فشرده سازی ویدیویی یکی از فناوری های مهم در زمینه ضبط و پخش فیلم های ویدیویی است.
اخیرا استفاده از فرمت های فشرده سازی تصویری، به منظور ذخیره سازی و انتقال تصاویر، رشد چشمگیری داشته است. دو فرمت معروف در این زمینه H.265 و H.264 هستند که هر یک ویژگی ها و قابلیت های خاص خود را دارند. در این مقاله، به مقایسه این دو فرمت می پردازیم و کارکردها، مزایا و معایب هر یک را بررسی می کنیم.
کارکرد H.265 و H.264
فرمت H.265 و H.264 هر دو فرمت های فشرده سازی تصویر و ویدیو دوربین مداربسته هستند که برای کاهش حجم فایل های ویدئویی و افزایش کارایی در انتقال تصاویر استفاده می شوند. هر دو فرمت H.265 و H.264 از الگوریتم های فشرده سازی مبتنی بر پیش بینی استفاده می کنند. این الگوریتم ها با پیش بینی فریم های بعدی از یک فریم فعلی، حجم داده های مورد نیاز برای ذخیره فیلم های ویدیویی را کاهش می دهند.
فرآیند فشرده سازی H.265 به شرح زیر است:
- فیلم ویدیویی به فریم های جداگانه تقسیم می شود.
- مجدداً هر فریم به بلوک های کوچکتر تقسیم می شود.
- پیش بینی هایی برای بلوک های بعدی هر فریم انجام می شود.
- آنگاه تفاوت بین بلوک های واقعی و پیش بینی شده کدگذاری می گردد.
- کدهای فشرده شده، برای ذخیره یا انتقال ارسال می شوند.
- فرآیند فشرده سازی H.264 مشابه فرآیند فشرده سازی H.265 است، با این تفاوت که از الگوریتم های فشرده سازی ساده تری استفاده می کند.
ویژگی های دو فرمت فشرده سازی H.265 و H.264
فرمت H.264
از تکنیک های فشرده‌سازی مانند Inter-frame compression و Intra-frame compression برای کاهش حجم ویدیو استفاده می کند.
در H.264، تصویر به کادرهایی تقسیم می شود و در هر کادر، تفاوت های میان فریم ها به داده های فشرده اضافه می شوند.
فرمت H.265
این فرمت از تکنیک های فشرده سازی پیشرفته تری استفاده می کند که اجازه می دهد تصاویر با کیفیت بالا و حجم کمتری تولید شوند.
بهبود در روش های فشرده سازی مانند تفاوت های میان فریمی (Inter-frame) و تفاوت‌های درون فریمی (Intra-frame) از ویژگی های اصلی H.265 به شمار می رود. از نظر عملکرد، H.265 به طور معمول بهترین کیفیت تصویر را با حجم فایل های کمتری نسبت به H.264 ارائه می دهد. این به افزایش کارایی در انتقال تصاویر و ویدیوها در شبکه های اینترنتی و دستگاه های تلفن همراه کمک می کند. به عبارت دیگر، H.265 بهبود محسوسی در کارایی و کیفیت تصویر نسبت به H.264 دارد.
مزایای استفاده از فرمت فشرده سازی H.265 و H.264
فرمت H.265 مزایای متعددی نسبت به H.264 دارد که در ادامه ذکر می کنیم:
- حجم کمتر: فرمت H.265 تا 50 درصد حجم فایل های ویدیویی را کاهش می دهد. این ویژگی سبب می شود که فضای ذخیره سازی کمتری برای ضبط و پخش فیلم های ویدیویی نیاز باشد.
- کیفیت بهتر: فرمت H.265 کیفیت تصویر را با کاهش نرخ بیت تا 50 درصد حفظ می کند. این قابلیت نیز سبب می شود تصاویر با وضوح بالا حتی در پهنای باند کم نیز قابل مشاهده باشند.
- سرعت پردازش بیشتر: فرمت H.265، اصولا با سرعت بیشتری نسبت به فرمت H.264 پردازش می شود. این ویژگی یعنی پخش ویدیویی روان تر و با تاخیر کمتری انجام خواهد شد.
- پهنای باند کمتر: فرمت H.265 به پهنای باند کمتری برای پخش ویدیویی نیاز دارد. این امر سبب می شود که پخش ویدیویی در شبکه های با پهنای باند کم امکان پذیر گردد.
مزایای استفاده از H.264
- سازگاری بالا: H.264 نوعی فرمت فشرده سازی است که از آن در اکثر دستگاه ها و پلتفرم‌دها پشتیبانی می شود. این سازگاری گسترده آن را گزینه مناسبی برای مصارف عمومی معرفی کرده است.
- کارایی در دستگاه های قدیمی تر: فرمت H.264 روی دستگاه های قدیمی تر و سخت افزارهای ضعیف تر به خوبی اجرا می شود، بنابراین اگر دستگاهی با مشخصات محدود دارید، H.264 گزینه مناسبی خواهد بود.
- مصرف پهنای باند کمتر: فرمت H.264 به خوبی ویدیوها را با مصرف پهنای باند کمتری انتقال می دهد، بنابراین در شرایطی که اینترنت ضعیف است یا محدودیت های مصرف وجود دارد، کارایی بیشتری خواهد داشت.
فرمت H.265 (HEVC)
مزایا:
- کیفیت تصویر بهتر: H.265 توانایی ارائه تصاویر با کیفیت بهتر، به ویژه در ویدیوهای با وضوح بالا (4K و 8K) را دارد.
- کارایی بالا: از تکنیک های فشرده سازی پیشرفته تری استفاده می کند که منجر به حجم کمتر و مصرف پهنای باند کمتر می شود.
- حجم فایل های کمتر: فایل های ویدیویی با حجم کمتری تولید می کند که در ذخیره سازی و انتقال داده کاربرد دارد.
معایب:
- نیاز به سخت افزار قوی تر: پردازش H.265 نیاز به سخت افزار با قدرت بیشتری دارد، بنابراین روی دستگاه های قدیمی تر ممکن است مشکلاتی ایجاد شود.
- هزینه بالاتر: سخت افزارهایی که از H.265 پشتیبانی می کنند، معمولاً گران تر از H.264 هستند.
فرمت H.264 (AVC)
مزایا:
- سازگاری: فرمتی است که در اکثر دستگاه ها و پلتفرم ها پشتیبانی می شود.
- کارایی در دستگاه های قدیمی تر: روی دستگاه های قدیمی تر و سخت افزارهای محدود به خوبی کار می کند.
- مصرف پهنای باند کمتر: ویدیوها را با مصرف پهنای باند کمتری انتقال می دهد.
معایب:
- کیفیت تصویر پایین: نسبت به H.265، کیفیت تصویر در ویدیوها کمتر است، به ویژه در تصاویر با وضوح بالا.
- حجم فایل های بزرگتر: فایل های ویدیویی تولید شده با H.264 معمولاً حجم بزرگتری دارند.
- این مقایسه به شما کمک می‌کند تا تصمیم بهتری در انتخاب بین H.265 و H.264 بر اساس نیاز‌های خود بگیرید.
سخن پایانی
در نهایت، باید توجه داشت که انتخاب بین H.265 و H.264 به نیازها و موارد کاربردی کاربران بستگی دارد. H.265 از نظر کارایی و کیفیت تصویر بهبود بیشتری نسبت به H.264 دارد، اما در عین حال پردازش قوی تری را می طلبد. همچنین، هزینه های آن نسبت به H.264 بالاتر است. در مقابل، H.264 در برخی موارد خاص همچنان می تواند گزینه ای مناسب باشد. انتخاب بهترین فرمت فشرده سازی باید با توجه به نیازها و شرایط محیط انجام شود.