогофры не способны защитить от возгорания деревянные конструкции в случаях механического повреждения кабеля, нагревания кабеля при экстремальных нагрузках.

Да, такой электромонтаж стоит не дешево и выполнить его могут только квалифицированные специалисты. Но это не тот случай, где можно сэкономить — огонь и электричество ошибок не прощают.

Для справки — рекомендуемые толщины стенок труб:

— Сечение жилы кабеля 1,5 кв. мм. — толщина стенки трубы ≧ 1,6 мм;— Сечение жилы кабеля 2,5 кв. мм. — толщина стенки трубы ≧ 2,3 мм;— Сечение жилы кабеля 4 кв. мм. — толщина стенки трубы ≧ 2,8 мм;

— Сечение жилы кабеля 6 – 10 кв. мм. — толщина стенки трубы ≧ 3,2 мм;— Сечение жилы кабеля 16 кв. мм. — толщина стенки трубы ≧ 3,5 мм;— Сечение жилы кабеля 25 – 35 кв. мм. — толщина стенки трубы ≧ 4 мм.

Электропроводка в чердачных помещениях делается только в металлических трубах (требования к трубам — такие же, как у скрытой электропроводки).

Недостатки других способов:

— Дренчерное пожаротушение требует большого количества воды (на 1 кв. м площади пола требуется 0,1 л/с воды, для дома средней площади 250 м² и времени работы 60 сек. понадобится 250х0,1х60=1500 литров, что в 3 раза больше чем тонкораспылённой водой), соответственно резервуар требуется гораздо большего объёма, обладает ограниченной проникающей способностью.

— Спринклерное пожаротушение даже при минимальной температуре сработки 58 ºC в частном доме уже не поможет, так как если температура в помещении поднялась до 58 градусов, значит пожар уже разгорелся.

— У пенного пожаротушения те-же недостатки, как и у водяного, за исключением меньшего расхода воды, кроме того, это слишком сложная система для частного дома.

— Порошковое пожаротушение требует большого количества модулей, что нарушает эстетику в доме, повреждает имущество при сработке, обладает ограниченной проникающей способностью, порошок с большим трудом отмывается. Возможно использование в помещении котельной или электрощитовой.

Для устранения небольших локальных очагов возгорания в доме нужно иметь несколько ручных огнетушителей, которыми нужно уметь пользоваться. Наличие вблизи дома источников воды достаточного объёма (колодец, водоём, ёмкость для полива) позволит использовать для тушения помпу с бензиновым двигателем.

Непрерывный видеоанализ

Облачная видеоналитика обычно применяется непрерывно на “живом” видеопотоке, поступающем с камеры. Преимуществом такого режима является возможность оперативного уведомления операторов и высокая скорость поиска в архиве за счет индекса. Недостатки – постоянная нагрузка на серверное оборудование и каналы связи.

Для задач безопасного города типовой сервер видеоаналитики с процессором семейства Intel Core E5 V2 обрабатывает 30 – 50 HD-потоков.

Общие сведения о стандарте hevc (h.265)

Стандарт HEVC (High Efficiency Video Coding, «высокоэффективное кодирование видеосигнала») определяет формат сжатия видеоизображений, предназначенный для замены ранее принятого стандарта H.264/MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding, «продвинутое кодирование видеосигнала»), совместно разработанного экспертной группой по видеоизображениям Moving Picture Experts Group (MPEG)

Международной организации по стандартизации ISO и экспертной группой по кодированию видеосигнала Video Coding Experts Group (VCEG) Международного союза по телекоммуникациям. Первая группа разработчиков дала стандарту внутреннее название ISO/IEC 23008-2 MPEG-H, часть 2, а вторая — H.265.

Утверждается, что стандарт HEVC позволяет вдвое увеличить степень сжатия цифровых видеоданных по сравнению со своим предшественником либо существенно повысить качество изображения при сохранении показателя плотности потока данных. Новый алгоритм сжатия поддерживает стандарт сверхвысокой чёткости 8K и пиксельные разрешения изображений до 8192 х 4320.

Областями применения стандарта являются вещательное телевидение, мультимедиа, промышленное ТВ и видеонаблюдение. Дата официальной публикации первой версии стандарта — 13 апреля 2022 года. Ряд позиций, предполагавшихся к внедрению в стандарте, на момент его выпуска остался нереализованными, и в настоящее время объединённая команда экспертов работает над дальнейшими расширениями стандарта, самыми важными из которых являются масштабируемое кодирование и трёхмерное видео.

