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H.265視頻編碼技術助力安防繼續騰飛?
發布時間:2014-04-28

我國視頻監控行業從上世紀80年代發展至今,已有將近30餘年,中國的安防產業經歷了引進、模仿、消化吸收、創新的發展過程。在中國安防產業的構成中,視頻監控佔據了較大比重,約佔55%。


回顧中國視頻監控行業的發展,以視頻監控技術的發展為軌跡,視頻監控行業發展可以分為幾個時期:


從上世紀80年代我國剛剛認知視頻監控,到本世紀頭5年,我國安防基本上還是處於模擬監控時代;從2005年後至2008年北京奧運會前後,數字監控在我國經歷了一段快速的發展階段,這段時間裡,以DVR存儲為主要後端的方案在國內佔到了很大比重;在2008年北京奧運會的推動下,高清化、集成化、体育化安防監控在我國形成了主流。


從此,IP網絡攝像機、百萬像素攝像機、高清DVR、NVR等代表了新的技術方向的產品成為行業的焦點。基於IP化、網絡化視頻監控技術的發展,從2009年開始,視頻監控從標清監控到高清監控發展的速度加快。視頻監控圖像的分辨率從標清時代的4CIF或D1的分辨率,約44萬像素,清晰度540電視線,發展為高清監控時代分辨率達到720P、1080P甚至到目前很多廠家推出的3M、5M超高清分辨率。這標誌着視頻監控已經步入高清時代。


而如此高的分辨率,必然帶來大量的視頻數據,為了能夠將這些大量的視頻數據在網絡中傳輸,必然引進了視頻編碼的壓縮算法,從MPEG-2到現在最為流行的H.264,視頻壓縮算法也在不斷的更新換代。


我們都知道,高分辨率的圖像就意味着能夠看到的細節更多,看到的細節多就意味着圖像中的信息量多,也就意味着數據量多,大量的數據將佔用大量的網絡帶寬,佔用大量的存儲空間。H.264的編碼壓縮算法就以高壓縮比,效率高等技術優勢著稱,因此,在當前的視頻監控領域H.264技術被絕大多數的廠家所認可。


2013年業內提出了H.265技術標準,此標準是為了給音視頻服務提供更好的視頻編碼方法。該標準圍繞着現有的視頻編碼標準,保留原來的某些技術,同時對一些相關的技術加以改進。新技術使用先進的技術用以改善碼流、編碼質量、延時和算法複雜度之間的關係,達到最優化設置。視頻編碼標準的發展將會更加適應各種類型的網絡。


H.265的標準比H.264的標準在壓縮效率上提高了將近50%,那麼這就要對當前的多媒體處理芯片的性能提出了很大的挑戰,尤其是在功耗、散熱方面,會對產品的應用開發工作提出更高的要求。芯片廠家需要研發出更高效的芯片,才能夠應對H.265技術對硬件的需求。


H.265的技術標準主要的進步在於高壓縮比,那麼就意味着,在解碼過程中就要投入更多的資源進行解碼處理。這個問題包含兩個方面:


一、有關於軟解碼,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,當客戶使用了H.265的設備後,客戶端上的解碼庫也要隨之更新,否則,可能就會造成無法解碼或解碼錯誤的問題,同時,由於前端設備的分辨率已經達到全高清或超高清的水平,一般客戶端的PC機解碼能力是有限的,如果對H.265的設備進行解碼,同樣的PC機,可能他的解碼能力就會有所下降;


二、有關於硬解碼,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,同樣處理能力的芯片,他在解H.265時,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換代的速度,不管是X86架構還是ARM架構的芯片,現在的發展速度是驚人的,多內核CPU、大容量內存這些硬件的普及,解碼問題在不久的未來,將不再是問題。


目前4G技術已經進入到商業領域,相信在1-2年內,4G將全面取代現有的3G網絡。眾所周知,4G最大的優點在於大帶寬的上行、下行。4G將在安防業內形成一次新的革命。高清視頻監控將隨着4G的廣泛使用,向著移動便攜產品上發展。但4G畢竟不是WIFI,帶寬必然會受到限制,這時H.265的編碼技術優勢將顯現出來,它具有低碼流、容錯能力強等特點,能夠很好的解決4G傳輸中的一些技術問題。因此,4G加H.265的方案,在安防行業不久的未來,將大有可為。