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H.265技術(shù)特征及應(yīng)用趨勢淺析

2014-03-28 11:32:16 安防工程商  點(diǎn)擊量: 評論 (0)
在2010年,ITU-TVCEG和ISO IECMPEG共同立項(xiàng)了聯(lián)合項(xiàng)目HEVC(HighEfficiencyVideoCoding),開始研究和制定下一代視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),將主要目標(biāo)定義為在1080P分辨率上,相比當(dāng)前主流的視頻壓縮算法提高一倍左右的壓

        對于視頻監(jiān)控應(yīng)用來說,存儲(chǔ)時(shí)長和容量成本一直是方案設(shè)計(jì)時(shí)需要反復(fù)權(quán)衡的關(guān)鍵矛盾之一。當(dāng)大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)模式和集中存儲(chǔ)方案開始推廣后,網(wǎng)絡(luò)帶寬的瓶頸也逐步浮現(xiàn)。尤其是高清應(yīng)用的普及,更凸顯了這些問題,提高壓縮性能的需求日益迫切。

       面對這種情況,安防行業(yè)技術(shù)較為領(lǐng)先的廠家,如??低?,一方面在已有的H.264編碼產(chǎn)品上進(jìn)行深入改進(jìn),采用H.264的高級算法如CABAC、8x8Transform、ScalingMatrix等繼續(xù)提高壓縮比,并且結(jié)合SVC、ROI等應(yīng)用技術(shù)進(jìn)一步改善效果;另一方面,隨著IT技術(shù)發(fā)展趨勢,安防企業(yè)也將眼光放在了H.265上,是否可以進(jìn)一步緩解高清與高碼流的矛盾,乃至掀起一輪技術(shù)革新的浪潮?

       如上述分析,H.265算法的編碼復(fù)雜度較高。如果使用DSP、x86等通用處理器進(jìn)行軟件編碼并希望獲得明顯超過H.264的性能,需要選擇較為高端的產(chǎn)品平臺(tái),其成本與功耗對于嵌入式監(jiān)控產(chǎn)品如IPCamera來說還算不上有競爭力的方案。同時(shí)也可以預(yù)期,在整個(gè)安防行業(yè)的共同推進(jìn)下,尤其是在IC領(lǐng)域進(jìn)一步深入研發(fā)后,隨著集成H.265編碼功能的硬核SoC推出,H.265有可能憑借壓縮能力上的明顯優(yōu)勢,逐漸取代H.264,并成為未來的主流。從解碼角度看情況比較樂觀,H.265的軟解復(fù)雜度相對于H.264增加得并不多,以至于不但PC,現(xiàn)階段的中檔多核智能手機(jī)也可以較流暢地處理。目前,網(wǎng)上已經(jīng)可以找到一些支持解碼和播放H.265視頻的軟件。不但如此,H.265硬件解碼也較有可能成為未來處理器的標(biāo)準(zhǔn)配置,據(jù)悉高通、博通、MTK等都有計(jì)劃在不遠(yuǎn)的將來推出相關(guān)SoC。

      在聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方面,H.265面對的問題要復(fù)雜一些。目前國內(nèi)安防系統(tǒng)已建或在建網(wǎng)絡(luò)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn),不論是在平安城市中大力推行的GB/T28181,還是各類地標(biāo)、企標(biāo),均未就擴(kuò)展H.265的可能性進(jìn)行論證。論證之后,對于標(biāo)準(zhǔn)的修訂一般都需要不少時(shí)間,即便修訂標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展支持,新產(chǎn)品接入和兼容,也需要各廠家調(diào)試磨合??梢灶A(yù)期,在已建成并投入運(yùn)營的系統(tǒng)上,產(chǎn)品換代將會(huì)以非常穩(wěn)健的步驟推進(jìn)。保守估計(jì),H.265設(shè)備在安防行業(yè)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)上獲得成規(guī)模的應(yīng)用,也許需要數(shù)年的周期。
       從目前來看,H.265標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展與推廣,可能在專利方面存在一定阻礙。據(jù)悉,持有H.265重要專利的企業(yè),例如三星、高通以及聯(lián)發(fā)科等,目前尚沒有表態(tài)愿意將其專利加入到MPEGLA的專利池中,而是保留各自收取專利費(fèi)的可能性。如果H.265實(shí)行分別收費(fèi),這些握有各自核心專利的寡頭們?nèi)匀荒軌蛲ㄟ^相互交換授權(quán)來瓜分蛋糕,但其他廠家尤其是與上述企業(yè)存在競爭業(yè)務(wù)者,很可能對標(biāo)準(zhǔn)態(tài)度審慎,最終影響其普及。安防領(lǐng)域企業(yè)的面臨的情況也將類似。

五.產(chǎn)業(yè)影響

       如果梳理視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的脈絡(luò),可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象:較早的H.262/MPEG2標(biāo)準(zhǔn),由ITU-TVCEG和ISO/IECMPEG共同制定,在ITU-T主導(dǎo)的電信和MPEG主導(dǎo)的廣電領(lǐng)域都獲得了統(tǒng)治地位;接下來H.263和MPEG4-P2由兩個(gè)組織分別制定,結(jié)果影響力相對削弱,只是各自在其專業(yè)領(lǐng)域占據(jù)局部份額;到了H.264/AVC時(shí)代,VCEG和MPEG再度聯(lián)手,又打造了影響力巨大的一代標(biāo)準(zhǔn),并且成功地整合了電信、廣電、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,安防監(jiān)控也包括其中。再具體地看H.264,雖然標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)針對移動(dòng)、標(biāo)清電視、高清等不同場景定義了Baseline、Main、Ext和HighProfile等多個(gè)檔次,但具體每個(gè)檔次獨(dú)有的技術(shù),例如BaselineProfile面向移動(dòng)的ASO、FMO、RS等特殊工具在實(shí)際中卻甚少采用,大量的實(shí)現(xiàn)還是以基本工具為核心搭建的。

       上述的現(xiàn)象也許意味著,信息交互正在廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中,視頻作為數(shù)據(jù)量最大的非結(jié)構(gòu)化信息之一,其壓縮標(biāo)準(zhǔn)越來越成為通用的基礎(chǔ)定義,行業(yè)應(yīng)用特征逐漸弱化。另一方面,弱化行業(yè)應(yīng)用特征后,視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)也能夠更精簡并專注于其核心價(jià)值上,直面提升壓縮能力、增強(qiáng)可并行度的挑戰(zhàn)。而各行業(yè)應(yīng)用的特定需求,例如移動(dòng)應(yīng)用的容錯(cuò)問題,廣電應(yīng)用的版權(quán)保護(hù),安防應(yīng)用的數(shù)據(jù)防偽、保密等,最好歸到數(shù)據(jù)封裝與傳輸環(huán)節(jié)解決,系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)更清晰,應(yīng)用擴(kuò)展更靈活。

可能正是基于這種考慮,H.265標(biāo)準(zhǔn)到目前為止只發(fā)布了MainProfile一個(gè)檔次,不再針對移

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責(zé)任編輯:張星光

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