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    史上最強編碼標準引爆安防產業革命

    閱覽次數:853 次  發布日期: -0001-11-30

    成都弱電公司訊:

    安防成都視頻監控高清化、網絡化發展正漸入佳境。但幸福往往伴隨著煩惱,好比網絡高清成都視頻監控產生的海量監控數據,如何在有限的帶寬下暢通傳輸,以及如何在有限的空間內存儲,目前已成為安防業界共同的挑戰。隨著H.265橫空出世,此類難題有望迎刃而解,諸多廠商也已在2018年成都安博會上高調推出相關的產品和解決方案,給成都視頻監控未來的發展應用帶來無限的遐想空間。

    編解碼壓縮史上最強

    隨著成都視頻監控高清化、網絡化發展,海量高清視頻采集、傳輸和存儲讓網絡帶寬及存儲端、顯示端的壓力倍增。如何解決高清化及網絡化帶來的帶寬、存儲、顯示三大難題,成為安防業界共同面對的巨大挑戰。編解碼壓縮技術的發展,讓安防業界頭頂的三座大山化解于無形。

    安防領域,現有的主流視音頻編解碼尺度共有四類,第一類為ISO/IECMPEG制定的MPEG系列尺度,如MPEG-7、MPEG-21等;第二類為ITU-TVCEG制定的H.26x系列編碼器,包括H.263、H.264、H.265等;第三類是我國的國家尺度,主要有AVS、SVAC、AVS2;第四類為企業級尺度,如微軟的WMV、谷歌的VP8等。

    其中,作為新的國際編解碼尺度的H.265,其全稱為高效視頻編碼(HighEfficiencyVideoCoding),即HEVC。該尺度是在原有尺度H.264的基礎上,對相關技術加以改進,通過改善碼流、編碼質量、延時和算法復雜度之間的關系,達到最優化設置,實現了提高壓縮效率、提高魯棒性和錯誤恢復能力、減少實時的時延、減少信道獲取時間和隨機接入時延、降低復雜度等。

    業界反復的比較測試表明,在相同的圖象質量下,相比于H.264及SVAC尺度,通過H.265編碼的視頻大小將減少大約39%-44%,即在同等的內容質量上可顯著減少帶寬消耗;主觀視覺測試結果顯示,在碼率減少51%-74%的情況下,H.265編碼視頻的質量仍與H.264編碼視頻近似甚至更好。簡而言之,H.265只需原先的一半帶寬即可傳輸、播放相同質量的高清視頻。碼率的大幅下降,則大幅度地降低了視頻的傳輸和存儲成本,同時為4K超高清顯示提供了支撐。此外,作為通用的視頻壓縮尺度,H.265弱化了行業應用,具備超強的并行處理能力、兼容性和適應性,更利于安防向多領域擴展。

    綜合比較結果證明,H.265無論在功能還是性能上,都全面超越當前視頻壓縮技術,是無可爭議的當下最強視頻壓縮技術。H.265壓縮編碼技術尺度把壓縮率提升到了一個新的高度,在同樣畫質下H.265比H.264可降低50%以上的碼率,這對于超高清成都視頻監控的產業化和實用化具有重要意義,并帶來全新的體驗。

    設備端聞風而動搶占先機

    近兩年,H.265的風潮日益強勁,眾多國內外安防設備商無不感受到了變革的氣息:盡管當前仍是H.264主宰天下,但H.265掀起的朝代更迭已然啟動。

    2018年8月,??低曂瞥鰳I界首款支持H.265的4KNVR;9月,中興力維正式發布全球首款H.265高清攝像機并投入商用;10月,??低曊酵瞥鯤.265一站式產品解決方案,產品涵蓋了從監控系統前端采集、中間傳輸、后端存儲、中心解碼、4K高清大屏顯示等全部環節;2018成都安博會上,???、大華、科達、天地偉業等紛紛亮出基于海思Hi3516A芯片的高清監控攝像機。