Огнезащитная обработка

Стандарты записи H.265 и H.264 (MPEG4)

Для деревянных домов, деревянных конструкций (межэтажные перекрытия, стропильная система и т.д.) в кирпичных домах, огнезащитная обработка пропитками или специальным лаком резко повышает стойкость древесины к воздействию пламени (древесина обугливается, но не горит). Необходимо позаботиться об этом во время строительства.

Открытая электропроводка

Существует два способа прокладки электропроводки — открытый и скрытый. Открытая электропроводка подразумевает под собой прокладку электрических кабелей ПО ПОВЕРХНОСТИ стен, потолков, перекрытий. При открытом способе электрические кабели укладываются в специальные кабельные плинтусы, пластиковые гофрированные и жесткие трубы, кабель-каналы, металлорукава, а так же монтируются открыто на изоляторах.

Отсутствие кроссплатформенного клиента и медиаплеера

Практически все системы видеоаналитики работают только с “толстым” клиентом для операционной системы Windows. В лучше случае система предоставляет возможность просмотра видео (без поиска) через браузер Internet Explorer с нестандартными компонентами, использующих технологию ActiveX, Java или SilverLight.

Это существенно ограничивает круг пользователей и создает массу проблем службе технической поддержки. Идеальный кроссплатформенный клиент должен быть реализован на базе технологии HTML5. На практике все облачные сервисы видеонаблюдения сегодня опираются на технологию Flash.

Отсутствие поддержки виртуализации

Программные модули видеоаналитики используют аппаратные ключи защиты HASP (особенно для распознавания лиц и номерных знаков автомобилей) и специализированные графические ускорители, что существенно ограничивает их применение в виртуализированной среде, абстрагированной от аппаратной реализации. Любая привязка ПО к физическому оборудованию затрудняет масштабирование системы в облаке.

Отсутствие средств динамического масштабирования системы по мере увеличения числа видеопотоков или модулей видеоаналитики

Обычные системы, разработанные для выделенного сервера, не имеют функционала для балансировки вычислительной нагрузки внутри кластера. В таких системах видеопотоки физически и логически привязаны к одному конкретному серверу. Для переподключения видеопотока к другому администратор должен заново настроить параметры соединения с камерой и видеоаналитику. При отказе одного из серверов вычислительная нагрузка не распределяется между остальными серверами кластера.

Охранно-пожарная сигнализация в частном доме

Охранно-пожарная сигнализация в частном доме

Охранно-пожарная сигнализация, кроме функции информирования о несанкционированном проникновении, позволяет своевременно информировать людей о наличии задымления, угарного газа или метана, повышенинии температуры в помещении.

Во многих случаях этого достаточно, чтобы успеть принять меры к устранению причины возгорания. Возможно автоматически, например по сработке дымовых датчиков, или дистанционно с помощью сотового телефона отключить электричество и газ в доме.

Параллельная обработка

В H.265 используются плитки и части, которые могут быть декодированы независимо от остальной части кадра. Это означает, что процесс декодирования можно разделить на несколько параллельных потоковых процессов, используя более эффективные возможности декодирования, на современных многоядерных процессорах.

Поиск в архиве для расследования происшествий

Интеллектуальные инструменты поиска позволят быстро находить в архиве видеоданные с возможностью их фильтрации по типу объекта (например, человек, лицо человека, транспортное средство, регистрационный знак) и по типу движения объекта (например, появление или остановка в заданной области).

Такой инструментарий нужен для того, чтоб избежать “ручного” просмотра видео и сократить время поиска событий, прошедших за день, до нескольких минут. Важно, чтобы возможность поиска не требовала априорной настройки правил, а пользователь мог задать правило поиска уже после того, как событие произошло.

Рис. 2. Веб-интерфейс для быстрого поиска объектов и ситуаций в архиве (С помощью фильтров задается дата и время, типы объектов, событий, камера, номер автомобиля. Результаты поиска выдаются в виде фотоальбома укрупненных изображений объектов по аналогии с поиском картинок в Интернете.

Если позволяют ракурс обзора и технические возможности камеры, то объекты могут быть идентифицированы: человек по лицу, а транспортное средство по регистрационному знаку. Эти данные, собранные веб-ориентированной видеоаналитикой, могут быть использованы для решения широкого круга задач от розыска подозреваемых лиц до маркетинговых исследований в масштабах всей страны.

