時(shí)間：2016年02月23日 瀏覽數(shù)：
一、 編解碼技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析
目前國(guó)內(nèi)主流視頻監(jiān)控設(shè)備廠商如大華、海康、宇視、天地偉業(yè)等，從前端球機(jī)、槍機(jī)，到后端的NVR/ESS/EVS存儲(chǔ)、矩陣等設(shè)備，普遍使用的是MPEG-4與H.264編解碼技術(shù)，因?yàn)?span lang="EN-US">MPEG-4/H.264編碼技術(shù)比較成熟，相應(yīng)的編解碼芯片廠商也較多，因此使用為廣泛，不同廠家設(shè)備之間的兼容性也好。但隨著500W/800W/1200W等高清攝像機(jī)推廣應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬與錄像存儲(chǔ)空間卻承受嚴(yán)峻的考驗(yàn)，優(yōu)化算法，提高壓縮效率，減少時(shí)延的需求使H.265編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)勢(shì)而生，它將在未來(lái)逐步的被廣泛使用。
同時(shí)，由于H.264/H.265是ITU-T國(guó)際電聯(lián)組織制定提出的一系列視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)全世界公開的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，為提高視頻數(shù)據(jù)安全保密性，保障視頻信息質(zhì)量，由我國(guó)公安部第一研究所牽頭組織，在現(xiàn)有視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)創(chuàng)新的技術(shù)改進(jìn)和加密，形成了一套我國(guó)自有的安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱SVAC標(biāo)準(zhǔn)，它在政府類監(jiān)控項(xiàng)目采購(gòu)中率先推廣應(yīng)用。
因此來(lái)說(shuō)，在目前的視頻監(jiān)控行業(yè)領(lǐng)域，基本保持著MPEG-4/H.264為主，H.265/SVAC為輔的局面。
二、 主要編解碼技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
前文我們提過(guò)，在視頻監(jiān)控設(shè)備領(lǐng)域，目前主要采用的編解碼標(biāo)準(zhǔn)為MPEG-4/H.264技術(shù)，當(dāng)然，隨著H.265芯片技術(shù)的不斷成熟，憑借其更強(qiáng)的優(yōu)越性能，將會(huì)逐步取代H.264并成為行業(yè)的主流應(yīng)用技術(shù)。大安防系列化產(chǎn)品也就從前端、存儲(chǔ)到解碼會(huì)發(fā)生全面性的變化。下面我們將對(duì)目前主要的幾種編解碼技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用做具體介紹。
MPEG-4編碼技術(shù)
MPEG：Moving Pictures Experts Group動(dòng)態(tài)圖象專家組，是一個(gè)致力于運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)化工作的組織，MPEG-4是在MPEG-1、MPEG-2基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，其中MPEG-1主要用于VCD的應(yīng)用，MPEG-2主要用于廣播電視和DVD等;MPEG4于2000年初正式成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。它是一個(gè)適用于低傳輸速率應(yīng)用的方案。與MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性，表現(xiàn)的更為具體一點(diǎn)，那就是采用MPEG-1與MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)壓縮的視頻文件體積很大，難以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)傳輸。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)則是基于對(duì)象和內(nèi)容的編碼方式，和傳統(tǒng)的圖像幀編碼方式不同，它只處理圖像幀與幀之間的差異元素，拋棄相同圖像元素，因此大大減少了合成多媒體文件的體積，從而以較小的文件體積同樣可得到高清晰的還原圖像。換句話說(shuō)，相同的原始圖像，MPEG-4編碼標(biāo)準(zhǔn)具有更高的壓縮比。
視頻監(jiān)控的早期產(chǎn)品，如模擬攝像機(jī)、CVR/DVR、采用的就是MPEG-4編碼技術(shù)。
H.264編碼技術(shù)
H.264是ITU-T國(guó)際電聯(lián)與ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)合制定的視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它同時(shí)也是MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的第十部分。H.264大的優(yōu)勢(shì)是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質(zhì)量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。一個(gè)原始文件是102G大小的視頻，經(jīng)過(guò)H.264編碼后變成了1個(gè)G，壓縮比竟達(dá)到了102:1!H.264的低碼率技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用，在用戶獲得高質(zhì)量流暢圖像的同時(shí)，大大節(jié)省了下載時(shí)間和數(shù)據(jù)流量，也大大減少了圖像存儲(chǔ)空間。
H.264是在MPEG-4技術(shù)的基礎(chǔ)之上建立起來(lái)的，其編解碼流程主要包括5個(gè)部分：幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)(Estimation)、變換(Transform)和反變換、量化(Quantization)和反量化、環(huán)路濾波(Loop Filter)、熵編碼(Entropy Coding)。
H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，是當(dāng)下流行使用的一種編解碼技術(shù)。目前大大小小的視頻監(jiān)控設(shè)備廠家，都具備該標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用能力。
在過(guò)去幾年的發(fā)展中，高性能的DSP芯片對(duì)H.264標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用發(fā)揮了重要的貢獻(xiàn)。DSP芯片，全稱是數(shù)字信號(hào)處理器，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器，它有處理能力強(qiáng)、開發(fā)周期短、用戶開發(fā)自由度大等特點(diǎn)，被越來(lái)越多地應(yīng)用于視頻壓縮領(lǐng)域。美國(guó)TI公司有很豐富的經(jīng)驗(yàn)，是業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者，產(chǎn)品系列有C20x，24×5x，54x，62x，64x定點(diǎn)DSP和C3x，4x，67xx等浮點(diǎn)DSP;同時(shí)intel公司也不斷推出netra、baytrail系列解碼芯片，海思新的3536芯片，給后端的解碼顯示提供了有力的硬件支持。
由于H.264的高壓縮性能，目前市場(chǎng)上主流的視頻監(jiān)控設(shè)備基本采用的是H.264標(biāo)準(zhǔn)。
