安防也來了個(gè)‘小蘋果’ :H.265之于安防
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:航行150 2014-10-13 09:54:58 加入收藏
科技發(fā)展,日新月異。近日,讓各行各業(yè)翹首期盼的H.265也低調(diào)地來了,蘋果發(fā)布支持H.265編碼解碼的iPhone6。其實(shí),對(duì)于科技愛好者來說,H.265并不陌生,早在兩年前愛立信就推出了首款H.265編解碼器。使用H.265編碼解碼的一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)是僅需目前主流編碼視頻一半的比特率,就可提供同等質(zhì)量的視頻。有專家稱,“在帶寬非常寶貴的移動(dòng)視頻通話領(lǐng)域,采用H.265編碼解碼會(huì)帶來很大的優(yōu)勢(shì)”,但更深層次地來看,H.265影響的不僅是視頻通話,其所屬的視頻領(lǐng)域更幾乎是影響著世界,對(duì)于安防來說,其“無所不能”超低碼率必將成為未來安防監(jiān)控的主流。
“源于傳統(tǒng)更優(yōu)于傳統(tǒng)”
眾所周知,當(dāng)前視頻領(lǐng)域主流的壓縮標(biāo)準(zhǔn)是H.264,包括市面上很多的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)都是H.264衍生版,而H.265則是ITU-T VCEG繼H.264之后所制定的新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
要了解H.265,就要了解一下視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程:視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)主要來源于國際電聯(lián)ITU-T和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO,ITU的H.26×系列視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過了H.261、H.263,H.263+這樣一個(gè)演進(jìn)過程。而ISO的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)是MPEG系列,從MPEG1、MEPG2到MPEG4,之后兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組合走向合作,成立了JVT,推出了在當(dāng)前最有效的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn):H.264/AVC。H.264的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,成熟度不斷提高。之后,JVT-VC小組就正式開始著手下一代視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的定制,并于2013年定稿發(fā)布,命名為HEVC(High Efficiency Video Coding),然后分別被ITU-T和ISO/IEC采納成為國際標(biāo)準(zhǔn),也就是H.265視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
最新H.265標(biāo)準(zhǔn)基本繼承了H.264的框架,但是其中采用了大量全新的技術(shù)。在高清分辨率下,這些新技術(shù)的使用可以使H.265的壓縮性能相比H.264提升一倍,簡單來說,就是相同視頻質(zhì)量下,高清視頻所需要的傳輸帶寬或者存儲(chǔ)空間則為H.264的一半左右。
H.265相較于以往壓縮標(biāo)準(zhǔn)具體有多大提升呢? 從客觀效果測(cè)試提升上來看,H.265在1080p分辨率下相比H.264碼率降低40%~50%,在720p下相比降低30%~40%。而從主觀效果測(cè)試提升上,也獲得了類似的結(jié)果,平均節(jié)省了50%的碼率,并且隨著分辨率的提高,H.265會(huì)使碼率降低更多。
“流進(jìn)安防的超低碼率”
如今,“更高清”已然成為安防的必須,更高清需要直面的問題就是“碼流”變大,安防監(jiān)控說到底也是這一股貫穿整個(gè)系統(tǒng)的碼流在變化。既然碼流的變化影響著整個(gè)安防系統(tǒng)的建設(shè),如何改變“更高清系統(tǒng)的碼流”就成為了關(guān)鍵。
大家都知道,高清監(jiān)控從來都不只是監(jiān)控?cái)z像機(jī)的高清,而是一整個(gè)系統(tǒng)的高清,涉及到采集、編碼、傳輸、存儲(chǔ)、解碼顯示等多個(gè)方面,更高清的發(fā)展同樣也需要各個(gè)環(huán)節(jié)的同步發(fā)展。在高清1080p時(shí)代,H.264碼流的應(yīng)用就很好地貫穿了高清系統(tǒng)的一整條線,滿足了各環(huán)節(jié)的需求。然而,在往更高清走的時(shí)候,H.264已經(jīng)捉襟見肘,很難再同步各個(gè)環(huán)節(jié)將碼流順暢地貫穿始終,特別是其帶來的網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)的巨大成本。此時(shí),我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)H.265就是一種很好的解決方案,H.265比H.264提升1倍以上的壓縮性能,將貫穿在高清監(jiān)控系統(tǒng)中的碼流作了有效的“瘦身”,將更高清的各個(gè)環(huán)節(jié)又一次完美的串聯(lián)在了一起。
結(jié)合當(dāng)下來看,伴隨著視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的一次次進(jìn)步,安防監(jiān)控從模擬、數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)到高清智能化,安防正步入大聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。在安防大聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下,用戶追求更大圖像、更大集成、更大融合,更注重?cái)?shù)據(jù)的全局性、效率性和關(guān)聯(lián)性,這就涉及到大數(shù)據(jù)理念的深度應(yīng)用,也就意味著需要更多的更高清布點(diǎn),更快的處理效率和更全的關(guān)聯(lián)信息。此時(shí),在很多方面當(dāng)前的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)已開始力不從心。如何突破?H.265的到來令整個(gè)安防界都茅塞頓開。