Пример расчёта

Рассмотрим пример. Для упрощения возьмем оповещатели одинакового сопротивления RОП и все участки линии равных длин и сечений (Рис. 1). Таким образом, сопротивление каждого участка провода будет равно:

где:

ρ – удельное сопротивление меди,

l – длина провода,

S – сечение провода.

Рис. 1. Пример подключения звуковых извещателей.

В узлах В1.3 и В2.2 сопротивление нагрузки будет равно RОП:

В узлах В1.2 и В2.1 параллельно оповещателям BIAS 1.3 и BIAS 2.2 подсоединяются последовательно соединенные оповещатель с двумя проводами. Тогда сопротивление нагрузки в узлах В1.2 и В2.1 будет равно:

Аналогично:

В узле А:

Общее сопротивление:

Теперь, зная общее сопротивление R и напряжение источника U, можно рассчитать силу тока, напряжение и падение напряжения в каждом узле.

Сила тока на каждом оповещателе находится делением напряжения на соответствующем узле на сопротивление оповещателя:

Примем напряжение источника U=12 В, сопротивление оповещателей RОП = 133 Ом, длина участков линии 10 м, сечение провода 1 мм2. Последовательно выполняя вычисления, мы получаем следующие результаты:

Rп = 0,172 Ом;

R1.3 = R2.2 = 133 Ом;

R1.2 = R2.1 = 66,586 Ом;

R1.1 = 44,524 Ом;

RА = 26,861 Ом;

R = 27,205 Ом;

I = IA = 0,441 A;

UA = 11,848 B;

UA = 1,265 %;

I1.1 = 0,264 A;

U1.1 = 11,757 B;

ΔU1.1 = 2,022 %;

IОП1.1 = 0,0884 А;

I1.2 = 0,176 A;

U1.2 = 11,697 B;

ΔU1.2 = 2,525 %;

IОП1.2 = 0,0879 А;

I1.3 = 0,088 A;

U1.3 = 11,667 B;

ΔU1.3 = 2,777 %;

IОП1.3 = 0,0877 А;

I2.1 = 0,177 A;

U2.1 = 11,787 B;

ΔU2.1 = 1,772 %;

IОП2.2 = 0,0886 А;

I2.2 = 0,088 A;

U2.2 = 11,757 B

ΔU2.2 = 2,025 %;

IОП2.2 = 0,0884 А.

:/>  Как открыть панель управления из командной строки 🚩 из командной строки запустить панель языков 🚩 Компьютеры и ПО 🚩 Другое

Результаты расчёта

Результаты расчёта показывают, что максимальное падение напряжения будет на оповещателе BIAS 1.3 и составит 0,333 вольта или 2,777 %.

Как видно из этого примера, даже в такой простой конфигурации из пяти оповещателей с одинаковыми длинами и сечениями кабелей, расчёт падения напряжения получается довольно сложным и громоздким. Поэтому мало кто из проектировщиков производит такие расчёты, сечения кабелей зачастую меньше необходимых, а ошибки проектирования обычно выявляются на этапе пуско-наладочных работ и ложатся в итоге на плечи монтажных организаций.

Решения в ближайшей перспективе

В настоящий момент видеоаналитика активно развивается в русле глобальных технологических тенденций ИТ и рано или поздно станет частью облачной веб-ориентированной экосистемы. Участники рынка, включая разработчиков видеоаналитики, операторов связи и сервисов видеонаблюдения, активно прорабатывают вопросы внедрения облачной видеоаналитики на перспективных рынках (табл. 1).

 Таблица 1. Рынки веб-ориентированной видеоаналитики

РынокПримеры объектов
Безопасный городПарк, парковка, двор, школа
Безопасный транспортСтанция, вокзал, автодорога
Удаленные объекты ТЭКАЗС, нефтехранилище, скважина, задвижка
ЛогистикаСклад, таможенный терминал
СтроительствоСтроительная площадка
Торговые сети и услугиМагазин, салоны связи, автосервис
Финансовый ритейлЗона 24-банкоматов, отделения банков

Параллельно производители камер исследуют возможность интеграции видеоаналитики “на борту” в облачные сервисы.

