Mục lục
Chuẩn nén hình H.264 có tên đầy đủ là H.264/MPEG-4 Part 10 hay AVC (Advanced Video Coding - Mã hóa video cao cấp) là một chuẩn mã hóa/ giải mã video và định dạng video đang được sử dụng rộng rãi nhất trên camera giám sát hiện nay. Công nghệ này giúp ghi, nén và chia sẻ video độ phân giải cao, dựa trên việc bù trừ chuyển động (motion-compensation) trên từng block (block oriented).
Nhưng để đi sâu tìm hiểu về công nghệ nén hình H.264 thì trước tiên mình muốn các bạn hiểu về chuẩn nén hình ảnh là gì?
Chuẩn nén hình ảnh được hiểu đơn giản đó là một phương thức nén hình ảnh nhằm làm giảm lượng dữ liệu của một tập tài liệu video. Phương thức nén này được các tổ chức có uy tín trên thế giới công nhận và đưa vào sử dụng. Vì vậy nó được coi là một chuẩn.
Về cách giải thích đơn giản ở trên thì mình nghĩ các bạn đã hiểu được phần nào của nội dung tiếp theo trong bài viết này rồi, hãy cùng xem chi tiết dưới đây.
I. Lịch sử ra đời
Đầu năm 1998, Video Coding Experts Group (VCEG - ITU-T SG16 Q.6) đã đưa ra một dự án gọi là H.26L, với mục tiêu tăng gấp đôi hiệu quả mã hóa (có nghĩa là giảm một nửa tỉ lệ bit cần thiết cho một video). VCEG được chủ trì bởi Gary Sullivan (Microsoft, Hoa Kỳ). Năm 2000, Thomas Wiegand (Viện Heinrich Hertz, Đức) đã trở thành đồng chủ tịch của VCEG. Tháng 12 năm 2001, VCEG và Moving Picture Experts Group (MPEG - ISO / IEC JTC 1 / SC 29/WG 11) đã thành lập một liên minh có tên gọi là Video Team (JVT) để đưa ra các tiêu chuẩn mã hóa video. Và đến tháng 6 năm 2004 chuẩn nén hình H.264 đã được giới thiệu đến công chúng và đã nhanh chóng trở thành chuẩn nén Video phổ biến hiện nay trong việc ghi, nén và phát hình ảnh. Đem tới chất lượng hiển thị cao cùng với khả năng tiết kiệm băng thông.
II. Ứng dụng của H.264 vào camera giám sát
Nếu trước năm 2003 bạn thường thấy những đầu ghi hình camera ghi hình với file MPEG-2 hoặc MPEG-4 thì chắc chắn rằng đầu ghi hình đó không được tích hợp cổng mạng. Vì dung lượng ghi hình quá lớn dẫn đến việc xuất hình qua mạng cực kỳ khó khăn
Với những tiện bộ của thuật toán mã hóa video giúp cho việc nén tối ưu hơn vốn kế thừa từ các chuẩn đi trước như MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 Part 2.... Bắt đầu từ năm 2008, công nghệ H.264 đã được áp dụng vào ngành camera giám sát để tăng thời gian lưu trữ và đáp ứng các tiêu chuẩn video độ nét cao full HD1080P.
Đến nay thì toàn bộ các sản phẩm camera và đầu ghi hình của các hãng đều đã được tích hợp chuẩn nén hình H.264 do nhu cầu phát triển của ngành và các chi phí cho ổ cứng lưu trữ đã được giảm đi đáng kể.
III. Lợi ích của việc sử dụng chuẩn nén hình H.264
- Sử dụng băng thông thấp và giám sát độ phân giải cao hơn.
H.264 được tạo ra để cung cấp truyền video chất lượng cao với yêu cầu băng thông thấp hơn và các tiêu chuẩn video truyền thống có độ trễ thấp hơn, chẳng hạn như MPEG-2. H.264 sử dụng một codec rất hiệu quả cung cấp hình ảnh chất lượng cao và sử dụng một lượng băng thông tối thiểu.
- Tốc độ bit H.264 thấp hơn các định dạng khác
H.264 có tốc độ bit thấp hơn 80% so với chuẩn nén hình MJPEG. Người ta ước tính mức tiết kiệm bitrate có thể bằng 50% hoặc hơn so với MPEG-2. Ví dụ, H.264 có thể cung cấp chất lượng hình ảnh tốt hơn với cùng tốc độ bit được nén. Ở tốc độ bit thấp hơn, nó cung cấp chất lượng hình ảnh tương tự.
- Giảm chi phí cho việc lưu trữ
Chuẩn nén hình H.264 có thời gian tốn ổ cứng lưu trữ ít hơn đáng kể để lưu trữ video so với các tiêu chuẩn khác chứng tỏ là điều cần thiết để cho phép truyền video dễ dàng qua các camera hoặc đầu ghi hình IP thế hệ mới.
- Khả năng tương thích dễ dàng
H.264 dựa trên tiêu chuẩn quốc tế, vì vậy nó cho phép tất cả các hãng camera trên thị trường có thể dùng chung ổ cứng để lưu trữ, xem trực tiếp hoặc backup dữ liệu và xem lại ở bất kỳ đâu.
IV. Kết luận
Cho đến thời điểm hiện tại, chuẩn nén hình H.264 vẫn được hầu hết các hãng camera tích hợp vào sản phẩm đầu ghi hình, camera IP. Nhưng lĩnh vực thiết bị an ninh luôn biến đổi từng ngày để có được hình ảnh rõ nét và chân thực nhất, vì vậy mà các hệ thống độ phân giải siêu cao lên đến 2K, 4K ngày một phổ biến trên thị trường. H.264 không còn đủ tiêu chuẩn để áp dụng vào nữa. Thay vào đó là công nghệ chuẩn nén hình H.265,H.265+, H.265 Pro+.