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H.265視頻編碼技術(shù)助力安防繼續(xù)騰飛?

基于IP化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展,從2009年開始,視頻監(jiān)控從標(biāo)清監(jiān)控到高清監(jiān)控發(fā)展的速度加快。視頻監(jiān)控圖像的分辨率從標(biāo)清時(shí)代的4CIF或D1的分辨率,約44萬像素,清晰度540電視線,發(fā)展為高清監(jiān)控時(shí)代分辨率達(dá)到720P、1080P甚至到目前很多廠家推出的3M、5M超高清分辨率。這標(biāo)志著視頻監(jiān)控已經(jīng)步入高清時(shí)代。
我國視頻監(jiān)控行業(yè)從上世紀(jì)80年代發(fā)展至今,已有將近30余年,中國的安防產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了引進(jìn)、模仿、消化吸收、創(chuàng)新的發(fā)展過程。在中國安防產(chǎn)業(yè)的構(gòu)成中,視頻監(jiān)控占據(jù)了較大比重,約占55%。
 
  回顧中國視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展,以視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展為軌跡,視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展可以分為幾個(gè)時(shí)期:
 
  從上世紀(jì)80年代我國剛剛認(rèn)知視頻監(jiān)控,到本世紀(jì)頭5年,我國安防基本上還是處于模擬監(jiān)控時(shí)代;從2005年后至2008年北京奧運(yùn)會(huì)前后,數(shù)字監(jiān)控在我國經(jīng)歷了一段快速的發(fā)展階段,這段時(shí)間里,以DVR存儲(chǔ)為主要后端的方案在國內(nèi)占到了很大比重;在2008年北京奧運(yùn)會(huì)的推動(dòng)下,高清化、集成化、智能化安防監(jiān)控在我國形成了主流。
 
  從此,IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、百萬像素?cái)z像機(jī)、高清DVR、NVR等代表了新的技術(shù)方向的產(chǎn)品成為行業(yè)的焦點(diǎn)?;贗P化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展,從2009年開始,視頻監(jiān)控從標(biāo)清監(jiān)控到高清監(jiān)控發(fā)展的速度加快。視頻監(jiān)控圖像的分辨率從標(biāo)清時(shí)代的4CIF或D1的分辨率,約44萬像素,清晰度540電視線,發(fā)展為高清監(jiān)控時(shí)代分辨率達(dá)到720P、1080P甚至到目前很多廠家推出的3M、5M超高清分辨率。這標(biāo)志著視頻監(jiān)控已經(jīng)步入高清時(shí)代。
 
  而如此高的分辨率,必然帶來大量的視頻數(shù)據(jù),為了能夠?qū)⑦@些大量的視頻數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸,必然引進(jìn)了視頻編碼的壓縮算法,從MPEG-2到現(xiàn)在最為流行的H.264,視頻壓縮算法也在不斷的更新?lián)Q代。
 
  我們都知道,高分辨率的圖像就意味著能夠看到的細(xì)節(jié)更多,看到的細(xì)節(jié)多就意味著圖像中的信息量多,也就意味著數(shù)據(jù)量多,大量的數(shù)據(jù)將占用大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬,占用大量的存儲(chǔ)空間。H.264的編碼壓縮算法就以高壓縮比,效率高等技術(shù)優(yōu)勢著稱,因此,在當(dāng)前的視頻監(jiān)控領(lǐng)域H.264技術(shù)被絕大多數(shù)的廠家所認(rèn)可。
 
  2013年業(yè)內(nèi)提出了H.265技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),此標(biāo)準(zhǔn)是為了給音視頻服務(wù)提供更好的視頻編碼方法。該標(biāo)準(zhǔn)圍繞著現(xiàn)有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),保留原來的某些技術(shù),同時(shí)對(duì)一些相關(guān)的技術(shù)加以改進(jìn)。新技術(shù)使用先進(jìn)的技術(shù)用以改善碼流、編碼質(zhì)量、延時(shí)和算法復(fù)雜度之間的關(guān)系,達(dá)到最優(yōu)化設(shè)置。視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展將會(huì)更加適應(yīng)各種類型的網(wǎng)絡(luò)。
 
  H.265的標(biāo)準(zhǔn)比H.264的標(biāo)準(zhǔn)在壓縮效率上提高了將近50%,那么這就要對(duì)當(dāng)前的多媒體處理芯片的性能提出了很大的挑戰(zhàn),尤其是在功耗、散熱方面,會(huì)對(duì)產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)工作提出更高的要求。芯片廠家需要研發(fā)出更高效的芯片,才能夠應(yīng)對(duì)H.265技術(shù)對(duì)硬件的需求。
 
  H.265的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要的進(jìn)步在于高壓縮比,那么就意味著,在解碼過程中就要投入更多的資源進(jìn)行解碼處理。這個(gè)問題包含兩個(gè)方面:
 
    一、有關(guān)于軟解碼,在PC端上的解碼,如果客戶的客戶端以前用的是H.264的解碼庫,當(dāng)客戶使用了H.265的設(shè)備后,客戶端上的解碼庫也要隨之更新,否則,可能就會(huì)造成無法解碼或解碼錯(cuò)誤的問題,同時(shí),由于前端設(shè)備的分辨率已經(jīng)達(dá)到全高清或超高清的水平,一般客戶端的PC機(jī)解碼能力是有限的,如果對(duì)H.265的設(shè)備進(jìn)行解碼,同樣的PC機(jī),可能他的解碼能力就會(huì)有所下降;
 
    二、有關(guān)于硬解碼,在嵌入式端的解碼,以前的H.264的解碼器可能就無法解碼H.265的視頻,同時(shí),同樣處理能力的芯片,他在解H.265時(shí),能力將大大降低。
 
  不過,上述提到的問題,按照目前電子芯片的更新?lián)Q代的速度,不管是X86架構(gòu)還是ARM架構(gòu)的芯片,現(xiàn)在的發(fā)展速度是驚人的,多內(nèi)核CPU、大容量內(nèi)存這些硬件的普及,解碼問題在不久的未來,將不再是問題。
 
  目前4G技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到商業(yè)領(lǐng)域,相信在1-2年內(nèi),4G將全面取代現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)。眾所周知,4G最大的優(yōu)點(diǎn)在于大帶寬的上行、下行。4G將在安防業(yè)內(nèi)形成一次新的革命。高清視頻監(jiān)控將隨著4G的廣泛使用,向著移動(dòng)便攜產(chǎn)品上發(fā)展。但4G畢竟不是WIFI,帶寬必然會(huì)受到限制,這時(shí)H.265的編碼技術(shù)優(yōu)勢將顯現(xiàn)出來,它具有低碼流、容錯(cuò)能力強(qiáng)等特點(diǎn),能夠很好的解決4G傳輸中的一些技術(shù)問題。因此,4G加H.265的方案,在安防行業(yè)不久的未來,將大有可為。
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