Скрытая электропроводка

Как правило, открытая электропроводка, за исключением варианта монтажа кабеля на изоляторах в ретро стиле, не сочетается с ремонтом и дизайном деревянного дома, поэтому естественно желание спрятать проводку в стены, в перекрытия, в пол, под отделку — что уже и является скрытым способом прокладки.

Вот здесь, как правило, и происходят основные ошибки, которые порой и приводят к печальным последствиям. Согласно нормам и правилам электромонтажа скрытая электропроводка в конструкциях поддерживающих горение должна быть выполнена в МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБАХ С ТОЛЩИНОЙ СТЕНКИ НЕ МЕНЕЕ 1,6 мм (для кабеля сечением 1,5 мм²), а так же все коммутационные коробки должны быть выполнены из металла.

Грубейшим нарушением ПУЭ (Правил устройства электроустановок) и ППБ (Правил пожарной безопасности) является скрытая прокладка электрического кабеля в деревянных конструкциях без защиты, а так же с использованием пластиковых труб, гофр, кабель-каналов, металлорукавов и металлогофр. Причём начинать нужно с ввода в дом — ввод ОБЯЗАТЕЛЬНО делается в металлической трубе.

Сложности h.265

Так как кодек Н.264 дорабатывается и уже давно используется, то производители не спешат вкладывать денежные средства в модернизацию оборудования. А по результатам тестирования кодека Н.265 различными командами, выводы оказались неоднозначными. В реальном сравнении кодеки не сильно отличались по размеру видеопотока.

А вот проблемы с воспроизведением нового кодека были у многих плееров. Разница в качестве видео была заметна только на минимальных настройках (200 кбит/сек). Картинка Н.265 оказалась более детализированной, что может быть полезным в видеонаблюдении для распознавания номеров автомобиля на въезде.

Дополнительной сложностью внедрения кодека Н.265 является более высокая стоимость патента, а значит, стоимость конечного продукта увеличится и для потребителя, не все на это готовы. Современное видеооборудование и так постоянно развивается, улучшается качество видеосигнала и растет стоимость компонентов.

Стандарты сжатия видео h.265 и hevc | elecard: video compression guru
| elecard: video compression guru

Стандарт H.265/HEVC представляет собой революционный прорыв в технологии сжатия видео. Ключевым требованием, к новому стандарту стало обеспечение двукратного  увеличения степени сжатия по сравнению с текущим индустриальным стандартом H.264/AVC при фиксированном качестве. Для достижения данной цели было предложен ряд алгоритмических средств, учитывающих многие аспекты сжатия видео.

Для эффективного и гибкого представления видео различных разрешений предлагается использование трех абстракций: блока кодирования (CU), блока предсказания (PU), и блока преобразования (TU). CU является базовым блоком сжатия. Его концепция аналогична концепции макроблока в стандартах AVC и MPEG-2, однако является гораздо более гибкой. Поддерживаются размеры CU большие 16×16, например, 32×32 и 64×64, для эффективного сжатия HD и 4K видео. PU – это блок предсказания, один блок CU может содержать несколько PU. Для эффективного кодирования нерегулярных узоров видео кадра поддерживается асимметричное разбиение на участки движения (AMP). Блок TU является блоков преобразования, и может включать один или несколько PU. Вдобавок к стандартным преобразованиям 4×4 и 8×8, для TU поддерживаются быстрые преобразования 16×16 и 32×32.

Для улучшения производительности межкадрового предсказания предложено несколько новых алгоритмических средств. Улучшено предсказание векторов движения. Модифицированы 1/4-пиксельные интерполяционные фильтры.

Для увеличения производительности внутрикадрового предсказания добавлены дополнительные углы предсказания, позволяющие получить более точные структуры предсказания. Это ведет к снижению энергии остаточного сигнала, и, следовательно, повышенной эффективности кодирования.

Для уменьшения искажений между исходным и восстановленным видео кадрами объединены несколько фильтров. В дополнение к модифицированному деблочному фильтру используется адаптивный SAO фильтр (Sample Adaptive Offset) для снижения средних искажений локальных областей.

В качестве алгоритма энтропийного кодирования предлагается синтаксически-ориентированный контекстно-адаптивный двоичный арифметический кодер (syntax-based context-adaptive binary arithmetic coder, SBAC). SBAC является адаптивным двоичным арифметическим методом кодирования с использованием контекстных моделей, обеспечивающий высокую эффективность кодирования разных синтаксических элементов с различными статистическими свойствами. Для увеличения эффективности энтропийного кодирования коэффициентов преобразования используется адаптивный обход коэффициентов (ACS), который явным образом определяет порядок сканирования каждого блока преобразования.

