Khi video được tạo bởi một camera quan sát, cần phải nén video để tiết kiệm băng thông và không gian lưu trữ. Quá trình nén được thực hiện bằng thuật toán codecs của camera quan sát như MJPEG, MPEG-4, H.264 hoặc H.265. Trong bài viết này tôi sẽ giải thích cách codecs của camera quan sát hoạt động.
Codec của camera quan sát hoạt động giống như codec tiêu chuẩn được tạo ra để giảm kích thước video bằng cách tìm kiếm thông tin dư thừa để loại bỏ nó.
Chúng ta có thể chia từ CODEC thành hai phần:
CO = Compression
DEC = Decompression
Bên tạo video sẽ nén nó trước khi gửi, trong khi bên còn lại nhận video sẽ giải nén để hiển thị video chính xác trong máy tính, điện thoại di động, máy tính bảng hoặc thiết bị khác.
Nén trong hệ thống camera và DVR
DVR chuyển đổi từ analog sang kỹ thuật số và nén video bằng cách sử dụng một số thuật toán codec của camera quan sát sẽ loại bỏ các phần thông tin video để tiết kiệm càng nhiều dung lượng lưu trữ càng tốt.
Nén trong hệ thống với camera IP và NVR
Trong hệ thống camera quan sát IP, camera chịu trách nhiệm số hóa và nén video, do đó, nó sẽ gửi video trực tiếp đến NVR (Network Video Recorder) để được ghi vào Đĩa cứng (HD),
NVR nhận các video ở định dạng kỹ thuật số để ghi lại và truyền đến máy tính có phần mềm giám sát cụ thể.
Các CODEC camera quan sát phổ biến nhất là:
MJPEG: Hoạt động với một chuỗi các hình ảnh
MPEG-4: Hoạt động với các biến thể hình ảnh đầy đủ
H.264: Đây là sự phát triển của MPEG-4 với một số cải tiến
Cách thức hoạt động của MJPEG CODEC
Trước tiên hãy nói về MJPEG, không gì khác hơn là một tập hợp các hình ảnh hoàn chỉnh được gửi theo trình tự nhanh chóng để tạo chuyển động liên tục.
Trong ví dụ này, chúng tôi có 5 hình ảnh được phát theo trình tự nhanh để cho chúng tôi hình dung về chuyển động.
Đây là nguyên tắc của thuật toán MJPEG gửi chuỗi hình ảnh camera đầy đủ này đến máy ghi âm sẽ phát lại hình ảnh.
Càng nhiều khung hình được gửi mỗi giây, "hiệu ứng robot hóa" sẽ càng ít xảy ra trên video, hầu hết các dự án camera quan sát được tính toán với việc sử dụng 15 FPS, đủ để hiển thị video với chất lượng chuyển động tốt mà không tốn nhiều tài nguyên cho truyền dẫn và lưu trữ,
Cách hoạt động của MPEG-4 CODEC
Với cách thức thông minh để chụp và gửi video từ camera đến máy lưu trữ, MPEG-4 CODEC được thiết kế để chụp và gửi kết hợp hình ảnh hoàn chỉnh.
Ý tưởng là để tiết kiệm tài nguyên bằng cách hãm video trong các khung hoàn chỉnh và một phần (hình ảnh) và gửi chúng đến người nhận (NVR hoặc máy tính) chịu trách nhiệm tổ chức và lắp ráp lại video.
Camera sẽ gửi khung hình hoàn chỉnh đầu tiên (hình ảnh 1) và sau đó bắt đầu chỉ gửi các phần chuyển động của hình ảnh, nghĩa là cánh tay ở các vị trí khác nhau như bạn có thể nhìn thấy từ hình ảnh 2 đến 5.
Cách hoạt động của H.264 CODEC
H.264 không có gì khác hơn là sự phát triển của MPEG-4, do đó nó sử dụng cùng một nguyên tắc, tuy nhiên với thuật toán cải tiến sử dụng ít băng thông hơn để truyền và lưu trữ.
Hiện tại (tháng 4/2017) đã có một số nhà sản xuất camera quan sát sử dụng H.265 CODEC, giúp nén các video thậm chí nhiều hơn và sẽ sớm trở thành tiêu chuẩn mới cho thị trường camera quan sát.
Phần kết
Đây là phần giới thiệu cơ bản về CODEC của camera quan sát, có một số ưu và nhược điểm đối với MJPEG, MPEG-4, H.264 và H.265 trong các loại ứng dụng khác nhau. Nhưng trong hầu hết các trường hợp, H.264 được sử dụng.
Bạn có thể tìm thêm thông tin về codec H.264 trong trang web chính thức của ITU (Liên minh Viễn thông Quốc tế)
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về tính toán lưu trữ camera quan sát thực tế, hãy đọc bài viết: Tính toán lưu trữ camera quan sát với công thức và ví dụ.
=> Cách cài đặt đầu ghi hikvision (cấu hình căn bản)
Tags:
