معايير ترميز الفيديو H.264 و H.265 في الوسائط المتعددة

يعد الفيديو إلى حد بعيد أكثر أنواع المحتوى شيوعًا على الإنترنت، في الواقع، يفضل 6 من كل 10 أشخاص مشاهدة مقاطع الفيديو عبر الإنترنت بدلاً من مشاهدة التلفزيون، ولحسن الحظ، هناك محتوى كافٍ لتلبية احتياجاتهم، حيث كان على الشركات تطوير تقنية معقدة لدعم الشعبية الهائلة لمقاطع الفيديو، ومع ذلك، هناك أوقات تفشل فيها هذه التكنولوجيا.

ولكن لحسن الحظ، تطورت تقنية الفيديو كثيرًا لدرجة أن لدينا الآن حلولًا لمكافحة جميع المشكلات، نحن نتحدث عن برامج ترميز الفيديو التي تلعب دورًا حيويًا في ترميز الفيديو، تعمل هذه العملية على ضغط ملفات الفيديو، وتمكينه من التشغيل بسلاسة في معظم مشغلات فيديو (HTML5).

ماهو معيار ترميز الفيديو H.264

عندما نناقش ضغط الفيديو، فإن أول برنامج ترميز يتبادر إلى الذهن هو (H.264)، والمعروف أيضًا باسم ترميز الفيديو المتقدم (AVC) أو (MPEG-4) الجزء 10، يعد برنامج الترميز هذا معيارًا صناعيًا لضغط الفيديو والذي يجعل من الممكن لناشرين ومنشئي المحتوى لتسجيل وضغط وتوزيع مقاطع الفيديو الخاصة بهم عبر الإنترنت، وخاصة التدفقات،حيث كانت الصناعة في حاجة ماسة إلى برنامج الترميز هذا في اليوم.

على وجه التحديد، إن الهدف الأساسي من وضع معيار (H.264 / AVC) هو تطوير معيار لتقديم جودة فيديو بمعدلات بت أقل، وقد تم تحقيق هذا الهدف، مما جعل (AVC) أحد أكثر برامج الترميز استخدامًا في الصناعة، حيث يتم استخدامه بشكل خاص من قبل مزودي البث الذين يرغبون في تقديم أفضل تجربة ممكنة لمستخدميهم، بالإضافة إلى ذلك، يمكن لأي جهاز تقريبًا تشغيل برنامج الترميز هذا في الوقت الحاضر.

تطبيقات ترميز الفيديو H.264

يعد تنسيق ضغط الفيديو (H.264) مثاليًا لتوزيع (AV) إلى مصدر فيديو واحد أو أكثر (تدفقات البث المتعدد للعديد من شاشات العرض)، يمكن أن يكون استخدامه مناسبًا بشكل خاص لنقل الإشارات لمسافات طويلة باستخدام الأسلاك والبنية التحتية الموجودة، لقد أصبح تنسيق ضغط الفيديو القياسي سريعا لعالم المراقبة بالفيديو ، على سبيل المثال، يمكن أن تتراوح تطبيقات (H.264) من البث الخارجي (OB vans)، وقطاع الطاقة والتعليم، وتسجيل الفيديو بطائرات بدون طيار للنقل لاستخدام المراقبة البيئية، وحلول الإشارات الرقمية، ومؤتمرات الفيديو.

ماهو معيار ترميز الفيديو H.265

يعد برنامج الترميز (H.265)، الذي يشار إليه أيضًا باسم ترميز الفيديو عالي الكفاءة (HEVC)، عبارة عن البديل المناسب لترميز  الفيديو (H.264)، ومع ذلك، فإنها لم تتجاوز سابقتها فيما يتعلق بالشعبية، حيث أن (H.265 / HEVC) تستحوذ على الصناعة، خطوة واحدة في كل مرة، حيث يتكون من بعض التحسينات الكبيرة عند مقارنتها بـ (H.264 / AVC).

علاوة على ذلك، يعد (H.265) معيارًا لضغط الفيديو تم تصميمه لأحدث جيل من الفيديو عالي الدقة، مقارنةً بـ (H.264)، حيث يوفر هذا المعيار الأحدث ضغطًا أفضل للبيانات بنسبة تصل من 25٪ إلى 50٪ من جودة الفيديو، إنه يوفر بشكل أساسي مقاطع فيديو عالية الجودة بنفس معدل البت، بالإضافة إلى ذلك، يدعم (H.265 / HEVC) دقة تصل إلى (8192 × 4320)، والتي تتضمن (8K UHD) أيضًا، يشير هذا إلى المعيار الأفضل فيما يتعلق بنظرة عامة على (H.264) مقابل (H.265).

 الفرق بين معيار ترميز الفيديو H.264 ومعيار H.265

يعد H.265 أكثر تقدمًا من H.264 لأسباب مختلفة، يتمثل الاختلاف الأكبر هنا في أن (H.265 / HEVC) يسمح حتى بأحجام ملفات أقل لبث الفيديو المباشر، حيث يقلل بشكل كبير من النطاق الترددي المطلوب، هناك ميزة أخرى لـ (H.265) وهي أنها تعالج البيانات في وحدات شجرة الترميز، على الرغم من أن وحدات (macroblock) يمكنها الانتقال من (4 × 4) إلى (16 × 16) حجمًا للكتلة، إلا أن وحدات التحكم في العمليات قادرة على معالجة ما يصل إلى (64 × 64) كتلة، هذا يمكّن (H.265) من ضغط المعلومات بشكل أكثر كفاءة، بالإضافة إلى ذلك.

مزايا استخدام H.265 على H.264

فيما يلي بعض مزايا استخدام (H.265 على H.264):

• تحسين تدفق البتات بشكل ملحوظ.

• تحسينات محسنة وجودة الترميز.

• الحجم الأكبر لوحدات شجرة الترميز (CTU) يؤدي إلى تجزئة محسّنة لـ (CTU) وتعويض الحركة
  تقليل كمية المعالجة اللازمة لإزالة الضغط.

• يتطلب (H.264 / AVC) عرض نطاق ترددي 32 ميجابايت / ثانية لنقل (4K) بينما يتطلب (H.265 / HEVC) حوالي 15 ميجابايت / ثانية فقط.

عيوب استخدام H.265 على H.264

فيما يلي بعض عيوب استخدام (H.265 على H.264)

• إنه غير متوافق مثل (H.264)، على سبيل المثال، لا تتوافق مقاطع فيديو (GoPro 4K HEVC) مع العديد من تطبيقات التحرير.

• برنامج ترميز (HEVC) غير متوافق مع معظم الأجهزة والأنظمة الأساسية ومشغلات الفيديو السابقة، على سبيل المثال، يمكن فقط لأجهزة (iOS 11 iPhone iPad) المزودة بشريحة (A9) على الأقل تشغيل فيديو (HEVC).

• يستغرق ترميز فيديو (HEVC) وقتًا طويلاً، تأتي كفاءة ترميز (HEVC) المحسّنة على حساب تقنيات الضغط الأكثر تعقيدًا، والتي لا تفرض متطلبات إضافية على أجهزة الكمبيوتر فحسب، بل تستغرق أيضًا وقتًا أطول بكثير لتشفير مقاطع الفيديو أكثر من (H264 / VP9).

• رسوم الترخيص والإتاوة العالية.

• يتطلب تكوين أجهزة متطورة لترميز محتوى (HEVC).