Еще одним новшеством, по сравнению с H.264/AVC, в HEVC стало введение нового понятие тайла. Тайлы представляют собой разбиение кадра на прямоугольные области, которые могут кодироваться и декодироваться независимо друг от друга. В отличие от слайсов (slices), тайлы не являются отдельными синтаксическими единицами кодирования, за счет чего достигается дополнительное увеличение степени сжатия. С другой стороны, как и в случае со слайсами в AVC, накладные расходы, возникающие из-за сокращения вариантов внутрикадрового предсказания и обновления контекстов энтропийного кодера на границах, пренебрежительно малы. Использование тайлов открывает новые возможности увеличения производительности кодирования и декодирования видеоданных за счет параллелизации этих процессов на современных многоядерных настольных и мобильных платформах.

При применении всех предложенных алгоритмических средств описываемый стандарт в среднем позволяет достичь примерно 40% уменьшения размера закодированного видео по сравнению с H.264/AVC – для разрешений 720р, 50% для 1080 и более 50% для 4К. Кроме того коэффициент сжатия имеет тенденцию к увеличению с ростом разрешения видео, что хорошо соотносится с главной целью создания стандарта H.265/HEVC.

20 апреля 2022

Так лучше ли кодирование н.264 чем н.265?

С учетом вышеизложенного сделаем выводы: кодирование Н.264 предлагает не меньше, чем предлагает стандарт Н.265. Помимо всего, Н.264 совместим со всеми существующими системами, более распространен и меньше стоит.

Стандарт H.265 дает преимущество до 50% в сжатии видео потока, как следствие – вы сэкономите на размере жесткого диска или выиграете в сроке жизни накопителя. Формат сжатия H.265 оправдывает себя только при условии, что камера ведет запись статичных объектов (к примеру ночью, когда нет движения).

Эволюция форматов видеосжатия обычно исчисляется десятилетиями: в 90-х появился формат MPEG2, в 2000-х запущен Н.264, а в 2022 г. выпущен Н.265. Форматы кодирования следуют за технологическим прогрессом и индустрией видеозаписи/воспроизведения. Так, с MPEG2 появились DVD, с Н.

264 – HD-технология, а с кодированием Н.265 наступила эра передовых цифровых технологий и мобильного интернета. Конечно, в ближайшие годы передовые компании и программисты доработают формат кодирования Н.265 и тогда его преимущества станут намного значительнее, что совершит очередной технический переворот сферы видеонаблюдения.

Технология h.264

Компании Hikvision разработала современный стандрарт сжатия H.264 . Видеокамера определяет подвижные участки кадра и кодирует их с повышенным содержанием битрейта, на статичные участки выделяется битрейта меньше. Далее, применяется стандартный кодек H.

Рис.6.1. Сравнение картинки при минимальном качестве сжатия

Рис.7.1. Сравнение картинки при максимальном качестве сжатия

Улучшенное внутрикадровое прогнозирование

Сжатие видео также выигрывает от анализа «движения» в отдельных кадрах, что позволяет сжимать отдельные кадры видео более эффективно. Это может быть достигнуто путем описания пикселей математической функцией, а не фактическими значениями пикселей. Функция занимает меньше места, чем пиксельные данные, уменьшая размер файла.

Однако кодек должен поддерживать достаточно продвинутую математическую функцию, чтобы этот метод был действительно полезным. Функция внутрикадрового предсказания H.265 гораздо более подробна, чем H.264, она допускает 33 направления движения по девяти направлениям H.264.

Заключение

Облачная веб-ориентированная видеоаналитика – амбициозный проект для разработчика и провайдера услуги. Адаптация традиционной системы видеоаналитики к облаку не обеспечивает желаемый уровень масштабирования системы. Необходима кардинальная переработка архитектуры, интерфейсов пользователя и интерфейсов программирования (API).

Важными качествами облачной видеоаналитики являются балансировка нагрузки между серверами кластера, полная виртуализация и по-настоящему кроссплатформенный клиент. Благодаря доступности сервиса всем категориям пользователей и простой интеграции со внешними приложениями, облачная видеоаналитика может превратить систему видеонаблюдения в инструмент обеспечения безопасности и управления бизнесом нового поколения.

Николай Птицын

Оставьте комментарий

Adblock
detector