安防也來了個‘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,對于科技愛好者來說,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編碼解碼的一個巨大優(yōu)勢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視頻通話領域,采用H.265編碼解碼會帶來很大的優(yōu)勢”,但更深層次地來看,H.265影響的不僅是視頻通話,其所屬的視頻領域更幾乎是影響著世界,對于安防來說,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,當前視頻領域主流的壓縮標準是H.264,包括市面上很多的視頻壓縮標準其實都是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準。
要了解H.265,就要了解一下視頻壓縮標準的發(fā)展歷程:視頻編解碼標準主要來源于國際電聯(lián)ITU-T和國際標準化組織ISO,ITU的H.26×系列視頻壓縮標準經(jīng)過了H.261、H.263,H.263+這樣一個演進過程。而ISO的視頻壓縮標準是MPEG系列,從MPEG1、MEPG2到MPEG4,之后兩個標準化組合走向合作,成立了JVT,推出了在當前最有效的視頻壓縮標準:H.264/AVC。H.264的應用范圍不斷擴展,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準的定制,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采納成為國際標準,也就是H.265視頻壓縮標準。
最新H.265標準基本繼承了H.264的框架,但是其中采用了大量全新的技術。在高清分辨率下,這些新技術的使用可以使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空間則為H.264的一半左右。
H.265相較于以往壓縮標準具體有多大提升呢? 從客觀效果測試提升上來看,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%。而從主觀效果測試提升上,也獲得了類似的結果,平均節(jié)省了50%的碼率,并且隨著分辨率的提高,H.265會使碼率降低更多。
“流進安防的超低碼率”
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系統(tǒng)的碼流在變化。既然碼流的變化影響著整個安防系統(tǒng)的建設,如何改變“更高清系統(tǒng)的碼流”就成為了關鍵。
大家都知道,高清監(jiān)控從來都不只是監(jiān)控攝像機的高清,而是一整個系統(tǒng)的高清,涉及到采集、編碼、傳輸、存儲、解碼顯示等多個方面,更高清的發(fā)展同樣也需要各個環(huán)節(jié)的同步發(fā)展。在高清1080p時代,H.264碼流的應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,在往更高清走的時候,H.264已經(jīng)捉襟見肘,很難再同步各個環(huán)節(jié)將碼流順暢地貫穿始終,特別是其帶來的網(wǎng)絡和存儲的巨大成本。此時,我們發(fā)現(xiàn)其實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”,將更高清的各個環(huán)節(jié)又一次完美的串聯(lián)在了一起。
結合當下來看,伴隨著視頻壓縮標準的一次次進步,安防監(jiān)控從模擬、數(shù)字、網(wǎng)絡到高清智能化,安防正步入大聯(lián)網(wǎng)時代。在安防大聯(lián)網(wǎng)時代下,用戶追求更大圖像、更大集成、更大融合,更注重數(shù)據(jù)的全局性、效率性和關聯(lián)性,這就涉及到大數(shù)據(jù)理念的深度應用,也就意味著需要更多的更高清布點,更快的處理效率和更全的關聯(lián)信息。此時,在很多方面當前的視頻壓縮標準已開始力不從心。如何突破?H.265的到來令整個安防界都茅塞頓開。
H.265在前端,可帶來更多的高清布點。更高清的普及可能還需要一段時間才能進入穩(wěn)定發(fā)展期,但并不表示H.265在當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,采用當前視頻壓縮標準普遍需要4M以上碼率才能保證圖像質(zhì)量,這也導致了很多系統(tǒng)都采取了“部分點位先高清”的策略。如果采用H.265編碼,按照現(xiàn)有的測試,1080p僅需1~2M左右的碼率,而早期系統(tǒng)建設的標清D1格式也只能做到1.5~2M左右的碼率,這對于高清系統(tǒng)的建設是一種極大的誘惑。一方面,對于一些已經(jīng)建成的標清系統(tǒng),幾乎可以在其存儲池容量不變的情況下直接升級為1080p全高清系統(tǒng),而對于一些新建的高清系統(tǒng),其系統(tǒng)存儲成本將大大減少??梢灶A見的是,在H.265的滋潤下,高清點位更將如雨后春筍般布滿各個安防監(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)有壓縮標準又遇到了難題。比如日益增長的1080p高清點位,造成安防網(wǎng)絡的擁堵和存儲數(shù)據(jù)的急劇膨脹。H.265又拯救了這個帶寬資源有限的世界。打一個比方,把公路比成安防的網(wǎng)絡,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,可帶來更小的存儲容量。我們再來回顧一下視頻清晰度的發(fā)展,分辨率從CIF→D1→720p→1080p,最頭疼的就是數(shù)據(jù)量增加帶來的存儲問題。但是,如果采用H.265來降低碼流,一個本來只能容納1000個攝像機的存儲池,現(xiàn)在可以裝2000個,甚至更多,而不用增加存儲的成本。反之,如果攝像機清晰度、視場角是以前的幾倍,而存儲不變,這就為更高清提供了一種很好的解決方案。試想,用4K攝像機捕捉視頻,一個攝像機能覆蓋的區(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,可帶來更全的關聯(lián)信息。在大聯(lián)網(wǎng)的趨勢下,跨區(qū)域跨部門的信息共享變得尤為重要。當前各個業(yè)務部門的信息都有各自的情報來源,于是也就出現(xiàn)了,在一個路口安裝了多臺攝像機的情況,如此勢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“負擔”? H.265不僅減輕了視頻情報的負重,更提升了視頻情報的質(zhì)量。另外,由H.265帶來的更高清的好處,一個攝像機可照顧多項業(yè)務的應用需求,提升監(jiān)控質(zhì)量的同時,還能減少布點(相對傳統(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去粗取精,減輕網(wǎng)絡負擔,有效提升了信息共享的效率。
由此可見,技術的進步從來都是對先進產(chǎn)品的更好保障,H.265的到來必將更好地推動整個安防行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
“世界的也是民族的”
H.265視頻壓縮標準相對于安防來說,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的實現(xiàn)與應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,能夠更好的服務于民族產(chǎn)業(yè)的崛起。好的文章需要依靠標準化的字典,但民族內(nèi)涵絕不是來自字典,而是文章本身的表達,由此可見,H.265對于安防的最大意義是來自于民族化的行業(yè)應用。
移動通訊行業(yè)用H.265來解決高清視頻通話引起的帶寬問題;智能手機行業(yè)依靠安卓系統(tǒng)和兼具品牌特色的應用,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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