H.265在前端,可帶來更多的高清布點(diǎn)。更高清的普及可能還需要一段時(shí)間才能進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展期,但并不表示H.265在當(dāng)下就沒有用武之地了。以現(xiàn)今平安城市中炙手可熱的1080p全高清監(jiān)控為例,采用當(dāng)前視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)普遍需要4M以上碼率才能保證圖像質(zhì)量,這也導(dǎo)致了很多系統(tǒng)都采取了“部分點(diǎn)位先高清”的策略。如果采用H.265編碼,按照現(xiàn)有的測(cè)試,1080p僅需1~2M左右的碼率,而早期系統(tǒng)建設(shè)的標(biāo)清D1格式也只能做到1.5~2M左右的碼率,這對(duì)于高清系統(tǒng)的建設(shè)是一種極大的誘惑。一方面,對(duì)于一些已經(jīng)建成的標(biāo)清系統(tǒng),幾乎可以在其存儲(chǔ)池容量不變的情況下直接升級(jí)為1080p全高清系統(tǒng),而對(duì)于一些新建的高清系統(tǒng),其系統(tǒng)存儲(chǔ)成本將大大減少??梢灶A(yù)見的是,在H.265的滋潤下,高清點(diǎn)位更將如雨后春筍般布滿各個(gè)安防監(jiān)控系統(tǒng)。
H.265在傳輸,可帶來更快的處理效率。說到高清系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng),帶寬資源和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性十分寶貴。如何更快的提高處理效率,現(xiàn)有壓縮標(biāo)準(zhǔn)又遇到了難題。比如日益增長的1080p高清點(diǎn)位,造成安防網(wǎng)絡(luò)的擁堵和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的急劇膨脹。H.265又拯救了這個(gè)帶寬資源有限的世界。打一個(gè)比方,把公路比成安防的網(wǎng)絡(luò),將車輛比作視頻的碼流,H.265的到來將原本擁堵的安防公路瞬間變得非常通暢。試想一下,4車道的公路,寬度不變,如果車輛縮小一倍以上,那4車道瞬間變成了8車道,就有效緩解了安防公路的擁堵問題。反過來看,在更高清監(jiān)控到來之際,碼流越來越大造成更擁堵的狀況,但是如果視頻清晰度提升之時(shí)碼流的大小不變呢? H.265又一次改變了安防的高清視界。
H.265在后端,可帶來更小的存儲(chǔ)容量。我們?cè)賮砘仡櫼幌乱曨l清晰度的發(fā)展,分辨率從CIF→D1→720p→1080p,最頭疼的就是數(shù)據(jù)量增加帶來的存儲(chǔ)問題。但是,如果采用H.265來降低碼流,一個(gè)本來只能容納1000個(gè)攝像機(jī)的存儲(chǔ)池,現(xiàn)在可以裝2000個(gè),甚至更多,而不用增加存儲(chǔ)的成本。反之,如果攝像機(jī)清晰度、視場(chǎng)角是以前的幾倍,而存儲(chǔ)不變,這就為更高清提供了一種很好的解決方案。試想,用4K攝像機(jī)捕捉視頻,一個(gè)攝像機(jī)能覆蓋的區(qū)域可能是以前1080p的4倍,并且為更多的智能化分析提供了更好的保障。
H.265在業(yè)務(wù),可帶來更全的關(guān)聯(lián)信息。在大聯(lián)網(wǎng)的趨勢(shì)下,跨區(qū)域跨部門的信息共享變得尤為重要。當(dāng)前各個(gè)業(yè)務(wù)部門的信息都有各自的情報(bào)來源,于是也就出現(xiàn)了,在一個(gè)路口安裝了多臺(tái)攝像機(jī)的情況,如此勢(shì)必造成龐大的冗余數(shù)據(jù),信息共享無從談起。如何減輕數(shù)據(jù)源的“負(fù)擔(dān)”? H.265不僅減輕了視頻情報(bào)的負(fù)重,更提升了視頻情報(bào)的質(zhì)量。另外,由H.265帶來的更高清的好處,一個(gè)攝像機(jī)可照顧多項(xiàng)業(yè)務(wù)的應(yīng)用需求,提升監(jiān)控質(zhì)量的同時(shí),還能減少布點(diǎn)(相對(duì)傳統(tǒng)來說是覆蓋了更多區(qū)域),可以讓系統(tǒng)包含更豐富的視頻數(shù)據(jù)。如此一來,H.265很好地使各部門的情報(bào)去粗取精,減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān),有效提升了信息共享的效率。
由此可見,技術(shù)的進(jìn)步從來都是對(duì)先進(jìn)產(chǎn)品的更好保障,H.265的到來必將更好地推動(dòng)整個(gè)安防行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
“世界的也是民族的”
H.265視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于安防來說,就好比一本全新定義的字典,這本字典是世界的通用的,而H.265的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用更像是在寫一篇文章,不同的行業(yè)有不同的表現(xiàn),而這些表現(xiàn)往往是具備民族化特色的,能夠更好的服務(wù)于民族產(chǎn)業(yè)的崛起。好的文章需要依靠標(biāo)準(zhǔn)化的字典,但民族內(nèi)涵絕不是來自字典,而是文章本身的表達(dá),由此可見,H.265對(duì)于安防的最大意義是來自于民族化的行業(yè)應(yīng)用。
移動(dòng)通訊行業(yè)用H.265來解決高清視頻通話引起的帶寬問題;智能手機(jī)行業(yè)依靠安卓系統(tǒng)和兼具品牌特色的應(yīng)用,取得了前所未有的蓬勃發(fā)展;同樣,如今安防行業(yè)也需要H.265來推動(dòng)民族化的大發(fā)展。
之于安防,H.265是世界的更是民族的,H.265來了!
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