    主流安防廠商不約而同地力推H.265產品及解決方案,但仍無法掩蓋H.265曲高和寡的尷尬。對此,華為成都視頻監控領域產品經管部部長張忠指出,H.265的市場沒有大規模起來,主要原因在于低成本的芯片沒有大規模的量產,設備成本高是目前制約H.265推廣應用的主要原因;與此同時,目前缺乏基于H.265的成熟解碼芯片,所以現在只能用軟解碼的方式。只有芯片廠家的H.265的芯片真正走向量產,才會有上量的可能,預計H.265的IPC大規模銷售將會在2018年下半年啟動。

    對此,四川宇視科技有限公司平臺開發團隊認為,HEVC/H.265由于計算復雜度和計算量比H.264多很多,使用傳統的DSP芯片設計編解碼器異常困難,所以最佳實現方案就是使用AISC的SOC方案,但這需要芯片廠家強大的技術能力??上驳氖?,我們看到海思已經發布了世上首款HEVC/H.265的MainProfile編碼芯片Hi3516A,并即將推出Hi3536A芯片,安霸也將于2018年初推出相關編碼芯片。種種跡象表明,2018年將是H.265的第一個應用浪潮年。

    在解碼芯片方面,據成都中興力維技術有限公司硬件開發部算法應用項目經理梁立偉介紹,目前全球已有多家公司宣布ARMA9/A15單核支持720P/1080P高清實時解碼:2018年1月,博通發布了BCM7445芯片,是世界上第一個支持H.265視頻編碼技術的超高清家庭網關芯片,它可同時轉碼四個1080P視頻數據流,或解析分辨率為4096&times;2160的H.265編碼超高清視頻;2018年2月,MTK也推出支持H.265超高清解碼的手機芯片。預計到2018年一季度將有更多廠商推出可正式商用的H.265攝像機。

    隨著海思、安霸等芯片廠商陸續發布支持H.265的編解碼芯片,相關的產品線和解決方案有望得以快速豐富和完善。成都??低晹底旨夹g股份有限公司算法高級經理俞海就直言,未來數年內,H.265將從高到低逐漸覆蓋安防的各類應用,成為行業的主流技術尺度。

    盡管H.265相關的產品及解決方案仍處于預熱階段,H.265也將與H.264、SVAC等現有尺度并行,但業界對其帶來的廣闊應用市場前景充滿期待并正努力地進行實踐和探索,更豐富、更智能的安防應用將鋪展開來。

    據悉,在四川省寶雞市的校園安保項目建設中,已經大規模使用中興力維的H.265攝像機。但蘇州科達科技股份有限公司研發中心系統部副經理鄢仁祥也指出,在國內市場上,隨著相關HEVC編解碼芯片的推出,不少廠家開始推出基于HEVC的IPC和NVR產品,但從市場應用來看,真正的應用還是非常少,主要是出于整個HEVC產業的成熟度不夠。但HEVC產品將會在一些特定場合如4K編碼,以及對帶寬有高要求的移動通信率先得到應用,然后逐漸普及開來。

    由于受到編解碼芯片技術及成本的制約,業界普遍認為H.265的相關產品將首先部署在高端、高分辨率攝像機中,應用于平安城市及交通等垂直行業,并將隨著技術的成熟和成本的下降逐漸向下普及、向商用及民用市場推廣。

    ??低曈岷UJ為,目前安防行業的H.265應該說還處于展示或者局部試點階段,主要面向超高清等應用,未來有望在主流市場上大規模展開。華為張忠預計,2018年下半年H.265的相關產品將會在平安城市應用首先打開局面;在垂直行業,特殊是在金融等存儲錄像時間較長的行業應用方面,H.265替代傳統IPC的步伐將會加快,未來2年左右支持H.265的IPC會成為市場的主流。

    華為張忠還指出,隨著H.265產品規?;瘧?,可以大幅度降低系統的存儲成本和傳輸成本,推動4K顯示規模普及;同時,H.265的出現將使得采用高清民用安防的成本大幅度降低,促進高清民用安防的快速發展普及,如高清移動執法應用;此外,H.265還必將帶動一批高清智能分析算法的加速更新,針對高清圖像的智能分析算法將會大規模出現并應用,對海量云計算的需求也將快速發展。

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